[논문]소나무 천연갱신지의 목재수확 유형별 종자 유입 특성

정준모; 이상태; 김현섭; 정상훈

doi:10.14578/jkfs.2023.112.3.331

소나무 천연갱신지의 목재수확 유형별 종자 유입 특성
Seed Inflow Characteristics of the Korean Red Pine according to Harvest Type in Natural Regeneration Forests 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.112 no.3, 2023년, pp.331 - 339

정준모 (국립산림과학원 산림기술경영연구소) , 이상태 (국립산림과학원 산림기술경영연구소) , 김현섭 (국립산림과학원 산림기술경영연구소) , 정상훈 (국립산림과학원 산림기술경영연구소)

초록
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본 연구는 목재수확 유형에 따른 종자 유입 특성을 구명하여 천연갱신에 의한 소나무 후계림 조성 기술의 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 이를 위해 모수작업(단목모수, 군상모수) 및 개벌작업(대상개벌 10 mㆍ20 mㆍ40 m, 군상개 벌 20 mㆍ30 mㆍ40 m)을 실시하여 시험지를 조성하고, 2014년부터 6년간 천연갱신지의 종자 유입 특성을 분석하였다. 소나무 종자는 대부분 10~11월 갱신상에 유입되었으며, 종자 결실이 좋은 해에는 80% 이상이 10월에 유입되었다. 목재수확 유형별 연평균 종자 유입량은 군상 모수작업지(296천립/ha/yr), 20 m 군상 개벌작업지(291천립/ha/yr), 10 m 대상 개벌 작업지(281천립/ha/yr) 순으로 많았다. 유입 종자 분포 균일성은 20 m 대상 개벌작업지(52.2), 20 m 군상 개벌작업지(52.9), 10 m 대상 개벌작업지(56.1) 순으로 분석되어 벌채 면적이 상대적으로 좁은 10 m 대상 개벌작업지와 20 m 군상 개벌작업지가 종자 유입량 및 분포 균일성이 높은 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to identify seed inflow characteristics according to harvest typeand to provide basic data for developing a regeneration technology for secondary growth forests in Korean red pine (Pinus densiflora) succession forest formation by natural regeneration. Experimental sites were established by applying seed tree (single and group) and clear-cutting methods (10- 20- 30-m strip and 20- 30- 40-m patch). The seed inflow characteristics of the natural regeneration site were analyzed for 6 years from 2014. Most seeds were flowed to the regeneration stand from October to November. In years with good seed fructification, more than 80% were flowed in October. The average annual seed inflow by harvest type was highest in the seed tree area (296,000 seeds/ha/yr), followed by the 20-m patch clear-cutting area (291,000 seeds/ha/yr) and 10-m strip clear-cutting area (281,000 seeds/ha/yr). The distribution uniformity of seed inflow according to treatment was analyzed in the order of the 20-m strip clear-cutting area (52.2), 20-m patch clear-cutting area (52.9), and 10-m strip clear-cutting area (56.1). As a result, the 10-m strip and 20-m patch clear-cutting areas with relatively small harvest areas showed high seed inflow and distribution uniformity.

주제어

표/그림 (14)

표 Table 1. Topography and soil characteristics of experimental site.
그림 Figure 1. Wind direction and maximum wind speed of seed scattering seasons in study site.
표 Table 2. Stand characteristics of study sites.
표 Table 3. Treatments for natural regeneration in study sites.
그림 Figure 2. Seed-trap(red points) plan by harvest types.
그림 Figure 3. The mean seed inflow in study site by month (Sep. 2014~Feb. 2017). Control data are excluded.
그림 Figure 4. Annual variation of seed inflow by harvest types and control.
그림 Figure 5. Annual variation of seed inflow by seed tree methods.
그림 Figure 6. Annual variation of seed inflow by strip clear-cutting methods.
그림 Figure 7. Annual variation of seed inflow by patch clear-cutting methods.
그림 Figure 8. Annual average seed inflow by treatments of harvest types. Different small letters on the bar represent a significant difference by treatments of harvest types (p < 0.05).
그림 Figure 9. Distribution uniformity of seed inflow by seed fall season using coefficient of variation. Different small letters on the bar represent a significant difference by seed fall season (p < 0.05).
그림 Figure 10. Distribution uniformity of seed inflow by harvest types using the coefficient of variation. Different small letters on the bar represent a significant difference by harvest types (p < 0.05).
그림 Figure 11. Distribution uniformity of seed inflow by treatments of harvest types using the coefficient of variation. Different small letters on the bar represent a significant difference by treatments of harvest types (p < 0.05).

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 목재수확 유형에 따른 종자 유입 특성을 구명하여 천연갱신을 통한 소나무 후계림 조성 기술 개발의 기초자료를 제공하기 위해서 수행되었다. 소나무의 종자 비산 시기는 10월에서 이듬해 2월까지 이루어졌으며, 10~11월에 전체 유입 종자의 80 % 이상이 유입되는 것으로 나타나 갱신상은 천연갱신 대상지의 종자 성숙 및 비산시기를 미리 파악하여 조성이 되어야 할 것으로 판단되었다.

대상 데이터

대상지의 기후는 시험지와 직선거리로 약 600 m 떨어진 곳에 위치한 기상청(Korea Meteorological Administration) 하장 자동기상관측시스템(Automatic Weather System, AWS)에서 관측된 10년간(2004~2013)의 자료를 분석하였다. 그 결과, 연평균 기온은 8.
소나무의 종자 비산 시기는 10월에서 이듬해 2월까지 이루어졌으며, 10~11월에 전체 유입 종자의 80 % 이상이 유입되는 것으로 나타나 갱신상은 천연갱신 대상지의 종자 성숙 및 비산시기를 미리 파악하여 조성이 되어야 할 것으로 판단되었다. 목재수확 유형별 종자 유입량과 유입된 종자의 분포 균일성은 벌채 면적이 좁은 10 m 대상 개벌작업지와 20 m 군상 개벌작업지에서 양호하였다. 모수를 많이 남기는 목재수확 방식이 천연갱신에 유리할 것으로 판단 할 수 있으나, 성공적인 천연갱신 후계림 조성을 위해서는 종자유입 이후 발아, 천연갱신 치수 발생⋅생존 및 생장을 고려한 종합적인 검토 과정을 통해 적절한 목재수확 방식을 결정할 필요가 있다.
소나무림 8.6 ha를 대상으로 2012년도에 단목 모수작업, 3본 군상 모수작업, 폭 10 m 대상개벌작업, 폭 20 m 대상 개벌작업, 폭 40 m 대상개벌작업, 직경 20 m 군상개벌작업, 직경 30 m 군상개벌작업, 직경 40 m 군상개벌작업을 실시하고 무처리구를 배치하였다(Table 3).

데이터처리

05)를 통해 비교하였다. 연도별, 목재수확 유형별 유입 종자의 분포 균일성 비교는 상대적인 산포도를 비교하기 위한 변이계수(Coefficient of variation, CV; 식 1)를 사용하였으며, 통계분석 프로그램은 R 4.1.1을 이용하였다.
종자 유입량은 산술평균을 구하고 처리간 차이의 유의성은 t-검정(t-test)이나 분산분석(ANOVA)을 이용하여 검증하였으며, 통계적으로 유의성이 인정되는 평균값의 차이는 Duncan multiple range test (p<0.05)를 통해 비교하였다

성능/효과

2014년 9월부터 2020년 3월까지 목재수확 유형별 종자 유입 경향을 분석한 결과, 소나무 천연갱신 모수작업지(Figure 5)는 군상작업지가 단목작업지 보다 종자유입량이 많았고 종자 결실이 좋았던 ’16~’17년도에는 작업 유형간 208 천립/ha, 결실이 나빴던 ’18~’19년도에는 61 천립/ha의 종자 유입량 차이를 보였다
목재수확 유형별 유입 종자의 분포 균일성은 벌채작업을 하지 않은 무처리구의 유입 종자 분포가 변이계수 35.3으로 가장 균일한 것으로 분석되었다. 작업구 중에서는 군상 개벌 작업의 변이계수가 67.
3으로 가장 균일한 것으로 분석되었다. 작업구 중에서는 군상 개벌 작업의 변이계수가 67.4로 종자 분포 균일성이 가장 좋았고, 수확지 내의 종자 공급을 위해 우수한 형질의 모수를 잔존시키지만 기본적으로 벌채 면적이 넓었던 모수 작업의 변이 계수가 가장 높아 종자 분포 균일성이 상대적으로 저조하였으며 각 유형 간에는 통계적 유의성을 보였다(Figure 10).

후속연구

모수를 많이 남기는 목재수확 방식이 천연갱신에 유리할 것으로 판단 할 수 있으나, 성공적인 천연갱신 후계림 조성을 위해서는 종자유입 이후 발아, 천연갱신 치수 발생⋅생존 및 생장을 고려한 종합적인 검토 과정을 통해 적절한 목재수확 방식을 결정할 필요가 있다. 따라서, 임목 수확에 따른 수광량 변화, 임분내 풍환경, 수림대 수관 발달 등 천연갱신지의 생육환경 변화에 관한 다양한 정보 수집 및 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것이다.
모수를 많이 남기는 목재수확 방식이 천연갱신에 유리할 것으로 판단 할 수 있으나, 성공적인 천연갱신 후계림 조성을 위해서는 종자유입 이후 발아, 천연갱신 치수 발생⋅생존 및 생장을 고려한 종합적인 검토 과정을 통해 적절한 목재수확 방식을 결정할 필요가 있다
본 연구는 목재수확 유형에 따른 종자 유입 특성을 구명하여 천연갱신을 통한 소나무 후계림 조성 기술 개발의 기초자료를 제공하기 위해서 수행되었다. 소나무의 종자 비산 시기는 10월에서 이듬해 2월까지 이루어졌으며, 10~11월에 전체 유입 종자의 80 % 이상이 유입되는 것으로 나타나 갱신상은 천연갱신 대상지의 종자 성숙 및 비산시기를 미리 파악하여 조성이 되어야 할 것으로 판단되었다. 목재수확 유형별 종자 유입량과 유입된 종자의 분포 균일성은 벌채 면적이 좁은 10 m 대상 개벌작업지와 20 m 군상 개벌작업지에서 양호하였다.

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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].

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