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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 전보에서 보고한 울진금강송의 기초적 재질에 관한 연구에 이어, 금강송으로 특정지어지는 대표적인 울진금강송과 일반소나무의 재질평가에 의한 울진금강송 재질발현 수령의 판단 여부 인자탐색을 위하여 물리적 성질을 조사하여 그 차이점이 있는지를 검토 · 고찰하였다.
제안 방법
- 경북 울진군 서면 소광리의 금강송 군락지에서 100년 이상된 수목 8본과 100년 이하의 수목 4본을 표본 추출하여, 기본적인 물리적 성질에 대해 조사하였다. KS F 2198에 의거하여 횡단면상에서 시험재를 채취하여 기건밀도 및 심재율에 대하여 조사하였다.
- 경북 울진군 서면 소광리 금강송 군락지에서 총 12본의 수목을 벌채하여, 가장 큰 특징으로 알려진 개체간 밀도변이 및 심재율의 변이(김 등, 1999, 2002)를 관찰하였다. 평형시 기건밀도는 0.
- 경북 울진군 서면 소광리의 금강송 군락지에서 100년 이상된 수목 8본과 100년 이하의 수목 4본을 표본 추출하여, 기본적인 물리적 성질에 대해 조사하였다. KS F 2198에 의거하여 횡단면상에서 시험재를 채취하여 기건밀도 및 심재율에 대하여 조사하였다.
- 경상북도 울진산 금강송(Pinus densiflora forma erecta Uyeki) 중에서 먼저 100년 이상된 8본과 100년 이하 4본을 채취하여 밀도 및 심재율 등의 기본적 성질을 조사하였다. 그 결과, 대표적으로 100년 이상과 이하에 있어서 그 기본성질에 차이가 보이는 바(Table 2), 이를 기준으로 하여 울진군 소광리에서 채취한 2본과 울진산 소나무 1본을 공시목으로 선정하였으며, 공시목의 정보를 Table 1에 나타내었다.
- 방사조직 관찰용 시료는 수평수지구 관찰용 시료와 동일하게 시편의 접선단면을 절삭하여 일시 프레파라트를 제작하였다. 광학현미경을 이용하여 각 연륜에서 조재와 만재의 방사조직 분포수를 측정하였으며 방사조직 세포고는 30개씩 측정하여 평균값으로 나타내었다. 방사조직 분포수는 단위면적(1 mm2)당 개수로 산출하였다.
- 시편의 횡단면을 활주식 마이크로톰을 이용하여 두께 20~30 ㎛의 절편을 절삭 후, 조재와 만재를 구분하여 일시 프레파라트를 제작하였다. 광학현미경을 이용하여 횡단면 내 수직수지구의 분포수를 측정한 다음 단위면적 (1 mm2)당 수직수지구의 분포수를 산출하였다. 그리고 화상분석 소프트웨어인 i-solution을 이용하여 수직수지구의 직경을 측정하였다.
- 광학현미경을 이용하여 횡단면 내 수직수지구의 분포수를 측정한 다음 단위면적 (1 mm2)당 수직수지구의 분포수를 산출하였다. 그리고 화상분석 소프트웨어인 i-solution을 이용하여 수직수지구의 직경을 측정하였다.
- 방사조직 관찰용 시료는 수평수지구 관찰용 시료와 동일하게 시편의 접선단면을 절삭하여 일시 프레파라트를 제작하였다. 광학현미경을 이용하여 각 연륜에서 조재와 만재의 방사조직 분포수를 측정하였으며 방사조직 세포고는 30개씩 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 수를 포함한 원판을 채취하여 1, 5, 15, 25, 45, 65번째 연륜(금강송-1의 경우 105, 145번째 연륜, 금강송-2의 경우 85번째 연륜까지)을 포함하는 10 × 10 × 10 mm 크기의 시편을 제작하였다.
- 수직수지구 관찰과 동일한 방법으로 시편의 접선단면을 절삭하여 절편을 제작하였다. 조재와 만재를 구분하여 일시 프레파라트를 제작한 후 광학현미경을 이용하여 수평수지구의 분포수를 측정하고 단위 면적(1 mm2)당 분포수를 산출하였다.
- 수를 포함한 원판을 채취하여 1, 5, 15, 25, 45, 65번째 연륜(금강송-1의 경우 105, 145번째 연륜, 금강송-2의 경우 85번째 연륜까지)을 포함하는 10 × 10 × 10 mm 크기의 시편을 제작하였다. 시편의 횡단면을 활주식 마이크로톰을 이용하여 두께 20~30 ㎛의 절편을 절삭 후, 조재와 만재를 구분하여 일시 프레파라트를 제작하였다. 광학현미경을 이용하여 횡단면 내 수직수지구의 분포수를 측정한 다음 단위면적 (1 mm2)당 수직수지구의 분포수를 산출하였다.
- 100년 이하와 100년 이상된 울진금강송의 기건밀도는 일반 소나무보다 20% 더 높은 값을 나타내었다. 심재율은 100년 이상에서 70% 이상의 값을 나타내어, 기본 조직의 변이실험 시료로서 100년 이상과 이하로 나누어 대표 표준목에 의해 실험을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다.
- 일반 소나무와 울진금강송의 차이점을 알기 위한 연구의 일환으로 전보(김 등, 1999, 2002)에 이어 물리적 성질을 조사하여 울진금강송의 재질발현의 수령 추정근거를 검토 고찰하였다.
- 수직수지구 관찰과 동일한 방법으로 시편의 접선단면을 절삭하여 절편을 제작하였다. 조재와 만재를 구분하여 일시 프레파라트를 제작한 후 광학현미경을 이용하여 수평수지구의 분포수를 측정하고 단위 면적(1 mm2)당 분포수를 산출하였다.
대상 데이터
- 경상북도 울진산 금강송(Pinus densiflora forma erecta Uyeki) 중에서 먼저 100년 이상된 8본과 100년 이하 4본을 채취하여 밀도 및 심재율 등의 기본적 성질을 조사하였다. 그 결과, 대표적으로 100년 이상과 이하에 있어서 그 기본성질에 차이가 보이는 바(Table 2), 이를 기준으로 하여 울진군 소광리에서 채취한 2본과 울진산 소나무 1본을 공시목으로 선정하였으며, 공시목의 정보를 Table 1에 나타내었다. 금강송 2본의 경우 166년생인 금강송-1 공시목이 95년생인 금강송-2 보다 육안적으로 심재의 재색이 짙었으며, 평균연륜폭이 좁았다.
데이터처리
- 실험을 통해 측정된 수직수지구의 분포수 및 직경, 수평수지구 분포수, 방사조직의 단위면적당 개수 및 세포고를 일원배치 분산분석을 통해 유의확률 95% 수준으로 금강송과 소나무를 비교하였다. 그리고 T-검정을 통해 동일 수종 내에서 조재와 만재의 차이를 분석하였다.
- 실험을 통해 측정된 수직수지구의 분포수 및 직경, 수평수지구 분포수, 방사조직의 단위면적당 개수 및 세포고를 일원배치 분산분석을 통해 유의확률 95% 수준으로 금강송과 소나무를 비교하였다. 그리고 T-검정을 통해 동일 수종 내에서 조재와 만재의 차이를 분석하였다.
성능/효과
- 100년 이상의 수목에 있어서 심재율은 70% 이상으로 보통 80% 이상이었으며, 반면에 100년 이하의 금강송 중경목의 심재율은 70% 이하로써 연령의 증가에 따라서 점차 심재화가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과에서도 밝히고 있지만 금강송은 150년 정도 되면 재질이 안정화되어, 울진금강송의 특징을 나타내는 것으로 판단되었다(이원희, 2013).
- 100년 이하와 100년 이상된 울진금강송의 기건밀도는 일반 소나무보다 20% 더 높은 값을 나타내었다. 심재율은 100년 이상에서 70% 이상의 값을 나타내어, 기본 조직의 변이실험 시료로서 100년 이상과 이하로 나누어 대표 표준목에 의해 실험을 실시하였다.
- 05에 근접하게 나타났으나 유의확률 95% 수준에서는 유의한 차이가 인정되지 않았다. T-검정을 통한 분석에서 수종별, 그리고 동일 수종 내 조재와 만재에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다.
- 조재와 만재의 수직수지구는 소나무의 경우 첫 번째 연륜에서는 조재의 수직수지구 직경이 만재보다 컸으며, 이 후 조재와 만재의 수직수지구 직경이 비슷한 수치를 나타낸 반면, 금강송-1, 금강송-2의 경우 전반적으로 조재의 직경이 큰 것이 확인되었다. 그리고 연륜이 증가함에 따라 수직수지구의 직경도 증가하는 경향이 나타났다. T-검정에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 7개로 나타났다. 금강송-1은 소나무와 금강송-2에 비해 다소 적은 수로 나타났지만 각 수종들 간에 큰 차이는 나타나지 않았으며, 조재와 만재 사이의 방사조직 분포수 또한 큰 차이가 나타나지 않았다.
- 2에 나타내었다. 단위면적(1 mm2)당 수직수지구의 분포수는 소나무 0.26개, 금강송-1 0.39개, 금강송-2 0.36개로 나타나 금강송의 수직수지구가 소나무에 비해 약 40% 가량 많은 것을 확인할 수 있었다. 그러나 일원배치 분산분석을 통한 통계적 분석에서는 유의확률 95% 수준에서 유의미한 차이가 나타나지 않았다.
- 소나무의 해부학적 특성과 종압축강도와의 관계를 연구한 오(1997)의 연구에서는 방사조직 세포고가 증가할수록 종압축강도는 감소한다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서 금강송-2의 경우 좁은 연륜폭 및 높은 만재율과 더불어 가장 적은 방사조직 개수와 세포고를 나타내기 때문에 다른 두 공시목보다 높은 종압축강도 성능을 나타낼 것이라 판단된다.
- 70개의 수평수지구 분포수를 보고하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 금강송-1의 단위면적(1 mm2)당 수평수지구의 분포수 2.0개는 국내 주요 지역에 분포된 소나무의 수평수지구 분포수보다 높은 수치임을 알 수 있다. 일원배치 분산분석을 통한 시료별 수평수지구의 분포수 차이를 살펴보면, 금강송-2와 소나무, 그리고 금강송-2와 금강송-1 사이의 유의확률이 각각 0.
- 수직수지구와는 달리 조재와 만재의 수평수지구 분포는 비슷한 값을 나타내었다. 따라서 분포수 2.0개를 기준으로 한다면, 약 150년 이후에 안정화하는 사실로부터 울진금강송의 재질발현 연수는 그 기준점을 150년으로 추정하면 될 것으로 판단되었다.
- 금강송의 내후성은 수지의 침출 및 심재화에 의한 것으로 수지구의 양이 부후균에 대한 저항치로서 충분히 생각할 수 있기 때문이다. 따라서 이 수직수지구의 숫자가 가지는 의미는 금강송에서 매우 크며, 그 수치를 생각해 볼 때 금강송 재질발현의 시기는 약 150년으로 추정되었다.
- 방사조직 분포수는 수종 간의 뚜렷한 차이가 나타나지 않았으며, 동일 수종 내 조재와 만재 사이에서도 차이가 없었다. 그리고 통계적으로도 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 연륜이 증가함에 따라 소나무와 울진금강송 모두 방사조직의 분포수가 감소하였다. 방사조직의 세포고는 소나무가 비교적 높았으며, 통계적으로도 소나무와 금강송-1 사이에 유의한 차이가 나타났다. 그리고 조재와 만재 사이에는 통계적 차이가 없었다.
- 소나무와 금강송-2의 경우 수 부근에서 수평수지구의 분포수가 가장 많았으며 수피방향으로 연륜이 증가함에 따라 수평수지구가 감소하는 경향을 나타내었으나, 금강송-1의 경우에는 수 부근에서 수평수지구의 분포수가 가장 적었으며 연륜이 증가함에 따라 수지구의 분포수가 증가하다 65번째 연륜에서 최대값을 나타낸 후 다시 감소하였다.
- 0개로서 소나무와 울진금강송-2 보다 약 55% 높은 값을 나타내었으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 소나무와 울진금강송-2의 수지구 분포수는 연륜이 증가함에 따라 감소하였으나, 울진금강송-1은 연륜 증가와 함께 증가하는 상반된 결과를 나타내었다.
- 수평수지구의 분포수는 울진금강송-1이 약 2.0개로서 소나무와 울진금강송-2 보다 약 55% 높은 값을 나타내었으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 소나무와 울진금강송-2의 수지구 분포수는 연륜이 증가함에 따라 감소하였으나, 울진금강송-1은 연륜 증가와 함께 증가하는 상반된 결과를 나타내었다.
- 연륜에 따른 수직수지구의 분포수는 소나무의 경우 연륜이 증가함에 따라 수직수지구의 개수가 줄어드는 경향을 나타내었다. 그러나 금강송-1과 금강송-2의 경우 초반에는 연륜의 증가와 함께 수직수지구의 수가 줄어들다 15번째 연륜을 기점으로 반등하여 금강송-1은 65번째, 금강송-2는 45번째 연륜에서 최대값을 나타낸 이후 다시 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
- 연륜의 증가에 따른 방사조직 세포고는 일정한 경향을 나타내지 않았으며, 조재와 만재 사이의 세포고 차이도 거의 나타나지 않았다. 따라서 세포고에 의한 금강송 재질 발현 수령 추정은 어려운 것으로 판단되었다.
- 그리고 통계적으로도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 연륜이 증가함에 따라 소나무와 울진금강송 모두 방사조직의 분포수가 감소하였다. 방사조직의 세포고는 소나무가 비교적 높았으며, 통계적으로도 소나무와 금강송-1 사이에 유의한 차이가 나타났다.
- 이들 결과로 볼 때, 뚜렷한 차이를 보인 수직수지구의 단위면적당 숫자와 생장량에 따른 방사조직의 분포수가 적은 것을 기준으로 한다면 울진금강송의 판별기준이 될 가능성을 배제할 수는 없을 것으로 판단되었다. 종합적인 견지에서 평균연륜폭이 2.
- 이들 데이터로부터 울진금강송의 수직수지구 수는 단위면적당 평균 0.3개 이상이며, 위치에 따른 변이는 관찰되나 이 수치를 기준으로 금강송의 재질발현의 기준치로 생각해도 될 것으로 평가되었다. 금강송의 내후성은 수지의 침출 및 심재화에 의한 것으로 수지구의 양이 부후균에 대한 저항치로서 충분히 생각할 수 있기 때문이다.
- 0개로 비슷한 수치를 나타내었다. 일원배치 분산분석 결과, 소나무와 금강송-1의 유의확률이 0.036으로 나타나 유의확률 95% 수준에서 유의한 차이가 확인되었다. 그러나 조재와 만재의 T-검정에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 0개는 국내 주요 지역에 분포된 소나무의 수평수지구 분포수보다 높은 수치임을 알 수 있다. 일원배치 분산분석을 통한 시료별 수평수지구의 분포수 차이를 살펴보면, 금강송-2와 소나무, 그리고 금강송-2와 금강송-1 사이의 유의확률이 각각 0.055, 0.063으로 나타나 유의수준 0.05에 근접하게 나타났으나 유의확률 95% 수준에서는 유의한 차이가 인정되지 않았다. T-검정을 통한 분석에서 수종별, 그리고 동일 수종 내 조재와 만재에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다.
- 9 ㎛로써 수종들 사이의 큰 차이는 없었으며, 통계적으로도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 조재와 만재의 수직수지구는 소나무의 경우 첫 번째 연륜에서는 조재의 수직수지구 직경이 만재보다 컸으며, 이 후 조재와 만재의 수직수지구 직경이 비슷한 수치를 나타낸 반면, 금강송-1, 금강송-2의 경우 전반적으로 조재의 직경이 큰 것이 확인되었다. 그리고 연륜이 증가함에 따라 수직수지구의 직경도 증가하는 경향이 나타났다.
- 이들 결과로 볼 때, 뚜렷한 차이를 보인 수직수지구의 단위면적당 숫자와 생장량에 따른 방사조직의 분포수가 적은 것을 기준으로 한다면 울진금강송의 판별기준이 될 가능성을 배제할 수는 없을 것으로 판단되었다. 종합적인 견지에서 평균연륜폭이 2.0 mm 이하인 재로서 심재율이 75% 이상이 되는 울진금강송의 재질발현의 수령은 약 150년이 될 것으로 판단된다.
- 경북 울진군 서면 소광리 금강송 군락지에서 총 12본의 수목을 벌채하여, 가장 큰 특징으로 알려진 개체간 밀도변이 및 심재율의 변이(김 등, 1999, 2002)를 관찰하였다. 평형시 기건밀도는 0.54 g/cm3으로서 일반 소나무재보다 약 20% 정도 높은 값을 나타내어, 심재율과 수지함유량이 밀도측정의 무게 분량에 가산되어 나타난 결과로 해석되었다.
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