[논문]우리나라 소나무 및 일본잎갈나무의 지역별 형상비 추정

강진택; 고치웅; 임종수; 이선정; 문가현

doi:10.14578/jkfs.2019.108.4.600

우리나라 소나무 및 일본잎갈나무의 지역별 형상비 추정
Estimating Tree Shape Ratio by Region for Pinus Densiflora and Larix Kaempferi in Korea 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.108 no.4, 2019년, pp.600 - 609

강진택 (국립산림과학원 산림산업연구과) , 고치웅 (국립산림과학원 산림산업연구과) , 임종수 (국립산림과학원 산림산업연구과) , 이선정 (국립산림과학원 산림산업연구과) , 문가현 (국립산림과학원 산림산업연구과)

초록
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본 연구는 우리나라 소나무와 일본잎갈나무의 지역별 형상비를 고려한 임분 밀도 관리의 필요성과 관리 방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 전국을 대상으로 소나무 2,112본, 일본잎갈나무 2,030본을 벌채하여 흉고직경 및 수고, 지하고를 측정하고 지역별 형상비(수고/흉고직경)를 비교 분석하였다. 소나무의 형상비는 강원지방 소나무 72.3%, 중부지방소나무 64.0%, 소나무 평균 70.8%로 강원지방소나무가 중부지방소나무에 비하여 높게 나타났다. 지역별로는 영주 78.4%, 영월 77.5%순으로 높게 나타났으며, 직경별로는 소경목 90.4%, 중경목 71.7%, 대경목 56.1%로 나타났다. 형상비는 밀도가 높아질수록 수간의 직경에 대한 수고의 비율(형상비)이 높아지며, 70% 이하면 안정성이 높으나 80%를 초과하면 풍해 및 폭설피해로 위험해지기 때문에 일부 지역에서는 임분 밀도관리가 필요하다. 일본잎갈나무의 전체 평균 형상비는 90.6%이며, 지역별로는 평창 108.5%, 영주 105.4%, 단양 100.5% 순으로 나타났다. 경급별로는 소경목 104.9%, 중경목 92.7%, 대경목 73.4%로 전체적으로 일본잎갈나무의 형상비가 80% 이상으로 풍해 및 폭설피해의 위험에 노출되어 있어 빠른 시일 내에 적정 임분 밀도의 관리의 시업이 요구되어 진다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to highlight the necessity for a stand density control management plan in consideration of the shape ratio of Pinus densiflora and Larix kaempferi in Korea. A total of 2,112 Pinus densiflora samples and 2,030 Larix kaempferi samples were cut, and their diameter at breast height (DBH), height, and clear length were measured for regional shape ratio (height/DBH) comparison and analysis.The shape ratio of Pinus densiflora was 72.3% in the Gangwon district, 64.0% in the central district, and 70.8% on average, indicating a higher percentage of Pinus densiflora in Gangwon than in the central area. Regionally, Yeongju had the highest percentage at 78.4%, with Yeongwol indicating 77.5%. Measured by diameter, results showed a presence of 90.4% for small diameter trees (6-16 cm), 71.7% for medium diameter trees (18-28 cm), and 56.1% for large diameter trees (30 cm). As density increased, the shape ratio of height to tree trunk diameter also increased; below 70% indicated a more stable trunk, while a result above 80% indicated trunks prone to wind hazards and snowstorms, and, therefore, the need for density control in partial areas. The overall shape ratio of Larix kaempferi was 90.6%. Pyeongchang indicated a 108.5% ratio, Yeongju 105.4%, and Danyang 100.5%, respectively.According to diameter class, small diameter trees showed 104.9% occurrence, medium diameter trees 92.7%, and large diameter trees 73.4%. The shape ratio of Larix kaempferi was higher than 80% overall, indicating vulnerability to wind hazards and snowstorms. Therefore, appropriate stand density management is required.

주제어

표/그림 (8)

그림 Figure 1. Spatial distribution of Pinus densiflora and Larix kaempferi stand in Korea.
그림 Figure 2. Collection of data from felled tree.
표 Table 1. Data summary of stem analysis of Pinus densiflora and Larix kaemferi used in this study.
그림 Figure 3. The shape ratio by region of Pinus densiflora and Larix kaempferi in Korea.
그림 Figure 4. The shape ratio by diameter at breast height class of Pinus densiflora in Korea.
그림 Figure 5. Comparison of the shape ration by class of diameter at breast height between Pinus densiflora in Gangwon and Center districts in Korea.
그림 Figure 6. The shape ratio by diameter at breast height class of Larix kaempferi in Korea.
그림 Figure 7. Comparison of the shape ration by class of diameter at breast height between Pinus densiflora and Larix kaempferi.

AI 본문요약
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문제 정의

, 2017). 따라서 본 연구에서는 우리나라 주요 침엽수종인 소나무와 일본잎갈나무의 형상비 추정을 통하여 임분구조의 취약성을 분석하고, 이를 바탕으로 임분의 안정성 회복과 생산성 최대를 위한 적절한 산림시업의 필요성을 제시하고자 한다.
본 연구는 우리나라 대표적인 주요 침엽수종인 소나무와 일본잎갈나무를 대상으로 지역별 형상비 추정에 의한 산림구조의 취약성을 분석하여 향후 안정된 목재생산을 위한 산림시업의 필요성을 제시하고자 하였다. 소나무와 일본잎갈나무의 형상비 분석을 위하여 실제 지역별로 경급을 고르게 할당하여 각각 2,112본, 2,030본의 표준목을 선발·벌채한 후, 현장조사와 생장특성 분석을 위하여 수간석해 시료를 수집하였다.

제안 방법

27개 권역별로 할당된 시료를 수집하기 위하여 권역별로 임상이 균일한 대상지를 선정하여 표준지조사를 실시하고, 경급별(소: 6∼18 cm 미만, 중: 18 cm∼29 cm, 대:30 cm 이상)로 표준목을 선정하여 벌채하였다.
벌채위치는 지면으로부터 20 cm 높이에서 벌채하였으며 벌채목의 가지를 제거한 후 전체 수고를 측정하고, 개체목의 수간곡선 추정에 의한 재적산출과 형상특성을 분석하기 위하여 수간고별 직경을 측정하였다. 개체목의 생장률 등 세부적인 생장패턴을 분석하기 위하여 수간석해용 원판 시료를 수집하고, 실험실에서 수간석해를 실시하였다.
27개 권역별로 할당된 시료를 수집하기 위하여 권역별로 임상이 균일한 대상지를 선정하여 표준지조사를 실시하고, 경급별(소: 6∼18 cm 미만, 중: 18 cm∼29 cm, 대:30 cm 이상)로 표준목을 선정하여 벌채하였다. 벌채위치는 지면으로부터 20 cm 높이에서 벌채하였으며 벌채목의 가지를 제거한 후 전체 수고를 측정하고, 개체목의 수간곡선 추정에 의한 재적산출과 형상특성을 분석하기 위하여 수간고별 직경을 측정하였다. 개체목의 생장률 등 세부적인 생장패턴을 분석하기 위하여 수간석해용 원판 시료를 수집하고, 실험실에서 수간석해를 실시하였다.
소나무와 일본잎갈나무의 형상비 분석을 위하여 실제 지역별로 경급을 고르게 할당하여 각각 2,112본, 2,030본의 표준목을 선발·벌채한 후, 현장조사와 생장특성 분석을 위하여 수간석해 시료를 수집하였다.
우리나라 대부분의 지역에 분포하고 있는 소나무와 일본잎갈나무를 대상으로 전국을 27개 관리권역으로 구분하여 임상도상의 지역별 분포면적 비율에 따라 지역편중을 최소하여 위하여 권역별로 직경급분포를 최대한 고르게 시료를 수집하도록 조사본수를 할당하였다. 지역별조사본수 할당비율에 따라 소나무 2,112본, 일본잎갈나무 2,030본을 벌채하여 수간고별 직경, 흉고직경, 수고,지하고 등 임목의 생장특성을 조사하였다.
우리나라 대부분의 지역에 분포하고 있는 소나무와 일본잎갈나무를 대상으로 전국을 27개 관리권역으로 구분하여 임상도상의 지역별 분포면적 비율에 따라 지역편중을 최소하여 위하여 권역별로 직경급분포를 최대한 고르게 시료를 수집하도록 조사본수를 할당하였다. 지역별조사본수 할당비율에 따라 소나무 2,112본, 일본잎갈나무 2,030본을 벌채하여 수간고별 직경, 흉고직경, 수고,지하고 등 임목의 생장특성을 조사하였다. 특히 우리나라에서 소나무는 지리적, 생태학적으로 구분하여 강원권역 및 경북 일부지역을 포함하여 강원지방소나무, 그 외나머지 전체지역 전체에서 자라는 소나무를 중부지방소나무로 명명하고 있다(National Instiute of Forest Science,2012).

대상 데이터

본 연구에 사용된 자료인 1:5,000 임상도는 2008∼2012년까지 5년 동안 구축한 임상도이며, 임상도의 산림 정의에 따라 최소면적은 인공림 0.1 ha, 천연림 0.5ha, 최소폭 20 m를 기준으로 판독한 자료이다(Figure 1).
소나무 및 일본잎갈나무의 형상비 추정을 위하여 이들 수종에 대한 전국적 분포면적을 추출하고, 면적비율에 따른 표준목 벌채 및 시료 수집본수를 할당하기 위하여 1:5,000 임상도를 이용하였다(National Instiute of Forest Science, 2013). 본 연구에 사용된 자료인 1:5,000 임상도는 2008∼2012년까지 5년 동안 구축한 임상도이며, 임상도의 산림 정의에 따라 최소면적은 인공림 0.
현장에서 벌채된 각 개체목에 대해 측정한 데이터와 실험실에서 수간석해를 위해 수집된 원판 시료의 분석으로부터 수집된 데이터를 정리하여 개체목별 임령, 수고,직경, 지하고의 생장특성 데이터를 사용하였다. 데이터 통계분석을 위하여 SAS 9.

데이터처리

데이터 통계분석을 위하여 SAS 9.4 통계 패키지를 이용하였으며, 각 권역별 차이를 알아보기 위하여 Multiple Duncan’sTest를 실시하였다.

성능/효과

강원지방 소나무와 중부지방 소나무의 형상비 비교에서, 강원지방소나무의 형상비는 72.3%, 중부지방소나무는 69.1%로 강원지방 소나무가 중부지방 소나무보다 약간 높았으나 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.1938).
특히 우리나라에서 소나무는 지리적, 생태학적으로 구분하여 강원권역 및 경북 일부지역을 포함하여 강원지방소나무, 그 외나머지 전체지역 전체에서 자라는 소나무를 중부지방소나무로 명명하고 있다(National Instiute of Forest Science,2012). 따라서 소나무의 경우 강원지방소나무와 중부지방소나무로 구분하였다.
현장조사 자료와 수집된 수간석해 시료분석 자료를 통하여 개체목의 형상비를 지역 및 경급별로 분석한 결과, 소나무의 경우 27개 지역간 형상비의 비교에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 경급별 비교에서는 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 강원지방 소나무와 중부 지방소나무의 형상비 비교에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 대체적으로 강원지역이 높게 나타났다. 또한 일본잎갈나무의 지역 및 경급별 형상비 비교에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났으며, 특히 평창, 영주, 구미, 단양 등 일부 지역은 100% 이상의 높은 형상 비를 보였다.
또한 강원지방 소나무와 중부 지방소나무의 형상비 비교에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 대체적으로 강원지역이 높게 나타났다. 또한 일본잎갈나무의 지역 및 경급별 형상비 비교에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났으며, 특히 평창, 영주, 구미, 단양 등 일부 지역은 100% 이상의 높은 형상 비를 보였다. 소나무 및 일본잎갈나무 모두 경급이 증가할수록 형상비는 감소하는 경향을 보였으며, 소나무는 소경목, 중경목 및 대경목의 대부분 경급에서 80% 이하의 형상비를 보였으나, 일본잎갈나무는 소경목과 중경목의 형상비가 90%를 초과하였다.
우리나라 전역에 분포하고 있는 소나무와 일본잎갈나무의 지역별 형상비를 분석한 결과는 Figure 3과 같다. 본 연구에서는 우리나라 소나무의 평균 형상비는 70.8%로 나타났으며, 지역별로 볼 때 충주, 영주, 영월, 양구,울진, 정선, 평창, 홍천 순으로 높게 나타났다. 충주를 제외하고 대부분 강원도 지역 소나무 형상비가 중비지방의 소나무보다 형상비가 높게 나타났으나, 지역간 형상비의 비교에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>1.
본 연구의 조사자료는 표본목을 실제 벌채하여 측정한 값으로, 소나무는 평균 임령 43년으로 Ⅴ영급, DBH 23.7cm 그리고 수고 15.6 m로 우리나라 평균의 생장특성을 보이고 있다. 제 6차 국가산림자원조사(NFI) 자료 분석결과에 의하면, 우리나라 산림은 Ⅳ영급 이상이 69.
또한 일본잎갈나무의 지역 및 경급별 형상비 비교에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났으며, 특히 평창, 영주, 구미, 단양 등 일부 지역은 100% 이상의 높은 형상 비를 보였다. 소나무 및 일본잎갈나무 모두 경급이 증가할수록 형상비는 감소하는 경향을 보였으며, 소나무는 소경목, 중경목 및 대경목의 대부분 경급에서 80% 이하의 형상비를 보였으나, 일본잎갈나무는 소경목과 중경목의 형상비가 90%를 초과하였다. 소나무와 일본잎갈나무의 수종간 형상비 비교 결과 소나무는 평균 70.
우리나라에서 소나무와 더불어 대표적인 침엽수이자 인공조림 수종인 일본잎갈나무의 형상비의 지역간 비교에서 평창, 영주, 구미, 단양, 홍천순으로 높게 나타났으며, 지역간 형상비의 비교에서는 유의적인 차이를 보였다(P<0.0005).
일본잎갈나무도 소나무와 마찬가지로 소경목 104.9%,중경목 92.7%, 대경목 73.4%로 경급별 형상비는 직경이증가할수록 낮아지는 경향을 보였으며(Figure 6), 각 경급간 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다(P<0.0001).
0005). 특히 평창, 영주, 구미, 단양 지역들은 100% 이상의 높은 형상비를 보였으며, 전체 형상비는 평균 90.6%로 소나무의 70.8%에 비하여 상당히 높게 나타났다. 형상비의 경우 80%이상인 경우 풍해, 설해 등으로 인하여 부러지거나 넘어질 위험에 노출되어 있기 때문에,현재 이러한 결과로 볼 때 일본잎갈나무의 경우 솎아베기 등의 경영활동이 시급히 추진되어야 할 것으로 판단된다.
소나무와 일본잎갈나무의 형상비 분석을 위하여 실제 지역별로 경급을 고르게 할당하여 각각 2,112본, 2,030본의 표준목을 선발·벌채한 후, 현장조사와 생장특성 분석을 위하여 수간석해 시료를 수집하였다. 현장조사 자료와 수집된 수간석해 시료분석 자료를 통하여 개체목의 형상비를 지역 및 경급별로 분석한 결과, 소나무의 경우 27개 지역간 형상비의 비교에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 경급별 비교에서는 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 강원지방 소나무와 중부 지방소나무의 형상비 비교에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 대체적으로 강원지역이 높게 나타났다.

후속연구

(2016)의 솎아베기 시기가 이미 늦어 이 시기에 솎아베기를 하더라도 태풍, 설해 등으로 인하여 피해가 더 증가할 가능성이 있다고 하였다. 따라서 현재 일본잎갈나무는 솎아베기 등의 시업이 필요하며 적정한 시기에 미리 실행하여 밀도조절을 함으로써, 솎아베기 후의 각종 자연피해를 최소화하고 직경생장을 최대화하여 안정된 임분구조를 통한 우수한 품질의 목재를 생산할 수 있을 것이다.
현재 소나무(국유림 50년, 공·사유림 40년)와 일본잎갈나무(국유림 40년, 공·사유림 30년)의경우 머지않아 많은 면적이 벌기령에 도달하기 때문에 밀도조절을 위한 솎아베기 등 목재생산을 위한 산림시업이 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	일본잎갈나무란?	소나무 역시 지리적 특성에 따라 수형의 변화가 심하며, 현재 우리나라에서는 소나무림을 지리적, 생태학적으로 구분하여 강원지방소나무와 중부지방소나무로 구분하고 있으며, 초두부의 형태 및 수간의 모양차이가 있는 것으로 알려져 있다(National Instiute of Forest Science, 2012). 또한 일본잎갈나무(Larix kaempferi)는 소나무와 함께 우리나라 주요 산림 수종으로 해안지방을 제외한 전국 대부분의 지역에서 분포하고 있으며, 1970년대에 치산녹화사업이 시작되면서 본격적으로 식재되어 온 수종이다(Lee, 1995; Jeon et al., 2007).
	산림자원의 육성 관리에 있어서 중요한 지표인 수관의 비율과 수고의 비율로 예측 가능한 내용은 무엇인가?	또한 수고에 대한 수관의 비율(수관율)이 개체목의 형상을 보여주는 중요한 지표이며, 수관율이 낮아질수록 수고생장도 저하되며 근계발달에도영향을 미쳐 뿌리발달이 불량해져 강풍과 폭설에 꺾이거나 휘어져서 뿌리가 뽑히는 경우가 많다. 이와 같이, 밀도가 높은 울폐된 임분의 개체목은 불량한 개체목이 증가하여 수관율의 저하가 빠르고, 형상비가 높아짐으로써 풍해, 폭설 및 병충해 피해가 증가한다. 특히 수목의 형상비와 수관크기는 임분의 건전성을 목표로 하는 산림자원의 육성 관리에 있어서 중요한 지표가 될 수 있다(Kimet al.
	일부 지역에서 임분 밀도관리가 필요한 이유는?	1%로 나타났다. 형상비는 밀도가 높아질수록 수간의 직경에 대한 수고의 비율(형상비)이 높아지며, 70% 이하면 안정성이 높으나 80%를 초과하면 풍해 및 폭설피해로 위험해지기 때문에 일부 지역에서는 임분 밀도관리가 필요하다. 일본잎갈나무의 전체 평균 형상비는 90.

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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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