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한국산림과학회지(구 한국임학회지) update

JOURNAL OF KOREAN FORESTRY SOCIETY

  • : 한국산림과학회
  • : 농학분야  >  임학
  • : KCI등재
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  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 2586-6613
  • : 2586-6621
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수록정보
수록범위 : 1권0호(1962)~110권2호(2021) |수록논문 수 : 3,677
한국산림과학회지(구 한국임학회지)
110권2호(2021년 06월) 수록논문
최근 권호 논문
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1한국 남부지역 가로수종 잎 미세구조와 미세먼지 흡착량의 계절 변화: 가시나무, 종가시나무, 참가시나무, 동백나무, 왕벚나무 중심으로

저자 : 진언주 ( Eon-ju Jin ) , 윤준혁 ( Jun-hyuck Yoon ) , 최명석 ( Myung Suk Choi ) , 성창현 ( Chang-hyun Sung )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 129-140 (12 pages)

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본 연구는 한국 남부지역의 주요 조경수 가시나무(Quercus myrsinifolia), 종가시나무(Quercus glauca), 참가시나무(Quercus salicina), 동백나무(Camellia japonica), 왕벚나무(Prunus x yedoensis) 등 5수종을 대상으로 계절별 미세먼지 흡착량 및 수종별 잎 표면 미세구조와의 관계를 연구하였다. 계절별 미세먼지 흡착량 범위는 1월(31.51~110.44 ㎍/㎠), 11월(23.20~79.30 ㎍/㎠), 5월(22.68~76.90 ㎍/㎠), 8월(9.88~49.91 ㎍/㎠) 순으로, 8월보다 1월에 54.4% 더 높은 미세먼지 흡착량을 보였다. 잎 표면에 홈이 있고 털을 갖고 있으며, 왁스층 함량이 높은 Q. salicina는 미세먼지 입자 크기별 흡착량이 높게 유지되었으며, 광택이 있고 잎 표면이 매끄러우며, 왁스층 함량이 낮은 C. japonica와 Prunus x yedoensis는 계절별 미세먼지 흡착량이 낮았다. 엽면적 크기, 기공밀도 및 기공 길이의 증가는 PM 흡착량의 감소와 관련이 있고 반면, 잎 표피 거칠기, 왁스층 함량, 기공 폭의 증가는 PM 흡착량의 증가와 관련이 있었다. 또한, 잎 표면 왁스층 함량이 증가할수록 잎 표면 PM 흡착량도 증가하였으며, PM10, PM2.5 보다는 PM0.2와 관련이 높은 것으로 확인되었다. 또한, 앞으로 개별 수종에 대한 미세먼지 저감 효율을 정량적으로 판단할 수 있는 기준을 통한 저감 수종 선발과 더불어 미세먼지 저감을 위한 숲조성 가이드라인 또한 제시되어야 할 것으로 판단된다.


The study investigates the correlation between the seasonal changes in the absorption of fine dusts and the fine structure of surface on each type of street tree, such as Quercus myrsinifolia, Quercus glauca, Quercus salicina, Camellia japonica, and Prunus x yedoensis in the southernareas of Korea. The absorption ranges of fine dust were 31.51~110.44 ㎍/㎠ in January, 23.20~79.30 ㎍/㎠ in November, 22.68~76.90 ㎍/㎠ in May, and 9.88~49.91 ㎍/㎠ in August. The absorption value was about 54.4% higher in January than in May. With the grooves and hairs on the leaf surface and lots of wax, Q. salicina seems related to the high absorption rate of fine dust for each fine dust particle size. The one with gloss and smooth leaf surface has a low amount of wax. C. japonica Prunus x yedoensisshowed a low absorption rate of fine dust in each season. Whereas the increase in porosity density, length, and leaf area size can be related to the reduced PM and increasedabsorption rate, the leaf surface roughness, total wax amount, and porosity width can be related to the increase in the PM absorption rate. There was also a high correlation between the total wax amount and absorption rate of the leaf surface at the size of PM0.2 than PM10 and PM2.5. These results imply that the quantitative and qualitative trais of leaf, such as wax amounts and leaf surface,can increase the absorption of fine dusts, and the small-sized particles seem to be highly adsorbed with the high wax amounts.

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2제주도 남동사면의 산림식생구조와 해발고별 산림군집 및 개체군 분포 특성

저자 : 이정은 ( Jeong Eun Lee ) , 윤충원 ( Chung Weon Yun )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 141-154 (14 pages)

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본 연구는 한라산 남동사면을 대상으로 해발에 따라 변화하는 산림식생구조 특성을 파악하고자 하였다. 해발 16m부터 1,565 m까지 100 m 간격으로 총 59개의 조사구에서 식생조사를 수행하고, 클러스터 분석으로 군집유형을 분류하였으며, 해발고별 수종 구성과 종다양도를 분석하였다. 군집유형은 유형1 졸참나무군집(Quercus serrata community), 유형2 개서어나무군집(Carpinus tschonoskii community), 유형3 서어나무군집(Carpinus laxiflora community), 유형4 소나무군집(Pinus densiflora community), 유형5 구상나무군집(Abies koreana community), 유형6 구실잣밤나무군집(Castanopsis sieboldii community), 유형7 붉가시나무(Quercus acuta community)로 분류되었다. 해발고별 교목층의 중요치 분석 결과 100-600 m 까지는 구실잣밤나무와 붉가시나무, 700-800 m에서 서어나무, 졸참나무, 개서어나무, 1,100-1,200 m에서 소나무, 1,500-1,600 m 구간에서 구상나무의 중요치가 각각 높게 나타났다. 종다양도의 경우 해발 700-800 m, 1,200-1,300 m, 1,400-1,500 m에서 종다양도가 높아지는 경향이 나타났으며 이는 생태계의 추이대 영향으로 판단되었다.


The change in vegetation structure along elevational gradients on the southeastern part of Mt. Hallasan was studied. Vegetation data were collected with 59 quadrates located from 16 to 1,565 m with 100 m intervals. Community types were classified using cluster analysis, and species composition and diversity were analyzed along elevational gradients. The vegetation was classified into seven, namely, type 1 Quercus serrata community, type 2 Carpinus tschonoskii community, type 3 Carpinus laxiflora community, type 4 Pinus densiflora community, type 5 Abies koreana community, type 6 Castanopsis sieboldii community, and type 7 Quercus acuta community. The species with a high importance value in tree layer in each elevational zone were C. sieboldii and Q. acuta at 100-600 m; C. laxiflora, Q. serrata, and C. tschonoskii at 700-800 m; P. densiflora at 1,100-1,200 m; and Abies koreana at 1,500-1,600 m. The species diversity indicated higher value at 700-800 m, 1,200-1,300 m and 1,400-1,500 m than at the other elevation.

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3수목 동정을 위한 수피 분류 데이터셋 구축과 합성곱 신경망 기반 53개 수종의 동정 모델 개발

저자 : 김태경 ( Tae Kyung Kim ) , 백규헌 ( Gyu Heon Baek ) , 김현석 ( Hyun Seok Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 155-164 (10 pages)

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자연환경에 대한 국민들의 관심 증가로 스마트폰과 같은 휴대용 기기를 이용한 수목 동정의 자동화에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근 딥러닝 기술의 발전에 힘입어, 외국에서는 수목 인식 분야에의 적용이 활발하게 이루어지고 있다. 수목의 분류를 위해 꽃, 잎 등 다양한 형질들을 대상으로 연구가 진행되고 있지만, 접근성을 비롯한 여러 장점을 가진 수피의 경우 복잡도가 높고 자료가 부족하여 연구가 제한적이었다. 본 연구에서는 국내에서 흔히 관찰 가능한 수목 54종의 사진자료를 약 7,000 여장 수집 및 공개하였고, 이를 해외의 20 수종에 대한 BarkNet 1.0의 자료와 결합하여 학습에 충분한 수의 사진 수를 가지는 53종을 선정하고, 사진들을 7:3의 비율로 나누어 훈련과 평가에 활용하였다. 분류 모델의 경우, 딥러닝 기법의 일종인 합성곱 신경망을 활용하였는데, 가장 널리 쓰이는 VGGNet (Visual Geometry Group Network) 16층, 19층 모델 두 가지를 학습시키고 성능을 비교하였다. 또한 본 모형의 활용성 및 한계점을 확인하기 위하여 학습에 사용하지 않은 수종과 덩굴식물과 같은 방해 요소가 있는 사진들에 대한 모델의 정확도를 확인하였다. 학습 결과 VGG16과 VGG19는 각각 90.41%와 92.62%의 높은 정확도를 보였으며, 더 복잡도가 높은 모델인 VGG19가 조금 더 나은 성능을 보임을 확인하였다. 학습에 활용되지 않은 수목을 동정한 결과 80% 이상의 경우에서 같은 속 또는 같은 과에 속한 수종으로 예측하는 것으로 드러났다. 반면, 이끼, 만경식물, 옹이 등의 방해 요소가 존재할 경우 방해요소가 자치하는 비중에 따라 정확도가 떨어지는 것이 확인되어 실제 현장에서 이를 보완하기 위한 방법들을 제안하였다.


Many studies have been conducted on developing automatic plant identification algorithms using machine learning to various plant features, such as leaves and flowers. Unlike other plant characteristics, barks show only little change regardless of the season and are maintained for a long period. Nevertheless, barks show a complex shape with a large variation depending on the environment, and there are insufficient materials that can be utilized to train algorithms. Here, in addition to the previously published bark image dataset, BarkNet v.1.0, images of barks were collected, and a dataset consisting of 53 tree species that can be easily observed in Korea was presented. A convolutional neural network (CNN) was trained and tested on the dataset, and the factors that interfere with the model's performance were identified. For CNN architecture, VGG-16 and 19 were utilized. As a result, VGG-16 achieved 90.41% and VGG-19 achieved 92.62% accuracy. When tested on new tree images that do not exist in the original dataset but belong to the same genus or family, it was confirmed that more than 80% of cases were successfully identified as the same genus or family. Meanwhile, it was found that the model tended to misclassify when there were distracting features in the image, including leaves, mosses, and knots. In these cases, we propose that random cropping and classification by majority votes are valid for improving possible errors in training and inferences.

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4세뿔투구꽃 서식지의 입지환경 및 식생구조

저자 : 조선희 ( Seon-hee Cho ) , 이계한 ( Kye-han Lee )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 165-178 (14 pages)

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국내의 멸종위기생물(식물)에 대한 연구는 지속적으로 다양하게 이루어지지 않아서 종의 보존이나 서식지 확대를 위한 기본적 자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 전라남도 광양시ㆍ구례군 백운산 내 서식하는 환경부 멸종위기 야생생물(식물) 2급인 세뿔투구꽃의 주요 서식지를 대상으로 서식에 영향을 미치는 중요 환경 인자인 기상, 입지, 토양, 임분구조를 조사하여 세뿔투구꽃이 선호하는 서식지와 위협 요인을 분석하였다. 백운산 내 5개 조사지를 선정해 입지환경을 조사한 결과 세뿔투구꽃 자생지의 해발고도는 420~675 m 구간, 방위는 북동쪽이 높은 경향을 보였고, 경사는 15~37°의 범위로 조사되었다. 평균 개체 수는 156개체였고, 조사지 4(550 m)에서 372개체로 가장 많이 분포했고, 높이는 평균 0.6 m이었다. 토양수분은 평균 20.48%, 상대광도는 평균 7.34%였다. A층 토양은 모래 함량이 많고 배수가 잘되는 사질양토(Sandy loam)를 선호한다고 판단된다. 서식지의 토양 pH는 평균 5.2이었고, 유기물은 평균 16.46%, 질소는 평균 0.86%, 유효인산은 평균 11.86 mg/kg, 전기전도도는 평균 0.44 dS/m, 양이온치환용량은 평균 37.04 cmolc/kg으로 분석되었다. 토양 내 총 탄소량의 평균은 10.68%로 나타났다. 세뿔투구꽃 서식지의 식생구조를 분석한 결과 조사지 1은 잣나무-비목나무, 조사지 2는 일본목련-서어나무, 조사지 3은 느티나무-굴참나무, 조사지 4는 고추나무-비목나무, 조사지 5는 산뽕나무-때죽나무-서어나무 우점군집으로 해석되었다. 대부분의 서식지가 등산로 및 고로쇠나무 수액채취 지역과 인접해 있어서 인위적 훼손과 교란의 잠재 위험 요소에 노출되어있는 상황이었다.


Owing to the lack of consistent research on endangered plant species in Korea, there are insufficient data to preservespecies and expand habitats. This study analyzed the preferred habitat and threats to the survival of Aconitum austrokoreense, found on Baekwun Mountain in Gurye-gun, Gwangyang-si, Jeollanam-do Province, and classified as a level two endangered wild plant by the Ministry of Environment, by investigating major environmental factors such as climate, location, soil, and stand structure. By examining five selected sites inhabited by Aconitum austrokoreense on BaekwunMountain, this study found that the habitat had an altitude of 420 to 675 m above sea level and showed a northeast tendency, spreading over a range of inclination angles between 15° and 37°. The average number of plants across the five sites was 156. Site 4 (550 m) had the highest density of 372 plants, with an average height of 0.6 m. The average soil moisture and relative light intensity were 20.48% and 7.34%, respectively. Layer soil was presumed to be sandy loam, characterized by high sand content and good drainage. The habitat had average soil pH of 5.2, average organic matter of 16.46%, average nitrogen of 0.86%, average available phosphate of 11.86 mg/kg, average electrical conductivity of 0.44 dS/m, and average cation exchange capacity of 37.04 cmolc/kg. The total carbon in soil averaged 10.68%. From the analysis of the vegetation structure of sites inhabited by Aconitum austrokoreense, the dominant populations were Pinus koraiensis and Lindera erythrocarpa in Site 1, Magnolia obovata and Carpinus laxiflora in Site 2, Zelkova serrate and Quercus variabilis in Site 3, Staphylea bumalda and Lindera erythrocarpa in Site 4, and Morus bombycis,Styrax japonicus, and Carpinus laxiflora in Site 5. With most habitats located near trails and sap collection sites of Acer pictum, the species were exposed to artificial damage and interference threats.

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5세계생물다양성정보기구(GBIF)에 출판된 동아시아 관속식물 생물다양성 정보 현황과 자료품질 분석

저자 : 장진성 ( Chin-sung Chang ) , 권신영 ( Shin-young Kwon ) , 김휘 ( Hui Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 179-188 (10 pages)

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생물다양성정보학(Biodiversity Informatics)은 정보과학을 생물다양성정보에 접목한 분야로 정이명으로 구성된 학명을 비롯한 종정보를 기초로 일차종발생자료를 구축하고 이를 활용한다. 본 연구에서는 생물다양성 정보의 이용적합도를 기준으로 세계생물다양성정보기구(GBIF)에 출판된 동북아시아 자료의 품질을 BRAHMS 프로그램을 이용하여 평가하고 이를 통해 생물다양성자료 정제의 필요성을 확인하였다. 국립생물자원관, 국립생태원, 국립수목원 등의 국내 생물다양성 관련기관과 더불어 일본, 중국, 대만의 출판 자료는 자료정제과정의 문제로 학명, 지리정보, 채집자, 날짜 등에 대한 오류가 확인된다. 기본적인 속성자료에서 오류가 발생하는 원인은 동아시아의 생물다양성관리기관들이 구조화되지 않은 데이터베이스를 사용하고 평면적인 스프레드시트형 정보를 사용하기 때문이다. 생물다양성 정보 특성상 다양한 정보가 구조화가 되지 않을 경우 학명, 인명, 지명, 문헌, 생태정보에 대한 데이터 무결성을 해결하지 못한다. 동아시아 생물다양성정보 관리문제를 극복하기 위해서는 자료의 구조화와 함께 자료정제에 대한 이해도를 높이고, 오류 수정을 위한 지속적인 자료 관리자인 전문 분류학자 양성이 필요하다. 생물다양성 정보관리자는 오류 원인분석을 통해 문서화된 관리 지침을 수정, 추가하는 등 향후 오류 예방을 위한 대책이 필요하며 시스템에 적용시켜야 한다. 이런 모든 과정은 데이터베이스를 기반으로 진행되고 기록되어야 한다. 동아시아의 생물다양성 출판자들은 현재 수준의 단순한 자료구조보다는 생물다양성 정보 관리를 위해 전문적인 선진 프로그램의 사용 혹은 이에 준하는 수준의 고도화된 데이터베이스의 개발이 필요하다.


Biodiversity informatics applies information technology methods in organizing, accessing, visualizing, and analyzing primary biodiversity data and quantitative data management through the scientific names of accepted names and synonyms. We reviewed the GBIF data published by China, Japan, Taiwan, and internal institutes, such as NIBR, NIE, and KNA of the Republic of Korea, and assessed data in diverse aspects of data quality using BRAHMS software. Most data from four Asian countries have quality problems with the lack of data consistency and missing information on georeferenced data, collectors, collection date, and place names (gazetteers) or other invalid data forms. The major problem is that biodiversity management institutions in East Asia are using unstructured databases and simple spreadsheet-type data. Owing to the nature of the biodiversity information, if data relationships are not structured, it would be impossible to secure the data integrity of scientific names, human names, geographical names, literature, and ecological information. For data quality, it is essential to build data integrity for database management and training systems for taxonomists who are continuous data managers to correct errors. Thus, publishers in East Asia play an essential role not only in using specialized software to manage biodiversity data but also in developing structured databases and ensuring their integration and value within biodiversity publishing platforms.

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6시비처리에 따른 상동나무 용기묘의 생장 및 생리특성

저자 : 어현지 ( Hyun Ji Eo ) , 손용환 ( Yong Hwan Son ) , 박성혁 ( Sung Hyuk Park ) , 박광훈 ( Gwang Hun Park ) , 이경철 ( Kyeong Cheol Lee ) , 손호준 ( Ho Jun Son )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 189-197 (9 pages)

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본 연구는 다양한 효능·효과가 최근에 입증된 상동나무를 대상으로 다목적 수용성 복합비료를 농도(0.5 g·L-1, 1.0 g·L-1, 1.5 g·L-1, 2.0 g·L-1)처리에 따른 생장특성(간장, 근원경 및 H/D율)과 생리특성(광합성, 엽록소 함량 및 형광반응)을 정량화하여 적정 시비 수준을 알아보고자 실시하였다. 간장생장은 시비농도가 1.5 g·L-1까지 높아짐에 따라 생장량이 증가했으나 2.0g·L-1 시비처리에서는 낮아졌다. 근원경 생장은 시비농도가 높아짐에 따라 생장량은 유의하게 낮아졌다. 광합성 반응은 1.5 g·L-1 시비처리에서 엽육세포 내 CO2 반응곡선, 최대광합성효율, 최대 카르복실화 속도가 가장 높았다. 엽록소 형광반응과 엽록소 지수는 무처리구에 비해 시비처리구에서 유의적으로 광합성 기구의 효율을 높이고 있음을 확인하였다. 따라서 우량한 묘목품질의 상동나무를 생산하기 위한 시비 수준은 1.0~1.5 g·L-1 농도라고 판단된다.


This study aims to optimize the appropriate concentration of fertilizers for Sageretia thea by analyzing growth performances (height and root collar diameter) and physiological characteristics (photosynthesis, chlorophyll contents, and chlorophyll fluorescence reaction). As fertilizer concentration was increased to 1.5 g·L-1, growth increased, but it decreased at 2.0 g·L-1 treatment. Root collar diameter growth was reduced because of higher fertilizer concentrations. Photosynthesis reactions showed the highest CO2 reaction curves, maximum photosynthesis rate, and maximum carboxylation rate in the 1.5 g·L-1 fertilizer treatment. The chlorophyll fluorescence reaction and SPAD values revealed that fertilizer treatment improves photosynthesis efficiency and robustness compared with untreated control. Therefore, the appropriate fertilizer concentration for producing good seedling quality of Sageretia thea is 1.0~1.5 g·L-1.

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7용기의 생육밀도와 용적이 활엽수 3수종의 질소 양분 특성에 미치는 영향

저자 : 조민석 ( Min Seok Cho ) , 양아람 ( A-ram Yang ) , 황재홍 ( Jaehong Hwang ) , 박병배 ( Byung Bae Park ) , 박관수 ( Gwan Soo Park )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 198-209 (12 pages)

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본 연구는 졸참나무, 물푸레나무, 느티나무를 대상으로 용기 규격이 시설양묘 과정에 질소 양분 특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 16 종류의 용기[4 생육밀도(100, 144, 196, 256본/m2) × 4 용적(220, 300, 380, 460 cm3/구)]에서 생산된 묘목의 질소 양분 특성을 조사·분석하였다. 생육밀도와 용적에 따른 용기묘의 질소 양분 농도 및 함량 변화를 알아보기 위해 이원분산분석 및 다중회귀분석을 이용하였다. 세 수종 모두 용기 규격에 따라 묘목의 질소 양분 특성은 유의적 차이를 보였으며, 생육밀도와 용적 두 요인간의 상호작용이 질소 농도 및 함량에서 확인되었다. 세 수종 모두 질소 함량과 용적은 정의 상관관계를 보였지만, 물푸레나무의 질소 함량은 생육밀도와 부의 상관관계를 나타냈다. 추가적으로 양분벡터분석을 실시하여, 용기 규격에 따른 시비 효과 차이로 양분결핍, 과량집적 등의 양분저장능력이 다르다는 것을 확인하였다. 묘목 질소 함량을 기준으로 다중회귀분석기법을 적용한 결과, 졸참나무는 180~210본/m2과 410~460 cm3/ 구, 물푸레나무는 100~120본/m2과 350~420 cm3/구, 느티나무는 190~220본/m2과 380~430 cm3/구가 최적 용기 규격으로 최종 도출되었다. 수종별 적정 용기 적용으로 시설양묘 과정에서 양분저장능력이 높은 묘목 생산과 함께 조림 후에도 우수한 생장을 기대할 수 있을 것이다.


This study evaluated the effects of the dimensional characteristics of containers on the nitrogen status of Quercus serrata, Fraxinus rhynchophylla, and Zelkova serrata in the container nursery stage. Seedlings were grown using 16 container types [four growing densities (100, 144, 196, and 256 seedlings/m2) × four cavity volumes (220, 300, 380, and 460 cm3/cavity)]. Two-way ANOVA was performed to test the differences in nitrogen concentration and seedling content among container types. Additionally, we performed multiple regression analyses to correlate container dimensions and nitrogen content. Container types had a strong influence on nitrogen concentration and the content of the seedling species, with a significant interaction effect between growing density and cavity volume. Cavity volumes were positively correlated with the nitrogen content of the three seedling species, whereas growing density negatively affected those of F. rhynchophylla. Further, nutrient vector analysis revealed that the seedling nutrient loading capacities of the three species, such as efficiency and accumulation, were altered because of the different fertilization effects by container types. The optimal ranges of container dimension by each tree species, obtained multiple regression analysis with nitrogen content, were found to be approximately 180-210 seedlings/m2 and 410-460 cm3/cavity for Q. serrata, 100-120 seedlings/m2 and 350-420 cm3/cavity for F. rhynchophylla, and 190-220 seedlings/m2 and 380-430 cm3/cavity for Z. serrata. This study suggests that an adequate type of container will improve seedling quality with higher nutrient loading capacity production in nursery stages and increase seedling growth in plantation stages.

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8벌도 및 가지제거작업에서 세 가지 인간공학적 위험 평가기법의 비교분석

저자 : 조민재 ( Min-jae Cho ) , 정응진 ( Eung-jin Jeong ) , 오재헌 ( Jae-heun Oh ) , 한상균 ( Sang-kyun Han )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 210-216 (7 pages)

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우리나라 모든 산업에서 근골격계질환은 작업자들의 안전에 큰 영향을 미치고 있으며, 산림작업은 산업안전보건법에 따라 근골격계 부담작업으로 분류된다. 특히 벌도 및 가지제거작업은 주로 인력작업으로 실시되고 있으며, 작업원의 안정성 확보를 위해 작업자세에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구는 체인톱을 이용한 벌도 및 가지제거작업의 작업자를 대상으로 세가지 인간공학적 분석 도구(OWAS, RULA, REBA)를 이용하여 위험도를 평가하고, 평가기법별 작업자세에 대한 영향인자를 분석하였다. 벌도와 가지제거작업자세의 위험도는 RULA, OWAS, REBA 순으로 높게 평가되었으며, 대부분 2∼3단계로 작업자세의 즉각 변경조치는 요구되지 않았다. 하지만 벌도작업에서 허리와 다리를 굽힌자세와 가지제거작업에서 벌도목 위에서 작업하는 자세는 위험도가 매우 높게 분석되었다. 또한 벌도작업의 경우 산지경사, 가지제거작업의 경우는 지상에서부터 벌도목 높이가 작업위험도 평가에 영향이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 산림작업에 있어서 작업자의 안전성을 확보하기 위해 작업부하가 낮은 자세(벌도작업: 쪼그리는 자세, 가지제거작업: 허리와 다리가 곧은 자세)로 작업하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.


Musculoskeletal disorders affect workers' safety in most industries, and forest operations are classified as a musculoskeletal burden according to the Occupational Safety and Health Act in South Korea. In particular, felling and delimbing operations are mainly conducted by manpower, and then, it is necessary to evaluate ergonomic risk assessment for safety of felling and delimbing workers. Three ergonomic risk assessment methods, such as Ovako Working posture Analysis System (OWAS), Rapid Upper Limb Assessment (RULA), and Rapid Entire Body Assessment (REBA), are available for assessing exposure to risk factors associated with timber harvesting operations. Here, three ergonomic risk assessment methods were applied to examine ergonomic risk assessments in chainsaw felling and delimbing operations. Additionally, exposure to risk factors in each method was analyzed to propose an optimal working posture in felling and delimbing operations. The risk levels of these operations were evaluated to be highest in the RULA method, followed by the OWAS and REBA methods, and most of the exposed working postures were examined with a low-risk level of two and three without requiring any immediate working posture changes. However, two significant working postures, including the bending posture of the waist and leg in felling operation and standing posture on the fallen trees in delimbing operation, were assessed as the high-risk level and needed immediate working posture changes. Low-risk work levels were examined in the squatting posture for felling operation and the straightened posture of the waist and leg for delimbing operation. Moreover, the slope in felling operation and the tree height in delimbing operation significantly affected risk level assessment of working posture. Therefore, our study supports that felling and delimbing workers must operate with low-risk working postures for safety.

KCI등재

9목재수확 방법에 따른 벌채부산물 목재칩의 생산 및 연료 특성

저자 : 최윤성 ( Yun-sung Choi ) , 정인선 ( In-seon Jeong ) , 조민재 ( Min-jae Cho ) , 문호성 ( Ho-seong Mun ) , 오재헌 ( Jae-heun Oh )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 217-232 (16 pages)

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본 연구는 목재수확방법에 따른 단목수확시스템과 전목수확시스템으로 구분하여 벌채부산물 수집 및 가공작업의 생산성과 비용을 산출하고, 생산된 목재칩의 연료 특성을 비교 분석하여 목재칩 등급을 분류하고 에너지 시설에 연료 조건이 적합한지를 검토하였다. 벌채부산물 목재칩의 시스템 생산성 및 총 비용은 단목이 1.6 Gwt/SMH, 89,865 won/Gwt이었고, 전목은 2.9 Gwt/SMH, 72,974 won/Gwt로 단목에 비해 목재칩 생산성이 1.3배 높았고, 비용은 18.7% 절감되었다. 벌채부산물 목재칩은 국제표준과 국내기준으로 단목의 목재칩은 등급에 적합하지 않았지만 선별처리를 통해 품질이 A2와 2급으로 향상되었다. 전목은 선별전 목재칩이 국내기준 2급이었으나 국제표준에 적합하지 않았고, 선별처리를 통해 A2 등급으로 향상 되었다. 또한 에너지 시설을 대상으로 Plant A는 단목의 선별전을 제외한 모든 목재칩이 건조처리를 통해 이용가능하였고, 전목 선별전 목재칩이 99,408 won/Gwt으로 가장 비용이 낮았다. 별도의 건조처리가 요구되지 않은 Plant B, C, D는 전목 선별전 목재칩이 57,204 won/Gwt으로 가장 비용이 낮았다. 따라서 벌채부산물을 이용하기 위해 전목수확시스템의 적용과 목재칩 품질 향상을 통해 에너지 이용시설에 적합한 목재칩을 생산할 수 있을 것으로 판단된다.


This study calculated the productivity and cost of extraction and processing of logging residues by cut-to-length (CTL) and whole-tree (WT) harvesting methods. In addition, the comparative analysis of the characteristics of wood chip fuel to examine whether it was suitable for the fuel conditions of the energy facility. In the harvesting and processing system to produce the wood chips of logging residues the system productivity and cost of the CTL harvesting system were 1.6 Gwt/SMH and 89,865 won/Gwt, respectively. The productivity and cost of the WT harvesting system were 2.9 Gwt/SMH and 72,974 won/Gwt, respectively. The WT harvesting productivity increased 1.3times while harvesting cost decreased by 18.7% compared to the CTL harvesting system. The logging residues of wood chips were not suitable for CTL wood chips based on International Organization for Standardization (ISO 17225-4:2021) and South Korea standard (NIFoS, 2020), but the quality (A2, Second class) was improved through screening operation. The WT-unscreened wood chips conformed to NIFoS standard (second class) and did not conform to ISO but were improved through screening operation (Second class). In addition to the energy facility in plant A, all wood chips except CTL-unscreened wood chips were available through drying processing. The WT-unscreened wood chips were the lowest at 99,408 won/Gwt. Plants B, C, and D had higher moisture content than plant A, so WT-unscreened wood chips without drying processing were the lowest at 57,204 won/Gwt. Therefore, the production of logging residues should improve with operation methods that improve the quality of wood chips required for applying the variable biomass and energy facility.

KCI등재

10국가산림자원조사 자료를 활용한 고사목의 탄소저장량 변화: 강원도를 대상으로

저자 : 문가현 ( Ga Hyun Moon ) , 임종수 ( Jong Su Yim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 233-243 (11 pages)

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기후변화 영향의 심각성을 인지한 국제사회의 움직임에 발맞춰 우리 정부는 2050 탄소중립 선언을 통해 지속가능한 탄소중립 사회를 지향하고 있으며, 국가 온실가스 감축 목표의 이행을 위해 산림부문을 적극적으로 활용한 전략을 수행중이다. 특히 산림 내 고사목은 탄소저장고로서의 역할을 담당하므로 고정표본점에 대하여 모니터링이 이루어지는 국가산림자원조사(National Forest Inventory; NFI)에서 수집되는 고사목 자료를 활용하여 고사목 축적량과 고사목의 탄소저장량 변화 특성을 구명하는 것은 의의가 크다. 따라서 본 연구는 각 차수별(제5차∼제7차 NFI) 고사목 자료를 활용하여 동일표본점 내 고사목의 발생 현황 및 탄소저장량을 산출하고 시간에 따른 변화 특성을 분석하였다. 강원도 산림에서 각 차수별로 모니터링이 가능한 동일 표본점 2,021개를 분석한 결과 조사차수별 고사목 축적량(m3 ha-1)은 제5차 및 제6차 NFI에서 각각 4.71과 4.09로 나타났으나, 제7차 NFI에서는 3.09로 감소하는 결과를 보였다. 연도별 고사목의 탄소저장량(ton C ha-1)은 2009년 0.67, 2014년 0.64, 그리고 2019년 0.41로 분석되어, 시간의 흐름에 따른 감소추세를 나타냈다. 본 연구 결과를 기초자료로 활용하여 향후 전국 산림에 대한 고사목의 탄소저장량 추정 및 시계열적 변화 특성에 대한 지속적인 모니터링 연구가 수행될 필요가 있다.


Considering worldwide efforts to mitigate repercussions of climate change, the South Korean government has declared to reach net zero by 2050 to achieve a carbon-neutral sustainable society. For full implementation of NDCs, the government has actively reflected its forestry sector into these strategies. Since coarse woody debris (CWD) in forests represents an enduring carbon storage, it is of particular significance to determine characteristics of changes in carbon stocks of CWD by utilizing data on dead trees monitored in permanent sample plots within national forest inventories (NFIs). In this study, therefore, both occurrence and carbon stocks of CWD were estimated in such plots using data on CWD from the 5th, 6th, and 7th NFIs. Subsequently, characteristics of changes in carbon stocks over time were analyzed. Based on the analysis of 2,021 plots available for monitoring in each NFI of Gangwon Province, the volume of CWD (m3 ha-1) was found to be 4.71 in the 5th NFI and 4.09 in the 6th NFI. However, the volume of CWD declined to 3.09 in the 7th NFI. Moreover, the annual carbon stocks of CWD (ton C ha-1) were estimated to be 0.67 in 2009, 0.64 in 2014, and 0.41 in 2019, showing a downward trend over time. This study provides a basis for future research to investigate long-term changes and estimate carbon stocks of CWD in South Korea forests.

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