[논문]홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재생산 잠재량 분석

김영환; 이동호; 조민재; 박진우

doi:10.14578/jkfs.2023.112.4.523

홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재생산 잠재량 분석
Analysis of the Timber Harvesting Potential of the Garisan Leading Forest Management Complex in Hongcheon 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.112 no.4, 2023년, pp.523 - 529

김영환 (국립산림과학원 산림정책연구과) , 이동호 (국립산림과학원 산림정책연구과) , 조민재 (국립산림과학원 산림정책연구과) , 박진우 (강원대학교 산림경영학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 홍천 가리산 국유림 선도산림경영단지를 대상으로 목재생산 가능면적과 목재생산 잠재량을 분석하고, 지속가능한 목재수확을 위한 최적 목표수확량을 제시하고자 하였다. 목재생산 가능면적을 분석하기 위해서 공간분석을 통해 경사도 40° 이상인 지역(지형적 제약조건), 수계 양안 30 m 이내 지역(환경적 제약조건), 임도로부터 300 m 이상 떨어진 지역(기술적 제약조건)을 제외하여 분석한 결과, 전체 단지 면적 6,679 ha 가운데 3,298 ha (49%)가 목재생산 가능 면적으로 분석되었다. 목재생산 가능면적을 대상으로 목재생산 잠재량을 분석한 결과 608,613 m³으로 나타났으며, 특히 침엽수 인공림의 목재생산 잠재량이 409,721 m³으로 67.3%를 차지하여 매우 높았다. 향후 50년간 일정한 목재수확량을 유지하면서 영급 간 면적의 편차를 최소화할 수 있도록 최적화 분석을 실시한 결과, 연 평균 41.9 ha, 7,988 m³가 최적의 목재 수확량으로 나타났으며, 이 경우 50년 후의 영급구조가 보다 안정적인 형태로 전환이 가능한 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study was to analyze the potential for timber harvesting in the Hongchoen Garisan Leading Forest Management Complex in the national forests, and to suggest an optimal target yield for sustainable timber harvesting. The potential for timber harvesting was assessed by analyzing the area available for timber harvesting using GIS spatial analysis, but excluding areas with a slope of more than 40° (topographical constraints), areas within 30 m on both sides of streams (environmental constraints), and areas more than 300 m away from forest roads (technical constraints). The analysis identified 3,298 ha (49%) of the total complex area of 6,679 ha as available for timber harvesting, yielding a potential harvesting volume of 608,613 m3. In the case of coniferous plantations, the potential harvesting volume was 409,721 m3, which was a very high level that accounted for 67.3% of the total. We also conducted an optimization analysis to minimize the differences in area between age classes, while maintaining sustainable timber harvesting for the next 50 years. An annual average of 41.9 ha (7,988 m3) was determined to be the optimal timber yield, and in this case, it was possible to convert the age class structure to a more stable structure after 50 years.

주제어

표/그림 (9)

그림 Figure 1. Location of Study Site : Hongcheon Garisan Leading Forest Managment Complex.
그림 Figure 2. GIS Analysis for Potential Harvesting Area.
표 Table 1. Forest Type and Area of Study Site.
표 Table 2. Coefficient of volume estimation model for 6 major forest species in Kangwon.
표 Table 3. Potential Area for Timber Harvesting in the Study Site.
표 Table 4. Forest Stock in the Potential Area for Timber Harvesting.
그림 Figure 3. Age Distribution in Current and After 50 years from Optimization by 3 Options for Difference from the Target Volume.
그림 Figure 4. Harvested Area and Volume during 50 years from Optimization by 3 Options for Difference from the Target Volume.
표 Table 5. Harvested Area and Volume based on the Optimized Harvesting Schedule.

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

도출된 목재생산 가능 면적 및 목재생산 잠재량을 토대로 본 연구에서는 홍천 가리산 선도산림경영단지의 지속가능한 산림경영을 위해서 향후 50년간의 목표수확량을 분석하였다. 산림순환경영을 위해서는 장기적으로 목재수확의 지속성을 확보하고 영급분포를 개선하는 것이 중요하다.
산림순환경영의 현장 이행을 위해서 각 지역별로 선도 산림경영단지 혹은 경제림육성단지와 같은 집약적인 경영단지를 중심으로 중장기 목재생산 잠재량 및 최적 목재수확량을 파악하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 목재생산 잠재량을 분석하고, 이를 토대로 영급구조 개선 및 지속가능한 목재수확을 위한 최적 목표수확량을 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 홍천 가리산 국유림 선도산림경영단지를 대상으로 목재생산 가능면적과 목재생산 잠재량을 분석하고, 이를 토대로 영급구조 개선 및 지속가능한 목재수확을 위한 최적 목표수확량을 제시하고자 하였다. 인공림 면적 비율이 높고 임도밀도도 높아서 산림경영 여건이 매우 우수한 단지로 알려져 있는 홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 실제로 목재생산이 가능한 면적을 분석한 결과, 전체 단지 면적 가운데 약 49%가 목재생산 가능 면적으로 분석되었다.

가설 설정

경사도 40° 초과지역은 임업전용 트랙터의 최대한도 경사를 초과하기 때문에 현장의 작업안전을 고려하여 제외하였으며, 지속가능한 산림자원관리 표준매뉴얼(Korea Forest Service, 2005)에 따라 수계보호를 위해서 양안 30 m 이내는 목재수확을 제한하였다. 또한 가선집재 방식에 사용되는 타워야더의 최대 집재거리가 300 m인 것을 고려하여 300 m 이상 떨어진 지역은 목재수확이 어려운 것으로 가정하였다. Won et al.

제안 방법

홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재수확 주요 대상 수종인 일본잎갈나무의 벌기령이 50년인 것을 고려하여 최적화 분석기간을 50년으로 설정하였다. 목표수확량과의 편차는 1%, 5%, 10%를 적용하여 가장 최적의 해를 구하고자 하였다. 또한 벌기령을 고려하여 5영급 이상에서만 벌채가 이루어지도록 제한하였다(식 3).
(2020, 2021)의 연구에 적용되었던 분석방식을 활용하였다. 즉 전체 단지를 대상으로 목재생산이 가능한 면적을 우선 구분하고, 해당 면적의 목재자원량을 분석하여 목재생산 잠재량으로 제시하였다.
해당 추정식은 임상도를 토대로 재적을 추정할 수 있도록 우리나라 6개 주요 수종(소나무, 잣나무, 잎갈나무, 리기다소나무, 활엽수, 혼효림)에 대해서 임령 정보를 변수로 하여 임분재적을 산출할 수 있도록 개발되었다. 추정식의 회귀계수는 NFI 자료를 토대로 8개 도별(강원, 경기, 경남, 경북, 전남, 전북, 충남, 충북)로 개발되었으며, 본 연구에서는 강원도의 회귀계수를 적용하였다(Table 2).

대상 데이터

본 연구에서는 홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 하였다(Figure 1). 홍천 가리산 선도산림경영단지는 2013년 국유림 선도산림경영단지로 지정되어 2022년까지 제1차 기 사업이 추진되었으며, 2032년까지 제2차기 사업이 추진될 예정이다.
따라서 본 연구에서는 10년을 1차기로 하여 매 차기 벌채량이 목표수확량에서 큰 편차가 나지 않도록 제한하면서(식 3) 50년후 영급 간 면적의 편차를 최소화하였다(식 2). 홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재수확 주요 대상 수종인 일본잎갈나무의 벌기령이 50년인 것을 고려하여 최적화 분석기간을 50년으로 설정하였다. 목표수확량과의 편차는 1%, 5%, 10%를 적용하여 가장 최적의 해를 구하고자 하였다.

데이터처리

위의 제약조건을 적용하여 목재생산 가능면적을 분석하기 위해서 1:5,000 대축적 수치임상도를 기반으로 공간분석을 실시하였다. 임상도 이외에 공간분석에 이용된 공간 정보로는 하천망도, 수치표고모델(DEM), 도로망도, 임도 망도 등을 이용하였다.

이론/모형

도출된 목재생산 가능면적을 대상으로 목재생산 잠재량을 추정하기 위해서 본 연구에서는 국립산림과학원(Kim et al., 2021)에서 개발한 재적추정식을 적용하였다(식 1). 해당 추정식은 임상도를 토대로 재적을 추정할 수 있도록 우리나라 6개 주요 수종(소나무, 잣나무, 잎갈나무, 리기다소나무, 활엽수, 혼효림)에 대해서 임령 정보를 변수로 하여 임분재적을 산출할 수 있도록 개발되었다.
홍천 가리산 선도산림경영단지의 제2차기 산림경영계획 수립을 위해서 단지 내의 목재자원량과 목재생산 잠재량을 분석하고 이를 토대로 향후 10년간의 목표 수확량을 결정하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는 Won et al.(2010, 2011)와 Kim et al.(2020, 2021)의 연구에 적용되었던 분석방식을 활용하였다. 즉 전체 단지를 대상으로 목재생산이 가능한 면적을 우선 구분하고, 해당 면적의 목재자원량을 분석하여 목재생산 잠재량으로 제시하였다.

성능/효과

2 ha, 7,928 ㎥의 목재를 수확하는 것이 적정한 것으로 분석되었다(Table 5). 따라서 본 연구를 통해 홍천 가리산 선도 산림경영단지의 목재생산 가능면적 및 잠재량을 제시하고 이를 토대로 영급구조 개선과 지속적인 목재수확이 가능한 목표수확량을 제시하는 것이 가능하였다.
목재생산 가능면적으로 구분된 산림을 대상으로 국립산림과학원에서 개발한 재적추정식을 적용하여 목재생산 잠재량을 분석한 결과, 전체 홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재생산 잠재량은 608,613 ㎥으로 나타났다. 특히 침엽수 인공림의 경우 목재생산 잠재량이 409,721 ㎥으로 전체 목재생산 잠재량의 67.
목재생산 가능면적을 대상으로 목재자원량, 즉 목재생산 잠재량을 분석한 결과, 홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재생산 잠재량은 608,613 ㎥으로 나타났으며, 이를 토대로 향후 50년간 매 차기 일정한 목재수확량을 유지하면서 영급 간 면적의 편차를 최소화할 수 있도록 최적화 분석을 실시한 결과, 연 평균 약 41.9 ha, 7,988 ㎥의 목재수확량을 유지하는 것이 적정한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 토대로 홍천 가리산 선도산림경영단지의 지속가능한 산림순환경영을 위해서 목재생산 잠재량 분석 및 적정 목재수확량을 제시하는 것이 가능하였으며, 이를 통해 2차기 산림경영계획 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
앞서 분석된 홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재생산 가능 면적 및 목재생산 잠재량을 토대로 향후 50년간 매차기 벌채량이 목표수확량에서 큰 편차가 나지 않으면서 영급 간 면적의 편차를 최소화할 수 있도록 최적화 분석을 실시한 결과, 목재수확량을 매 차기 일정한 수준으로 유지하면서도 현재의 불균형한 영급구조를 개선할 수 있는 최적 해를 찾을 수 있었다.
8%로 보고되었으며, 강원도의 경우에는 32%로 보고되었다. 이에 비해 홍천 가리산 선도산림경영 단지는 목재생산 가능면적이 상대적으로 높은 것으로 나타나, 목재생산 및 산림경영 여건이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 홍천 가리산 국유림 선도산림경영단지를 대상으로 목재생산 가능면적과 목재생산 잠재량을 분석하고, 이를 토대로 영급구조 개선 및 지속가능한 목재수확을 위한 최적 목표수확량을 제시하고자 하였다. 인공림 면적 비율이 높고 임도밀도도 높아서 산림경영 여건이 매우 우수한 단지로 알려져 있는 홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 실제로 목재생산이 가능한 면적을 분석한 결과, 전체 단지 면적 가운데 약 49%가 목재생산 가능 면적으로 분석되었다. 전국 산림을 대상으로 목재생산 가능 면적을 분석한 선행연구 결과(Kim et al.
인공림 면적 비율이 높고 임도밀도도 높아서 산림경영 여건이 매우 우수한 단지로 알려져 있는 홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 실제로 목재생산이 가능한 면적을 분석한 결과, 전체 단지 면적 가운데 약 49%가 목재생산 가능 면적으로 분석되었다. 전국 산림을 대상으로 목재생산 가능 면적을 분석한 선행연구 결과(Kim et al., 2021)와 비교할 때, 홍천 가리산 선도산림경영단지의 목재생산 가능면적이 상대적으로 높은 것으로 나타나, 목재생산 및 산림경영 여건이 우수한 것을 본 연구를 통해서도 확인할 수 있었다.
최적화 분석을 위해 매 차기 벌채량과 목표수확량과의 편차율을 1%, 5%, 10%의 세가지 시나리오를 적용하였는데, 세가지 시나리오 모두 영급구조를 개선하는 효과가 있었다. 즉 5영급과 6영급에 대부분의 산림면적이 집중되어 있는 현재의 영급구조를 50년 후에는 전체 영급별로 고르게 분포하는 보다 안정적인 영급구조로 전환하는 것이 가능한 것으로 나타났다(Figure 3).
홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 공간분석을 통해 경사도 40° 이상인 지역, 수계 양안 30 m 이내 지역, 임도로부터 300 m 이상 떨어진 지역을 제외하고 실제로 목재생산이 가능한 면적을 분석한 결과, 전체 단지 면적 6,679 ha 가운데 3,298 ha (49%)가 목재생산 가능 면적으로 분석되었다. 침엽수 인공림 면적만 고려할 경우, 목재생산 가능면적은 2,105 ha로 전체 인공림 면적 4,127 ha의 51%로 나타났다(Table 3).
특히 침엽수 인공림의 경우 목재생산 잠재량이 409,721 ㎥으로 전체 목재생산 잠재량의 67.3%를 차지하는 것으로 나타나, 일본잎갈나무⋅잣나무 등 홍천 가리산 선도산림경영 단지의 침엽수림이 면적뿐만 아니라 단위면적당 재적도 활엽수에 비해 높은 것을 확인할 수 있었다.
홍천 가리산 선도산림경영단지를 대상으로 공간분석을 통해 경사도 40° 이상인 지역, 수계 양안 30 m 이내 지역, 임도로부터 300 m 이상 떨어진 지역을 제외하고 실제로 목재생산이 가능한 면적을 분석한 결과, 전체 단지 면적 6,679 ha 가운데 3,298 ha (49%)가 목재생산 가능 면적으로 분석되었다

후속연구

국유림 선도산림경영단지에 이어서 향후 사유림 선도산림경영단지들도 1차기 사업의 종료시기가 도래할 것으로 예상된다. 따라서 사유림 선도산림경영단지에 대해서도 체계적인 단지 관리 및 산림순환경영 이행을 위aaa해서 단지별 목재생산 잠재량을 분석하고 적정 목재수확량을 제시하는 등의 연구 노력이 뒤따라야 할 것이다.
따라서 본 연구결과를 토대로 홍천 가리산 선도산림경영단지의 지속가능한 산림순환경영을 위해서 목재생산 잠재량 분석 및 적정 목재수확량을 제시하는 것이 가능하였으며, 이를 통해 2차기 산림경영계획 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 다만 본 연구에서 목재생산 잠재량 분석을 위해서 적용한 기술적 제약조건(도로 및 임도 접근성)의 경우, 향후 임도를 추가로 신설할 경우 목재생산 가능면적이 늘어날 수 있으나, 본 연구에서는 기존에 설치된 임도만을 고려하여 분석함으로써 목재생산 잠재량이 다소 과소 추정되었을 가능성이 있다. 따라서 향후 임도망이 신설되는 시나리오를 적용한 추가적인 연구를 통해 보다 현실적인 목재생산 잠재량 분석이 가능할 것으로 사료된다.
9 ha, 7,988 ㎥의 목재수확량을 유지하는 것이 적정한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 토대로 홍천 가리산 선도산림경영단지의 지속가능한 산림순환경영을 위해서 목재생산 잠재량 분석 및 적정 목재수확량을 제시하는 것이 가능하였으며, 이를 통해 2차기 산림경영계획 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 다만 본 연구에서 목재생산 잠재량 분석을 위해서 적용한 기술적 제약조건(도로 및 임도 접근성)의 경우, 향후 임도를 추가로 신설할 경우 목재생산 가능면적이 늘어날 수 있으나, 본 연구에서는 기존에 설치된 임도만을 고려하여 분석함으로써 목재생산 잠재량이 다소 과소 추정되었을 가능성이 있다.
국유림 선도산림경영단지에 이어서 향후 사유림 선도산림경영단지들도 1차기 사업의 종료시기가 도래할 것으로 예상된다. 따라서 사유림 선도산림경영단지에 대해서도 체계적인 단지 관리 및 산림순환경영 이행을 위aaa해서 단지별 목재생산 잠재량을 분석하고 적정 목재수확량을 제시하는 등의 연구 노력이 뒤따라야 할 것이다.
다만 목재생산 잠재량 분석을 위해서 적용한 기술적 제약조건(도로 및 임도 접근성)의 경우, 향후 임도를 추가로 신설할 경우 목재생산 가능면적이 늘어날 수 있으나, 본 연구에서는 기존에 설치된 임도만을 고려하여 분석함으로써 목재생산 잠재량이 다소 과소 추정되었을 가능성이 있다. 따라서 추가로 임도망 신설에 대한 계획이나 시나리오가 있을 경우 보다 현실적인 목재생산 잠재량 분석이 가능할 것이다.
다만 본 연구에서 목재생산 잠재량 분석을 위해서 적용한 기술적 제약조건(도로 및 임도 접근성)의 경우, 향후 임도를 추가로 신설할 경우 목재생산 가능면적이 늘어날 수 있으나, 본 연구에서는 기존에 설치된 임도만을 고려하여 분석함으로써 목재생산 잠재량이 다소 과소 추정되었을 가능성이 있다. 따라서 향후 임도망이 신설되는 시나리오를 적용한 추가적인 연구를 통해 보다 현실적인 목재생산 잠재량 분석이 가능할 것으로 사료된다.
향후 국유림 선도산림경영단지로부터 안정적으로 목재를 수확하기 위해서는 현재 단지 내의 목재 자원량과 생산 잠재량을 파악하고, 중장기 전망을 통해 적정 수준의 목표 수확량을 설정하는 것이 중요하다. 또한 설정된 목표수확량에 따라 조림 및 숲가꾸기 사업량도 계획이 가능하므로, 이러한 중장기 전망결과를 토대로 국유림 선도산림경영 단지의 제2차기 산림경영계획을 수립해야 할 것이다.
향후 국유림 선도산림경영단지로부터 안정적으로 목재를 수확하기 위해서는 현재 단지 내의 목재 자원량과 생산 잠재량을 파악하고, 중장기 전망을 통해 적정 수준의 목표 수확량을 설정하는 것이 중요하다. 또한 설정된 목표수확량에 따라 조림 및 숲가꾸기 사업량도 계획이 가능하므로, 이러한 중장기 전망결과를 토대로 국유림 선도산림경영 단지의 제2차기 산림경영계획을 수립해야 할 것이다.

참고문헌 (11)

Kim, D., Han, H. and Chung, J. 2021. Optimal forest management for improving economic and public functions？in Mt.Gari leading forest management zone. Journal of？Korean Society of Forest Science 110(4): 665-677.
Kim, Y.H. 2016. Developing a large-scale carbon offset？project based on forest management - In case of Jin-An？leading forest management zone -. Journal of Climate？Change Research 7(2): 137-142.
Kim, Y.H., Bae, J.S. and Cho, M.W. 2017. Measures for？activating participation of private forest owners in leading？forest management zone. Journal of Korean Society of？Forest Science 106(4): 441-449.
Kim, Y.H., Yoo, J.W., Yim, J.S., Lee, S.H. and Park, J.W.？2020. Analysis of forest resources and timber production？potential of Larix kaempferi in South Korea. Journal of？Korean Society of Forest Science 109(4): 454-460.
Kim, Y.H., Yoo, J.W., Won, H. and Han, H. 2021. Potential？of timber production for establishing a virtuous cycling？system of forest resources in Korea. NIFOS Research？Report 21-31. pp. 70.
Korea Forest Service. 2015. 2014 National Leading Forest？Managememt Complex Performance Report. pp. 203.
Korea Forest Service. 2022. 2022 National Leading Forest？Managememt Complex Performance Report. pp. 102.
Korea Forest Service. 2023. Proceeding of Leading Forest？Managment Regional Conference - Kangwon Region. pp. 89.
National Institute of Forest Science. 2021. Timber Volume？？ Biomass and Stand Yield Table. NIFOS Research Data？Report 979. pp. 373.
Won, H., Kim, Y., Lee, K. and Jang, K. 2010. Application？of fuzzy linear programming to estimate the potentiality？of domestic long-term wood supply. Journal of Korean？Society of Forest Science 99(6): 802-807.
Won, H., Jang, K., Kim, Y., Lee, K. and Kim, H. 2011.？Estimation of potential wood supply by according to？geographical and forest management conditions in Korea.？Journal of Agriculture & Life Sciences 45(3): 35-41.

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증