산림 바이오매스 조사는 적정 수의 표본목을 벌목 조사하여 흉고직경 등을 독립변수로 하고 건중량을 종속변수로 하는 회귀식을 유도한 후 매목조사시 측정한 흉고직경 등을 대입함으로써 추정하는 방법이 일반적으로 적용되고 있다. 그러나 전국 규모의 산림 조사를 위한 바이오매스 추정의 경우 회귀식에 의한 방법은 현실적으로 어려움이 있으며, 국가별 임업통계상의 임목축적 즉, 줄기재적을 이용한 방법이 사용되고 있다. 산림의 임목 바이오매스는 줄기의 건중량 대 재적 비인 줄기밀도와 임목 전체 건중량 대 줄기 건중량 비인 바이오매스 확장계수 등의 전환계수에 의하여 산출할 수 있으며, 줄기밀도와 현존량확장계수는 수종, 수령 등에 따라 다른 것으로 보고되고 있다. 이 연구는 신갈나무와 굴참나무를 대상으로 임령에 따른 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 구명함으로써 산림의 탄소 축적량 추정과 임목 전체 이용을 위한 산림자원의 재평가에 필요한 정보를 제공하는데 목적이 있다.
중부지방 신갈나무와 굴참나무를 대상으로 각각 20년생 이하, 20-40년생, 40-60년생 임분 등 3개 수준의 20년 영급으로 구분하여 총 6개 임분을 선정하였다. 임분별 조사구내 상층목의 매목조사를 한 후 5주씩 총 30주의 표본목을 선정하였다. 선정된 표본목을 벌목하여 줄기, 가지, 잎으로 구분한 후 다음의 각 항목을 조사하였다. 줄기는 지상 0.2m 높이에서 2m 간격으로 절단하여 생중량을 측정한 후 각 통나무의 중앙부에서 원판을 채취하여 건중 량대 생중량비, 수피건중량대 수피재적비, 수간석해용 자료 등을 측정하였다. 가지와 잎은 표본목별 생중량을 각각 측정한 후 임분별 3주씩 시료를 취하여 건중량대 생중량비를 구하였다. 뿌리는 임분별 3개 표본목의 뿌리를 가급적 전량 굴취하여 생중량을 측정하고 시료를 채취하여 건중량 대 생중량 비를 산정하였다. 각 표본목의 줄기 건중량은 2m 길이의 통나무 생중량과 중앙부 원판의 건중량대 생중량비에 의하여 산출된 통나무 건중량의 합으로 하였다. 수피의 건중량은 원판 측정치에 의하여 산출된 통나무의 수피재적과 원판의 수피건중량대 수피재적비에 의하여 산출된 각 통나무의 수피건중량을 합산함으로써 구하였다. 가지, 잎, 뿌리의 건중량은 각각의 생중량과 시료의 건중량대 생중량비에 의하여 산정하였다. 표본목의 수간석해와 부위별 건중량 측정치에 의하여 표본목별 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 산출하였다.
표본목의 평균 수령은 신갈나무 임분에서각각 15년, 32년, 58년이었으며, 굴참나무 임분에서 각각 14년, 33년, 50년이었다. 신갈나무와 굴참나무의 임분별 표본목의 지상부 각 부위의 건중량 구성비와 뿌리 대 줄기+가지 비의 평균치 및 분산분석과 Duncan의 다중검정 결과, 2개 수종 모두 영급이 증가함에 따라 줄기의 건중량 구성비는 증가하는 반면 잎의 건중량 구성비는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 이유는 줄기는 지속적인 축적기관이나, 잎은 비축적기관이기 때문으로 판단된다. 동일 영급에서 2개 수종의 지상부 건중량 구성비를 비교하면, 굴참나무는 신갈나무에 비하여 줄기의 구성비가 높았다. 이것은 굴참나무의 경우 수피가 두껍게 발달하는 전형적인 성장 특성 때문이라고 할 수 있다. 뿌리 대 줄기+가지의 비는 2개 수종 모두 영급이 증가함에 따라 감소하였다. 줄기밀도는 2개 수종 모두 영급간 유의적인 차이가 없었으며, 신갈나무는 0.534-0.589, 굴참나무는 0.556-0.605이었다. 지상부와 뿌리를 포함한 임목 전체의 바이오매스 확장계수는 2개 수종 모두 영급이 증가할수록 감소하였다. 동일 영급에서 2개 수종을 비교하면, 바이오매스 확장계수는 지상부와 임목 전체 모두 신갈나무가 굴참나무 보다 높은 값을 보였다. 뿌리를 포함한 임목전체의 바이오매스 확장계수는 신갈나무 1.400-1.994, 굴참나무 1.330-1.779이었다. 이상을 종합하면, 임업통계상의 임목축적 즉, 줄기재적을 이용하여 신갈나무와 굴참나무의 바이오매스를 추정할 경우 전환계수인 줄기밀도와 바이오매스 확장계수는 수종과 적정 범위의 영급에 따라 달리 적용함으로써 정확도를 높일 수 있는 것으로 나타났다.