• 한국농림기상학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.198-221
• /
• 2021

1960-70년대 대규모 산림녹화 이후에 한국의 산림은 점차 노령화되고 있다. 노령림의 순 CO₂ 교환은 이론적으로 중립에 가깝지만, 교란이나 관리에 의해 CO₂ 흡원 또는 발원이 될 수 있다. 본 연구는 한국의 광릉 낙엽활엽수 노령림(GDK)의 CO₂ 수지 역학을 이해함으로써, 다음 두 가지 질문에 답하고자 하였다: (1) 보전되고 있는 GDK는 과연 이론적으로 알려져 있는 CO₂ 중립인가? (2) 관측된 CO₂ 수지의 경년 변동이 문헌에 보고된 조절 인자들과의 선형적인 인과관계로 설명이 가능한가? 이에 답하기 위해, 본 연구는 KoFlux GDK 관측지에서 에디 공분산 기술로 2006년부터 2020년까지 15년 동안 관측된 CO₂ 플럭스 자료와 생기상학적 자료를 분석하였다. 연구 결과, (1) GDK는 15년 자료를 평균해서 보면 약한 CO₂ 발원이며, 관측기간 동안 흡원과 발원 사이를 오갔으나 최근 5년 동안 CO₂ 발원으로서의 강도가 증가하고 있다. (2) 전천일사, 생장기간, 엽면적지수의 경년 변동은 총 일차생산량(Gross Primary Production, GPP)의 경년변동과 양의 상관관계(R²=0.32~0.45)가 있는 반면, 기온과 지표면 온도의 경년 변동은 생태계 호흡(Ecosystem Respiration, RE)의 경년 변동과 유의한 상관관계가 없었다. 또한, 관측기간 초반(첫 10년)의 CO₂ 플럭스와 기상요인 및 생물학적 요인으로 학습시킨 기계학습은 관측기간 후반(최근 5년)의 GPP와 RE의 경년 변동을 제대로 모사해내지 못했다. 단, 고사목에서 배출된 탄소 추정량이 CO₂ 발원으로의 전환에 일부 기여했을 것으로 추정된다. GDK의 장기 CO₂ 수지 역학에 대해 올바로 이해하고 해석하기 위해서는, 분석과 모델링을 위한 복잡계과학 기반의 새로운 프레임워크가 필요하다. 더불어, 플럭스 모니터링 및 자료 품질 유지와 함께 고사목과 교란을 지속적으로 모니터링하는 것이 중요함을 다시 한 번 확인하였다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제100권1호
• /
• pp.52-61
• /
• 2011

수변역을 구성하는 중요한 요소인 유목은 유역의 생태적 환경에 영향을 미치는 동시에 재해의 요인으로서 인간생활권에 악영향을 미치기도 한다. 그럼에도 불구하고 우리나라에서는 유목의 발생, 이동 및 체류특성에 대한 구체적인 연구가 진행되고 있지 않다. 따라서 이 연구에서는 산지계류에 있어서 유목체류의 종단적 분포의 이질성에 영향을 미치는 인자를 규명하고, 그에 따른 유목체류량의 변화를 해석하기 위해 강원도 인제군에 위치한 기룡산 유역을 대상으로 유목의 종단적 분포특성을 파악하였다. 조사 결과, 조사구간의 평균계폭, 직경 1 m 이상의 거력의 개수 및 이들 간의 상호관계가 유목체류량을 설명하는 최적의 예측자로서 나타났다. 일반적으로 산지계류에 분포하고 있는 거력은 유목의 이동을 방해하는 장해물로서 유목체류에 적절한 물리적 환경을 조성한다. 그러나 이 연구에서는 이러한 거력의 영향이 산지계류의 규모에 따라 다르게 나타나는 것으로 나타났다. 즉 계폭이 좁은 구간의 경우 산지계류 내에 분포하는 거력의 개수가 증가함에 따라 유목체류량 역시 지속적으로 증가한 반면, 계폭이 큰 구간의 경우 유목체류량에 미치는 거력의 개수의 영향이 작은 것으로 나타났다. 이는 계폭이 다른 두 지역에 있어서 동일한 양의 거력들이 존재할 경우 이들에 의한 계폭의 감소비율이 다르기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 이러한 유목의 종단적 분포특성 및 이에 영향을 미치는 생태적 물리적 환경을 고려한 계통적이고 체계적인 사방사업이 실시되어야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제81권3호
• /
• pp.263-272
• /
• 1992

산지급류하천(山地急流河川)에서는 토석(土石) 등의 이동에 의해 하상퇴적지(河床堆積地)를 형성하게 되며, 현재의 하상면(河床面)은 유역(流域)의 토석이동특성(土石移動特性)을 반영하고 있다. 특히 하상퇴적지(河床堆積地)에 조성되어 있는 천연생(天然生) 동령임분(同齡林分)의 연륜(年輪)은 퇴적지(堆積地) 형성후의 경과년수(經過年數)를 나타낸다. 본 연구에서는 강원도내(江原道內)의 두 개의 산지급류하천(山地急流河川)을 대상으로 하천미지형(河川微地形)과 식물지표(植物指標)에 의해 하상퇴적지(河床堆積地)의 연대학적(年代學的) 해석(解析)을 시도하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 산지급류하천(山地急流河川)에 분포하는 하상퇴적지(河床堆積地)의 횡단형상(橫斷形狀)은 계단형상(階段形狀)을 나타내고 있으며, 그 하상면(河床面)에는 상이한 동령임분(同齡林分)이 조성되어 있다. 2. 일반적으로 하상퇴적지(河床堆積地)의 퇴적고(堆積高)에 비례하여 침입하여 있는 수림(樹林)의 연륜수(年輪數)도 증가하였으며, 이는 토사이동(土砂移動)의 규모(規模) 및 빈도(頻度)를 추정하는데에 사용된다. 3. 하상퇴적지(河床堆積地)의 경과년수(經過年數)를 수목(樹木)의 연륜(年輪)에 의해 추정할 수 있으므로 하상퇴적지(河床堆積地)의 시(時) 공간적(空間的) 정보(情報)를 얻는데 식물지표(植物指標)가 유효하게 사용될 수 있다. 4. 퇴적토석량(堆積土石量)은 하상퇴적지(河床堆積地)의 연장(延長), 평균퇴적폭(平均堆積幅), 평균퇴적고(平均堆積高)에 좌우되며, 평균퇴적폭(平均堆積幅), 평균퇴적고(平均堆積高)는 연대(年代)에 비례하여 증가하였다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.785-790
• /
• 2015

대면적 개벌의 대안으로서, 대상 개벌은 생산림지의 생태 조건 보전과 임분 재생을 모두 고려하는 작업법이다. 그러나 우리나라에서는 대상 벌채 기법의 적용 및 효율성에 대한 연구를 찾아보기 어렵다. 본 연구는 강원도 삼척에서 2012년부터 2014년까지 소나무림 대상 벌채 (10m, 20m 및 40m) 처리 전 후의 하층식생 반응 및 소나무 재생과 임분 환경 변화와의 상관성을 방형구법을 적용하여 조사 및 분석하였다. 하층식생 피도 및 종다양성은 대상 벌채 넓이에 상관없이 교목 종 및 광선호 종의 확장에 의해 증가하는 경향이었고, 신갈나무, 맑은대쑥 및 산딸기 등의 벌채 후 잔존 교목 및 광선호 종들의 활발한 증가가 관찰되었다. 대상 벌채 구역의 소나무 정착은 수관층 환경 (광량 및 수관열림도) 및 토양나출도와는 정의 상관, 그리고 하층식생 및 임상 목질잔해물의 피도와는 음의 상관을 나타내었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제104권4호
• /
• pp.527-535
• /
• 2015

본 연구는 간벌에 따른 국내 산림의 직경 생장량과 탄소 저장량(임목, 고사목, 낙엽층, 토양) 변화를 파악하기 위하여 관련 결과들을 메타 분석한 것이다. 메타 분석 결과 간벌에 의하여 직경 생장량과 토양 탄소 저장량은 각각 39.2% 및 12.8% 증가하였고 임목 탄소 저장량은 30.9% 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 고사목과 낙엽층 탄소 저장량은 간벌에 따른 변화를 보이지 않았다. 한편 직경 생장량과 임목 탄소 저장량은 간벌 강도 및 회복 시간(간벌 후 시간의 경과)과 상관 관계를 보였다. 그리고 낙엽층 탄소 저장량은 회복 시간과 상관 관계를 보였으나, 고사목과 토양 탄소 저장량은 간벌 강도 및 회복 시간과 상관 관계를 보이지 않았다. 또한 간벌 강도와 회복 시간에 따른 직경 생장량과 임목 탄소 저장량의 회귀식을 개발하였다. 고사목, 낙엽층 그리고 토양 탄소 저장량은 간벌 강도와 회복 시간과의 상관 관계가 거의 나타나지 않았으므로, 이들의 변화를 정량화하기 위해서는 본 연구에서 개발한 임목 탄소 저장량 회귀식과 산림 탄소 모델의 연계가 필요할 것으로 판단된다. 간벌에 의한 산림의 변화를 보다 정확하게 파악하기 위하여 연구 대상 수종 확대, 장기 모니터링 및 측정 주기 단축, 그리고 하층 식생 조사 등을 제언하였다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제103권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2014

천이 모형과 같이 임분 교란 후 수관 닫힘 단계까지의 다양한 생태적 특성 변화에 관한 많은 연구가 있으나 우리나라는 다양한 연구가 수행되고 있지 않다. 본 연구는 강원도 남부 소나무림 개벌 후 임분 구조, 환경 및 하층식생 풍부성의 경시적 변화 추이를 발달 단계별(1yr, 3yr, 10yr 및 16yr)로 분석하였다. 임분구조 분석 결과, 벌채 후, 평균 줄기 밀도는 16yr에 $5,714{\pm}645$ stems/ha 까지 점차 증가하였고, 평균 기저면적 역시 10yr에 $5.5{\pm}0.7m^2/ha$, 그리고 이후 $16yr(10.0{\pm}1.6m^2/ha)$)까지 거의 두 배로 증가함을 알 수 있었다. 숲 바닥의 나무 잔해 및 토양 노출도는 16yr의 11% 및 3yr의 10.3%에서 각각 최고점을 나타낸 후 감소하는 경향이었다. 하층식생 피도는 16년 동안의 임분구조 발달에 따라 모든 생육형에서 모두 감소하는 경향이었으나, 광엽 초본의 종풍부도는 반대로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 임분의 상층식생 발달은 하층 식생 속성을 억누르기 보다는 필터 역할과 같이 선택적 영향을 미치는 것으로 생각되었다. 본 연구와 더불어 보다 세밀한 생태 속성 변화를 관찰하기 위해서는 임분의 초기 발달 패턴과 과정에 대한 연속 모니터링이 중요하다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권12호
• /
• pp.837-844
• /
• 2023

경사가 급하고 구속된 골짜기를 관류하는 산지 중소하천은 홍수시 다량의 조립질 토사와 유목이 운반된다. 이로 인해 하상의 상승과 유목 집적으로 인한 교량의 폐색이 발생하며 홍수위가 상승한다. 하지만 기존 하천기본계획에서의 홍수위 계산 방식은 홍수시 발생하는 교량 폐색 혹은 하상 변화로 인한 홍수위 변화를 고려하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 2022년 9월 태풍 힌남노 홍수를 사례로 홍수시 발생할 수 있는 교량 단면의 폐색과 하도에서의 하상고 변화를 고려하기 위해 HEC-RAS 모형을 이용하여 수치 모의를 수행하고 홍수위를 분석하였다. 연구의 결과 단면이 30% 이상 폐색될 경우 홍수 범람이 발생하며, 하상은 퇴적 높이만큼 홍수위가 상승하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 홍수 피해를 예방하고 효과적으로 관리하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있고 실제 현상을 고려한 홍수 방어 대책 수립에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제87권2호
• /
• pp.276-285
• /
• 1998

강원대학교 연습림 내에서 지위지수가 13.5-14.2인 입지조건에서 생육하는 임령 9년에서 66년까지 임령이 서로 다른 잣나무 인공식재림에 대하여 지상부 현존량과 양분량(질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘)을 측정했다. 지상부 잣나무의 현존량을 추정하기 위하여 줄기, 가지 및 잎의 건조중량과 흉고직경 간의 상대성장식 (logY=alogX+b, Y는 각 기관의 건조중량, X는 흉고직경)을 구하였다. 지상부 잣나무의 전체 현존량은 9년생 임분의 $21.8t\;ha^{-1}$에서 66년생 임분은 $130t\;ha^{-1}$으로 임령이 높아짐에 따라 증가하였다. 지상부 잣나무 현존량은 가지의 현존량보다 잎의 현존량이 더 큰 9년생 임분을 제외하면, 줄기>가지>잎의 순서로 분배되어 있었다. 임령이 높아짐에 따라 줄기의 현존량은 상대적으로 증가하였다. 하층식생의 현존량은 목본과 초본이 각각 $0.4-3.9t\;ha^{-1}$ 및 $0.05-0.6t\;ha^{-1}$였으며, 잣나무림의 임령과의 관계는 보이지 않았다. 고사목질부 유기물과 임상유기물은 각각 $0.59-1.54t\;ha^{-1}$ 및 $6.0-21.63t\;ha^{-1}$였다. 잣나무 지상부의 양분축척은 임령이 높아짐에 따리 증가하였으며, 질소>칼슘>칼륨>인>마그네슘의 순서였다. 평균 양분축적율은 임분의 초기 발달과정에서 가장 컸으며 임령의 증가와 함께 낮아졌다. 각 기관별로 양분농도는 잎>가지>줄기 순서였다. 임상유기물과 광질토양의 양분함량은 임령과의 상관이 없었다. 하층의 식생은 잣나무림의 양분 저장소로서의 역할이 작았다. 광질토양은 잣나무림의 계내 여러 구성요소 중에서 가장 큰 양분원이었다.