[논문]곰솔임분의 임분연령별 상대생장식 및 현존량 확장계수

김춘식; 이광수; 손영모; 조현서

doi:10.14578/jkfs.2013.102.4.543

곰솔임분의 임분연령별 상대생장식 및 현존량 확장계수
Allometric Equations and Biomass Expansion Factors in an Age-sequence of Black Pine (Pinus thunbergii) Stands 원문보기

韓國林學會誌 = Journal of Korean Forest Society, v.102 no.4, 2013년, pp.543 - 549

김춘식 (경남과학기술대학교 산림자원학과) , 이광수 (국립산림과학원 남부산림자원연구소) , 손영모 (국립산림과학원 기후변화연구센터) , 조현서 (경남과학기술대학교 산림자원학과)

초록
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경상남도 진주지역의 유사한 입지환경에서 생육한 평균 임령 35년생, 51년생, 62년생 곰솔임분을 대상으로 각 연령별 8본의 표본목을 벌채하여 바이오매스 추정을 위한 상대생장식과 줄기밀도 및 현존량 확장계수를 개발하였다. 흉고직경을 독립변수로 하고 각 부위별 건중량을 종속변수로 하는 상대생장식은 62년생 임분의 잎 바이오매스를 제외하고 유의성이 인정되었으며(P<0.05), 결정계수($R^2$)의 값도 0.55-0.98 정도로 나타났다. 또한 각 임분 연령에 대한 상대생장식(Age-specific allometric equations)의 회귀계수(slope)에 유의적인 차가 없어(P>0.05), 35년 이상 곰솔임분의 경우 임분 연령에 관계없이 일괄 상대생장식(Generalized allometric equations)을 이용하여 바이오매스 추정이 가능한 것으로 나타났다. 줄기밀도와 현존량 확장계수도 임분 연령 간 유의적인 차이가 없었으며 줄기밀도는 $0.45-0.51gcm^{-3}$, 현존량 확장계수는 1.32-1.38 정도의 범위에 분포하였다. 본 연구결과에 따르면 35년 이상 성숙한 곰솔임분의 바이오매스 추정을 위한 상대생장식, 줄기밀도, 현존량 확장계수는 임분 연령의 영향이 크지 않는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to evaluate age-specific and generalized allometric equations and biomass expansion factors (BEFs) for each tree component across three age-sequence stands (35-year-old, 51-year-old, 62-year-old) of black pine (Pinus thunbergii Parl.) in Jinju, located in the western part of Gyeongnam province, Korea. Biomass in each tree component, i.e. foliage, branch, and stem, was quantified by destructive tree harvesting. Allometric regression equations were significant (P<0.05) with diameter at breast height (DBH) or combination of DBH and height ($DBH^2H$) accounting for 55-98% of the variation (as indicated by coefficients of determination, $R^2$) in aboveground biomass except for foliage biomass of the 62-year-old stand. Generalized allometric equations can be used to estimate the biomass of black pine stands because the slopes of age-specific equations over 35-year-old stands were not significantly different by the age-sequence. The stem density and biomass expansion factor (BEFs) were not significantly different (P>0.05) from different stand ages and ranged from 0.45 to $0.51gcm^{-3}$, and from 1.32 to 1.38, respectively. The results indicate that allometric equations, stem density and aboveground BEFs in the matured black pine over 35-year-old are little influenced by different stand ages.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

우리나라의 온대남부림이나 난대림은 입지환경요인 및 임목생육상황을 고려할 때 국내에 분포하는 산림자원 중 산림생산력이 높을 것으로 기대되나 아직까지 남부 산림자원의 생태계 기능에 대한 정량적인 가치를 평가할 수 있는 기초 자료는 미흡한 편이다. 본 연구는 남부 산림자원으로서 우점 수종의 하나이며 경제수종인 곰솔을 대상으로 임분 연령별 바이오매스 추정을 위한 상대생장식 및 현존량 확장계수의 개발을 목적으로 하였다.

제안 방법

곰솔의 임목부위별 바이오매스 추정을 위해 log₁₀Y= a+blog₁₀X [(Y=각 임목부위 건중량(kg), X; DBH(cm) 또는 DBH²H(cm²m)]의 상대생장모델을 이용하였으며 각 임분 연령별로 계산된 상대생장식의 모수(a 또는 b)의 유의성 검정은 SAS의 Analysis of Covariance를 이용하였다 (Milliken and Johnson, 2002). 임분 연령 간 줄기밀도와 현존량 확장계수의 비교는 SAS의 PROC MIXED procedure을 이용하여 유의성을 검정하였다(SAS, 2003).
각 조사구는 2012년 7월 하순 흉고직경 6 cm 이상의 임목을 대상으로 매목조사를 실시하고 8본의 표본목을 직경급이 고르게 분포하도록 선정하였다. 선정된 표본목은 2012년 8월 6일에서 10일 사이 “산림 바이오매스 및 토양탄소 조사·분석 표준 매뉴얼”(Korea Forest Research Institute, 2010)에 의거 지상부 0.2 m 높이를 기계톱을 이용하여 벌채하였으며, 0.2 m, 1.2 m, 3.2 m, 5.2 m, 7.2 m의 간격으로 절단하고 디지털 저울을 이용하여 생중량을 측정하였다. 줄기의 경우 살아있는 가지나 죽은 가지를 분리하여 생중량을 측정하였고, 가지에 부착된 잎은 가지에서 전체를 분리하여 생중량을 측정하였다.

대상 데이터

본 연구는 임분 연령의 차에 따른 조사구의 공간적 변이를 최소화하기 위해 경상남도 진주시 인근 유사한 입지 환경에서 생육한 평균 임분 연령 35년생, 51년생, 62년생 곰솔 천연임분을 대상으로 하였다. 35년생과 62년생 임분은 각각 진주시 금산면과 문산읍의 국립산림과학원 남부 산림자원연구소 월아시험림, 51년생 임분의 경우 진주시 내동면 경남과학기술대학교 종합농장 내에 위치하였다.

데이터처리

m)]의 상대생장모델을 이용하였으며 각 임분 연령별로 계산된 상대생장식의 모수(a 또는 b)의 유의성 검정은 SAS의 Analysis of Covariance를 이용하였다 (Milliken and Johnson, 2002). 임분 연령 간 줄기밀도와 현존량 확장계수의 비교는 SAS의 PROC MIXED procedure을 이용하여 유의성을 검정하였다(SAS, 2003).

성능/효과

경상남도 진주지역 평균 임령 35년생, 51년생, 62년생 곰솔임분을 대상으로 상대생장식, 줄기밀도, 현존량 확장 계수가 임분 연령별로 차이가 있는지를 조사한 결과 상대생장식의 경우 임분 연령 간 차이가 없어 일괄 상대생장식의 이용이 가능한 것으로 나타났으며, 줄기밀도와 현존량 확장계수의 경우도 임분 연령 간 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에서 생육한 35년생 이상 성숙한 곰솔임분의 임분 연령은 상대생장식의 회귀계수, 줄기밀도, 현존량 확장계수 등에 유의적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
경상남도 진주지역 평균 임령 35년생, 51년생, 62년생 곰솔임분을 대상으로 상대생장식, 줄기밀도, 현존량 확장 계수가 임분 연령별로 차이가 있는지를 조사한 결과 상대생장식의 경우 임분 연령 간 차이가 없어 일괄 상대생장식의 이용이 가능한 것으로 나타났으며, 줄기밀도와 현존량 확장계수의 경우도 임분 연령 간 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에서 생육한 35년생 이상 성숙한 곰솔임분의 임분 연령은 상대생장식의 회귀계수, 줄기밀도, 현존량 확장계수 등에 유의적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
표본목의 각 부위별 바이오매스(Y)와 흉고직경(DBH) 또는 흉고직경제곱과 수고(DBH²H)를 독립변수(X)로 하여 계산된 상대생장식은 3연령 임분 중 62년생 임분의 잎 바이오매스를 제외하고 상대생장식(Table 4)의 유의성이 인정되었다(P<0.05). 결정계수(R²) 값도 줄기 바이오매스나 줄기재적의 경우 62년생 임분을 제외하고 0.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	산림생태계 바이오매스의 정량적 평가에 대한 연구는 왜 수행되었는가?	산림생태계 바이오매스의 정량적 평가는 생태계 물질 생산기작의 해석이나(Whittaker et al., 1974), 목질계를 이용한 대체 에너지원으로서 생산능력 파악(Son et al., 2001) 등과 관련한 중요성 때문에 국내, 외에서 다양한 연구가 수행되었다. 그러나 최근 지구온난화 같은 지구 환경변화가 대기 중 이산화탄소 농도 증가와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려지면서 산림 내 바이오매스 추정에 의한 탄소 저장량 및 탄소 격리 능력의 정확한 이해는 기후변화협약 대응이나, 온실가스 감축을 위한 국가적인 대책 수립, 기후변화관련 국가보고서 작성에 있어서 중요성이 부각되고 있다(Fukuda et al.
	탄소저장량의 정량적 환산을 위해 캐나다에서는 어떤 연구들이 진행되었는가?	국외에서는 구주적송, 독일가문비, 자작나무 등의 현존량 확장계수가 조사된 바 있으며(Lehtonen et al., 2004), 캐나다에서는 스트로브잣나무의 임분 연령에 따른 상대생장식 및 현존량 확장계수(Peichl and Arain, 2007)를 비교하는 등 다양한 연구가 진행되었다.
	곰솔은 무엇인가?	곰솔은(Pinus thunbergii Parl.) 국내에 자생하는 침엽수종으로 주로 해안지역에 분포하며 산림생산력이 소나무나 리기다소나무에 비해 높고(Kim et al., 1986), 해안방재림(Kim et al., 2012)으로 식재되는 등 다양한 용도를 가지는 경제수종이다. 이러한 중요성 때문에 곰솔의 분포나 적지 등과 관련한 비교적 많은 연구가 수행되었으나(Kim et al.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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