목재의 재질특성은 토양, 기후, 임분특성 등의 환경적 요인뿐만 아니라 인위적인 처리에 의해서도 바뀌게 되므로 남부지역의 전라남도 완도 수목원에서 무간벌, 약도간벌, 강도간벌의 간벌강도에 따른 목재의 조직 물리 역학적 특성을 평가 분석한 결과 간벌 강도에 따라 여러 조건에서 높은 상관관계를 나타내었다. 특히 간벌강도는 연륜폭과 역학적 특성에서 밀접한 상관관계를 나타내었다. 본 연구결과 붉가시나무의 간벌강도와 재질특성 사이에서 상관관계가 나타났고 이러한 결과는 목재를 시업체계와 육림방법 시스템에 적용할 수 있는 기초자료로서 활용가치가 높을 것으로 판단된다.
목재의 재질특성은 토양, 기후, 임분특성 등의 환경적 요인뿐만 아니라 인위적인 처리에 의해서도 바뀌게 되므로 남부지역의 전라남도 완도 수목원에서 무간벌, 약도간벌, 강도간벌의 간벌강도에 따른 목재의 조직 물리 역학적 특성을 평가 분석한 결과 간벌 강도에 따라 여러 조건에서 높은 상관관계를 나타내었다. 특히 간벌강도는 연륜폭과 역학적 특성에서 밀접한 상관관계를 나타내었다. 본 연구결과 붉가시나무의 간벌강도와 재질특성 사이에서 상관관계가 나타났고 이러한 결과는 목재를 시업체계와 육림방법 시스템에 적용할 수 있는 기초자료로서 활용가치가 높을 것으로 판단된다.
Wood properties depend on not only environmental factors such as soil, climate change, or forest stand characteristics, but also silviculture practices such as thinning, regeneration, or selection. This study report influences of the extent of thinning intensity from no thinning, moderate and heavy ...
Wood properties depend on not only environmental factors such as soil, climate change, or forest stand characteristics, but also silviculture practices such as thinning, regeneration, or selection. This study report influences of the extent of thinning intensity from no thinning, moderate and heavy thinning to the wood property of Quercus acuta forest stands in Wan-do arboretum, Jeollanam-do Province. The results showed that there were close relationships between thinning intensity and anatomical, physical or mechanical properties of Quercus acuta wood. Especially, there are close relationships between thinning intensity and ring width or mechanical properties of wood. As a result, this study showed high correlations between Quercus acuta wood properties and thinning intensity of Quercus acuta forest stand. These findings are expected to be very useful as fundamental data for the implementation of silviculture practices of this specie to produce timber.
Wood properties depend on not only environmental factors such as soil, climate change, or forest stand characteristics, but also silviculture practices such as thinning, regeneration, or selection. This study report influences of the extent of thinning intensity from no thinning, moderate and heavy thinning to the wood property of Quercus acuta forest stands in Wan-do arboretum, Jeollanam-do Province. The results showed that there were close relationships between thinning intensity and anatomical, physical or mechanical properties of Quercus acuta wood. Especially, there are close relationships between thinning intensity and ring width or mechanical properties of wood. As a result, this study showed high correlations between Quercus acuta wood properties and thinning intensity of Quercus acuta forest stand. These findings are expected to be very useful as fundamental data for the implementation of silviculture practices of this specie to produce timber.
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문제 정의
이러한 관점에서 볼 때 붉가시나무의 목재성질에 관한 기본적인 연구(Chong et al., 2007)도 필요하고 시업체계나 무육방법에 따라 목재의 재질 특성에는 차이가 나타나기 때문에 적절한 시업체계나 무육방법 방향 제시하기 위해 간벌 처리 강도에 따른 재질 특성과 관련한 연구가 필요하여 본 논문에서는 붉가시나무의 간벌 강도에 따른 조직⋅물리⋅역학적 특성과의 상관관계를 분석하여 붉가시나무 이용 및 생산을 위한 기초적인 자료를 제공하고자 연구를 수행하였다.
제안 방법
공시임목의 흉고부위에서 채취한 원판을 이용하여 가로, 세로, 길이 각 1 cm ∼ 1.5 cm로 블록을 제조하여 각 3단면(횡단면, 방사단면, 접선단면)에서 마이크로톰(LEICA SM 2000 R)을 20 µm 두께로 절삭하여 제작한 절편을 염색, 탈수, 봉입 과정을 거쳐 프레파라트를 제조하였으며 섬유 해리는 슐츠용액을 사용하여 해리시켰다. 준비된 프레파라트와 해리된 섬유는 광학현미경(Nicon, Model S-Ke)과 현미경에 장착된 카메라(ICM 5.
5 cm로 블록을 제조하여 각 3단면(횡단면, 방사단면, 접선단면)에서 마이크로톰(LEICA SM 2000 R)을 20 µm 두께로 절삭하여 제작한 절편을 염색, 탈수, 봉입 과정을 거쳐 프레파라트를 제조하였으며 섬유 해리는 슐츠용액을 사용하여 해리시켰다. 준비된 프레파라트와 해리된 섬유는 광학현미경(Nicon, Model S-Ke)과 현미경에 장착된 카메라(ICM 5.0)를 사용하여 컴퓨터로 이미지를 획득한 후, 획득한 이미지를 바탕으로 영상 분석 프로그램(IMT, I-Solution Lite)을 사용하여 방사조직 수⋅높이⋅너비, 도관의 방사⋅접선방향 크기, 도관의 길이, 섬유장을 관찰하여 무간벌, 약도간벌, 강도간벌로 분류하고 유의성을 검정하였다. 또한 방사조직 수⋅높이⋅너비는 각 연륜마다 5회씩, 도관의 방사⋅접선방향 크기는 각 연륜마다 10회씩 측정하였으며, 도관의 길이, 섬유장 측정은 변재부를 사용하였고 무간벌, 약도간벌, 강도간벌에서 각각 3본의 평균값을 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 붉가시나무(Quercus acuta.Thunb.)는 간벌 강도에 따른 재질 특성의 비교분석을 위하여 공시목을 채취한 임지는 전라남도 완도군 완도 수목원의 상록활엽수림으로 1999년에 간벌을 실시하여 약 15년이 지난 2014년에 채취하였으며 Fig. 1에 무간벌, 약도간벌(30%), 강도간벌구(70%)의 울폐도를 나타내었다.
이론/모형
연륜폭의 측정은 한국산업규격(KS) 중 KS F 2202(목재의 평균 나이테 나비 측정 방법)에 준하여 시험편의 횡단면에서 조⋅만재를 포함하는 완전한 연륜 전체의 폭을 연륜의 수로 나누어서 구했으며, 양 횡단면을 측정하여 평균값으로 표시하였다. 기건밀도는 KS F 2198 (목재의 밀도 및 비중 측정방법)에 의거하여 실험을 실시하였고, 수축률은 KS F 2203 (목재의 수축률 시험 방법)에 의거하여 실험을 실시하였다. 시험편은 제작 후 항온항습실(온도 20 ± 1℃, 습도 65 ± 2%)에서 2주 이상 조습처리를 실시한 시험편을 사용하였으며 물리적 특성 측정에 사용된 장비는 소수점 둘째 자리까지 측정할 수 있는 전자 캘리퍼스를 사용하였다.
연륜폭의 측정은 한국산업규격(KS) 중 KS F 2202(목재의 평균 나이테 나비 측정 방법)에 준하여 시험편의 횡단면에서 조⋅만재를 포함하는 완전한 연륜 전체의 폭을 연륜의 수로 나누어서 구했으며, 양 횡단면을 측정하여 평균값으로 표시하였다. 기건밀도는 KS F 2198 (목재의 밀도 및 비중 측정방법)에 의거하여 실험을 실시하였고, 수축률은 KS F 2203 (목재의 수축률 시험 방법)에 의거하여 실험을 실시하였다.
휨 강도, 종압축강도, 전단강도는 한국산업규격 한국목재규격(KS)의 KS F 2208 (목재의 휨 시험 방법), KS F 2206 (목재의 압축 시험 방법), KS F 2209 (목재의 전단 시험 방법)을 참조하여 실험을 실시하였으며 시험은 피로겸용 만능강도시험기(Shimadzu, model EHF-ED10-20L)를 이용하여 압축강도 및 전단강도 모두 하중속도(cross head speed)를 1.0mm/min의 조건으로 시험편의 횡단면이 하중 블록의 사이에 상하로 향하도록 위치시키고 균일한 하중이 횡단면에 가해지도록 시험을 실시하였다.
성능/효과
1) 간벌처리 강도가 강해짐에 따라 단열 방사조직의 너비가 좁아지고 길이와 수가 많아졌으며, 조재부 도관이 커지고 길이가 짧아지는 것으로 나타났다.
2) 간벌처리 강도가 강해짐에 따라 연륜폭이 증가하였다. 밀도와 수축률은 무간벌과 약도간벌에서는 차이가 나타나지 않았고 강도간벌에서는 감소하는 경향을 나타내었다.
3) 강도간벌재는 압축MOE를 제외한 다른 역학적 특성에서 무간벌이나 약도간벌재에 비하여 낮은 값을 나타내었다.
4) 휨 및 압축강도는 밀도⋅탄성계수와의 상관관계에서 1%수준에서 유의성이 인정되는 상관관계를 나타내었다.
2) 간벌처리 강도가 강해짐에 따라 연륜폭이 증가하였다. 밀도와 수축률은 무간벌과 약도간벌에서는 차이가 나타나지 않았고 강도간벌에서는 감소하는 경향을 나타내었다.
후속연구
간벌 처리정도에 따라 목재의 생장이나 물리 역학적 특성의 차이가 나타났다. 따라서 인공림 조성이나 간벌을 시행함에 있어 체계적인 시업체계와 무육방법을 사용하여 붉가시나무의 목재이용 및 생산을 위한 기초적인 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
난대수종의 생육적지의 확산 현상이 나타난 이유는?
최근 지구온난화에 따른 기온 상승으로 난대수종에 대한 생육적지의 확산현상과 더불어 그 중요성도 점차 높아지고 있다. 우리나라 상록활엽수림을 대표하는 주요수종 중의 하나인 붉가시나무는 우리나라 전남, 제주도 등의 난대림 지역에 자라는 상록교목으로서 산골짜기와 산중턱 이하의 양지바른 쪽에서 잘 자라나 어릴 때에는 비교적 내음성이 강한 수종이며(Shin et al.
붉가시나무이란?
최근 지구온난화에 따른 기온 상승으로 난대수종에 대한 생육적지의 확산현상과 더불어 그 중요성도 점차 높아지고 있다. 우리나라 상록활엽수림을 대표하는 주요수종 중의 하나인 붉가시나무는 우리나라 전남, 제주도 등의 난대림 지역에 자라는 상록교목으로서 산골짜기와 산중턱 이하의 양지바른 쪽에서 잘 자라나 어릴 때에는 비교적 내음성이 강한 수종이며(Shin et al., 2006), 완도 수목원의 상당부분을 우점하고 있으며 참나무과 수목으로 수고 20 m, 흉고직경 60 cm까지 생장하는 상록활엽교목이다(Lee, 1980). 최근 국립산림과학원을 중심으로 남부 권역의 난대수종에 대하여 종 다양성 보존과 자원화의 필요성이 대두됨에 따라 자원화 가능수종의 분포와 식생분포조사, 적지판정, 임분전환 개선시험 등 난대수종을 대상으로 종합적인 연구가 수행되고 있다.
붉가시나무를 포함하는 난대수종을 대상으로 종합적인 연구 수행의 배경은?
, 2006), 완도 수목원의 상당부분을 우점하고 있으며 참나무과 수목으로 수고 20 m, 흉고직경 60 cm까지 생장하는 상록활엽교목이다(Lee, 1980). 최근 국립산림과학원을 중심으로 남부 권역의 난대수종에 대하여 종 다양성 보존과 자원화의 필요성이 대두됨에 따라 자원화 가능수종의 분포와 식생분포조사, 적지판정, 임분전환 개선시험 등 난대수종을 대상으로 종합적인 연구가 수행되고 있다.
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