선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- Table 5. Periodic annual increments of basal area by species in this study. (Unit : cm²/year)
- , 2002). 따라서 본 연구에서는 실제 생장량과의 비교를 통하여 최적 모델을 선별하였다.
- 따라서 본 연구에서는 인공림의 경우 거리종속 경쟁지수 활용이 적합하다는 선행연구를 참고하여(Shin, 2001; Shin et al., 2002; Linkevičius et al., 2014), 국내 주요 침엽수종인 소나무, 잣나무, 낙엽송을 대상으로 거리종속 경쟁지수 모델 및 경쟁목 선정방법에 따른 최적 경쟁지수 모형을 선발하고, 수종별 간벌강도 및 입목밀도에 따른 경쟁지수 특성을 분석하고자 하였다.
- 본 연구는 국내 주요 침엽수종인 소나무, 잣나무, 낙엽송을 대상으로 경쟁지수 산출을 위한 최적 모형을 선정하고 임분여건에 따른 경쟁지수 특성을 파악하였다. 최적 경쟁지수 모형은 다양한 경쟁목 선정방법과 거리종속 경쟁지수 모델에 따른 경쟁지수와 흉고단면적 정기평균생장량의 상관계수가 가장 좋은 방법으로 선택하였다.
- 이 모델들은 흉고직경, 흉고단면적, 수고 등 생장인자의 상대비를 기본으로 한 식으로써 모델에 따라 경쟁목과의 거리, 경쟁목에 대한 본수 등이 고려되었다. 본 연구에서는 모델들을 산점도를 통해 경쟁지수를 살펴보고 선행연구 등을 검토하여 자연로그 형태의 Modified Daniels 모델을 제안하였다(Table 4).
- 이에 따라 두 입목간 거리와 수고를 통해 계산된 값을 비교하여 경쟁목을 선발하는 것이 앞선 흉고단면적 정수 방법과의 차이점이다. 본 연구에서는 흉고단면적 정수와 수고 각도 방법들을 이용하여 각 6단계 범주로 변화시킴에 따른 단계별 분석결과를 통해 최적 경쟁목 선정방법을 제시하고자 하였다(Table 3).
제안 방법
- , 2015). 각 인자별 조사방법으로 흉고직경은 지상 1.2 m 높이의 직경을 직경테이프로 측정하였으며, 수고는 초두부 끝까지의 높이를, 지하고는 수관을 형성하는 최하단부까지의 높이를 Vertex-Ⅳ로 측정하였다. 입목좌표는 표준지 중앙부에 위치한 입목을 중심으로 선정한 후 방위각과 입목거리를 통하여 좌표를 취득하였는데, 방위각은 Suunto clinometer, 입목거리는 Vertex-Ⅳ를 사용하였다(Choi et al.
- 경쟁지수 계산은 앞선 18가지의 경쟁목 선정방법과 6가지의 거리종속 경쟁지수 모델을 이용하여 수종별로 108가지의 조합을 통해 산출되었다(Table 6). 경쟁목 선정방법과 경쟁지수 모델에 따라서 동일한 표준지 자료를 사용함에도 계산된 경쟁지수는 차이가 나타났다.
- 경쟁지수 산출을 위해 설치된 본 연구의 표준지는 2012년~2014년에 표준지 설치 및 1차 조사를 수행하였으며, 2015년~2017년에 2차 조사를 실시하였다(Lee et al., 2017). 각 표준지에서는 흉고직경, 수고, 지하고, 입목좌표, 고사목과 진계목의 여부가 조사인자로 수집되었으며, 1차 조사와 2차 조사는 3년 간격으로 측정하여 생장량을 산출하였다(Choi et al.
- 따라서 Modified Daniels 경쟁지수 모델과 BAF방법 4 m²/ha 경쟁목 선정방법으로 구성된 모형을 최적 경쟁지수 모형으로 최종 선발하였다.
- , 2003). 따라서 본 연구에서는 우선적으로 소나무, 잣나무, 낙엽송 임분에 존치목을 대상으로 1차 측정과 2차 측정 시기의 입목자료를 이용하여 3년간 흉고직경, 흉고단면적, 수고의 정기 평균생장량을 식 5와 같이 계산하였다.
- 본 연구의 최적 경쟁지수 모형을 적용하여 수종별 간벌강도와 따른 경쟁지수와 생장량의 특성을 파악하였다. 먼저 경쟁지수와 흉고단면적 정기평균생장량의 관계를 수종 및 간벌강도에 따라 산점도로 도시하였다. 전반적으로 경쟁지수가 클수록 생장량은 작아지는 음의 상관관계가 나타났으며, 간벌강도가 커짐에 따라 더욱 가파르게 생장량이 감소하는 경향이 나타났다(Figure 4).
- 본 연구에서는 평균 ha당 흉고단면적, 평균 흉고직경, 흉고단면적 정수 등을 고려하여 표준지 상 · 하 · 좌 · 우네 변의 경계로부터 안쪽으로 6 m까지를 완충구역으로 설정하였다(Figure 1).
- 본 연구의 최적 경쟁지수 모형을 적용하여 수종별 간벌강도와 따른 경쟁지수와 생장량의 특성을 파악하였다. 먼저 경쟁지수와 흉고단면적 정기평균생장량의 관계를 수종 및 간벌강도에 따라 산점도로 도시하였다.
- 상관분석을 통해 최적 경쟁지수 모형을 선발하기 위하여 우선적으로 수종별 간벌강도에 따른 흉고단면적 정기 평균생장량을 산출하였다. 정기평균생장량은 경쟁지수를 산출한 분석대상구역의 중심목만을 대상으로 실시하였으며 이용된 입목 수는 소나무 1126본, 잣나무 4093본, 낙엽송 3399본이었다(Table 5).
- 이후 경쟁지수와의 비교 및 선행연구의 검토를 통하여 가장 높은 상관을 보여 적합하다고 판단되는 흉고단면적 정기평균생장량을 적용하여 최종적인 상관분석을 실시하였다(Radtke et al., 2003; Linkevičius et al., 2014). 상관분석은 피어슨(Pearson) 상관계수를 이용하여 유의수준별 p값을 제시하였으며, 궁극적으로 상관계수에 따라 수종별 임분에 적합한 경쟁지수 모델과 경쟁목 선정방법을 선택하여 최적 경쟁지수 산출 모형을 선정하였다(Shin et al.
- 본 연구에서는 평균 ha당 흉고단면적, 평균 흉고직경, 흉고단면적 정수 등을 고려하여 표준지 상 · 하 · 좌 · 우네 변의 경계로부터 안쪽으로 6 m까지를 완충구역으로 설정하였다(Figure 1). 이후 입목좌표를 확인하여 해당 완충구역에 포함되는 입목을 비중심목으로써 제외하고 분석대상구역에 생육하는 입목만을 중심목으로 선발하여 경쟁지수를 산출하였다. 본 연구에 사용된 입목좌표는 현장에서 수집된 방위각과 입목거리를 사용하여, 삼각함수를 통해 X-Y 평면좌표로 변환된 값을 최종적으로 이용하였다(Choi et al.
- , 2014; 2015). 입목의 고사여부 및 흉고직경 6cm 이상 진계여부를 확인하여 고사목과 진계목을 기록하였다. 표준지는 평균적으로 수종에 따라 임령 38.
- 2 m 높이의 직경을 직경테이프로 측정하였으며, 수고는 초두부 끝까지의 높이를, 지하고는 수관을 형성하는 최하단부까지의 높이를 Vertex-Ⅳ로 측정하였다. 입목좌표는 표준지 중앙부에 위치한 입목을 중심으로 선정한 후 방위각과 입목거리를 통하여 좌표를 취득하였는데, 방위각은 Suunto clinometer, 입목거리는 Vertex-Ⅳ를 사용하였다(Choi et al., 2014; 2015). 입목의 고사여부 및 흉고직경 6cm 이상 진계여부를 확인하여 고사목과 진계목을 기록하였다.
- 최적 경쟁지수 모델인 Modified Daniels 모델을 경쟁지수 선정방법에 따라 수종별로 평균하여 수치를 비교하여 최적 경쟁지수 모형을 선별하였다. BAF 정수값이 커질수록 상관계수가 음의 상관이 강해지다가 BAF 4 m²/ha에서 최대로 나타나고 다시 음의 상관이 약해지는 경향이 나타났다.
- 최적 경쟁지수 모형을 선발하기 위해 경쟁목 선정방법별로 수종에 따른 경쟁지수를 산출하여 정기평균생장량과의 상관분석을 실시하였다(Table 7). 일부 경쟁지수 모델과 경쟁목 선정방법에서 상관계수의 p값이 0.
대상 데이터
- 수종별 임분 내에 설치된 표준지는 무간벌 20 m×20 m, 약도간벌 25 m×25 m, 강도간벌 30 m×30 m 크기의 시험 구로 구성되었으며, 시험구간 입목밀도, 수종, 사면방향, 경사 등 임분의 동질성이 유사하도록 설계되었다(Lee and Choi, 2014). 본 연구는 시험구별 간벌율이 흉고단면적 기준 무간벌 0%, 약도간벌 20%, 강도간벌 40%로 시행된 표준지를 대상으로 분석하였다(Choi et al., 2015). 분석대상 표준지는 총 80개소로 사면방향 2°~359°, 경사 2°~44°, 해발고 100 m~900 m 범위에 분포하는 총 240개 시험구가 이용되었다(Table 1).
- 본 연구에 사용된 경쟁지수 모델은 기존 모델을 검토하여 국·내외 널리 쓰이는 5개의 모델과 본 연구에서 개발한 신규 모델을 포함하여 총 6개의 모델을 이용하였다(Lee, 1996a; Lee et al., 1998; Shin, 2001; Shin et al., 2002; Seo et al., 2005; Linkevičius et al., 2014).
- 이후 입목좌표를 확인하여 해당 완충구역에 포함되는 입목을 비중심목으로써 제외하고 분석대상구역에 생육하는 입목만을 중심목으로 선발하여 경쟁지수를 산출하였다. 본 연구에 사용된 입목좌표는 현장에서 수집된 방위각과 입목거리를 사용하여, 삼각함수를 통해 X-Y 평면좌표로 변환된 값을 최종적으로 이용하였다(Choi et al., 2015). 이러한 분석대상구역과 완충 구역 설정에 따른 수종별 표준지 내 입목 수는 총 소나무 1,816본, 잣나무 5,750본, 낙엽송 4,997본 이었으나, 분석대상구역 내 생육하여 경쟁지수를 산출한 중심목 수는 총 소나무 1,126본, 잣나무 4,093본, 낙엽송 3,399본이었다.
- 분석대상 표준지는 총 80개소로 사면방향 2°~359°, 경사 2°~44°, 해발고 100 m~900 m 범위에 분포하는 총 240개 시험구가 이용되었다(Table 1).
- 연구대상지는 위도 36°33'9.40"N ~ 38°18'40.50"N 경도 127°34'17.50"E ~ 129°22'7.05"E에 위치하는 지역으로 행정구역상 강원도와 경상북도의 국유림 내 분포하는 소나무림, 잣나무림, 낙엽송림을 대상으로 하였다(Lee, 2015).
이론/모형
- Table 7. Correlation coefficients between annual basal area increment and competition index by competition index models and competitor selection methods.
- 경쟁목 선정방법은 흉고단면적 정수 4m²/ha를 이용한 방법이 가장 적합하였음에 따라 Modified Daniels 모델과 결합한 모형을 최적 경쟁지수로 산출하였다.
- 최적 경쟁지수 모형은 다양한 경쟁목 선정방법과 거리종속 경쟁지수 모델에 따른 경쟁지수와 흉고단면적 정기평균생장량의 상관계수가 가장 좋은 방법으로 선택하였다. 경쟁목 선정방법은 흉고단면적 정수를 이용한 방법과 수고 혹은 지하고를 이용한 각도방법이 사용되었고, 경쟁지수 모델은 Lorimer, Martin-EK, Braathe, Heygi, Daniels, Modified Daniels 모델이 사용되었다.
- 특히, 본 연구의 Modified Daniels 모델은 전반적으로 모든 수종의 경쟁지수 선발방법에서 더 높은 음의 상관이 나타났다. 따라서 최적 경쟁지수 모델은 경쟁지수와 흉고단면적 생장량의 관계에서 일반적인 음의 상관을 잘 나타낸 Modified Daniels 모델로 평가하였다. 경쟁목 선정방법에 따른 차이는 존재하였지만, 전체적인 Modified Daniels 모델의 상관계수 범위는 -0.
- , 2014; Burkhart and Tomé, 2012). 본 연구에서는 경쟁지수를 계산하여야 할 중심목의 범위를 Pukkala and Kolstrom(1987)이 처음 소개하여 국내에 도입된 고정면적법(Fixed area)을 이용하여 표준지를 중심목으로 선별할 분석대상구역과 비중심목으로 선별할 완충구역으로 구분하였다(Shin, 2001; Shin et al., 2002). 이 방법은 연구표준지의 경계로부터 경쟁목으로 선정될 수 있는 최대가능 거리를 계산하여 그 최대거리만큼을 완충거리로 정한 후, 해당 완충거리에 따른 구역에 존재하는 입목은 경쟁지수를 산출하는 중심목에서 제외한다(Shin, 2001).
- 상관분석은 피어슨(Pearson) 상관계수를 이용하여 유의수준별 p값을 제시하였으며, 궁극적으로 상관계수에 따라 수종별 임분에 적합한 경쟁지수 모델과 경쟁목 선정방법을 선택하여 최적 경쟁지수 산출 모형을 선정하였다(Shin et al., 2002; Burkhart and Tomé, 2012).
- , 2002). 이에 따라 본 연구에서는 경쟁목을 선정하는 기준으로 가상적 표준지를 만드는 각산정측정법의 흉고단면적 정수를 통한 방법(BAF), 중심목의 근원부로부터 경쟁목의 수고에시준된 각도를 통한 방법(HT), 중심목의 지하고로부터 경쟁목의 초두부에 시준된 각도를 통한 방법(HCB)을 사용하였다(Shin et al., 2002; Linkevičius et al., 2014).
성능/효과
- BAF 정수값이 커질수록 상관계수가 음의 상관이 강해지다가 BAF 4 m²/ha에서 최대로 나타나고 다시 음의 상관이 약해지는 경향이 나타났다.
- 각 수종별 간벌강도에 따른 무 간벌, 약도간벌, 강도간벌 시험구의 정기평균생장량은 소나무 18.4~21.8 cm²/yr, 잣나무 16.9~23.8 cm²/yr, 낙엽송 12.9~18.5 cm²/yr으로 소나무의 경우 간벌강도에 따른 생장량의 차이가 잣나무와 낙엽송의 경우보다 작았다.
- 경쟁지수 계산은 앞선 18가지의 경쟁목 선정방법과 6가지의 거리종속 경쟁지수 모델을 이용하여 수종별로 108가지의 조합을 통해 산출되었다(Table 6). 경쟁목 선정방법과 경쟁지수 모델에 따라서 동일한 표준지 자료를 사용함에도 계산된 경쟁지수는 차이가 나타났다. 이는 경쟁목 선정방법에 따른 경쟁입목의 범위와 경쟁지수 모델에서 사용된 변수 차이에서 기인한 것으로 판단된다(Shin et al.
- 따라서 최적 경쟁지수 모델은 경쟁지수와 흉고단면적 생장량의 관계에서 일반적인 음의 상관을 잘 나타낸 Modified Daniels 모델로 평가하였다. 경쟁목 선정방법에 따른 차이는 존재하였지만, 전체적인 Modified Daniels 모델의 상관계수 범위는 -0.319부터 -0.510으로 높은 음의 상관을 보였다. Shin et al.
- 다양한 영급 및 입목밀도 특성으로 인하여 정기평균생장량의 표준편차는 전반적으로 10 cm²/yr 이상이었지만, 분산분석 결과 간벌강도별 정기평균생장량의 평균은 유의적인 차이가 나타났으며(p<0.0001), 사후검정으로 실시한 Tukey의 다중비교 결과 집단 간 차이가 확인되었다.
- 전체적인 경쟁목 선정방법에 따른 경향을 살펴보면 BAF 정수 값 혹은 수고 시준 각도가 커질수록 경쟁지수는 작아졌다. 또한 수종별 경쟁지수를 비교한 결과 잣나무와 낙엽송보다 소나무에서 모델 전반적으로 경쟁지수가 높았다. 이러한 모델별 경쟁지수의 크기는 모델에 사용된 변수와 모델의 수식 형태에 의거하여 모델이 가지는 고유특성으로써 단순히 경쟁지수의 대소만으로 적합 여부를 판단할 수는 없다(Shin et al.
- 모델에 따른 경쟁지수에서 큰 차이나 이상치는 발견되지 않았으며 수종별 흉고단면적 정기평균생장량과의 상관분석 결과 전반적으로 Modified Daniels 모델이 가장 적합하였다. 경쟁목 선정방법은 흉고단면적 정수 4m²/ha를 이용한 방법이 가장 적합하였음에 따라 Modified Daniels 모델과 결합한 모형을 최적 경쟁지수로 산출하였다.
- 경쟁목 선정방법은 흉고단면적 정수 4m²/ha를 이용한 방법이 가장 적합하였음에 따라 Modified Daniels 모델과 결합한 모형을 최적 경쟁지수로 산출하였다. 산출된 경쟁지수를 수종별 간벌강도와 입목밀도에 따라 특성을 파악한 결과, 간벌강도가 강할수록 입목밀도가 낮을수록 경쟁지수는 낮아졌으며 이러한 경향은 수종별로 모두 동일하게 나타났다. 본 연구에서 제시된 모형을 통한 수종별 경쟁지수는 향후 국내 소나무, 잣나무, 낙엽송의 개체목단위 생장모델개발에 있어 설명변수로 활용도가 높을 것이라 기대된다.
- , 2015). 이러한 분석대상구역과 완충 구역 설정에 따른 수종별 표준지 내 입목 수는 총 소나무 1,816본, 잣나무 5,750본, 낙엽송 4,997본 이었으나, 분석대상구역 내 생육하여 경쟁지수를 산출한 중심목 수는 총 소나무 1,126본, 잣나무 4,093본, 낙엽송 3,399본이었다.
- 입목밀도에 따른 경쟁지수 특성을 파악해 본 결과 소나무와 잣나무의 경우 입목밀도가 낮은 임분에서 높은 임분으로 이동할수록 경쟁지수가 높아졌으며, 낙엽송의 경우 높은 입목밀도보다 750본/ha 미만에서 가장 낮은 경쟁지수가 나타났다. 입목밀도가 낮은 임분에서 높은 임분으로이동할수록 경쟁지수가 높아졌으며, 전체적으로 살펴보면 750본/ha 미만 1.03, 750본 초과 1500본/ha 이하 1.10, 1500본/ha 이상 1.18이었다(Table 9). 전체 입목밀도에 따른 경쟁지수의 집단 간 평균차이는 분산분석 결과 유의적이었으며(p<0.
- 입목밀도에 따른 경쟁지수 특성을 파악해 본 결과 소나무와 잣나무의 경우 입목밀도가 낮은 임분에서 높은 임분으로 이동할수록 경쟁지수가 높아졌으며, 낙엽송의 경우 높은 입목밀도보다 750본/ha 미만에서 가장 낮은 경쟁지수가 나타났다. 입목밀도가 낮은 임분에서 높은 임분으로이동할수록 경쟁지수가 높아졌으며, 전체적으로 살펴보면 750본/ha 미만 1.
- 먼저 경쟁지수와 흉고단면적 정기평균생장량의 관계를 수종 및 간벌강도에 따라 산점도로 도시하였다. 전반적으로 경쟁지수가 클수록 생장량은 작아지는 음의 상관관계가 나타났으며, 간벌강도가 커짐에 따라 더욱 가파르게 생장량이 감소하는 경향이 나타났다(Figure 4). 전체적으로 간벌강도에 따른 경쟁지수는 무간벌 1.
- 전체 입목밀도에 따른 경쟁지수의 집단 간 평균차이는 분산분석 결과 유의적이었으며(p<0.0001), 사후검정으로 실시한 Tukey의 다중비교 결과 집단 간 차이가 확인되었다.
- 전체적으로 BAF방법은 4 m²/ha, HT방법은 70°, HCB은 40°가 적절한 것으로 나타났으며, 그 중 가장 강한 상관이 나타난 BAF방법이 최적 경쟁목 선정방법으로 채택되었다.
- 전반적으로 경쟁지수가 클수록 생장량은 작아지는 음의 상관관계가 나타났으며, 간벌강도가 커짐에 따라 더욱 가파르게 생장량이 감소하는 경향이 나타났다(Figure 4). 전체적으로 간벌강도에 따른 경쟁지수는 무간벌 1.15, 약도간벌 1.06, 강도간벌 1.00로 간벌강도가 클수록 경쟁지수는 낮아지는 경향이 나타났으며, 이는 수종별 간벌에 따른 결과에서도 동일하였다. 종합적으로 집단 간 유의적인 차이가 분산분석 결과 확인되었으며(p<0.
- 전체적으로 흉고단면적 정기평균생장량은 무간벌구 15.4 cm²/yr, 약도간벌구 18.1 cm²/yr, 강도간벌구 21.6 cm²/yr으로 간벌강도가 커짐에 따라 증가하는 경향이 나타났다.
- 전체적인 경쟁목 선정방법에 따른 경향을 살펴보면 BAF 정수 값 혹은 수고 시준 각도가 커질수록 경쟁지수는 작아졌다. 또한 수종별 경쟁지수를 비교한 결과 잣나무와 낙엽송보다 소나무에서 모델 전반적으로 경쟁지수가 높았다.
- (2013)은 산림시업에 따라 경쟁상태가 바뀌었으며 시업 후에 경쟁지수가 큰 폭으로 감소하여 입목생장에 유리한 방향으로 개선되었다고 보고하였는데, 본 연구에서 분석한 간벌강도와 입목밀도에 따른 경쟁지수 결과와 일치하였다. 종합적으로 간벌강도가 클수록 입목밀도가 낮을수록 경쟁지수는 낮아지고 이에 따라 흉고단면적 정기평균생장량은 높아지는 것으로 분석되었다.
- 종합적으로 집단 간 유의적인 차이가 분산분석 결과 확인되었으며(p<0.0001), 사후검정으로 실시한 Tukey의 다중비교 결과 집단 간 차이가 존재하였다(Table 8).
- 본 연구는 국내 주요 침엽수종인 소나무, 잣나무, 낙엽송을 대상으로 경쟁지수 산출을 위한 최적 모형을 선정하고 임분여건에 따른 경쟁지수 특성을 파악하였다. 최적 경쟁지수 모형은 다양한 경쟁목 선정방법과 거리종속 경쟁지수 모델에 따른 경쟁지수와 흉고단면적 정기평균생장량의 상관계수가 가장 좋은 방법으로 선택하였다. 경쟁목 선정방법은 흉고단면적 정수를 이용한 방법과 수고 혹은 지하고를 이용한 각도방법이 사용되었고, 경쟁지수 모델은 Lorimer, Martin-EK, Braathe, Heygi, Daniels, Modified Daniels 모델이 사용되었다.
- 499까지 다양한 음의 상관이 나타났다. 특히, 본 연구의 Modified Daniels 모델은 전반적으로 모든 수종의 경쟁지수 선발방법에서 더 높은 음의 상관이 나타났다. 따라서 최적 경쟁지수 모델은 경쟁지수와 흉고단면적 생장량의 관계에서 일반적인 음의 상관을 잘 나타낸 Modified Daniels 모델로 평가하였다.
- 표준지는 평균적으로 수종에 따라 임령 38.8~57.2년, 흉고직경 23.9~28.2cm, 수고 15.4~20.7 m, 지하고 7.8~12.5 m로 분포하였으며, 임분 단위에서는 입목밀도 550~644본/ha, ha당 흉고단면적은 28~38 m²/ha이었다(Table 2).
후속연구
- 산출된 경쟁지수를 수종별 간벌강도와 입목밀도에 따라 특성을 파악한 결과, 간벌강도가 강할수록 입목밀도가 낮을수록 경쟁지수는 낮아졌으며 이러한 경향은 수종별로 모두 동일하게 나타났다. 본 연구에서 제시된 모형을 통한 수종별 경쟁지수는 향후 국내 소나무, 잣나무, 낙엽송의 개체목단위 생장모델개발에 있어 설명변수로 활용도가 높을 것이라 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.