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한국산림과학회> 한국산림과학회지(구 한국임학회지)> 실물옵션법을 이용한 산림 바이오매스 열공급 시설의 투자 분석

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실물옵션법을 이용한 산림 바이오매스 열공급 시설의 투자 분석

Economic Feasibility of Forest Biomass Thermal Energy Facility Using Real Option Approach

안현진 ( Hyunjin An ) , 민경택 ( Kyungtaek Min )
  • : 한국산림과학회
  • : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권3호
  • : 연속간행물
  • : 2021년 09월
  • : 453-461(9pages)
한국산림과학회지(구 한국임학회지)

DOI

10.14578/jkfs.2021.110.3.453


목차

서 론
재료 및 연구방법
결과 및 고찰
결론 및 고찰
감사의 글
References

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기후변화 대응과 탄소중립 실현을 위해 산림 바이오매스의 에너지 이용은 중요한 과제이다. 이 연구의 목적은 목재칩 보일러를 주력으로 사용하는 산림에너지자립마을의 투자 타당성을 분석하고 시설의 지속적 운영을 위해 필요한 적정열 보조금 수준을 산출하는 데 있다. 분석을 위해 순현재가치법과 선택의 유연성을 고려한 콜옵션 가격결정모형을 이용하였다. 분석결과에 따르면, 현재와 같이 국비 50%를 지원하고 전력에만 REC를 인정하면 산림에너지자립마을의 순현재가치와 내부수익률은 모두 음(-)이며, 실물옵션 모형으로 평가한 투자가치도 0으로 나타났다. 따라서 에너지 시설의 지속적 가동을 위해 정부 보조금이 필요하다. 시뮬레이션을 통해 사업의 옵션가치를 0보다 크게 만드는 열보조금 수준을 도출하였는데, 최소 0.0248원/kcal으로 나타났다.
The energy use of forest biomass is crucial to deal with climate change and achieve the carbon-neutral goal. This study aims to analyze the economic feasibility of forest biomass thermal energy facilities and calculate the optimal subsidy level of heat supply to ensure continued operation of the facilities. To achieve this aim, the net present value approach (NPV) and call option price model are adopted considering wood chip price volatilities. The Forest Energy Self-Sufficient Village Project financed by Korea Forest Service is considered as the research case study. In our analysis, when 50% of the initial investment is given to the subsidies and RECs are applied to only power generation, NPV and IRR are both negative and the investment value using the real option model is also zero. We concluded that some heat subsidies should be acknowledged to keep the facilities operating. Besides, the simulation results reveal reliable economic values when the heating subsidy is priced at KRW 0.0248 per kcal.

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간행물정보

  • : 농학분야  > 임학
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 2586-6613
  • : 2586-6621
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1962-2021
  • : 3710


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110권4호(2021년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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11:5,000 산림입지토양도의 제작과 활용 및 향후 발전 방향

저자 : 권민영 ( Minyoung Kwon ) , 김가은 ( Gaeun Kim ) , 정진현 ( Jinhyun Jeong ) , 최창은 ( Changeun Choi ) , 박관수 ( Gwansoo Park ) , 김춘식 ( Choonsig Kim ) , 손요환 ( Yowhan Son )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 479-495 (17 pages)

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산림자원의 효율적인 관리를 위해서는 산림입지환경에 대한 종합 데이터베이스의 기반이 되는 산림입지토양도가 필요하다. 국내에서 그동안 1:25,000 산림입지도가 제작되어 사용되어왔으나 높은 정밀도와 개별 목적에 특화된 산림입지 정보를 갖춘 대축척 산림입지토양도의 필요성이 대두되었다. 이에 따라 2009년부터 2021년까지 1:5,000 축척의 산림입지 토양도 제작사업이 진행되었다. 이와 관련하여 본 논문에서 1:5,000 산림입지토양도 제작 과정과 주요 결과, 활용 방안과 향후 발전 방향을 알아보고자 하였다. 산림입지토양도 제작은 표준매뉴얼에 따라 진행되었으며, 조사 및 분석 결과를 바탕으로 토양형, 토심, 토성별 전국 단위 지도가 작성되었다. 산림입지토양도 자료는 다양한 주제도 제작의 기초가 되며, 산림재해의 방지 및 예측과 환경용량 평가 등에 활용될 수 있다. 그러나 앞으로 산림경영 선진화와 디지털 사회로의 전환에 맞추어 산림입지토양도의 제작 방법을 발전시키고 그 활용방안도 다각화시킬 필요도 있다. 이를 바탕으로 국가 산림기본계획 목표 달성을 위한 다양한 정보 제공, 산림 빅데이터 확보 및 국가 발전 계획에 상응하는 지속가능한 산림경영의 실현 등을 기대할 수 있을 것이다.


To improve on the efficient management of forest resources, it is necessary to create a forest soil map, which represents a comprehensive database of forest lands. Although a 1:25,000 scale forest site map has been used in Korea, the need for a large-scale forest soil map with high precision and information on forest lands that is specialized for individual purposes has been identified. Moreover, to keep pace with the advancement in forest management and transition to a digital society, it is essential to develop a method for constructing new forest soil maps that can diversify its use. Therefore, this paper presented a developmental process and used a 1:5,000 scale forest soil map to propose future directions. National maps showing the soil type, depth, and texture were produced based on the survey and analysis of forest soils, followed by the Forest Land Soil Map (1:5,000) Production Standard Manual. Alternatively, forest soil map data were the basis on which various other maps that can be used to prevent and predict forest disasters and evaluate environmental capacities were developed. Accordingly, ways to provide appropriate information to achieve the national forest plan, secure forestry big data, and accomplish sustainable forest management that corresponds to the national development plan are proposed based on results from the current study.

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2한국 소나무림의 입지환경과 임분구조

저자 : 권기철 ( Ki Cheol Kwon ) , 한성안 ( Sung An Han ) , 이돈구 ( Don Koo Lee ) , 정인권 ( In Kwon Jung ) , 서용진 ( Yong Jin Seo ) , 홍의표 ( Eui Pyo Hong ) , 최환석 ( Hwan Suk Choi )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 496-503 (8 pages)

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소나무는 우리나라 자생수종 중 모든 지역에서 가장 넓은 분포를 보이고 있다. 소나무림의 입지환경 및 임분구조 특성을 구명하기 위해 제7차 국가산림자원조사(2016년∼2020년)를 수행하며 얻은 자료를 활용하여 흉고단면적 기준으로 소나무가 50% 이상인 조사구를 대상으로 분석하였다. 총 15,139개 표본점 중 소나무림으로 분류된 원형조사구(400 ㎡) 수는 3,665개소이다. 소나무림은 해발 600 m 이하의 낮은 지역의 산림에서 가장 많이 나타났다(평균 출현율 25%). 해발 800 m 이상에서는 주로 남사면과 서사면에 분포했고(57%), 해발고가 낮은 지역에서는 모든 사면에 분포하는 경향을 보였다. 소나무림의 토성은 대부분 사양토(33%), 양토(29%), 미사질양토(24%)였고, 양분 수준은 다소 척박했다. 소나무와 함께 중요도가 높게 나타난 수종은 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 잔털벚나무, 밤나무 등의 순이었다. 소나무, 곰솔, 리기다소나무 등은 소나무림에서 대경급으로 많이 분포하고 있었다. 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 떡갈나무, 물푸레나무 등은 중경급의 주요 수종이며, 노간주나무와 때죽나무는 소경급으로 많이 분포하고 있었다. 소나무림에서 하층을 주로 점유하는 수종은 진달래, 졸참나무, 생강나무, 쇠물푸레나무, 개옻나무, 철쭉 등의 순으로 나타났다.


Pinus densiflora is an essential tree species native to the Republic of Korea (ROK) and covers most of the total natural forest areas in the ROK. This study was conducted to understand the site characteristics and stand structure of P. densiflora forests distributed at sites where P. densiflora covered over 50% of the stand basal area during the 7th National Forest Inventory (NFI) period from 2016 to 2020. P. densiflora dominated 3,665 circular sample plots (400 ㎡). P. densiflora forests predominated at elevations less than 600 m above sea level (a.s.l). However, most P. densiflora forests were distributed at the slopes facing south and west over 800 m a.s.l. At altitudes below 800 m, they were distributed at all slopes but dominated at the southern and western slopes. P. densiflora grew mainly in the soils of sandy loam, loam, or silt loam with relative infertility. Dominant tree species distributed with P. densiflora were Quercus mongolica, Q. variabilis, Q. serrata, Prunus serrulata var. pubescens and Castanea crenata by the descending order. P. densiflora, P. thunbergii, and P. rigida were grown in large DBH classes, Quercus species and Fraxinus rhynchophylla in middle DBH classes, while Juniperus rigida and Styrax japonicus in small DBH classes. Dominant tree species distributed mainly at the lower layer of P. densiflora stands were Rhododendron mucronulatum, Q. serrata, Lindera obtusiloba, Fraxinus sieboldiana, Toxicodendron trichocarpum and Rhododendron schlippenbachii by the descending order.

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3세뿔투구꽃의 서식지 환경 적합성 평가를 통한 분포 예측 모형 개발

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

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 504-515 (12 pages)

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세뿔투구꽃의 서식에 영향을 미치는 환경인자들과의 관계를 규명하기 위해 MexEnt 모형을 구동하여 21개의 환경인자를 평가한 결과 0.6 이상의 유의성 있는 AUC값을 가지고 있는 14개의 환경인자는 임령, 임목축적, 임분밀도, 고도, 지형, 지형습도지수, 일사량, 토성, 1월 평균기온, 4월 평균기온, 연평균 기온, 1월 평균 강수량, 8월 평균 강수량, 연평균 강수량이었다. 주요 14개 설명 인자들의 반응 곡선에 의하면 백운산 내 세뿔투구꽃은 해발고도가 600 m 이하의 낮은 지대로 내려갈수록 서식에 적합하다는 결과를 보이고 있었으며, 경사가 서식지에 미치는 영향은 낮았다. 임분 밀도는 밀, 지형은 계곡과 가까운 지역을 선호하였으며, 방위는 북동쪽에 대한 분포 비중이 높았다. 영급은 5영급을 기준으로 낮을수록 출현 확률이 높게 나타났다. 본 연구 지역의 세뿔투구꽃이 선호하는 일사량은 1.2 MJ/㎡이며, 지형습도지수 값은 4.5를 기준으로 값이 낮아질수록 출현 확률이 낮아지고 기준 값이 높아질수록 출현 확률이 높아지는 양의 관계가 성립되었는데 임계수치는 7.5였다. 토양환경 분석결과 점토에서 사질양토로 갈수록 세뿔투구꽂의 존재확률이 증가하고 있었고 1월 평균기온이 -4.4℃∼-2.5℃, 4월 평균기온이 8.8℃∼10.0℃, 연평균 기온은 9.6℃∼11.0℃인 지역을 서식에 적합한 주요 서식지로 분류할 수 있었다. 세뿔투구꽃은 연평균 강수량이 1,670∼1,720 mm지역으로 8월 평균 강수량이 350 mm 이상 되는 지역에서부터 출현하기 시작했으며, 390 mm까지는 일정 부분 강수량이 높아질수록 선호하는 서식지로서의 가치를 가지고 있는 것으로 분석되었다. 분포적 의미를 갖는 결과 값이 75% 이상인 잠재서식지의 면적은 202 ha로 백운산 연구 대상지의 1.8%였다.


To examine the relationship between environmental factors influencing the habitat of Aconitum austrokoreense Koidz., this study employed the MexEnt model to evaluate 21 environmental factors. Fourteen environmental factors having an AUC of at least 0.6 were found to be the age of stand, growing stock, altitude, topography, topographic wetness index, solar radiation, soil texture, mean temperature in January, mean temperature in April, mean annual temperature, mean rainfall in January, mean rainfall in August, and mean annual rainfall. Based on the response curves of the 14 descriptive factors, Aconitum austrokoreense Koidz. on the Baekun Mountain were deemed more suitable for sites at an altitude of 600 m or lower, and habitats were not significantly affected by the inclination angle. The preferred conditions were high stand density, sites close to valleys, and distribution in the northwestern direction. Under the five-age class system, the species were more likely to be observed for lower classes. The preferred solar radiation in this study was 1.2 MJ/㎡. The species were less likely to be observed when the topographic wetness index fell below the reference value of 4.5, and were more likely observed above 7.5 (reference of threshold). Soil analysis showed that Aconitum austrokoreense Koidz. was more likely to thrive in sandy loam than clay. Suitable conditions were a mean January temperature of - 4.4℃ to -2.5℃, mean April temperature of 8.8℃-10.0℃, and mean annual temperature of 9.6℃-11.0℃. Aconitum austrokoreense Koidz. was first observed in sites with a mean annual rainfall of 1,670- 1,720 mm, and a mean August rainfall of at least 350 mm. Therefore, sites with increasing rainfall of up to 390 mm were preferred. The area of potential habitats having distributive significance of 75% or higher was 202 ha, or 1.8% of the area covered in this study.

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4백두대간 보호지역 침엽수림의 식생분류, 종다양성 및 구조적 특성

저자 : 조현제 ( Hyun-je Cho ) , 김준수 ( Jun-soo Kim ) , 조준희 ( Joon-hee Cho ) , 오승환 ( Seung-hwan Oh )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 516-529 (14 pages)

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백두대간 보호지역 침엽수림은 기후변화, 식생천이, 인간간섭 등 다양한 교란 요인으로 토지 본래의 식생 조성과 구조의 변화가 커서 생태적 안정성과 더불어 경관적 다양성과 특이성이 점차 저하되고 있다. 본 연구는 백두대간 보호지역 침엽수림의 전면적이고 종합적인 보전 방안 수립의 기초자료를 제공할 목적으로 2016년에서 2020년까지 5년간 수행된 산림청 백두대간 자원실태변화조사에서 수집된 총 755개 임분의 식생정보를 바탕으로 정량적인 ZM학파의 식물사회학적 방법과 정량적인 이원지표종분석 방법(TWINSPAN)을 병용하여 종조성적 식생유형을 구분하고 그 종다양성과 구조적 특성을 파악하였다. 그 결과, 백두대간 보호지역 침엽수림의 식생유형은 2개 군락군, 4개 군락, 7개 아군락, 그리고 14개 변군락의 식생단위 체계 하에 총 15개 유형으로 구분되었다. 또한, 침엽수림 구성종의 100 ㎡당 평균 총피도와 출현종수는 각각 232%, 21종 그리고 종다양도와 종우점도 지수는 각각 평균 1.907, 0.222로 나타났다.


Coniferous forests in the Baekdudaegan protected area are gradually losing their landscape diversity and uniqueness along with their ecological stability due to changes in vegetation composition and structures caused by various disturbance factors, such as climate change, vegetation succession, and human interference. This study provides basic data for establishing a comprehensive conservation plan for coniferous forests in the Baekdudaegan protected area. We classified the vegetation unit types using the Zurich-Montpellier School of Phytosociology and two-way indicator species analysis methods and analyzed the species diversity and structural characteristics based on the vegetation information of 755 stands collected in the natural resources change survey of the Baekdudaegan mountains (2016 to 2020) by the Korea Forest Service. Therefore, the vegetation of the coniferous forests of theBaekdudaegan protected area was classified into 15 types under the vegetation unit hierarchy of two community groups, four communities, seven sub-communities, and 14 variants. Furthermore, we compared the total coverage among vegetation types, importance values, constancy classes, life-forms, and diversity indices. Additionally, the average total coverage and number of species per 100 ㎡ of all coniferous forests were 232% and 21 species, respectively, with the species diversity and dominance indices averaging 1.907 and 0.222, respectively.

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5백두대간 보호지역 일본잎갈나무림의 현존식생 유형과 생태적 특성

저자 : 오승환 ( Seung-hwan Oh ) , 김준수 ( Jun-soo Kim ) , 조준희 ( Joon-hee Cho ) , 조현제 ( Hyun-je Cho )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 530-542 (13 pages)

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백두대간 보호지역 일본잎갈나무림의 생태적 관리를 위한 기본 단위 설정을 위하여 총 119개 조사구에서 수집한 식생 정보를 바탕으로 TWINSPAN과 DCA ordination 분석을 통하여 현존식생의 유형을 분류하고 그 공간 배열 상태를 파악, 기술하였다. 현존식생 유형은 신갈나무-철쭉형, 신갈나무-조록싸리형, 층층나무-산뽕나무형, 신갈나무-까치박달형, 비목나무-찔레꽃형, 졸참나무-산초나무형, 졸참나무-조릿대형 등 총 7개 유형이 도출되었고 대개 위도, 해발고도, 성립 기간, 시업 이력, 주변 임분 특성, 교란 정도 등에 따른 종조성적 차이를 반영하고 있었다. 또한 일본잎갈나무림과 주변 잠재자연식생(신갈나무림와 졸참나무림)의 종구성적 유사성을 Jaccard 계수에 의해 비교한 결과, 식생유형 간 다소 차이가 있지만 신갈나무림과는 평균 0.21, 졸참나무림과는 평균 0.32로 나타나 아직 전반적으로 종구성이 이질적인 경향이었다.


To establish the basic unit for the ecological management of the Larix kaempferiplantations in the Baekdudaegan protected area, we classified the vegetation types using TWINSPAN and DCA ordination analysis based on the vegetation information collected from 119 plots and analyzed their spatial arrangement status. Vegetation types were classified into seven types, including Quercus mongolica-Rhododendron schlippenbachii type, Q. mongolica-Lespedeza maximowiczii type, Cornus controversa-Morus australis type, Q. mongolica-Carpinus cordata type, Lindera erythrocarpa-Rosa multiflora type, Q. serrata-Zanthoxylum schinifolium type, and Q. serrata-Sasa borealis type and they have usually reflected differences in the floristic composition according to latitude, elevation, establishment period, operation history, characteristics of the surrounding stands, and degree of disturbance. Furthermore, using the Jaccard coefficient to comparethe floristic composition similarity between Larix kaempferiplantations and surrounding potential natural vegetation (Q. mongolica and Q. serrata forests), although some differences depended on vegetation types, it was 0.21 on average with Q. mongolica forest and 0.32 with Q. serrata forest, indicating that the floristic composition was still heterogeneous.

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6국내 수종별 BVOCs 방출량 (1)

저자 : 장한나 ( Hanna Chang ) , 손정아 ( Jounga Son ) , 제선미 ( Sun Mi Je ) , 오창영 ( Chang-young Oh ) , 조민석 ( Minseok Cho ) , 김주완 ( Juwan Kim ) , 김재현 ( Jaehyeon Kim ) , 최원실 ( Won-sil Choi ) , 이영규 ( Young-kyu Lee )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 543-553 (11 pages)

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피톤치드는 식물체에서 방출되는 생물유래 휘발성유기화합물(BVOCs)에 포함되어있는 isoprene, monoterpene, sesquiterpene과 같은 화합물들 형태로 존재한다. 또한 피톤치드는 중요한 산림치유 인자인 동시에 질소화합물과 광학반응을 하여 오존 및 이차 유기에어로졸 생성에 영향을 미치는 물질로 보고되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 도시숲 주요 30 수종을 선정하여 표준환경조건(온도: 30℃, 광도: 1,000 μmol/㎡/sec)에서 400 L Tedlar bag의 순환형 챔버를 이용하여 시료를 포집하여 열탈착-GC/MS로 분석하였고, 해당 수종의 잎을 건조시켜 건중량 당 수종별 isoprene 및 terpene류의 방출량을 분석하였다. Isoprene 방출량은 전체 수종 중에서 왕대에서 가장 높았으며 졸참나무, 굴거리나무, 회양목이 주요 isoprnen 방출 수종으로 나타났다. Monoterpene 방출량은 리기다소나무에서 가장 높았으며 고로쇠, 일본잎갈나무, 백목련, 메타세쿼이아, 잣나무, 소나무, 전나무가 주요 monpterpene 방출 수종으로 나타났다. Monotrerpene 주요 물질은 α-pinene, myrcene, limonene, β-pinen, sabinene이였으며, sesquiterpene의 주요 물질은 caryophyllene, farnesene으로 나타났다. Oxygenated monoterpene의 주요 물질은 pulegone, borneol, menthol, eucalyptol, nerol이였고 oxygenated sesquiterpene에서는 carypphyllene oxide가 주요 물질로 검출되었지만 30개 수종에서 sesquiterpene과 oxygenated sesquiterpene의 방출량은 상대적으로 낮았다.


This research focused on the investigation of isoprene and terpene emissions from 30 major urban tree species. We conducted sampling using a specific dynamic enclosure system between August and September 2020. Seedlings less than three years old were enclosed in a chamber consisting of a 400 L transparent Tedlar bag. The air-flows from the chamber's outlet were sampled using Tenax-filled sorbent tubes in the presence of standard conditions (temperature: 30℃, PAR: 1,000 μmol/㎡/sec). A thermal desorption GC/MS system was used to analyze 38 BVOC compounds (isoprene, monoterpene, sesquiterpene, oxygenated monoterpene, and sesquiterpene). Isoprene emitters included Phyllostachys bambusoides, Quercus serrata, Daphniphyllum macropodum, and Buxus Koreana. Monoterpene emitters included Pinus rigida, Acer pictum subsp. mono, Larix kaempfer, Magnolia denudata, Metasequoia glyptostroboides, Pinus koraiensis, Pinus densiflora, and Abies holophylla. The monoterpene emission profiles were dominated by α-pinene, myrcene, limonene, β-pinen, and sabinene, while caryophyllene and farnesene were the prominent sesquiterpenes. Predominant oxygenated monoterpene compounds were also discovered as pulegone, borneol, menthol, eucalyptol, and nerol, while caryophyllene oxide were the prominent oxygenated sesquiterpenes. Sesquiterpenes and oxygenated sesquiterpenes had relatively lower contributions for all species.

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7에디 공분산 및 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측 기반 태화산 57년생 잣나무조림지의 탄소흡수능력 평가

저자 : 이호진 ( Hojin Lee ) , 주형준 ( Hyungjun Ju ) , 전지현 ( Jihyeon Jeon ) , 이민수 ( Minsu Lee ) , 서상욱 ( Sang-uk Suh ) , 김현석 ( Hyun Seok Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 554-568 (15 pages)

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산림은 육상생태계에서 가장 큰 탄소흡수원으로 기후변화 대응에 있어 산림의 대기 중 이산화탄소 농도 저감 역할은 중요하다. 최근 '2050 탄소중립 계획'에 산림의 탄소흡수 기능의 강화가 기본 방향으로 제시되면서 정확한 산림의 탄소흡수량 산정이 강조되고 있다. 산림부문의 탄소흡수량은 Intergovernmental Panel on Climate Change 지침을 따라 산림 내 생물량, 고사목, 임상 유기물층, 토양층, 수확된 목재제품 등 여러 탄소 저장고 내 탄소축적 변화량으로부터 산정한다. 그러나 국내 산림의 경우 하층 식생을 제외한 주요 수종의 임목 재적 증가로부터 추정한 생물량 증가량만을 산림의 탄소흡수량으로 산정하고 있어 실제 산림의 탄소흡수량과 큰 차이가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 경기도 광주시 태화산에 위치한 57년생 잣나무 조림지에서 에디 공분산 시스템과 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측을 통해 산림의 탄소 교환량 및 순 탄소흡수량을 정량화하고, 이를 현재 산림의 탄소흡수량 산정 방법에 따라 법정림 임분수확표 내 연평균 생장량과 국가 고유계수를 이용하여 계산한 잣나무 조림지 임목의 생물량 증가량과 비교하였다. 또한 탄소 플럭스 관측 기반의 순 탄소흡수량과 잣나무 조림지의 생물량 증가량 및 임상 유기물층의 탄소저장 변화량 등의 차이로부터 나머지 탄소 저장고에서 연간 탄소저장 변화량을 추정하였다. 그 결과 탄소 플럭스로부터 계산한 잣나무 조림지의 연간 순 탄소흡수량은 5.96 MgC ha-1으로 생물량 증가로부터 계산한 임목의 연간 탄소흡수량 2.77 MgC ha-1보다 약 2.2배 많았다. 연간 임상 유기물층의 탄소저장 변화량은 0.75 MgC ha-1로 추정되어, 연간 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고로 유입되는 탄소의 양이 2.45 MgC ha-1으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 국내 산림이 현재 평가 수준보다 더 큰 탄소흡수원임을 보여주며, 탄소 플럭스 관측과 더불어 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고에서 탄소축적 변화량의 정량화를 통해 더욱 정확한 산림부문 탄소흡수량 산정이 필요함을 시사한다.


Forests are the largest carbon (C) sinks in terrestrial ecosystems. Recently, as enhancing forest C sequestration capacity has been proposed as a basic direction of the Republic of Korea's “2050 Carbon Neutral Strategy,” accurate estimation of forest C sequestration has been emphasized. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change guidelines, sequestration quantity is calculated from changes in C stocks in forest C pools, such as biomass, deadwood, litter and soil layer, and harvested wood products. However, in Korea, only the overstory biomass increase is now considered the amount of sequestration quantity, so there can be a significant difference from the actual forest C sequestration. In this study, we quantified forest C exchange through C flux measurement using an eddy covariance system and an automated soil chamber system in a 57-year-old Korean pine plantation located in Mt. Taehwa, Gwangju-si, Gyeonggi-do. Then, the net amount of C sequestration was compared with the amount of the overstory biomass increase. We estimated the annual C stock change in the remaining C pools by comparing the net sequestration amount from the C flux measurement with the overstory biomass increase and C stock change in the litter layer. Therefore, the net C sequestration of the Korean pine plantation estimated from the flux measurement was 5.96 MgC ha-1, which was about 2.2 times greater than 2.77 MgC ha-1 of the overstory biomass increase. The annual C stock increase in the litter layer was estimated to be 0.75 MgC ha-1, resulting in a total annual C stock increase of 2.45 MgC ha-1 in the remaining C pools. Our results indicate that the domestic forest is a larger C sink than the current methods, implying that more accurate calculations of the C sequestration capacity are necessary to quantify C stock changes in C pools along with the C flux measurement.

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8Quantifying Litterfall Input from the Stand Parameters of Korean Red Pine (Pinus densiflora S. et Z.) Stands in Gyeongnam Province

저자 : Choonsig Kim , Gyeongwon Baek , Byeonggil Choi , Gyeongrin Baek , Hojin Kim

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 569-576 (8 pages)

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This study developed an estimation model for litterfall input using the stand parameters (basal area, stand density, mean DBH, and carbon stocks of the aboveground tree biomass) collected from the Korean red pine (Pinus densiflora S. et Z.) stands of seven regions in Gyeongsangnam-do. The mean annual litterfall was 2,779 kg ha-1 year-1 for needles, 883 kg ha-1 year-1 for miscellaneous, 611 kg ha-1 year-1 for broadleaved, 513 kg ha-1 year-1 for branches, and 340 kg ha-1 year-1 for bark litter. The mean annual total litterfall was 5,051 kg ha-1 year-1. Litterfall components were significantly correlated with stand parameters, except for broadleaved litter. A stronger correlation was observed between the carbon stock of the aboveground tree biomass and all the litterfall components compared with the other stand variables. The allometric equations for all the litterfall components were significant (P < 0.05), with the stand parameters accounting for 5%-43% and 8%-42% of the variation in the needle litter and total litterfall, respectively. The results indicated that the annual litterfall inputs of the Korean red pine stands on a regional scale can be effectively estimated by allometric equations using the basal area and carbon stocks of the aboveground tree biomass.

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9한국 광릉숲 매토종자에서 군집 종조성 및 다양성 양상의 구조화

저자 : 김한결 ( Han-gyeol Kim ) , 오승환 ( Seung-hwan Oh ) , 조용찬 ( Yong-chan Cho )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 577-589 (13 pages)

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매토종자는 식물의 장기 보존과 식생 동태에 기여하며, 토양 깊이에 따라 다양성과 밀도가 감소하는 특성으로 인해 군집의 다양성 감소과정 이해에 필요한 핵심관점(예측성 및 무작위성)을 제공한다. 우리는 한반도 온대중부 식생기후의 성숙림인 광릉숲에서 지표식생을 포함하여 토양층위(상토 및 하토) 별 종조성 및 다양성의 변화 및 구조화 양상을 분석하였다. 수직 10 cm 차이를 두고 채집된 두 층의 토양에서 27과 40속 44종 3변종 47분류군의 총 934개체가 발아하였다. 광릉숲의 매토종자는 초본의 구성 비율보다 목본 식물의 다양성 및 발아 밀도가 높았고, 빈터종보다는 가장자리종이 풍부하였다. 생육형을 비롯한 대부분의 비교 특성에서 종 풍부도와 발아밀도는 감소하였지만 큰 편차에 의해 통계적 유의성은 없었다. 상토 및 하토에서 종조성의 집단 내 변이성은 유사하였고, 공통 출현종(제타다양성)의 감소 및 종의 잔존 확률 변화 경향 역시 거의 유사하였다. 토양 내 두 군집 종조합의 구조화 과정은 멱함수보다는 지수 상관으로 적합되어 무작위 과정의 우세를 보였다. 광릉숲에서 토양 깊이(10cm) 별 군집 종조성 및 다양성의 양상은 형질 특성과 상호작용 보다는 종자의 수직 이동에 따른 이입 및 소실의 임의 과정(stochastic processes)에 의해 구조화되는 것으로 평가되었다.


Soil seed bank community contributes to the long-term conservation of plant diversity and vegetation dynamics, and their decreasing diversity and density with soil depth provide critical perspectives (deterministic and stochastic) for understanding the community disassembly process. We analyzed changes in species composition and diversity and structuring patterns by soil layer (top and bottom), including surface vegetation, in Gwangneung Forest, a mature forest with a vegetation climate in the temperate central part of the Korean Peninsula. From two layers of soil collected with a vertical difference of 10 cm, 934 specimens of 27 families, 40 genera, 44 species, three varieties, and 47 taxa, germinated. Although species diversity and germination density decreased in most comparative characteristics, including growth type, there was no statistical significance due to large deviations. Within-group variability of species composition was similar in the upper and lower soils, as was the decline pattern in co-occurred species (ζ-diversity) and change in species retention probability. The structuring process of the community composition in the two soil layers was fitted with an exponential correlation rather than a power function, demonstrating the dominance of the stochastic process. The pattern in diversity and species turnover according to soil depth in Gwangneung Forest was discovered to be structured by stochastic random events, such as seed vertical movement rather than interaction with trait characteristics.

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10지리산과 한라산의 구상나무 임분 구조의 생태적 특성

저자 : 송주현 ( Ju Hyeon Song ) , 한상학 ( Sang Hak Han ) , 이상훈 ( Sang Hun Lee ) , 윤충원 ( Chung Weon Yun )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 590-600 (11 pages)

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본 연구는 환경부에서 실시한 국가 장기 생태 연구를 위하여 구축된 지리산과 한라산의 구상나무림 1 ha(100 m×100 m)씩을 대상으로 흉고직경급 분포, 수간건강상태, 수관 계층구조, 중요치, 종다양도, DCA 분석을 통해 지리산과 한라산의 구상나무림 임분구조를 비교하기 위하여 실시하였다. 흉고직경급별 개체수 비교에서는 20 cm 미만에서는 한라산 구상나무의 개체수가 많았고 20 cm 이상에서는 지리산 구상나무의 개체수가 더 많이 나타났다. 구상나무 수간건강상태에서 곧게 서서 생육하는 개체(AS)의 비율이 지리산(72%)이 한라산(60.7) 보다 더 높게 나타났고 기울어 생육하는 개체(AL)의 비율은 한라산(10.2%)이 지리산(1.1%) 보다 더 높게 나타났다. 수관 계층구조를 살펴보면 지리산은 4개의 층위가 고르게 발달하고 각 층위의 구분이 명확히 구분되는 성숙한 임분의 형태를 보였지만 한라산은 10 m 미만의 아교목층을 제외한 3개의 층위로 발달하였다. 중요치 분석 결과 한라산 구상나무의 중요치(39.4)가 지리산 구상나무의 중요치(26.6) 보다 높게 나타났으며 종다양도는 지리산 구상나무림 종다양도(2.52)가 한라산 구상나무림의 종다양도(1.58) 보다 높게 나타났다. DCA 분석 결과 지리산과 한라산의 지소별 평균 거리가 비교적 명확히 구분되었고 지리산이 조사지간 종조성의 퍼져 있는 정도가 한라산에 비하여 상대적으로 조밀한 것으로 나타났다.


This study compared the stand structure of Abies koreana forests between Mt. Jirisan and Mt. Hallasan by analyzing DBH distribution, stem vitality, crown structure, importance value, species diversity, and DCA. The data were acquired through the national long-term ecological research project conducted by the Ministry of Environment. In the comparison of DBH class distribution, the stem density of A. koreana with DBH < 20 cm was higher in Mt. Hallasan than that in Mt. Jirisan; however, the stem density of A. koreana with DBH > 20 cm was higher in Mt. Jirisan than that in Mt. Hallasan. For A. koreana stem vitality, the ratio of alive standing was higher in Mt. Jirisan (72.0%) than in Mt. Hallasan (60.7%), whereas the ratio of alive leaning was higher in Mt. Hallasan (10.2%) than in Mt. Jirisan (1.1%). A. koreana stand in Mt. Jirisan was a mature stand with four evenly developed and distinct layers, whereas the tree layer in Mt. Hallasan was less than 10 m and the stand had three layers without a subtree layer. Mt. Hallasan's importance value of A. koreana was 39.4% higher than Mt. Jirisan's importance value of 26.6%. The species diversity of the A. koreana community of Mt. Jirisan was 2.52 times higher than that of Mt. Hallasan, which was 1.58. DCA results revealed that the average distance between Mt. Jirisan and Mt. Hallasan was relatively distinguished, and the degree of scattering of species composition of Mt. Jirisan was relatively dense compared with that of Mt. Hallasan.

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1일본잎갈나무 천연갱신지의 종자 결실 및 벌채 유형별 종자 비산 특성

저자 : 정준모 ( Junmo Chung ) , 김현섭 ( Hyun Seop Kim ) , 정상훈 ( Sanghoon Chung )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 295-307 (13 pages)

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본 연구는 일본잎갈나무 인공림에서 천연하종갱신을 이용한 후계림 조성 방법을 제안하고자 수행되었다. 이를 위해 2016년 경기도 가평에 모수작업과 개벌작업을 실시하여 시험지를 조성하고, 2014년에 조성된 경상북도 봉화의 시험지와 함께 천연갱신지의 종자결실 및 종자낙하 특성을 분석하였다. 그 결과, 결실이 좋은 해에 Ⅴ영급 일본잎갈나무의 개체 목당 종자 수는 690,340립이며, 모수가 ha당 25본인 일본잎갈나무 천연갱신지에서는 ha당 1,380만립의 종자가 결실되는 것으로 추정되었다. 종자의 비산은 9월부터 시작되었으며, 11월까지 낙하된 종자의 발아율은 종자품질 기준인 40%를 넘는 것으로 나타났다. 갱신유형별 종자 낙하량은 보잔목작업, 모수작업, 개벌작업 순이었고, 보잔목작업이 종자의 균등한 비산에 유리한 것으로 나타났다. 따라서 일본잎갈나무의 천연갱신을 위한 벌채와 갱신상 조성 시기는 종자가 비산하는 9월 이전이 효과적이고, 보잔목작업이 균일한 종자공급에 유리한 방법인 것으로 판단된다.

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2텍스트마이닝을 활용한 국내 산림생태 분야 연구동향(2001-2020) 분석

저자 : 이진규 ( Jinkyu Lee ) , 이창배 ( Chang-bae Lee )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 308-321 (14 pages)

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본 연구는 지난 20년(2001∼2020)간 국내 산림생태 분야에 관한 전반적인 연구동향과 주요 연구 주제 분석을 통해 향후 연구의 방향성을 파악하고자 수행되었다. 이를 위해 한국교육학술정보원으로부터 국내 산림생태 관련 총 1015편의 논문 제목 및 키워드 데이터를 수집하여 빅데이터 분석프로그램 Textom과 UCINET을 활용하여 분석을 실시하였다. 분석 결과, 산림생태 관련 연구 논문수는 2006∼2010년과 2011∼2015년 사이에 증가율 137.6%를 나타내어 2011년 이후 급격히 증가한 것으로 나타났다. 단어빈도, N-gram 분석결과 지난 20년간 산림생태 분야의 주요 연구주제는 종다양성이었으며 2011년 이후 기후변화도 주요 연구주제로 출현하였다. CONCOR 분석결과 산림생태 분야의 주요 연구영역은 종다양성, 환경정책, 기후변화, 운영 관리, 식물분류, 서식지 적합성, 관속식물, 휴양복지로 구분되었다. 특히, 종다양성과 기후변화는 관련 정책 추진 현황을 고려할 때 향후에도 중요 연구주제로 다루어질 것이라 판단되며, 국외 사례를 참고하여 국내 실정에 맞는 연구주제의 다양화 및 범위 확대 등을 고려할 필요가 있다고 본다.

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3최근 12년간 아까시나무 만개일의 변화와 과정기반모형을 활용한 지역별 만개일 예측

저자 : 김수경 ( Sukyung Kim ) , 김태경 ( Tae Kyung Kim ) , 윤석희 ( Sukhee Yoon ) , 장근창 ( Keunchang Jang ) , 임혜민 ( Hyemin Lim ) , 이위영 ( Wi Young Lee ) , 원명수 ( Myoungsoo Won ) , 임종환 ( Jong-hwan Lim ) , 김현석 ( Hyun Seok Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 322-340 (19 pages)

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최근 급격한 봄철 기온 상승과 기후변화의 영향으로 한반도에 분포하고 있는 아까시나무의 개화 시기가 변화하면서 지역간에 동시 개화 현상(simultaneous blooming)이 관측되고 있다. 이러한 변화는 국내 양봉 산업에 큰 변화를 초래하였고, 이로 인해 정확도 높은 아까시나무 개화시기 정보에 대한 수요가 증가하고 있다. 따라서, 본 연구를 통해 아까시나무의 지역별 개화 시기 변화를 잘 설명할 수 있는 신뢰도 높은 개화 시기 예측 모형을 개발하고자 하였다. 이를 위해 지난 12년(2006~2017년)간 전국 26개 지점에서 관측된 아까시나무 만개일 자료와 과거 일기온 복원 자료를 활용하여 봄철 기온 및 아까시나무 만개일 변화의 경향성을 권역별로 파악하고, 과정기반모형을 활용하여 지역 통합 모형(SM)과 함께 지역적 특성을 반영하는 세 모형-SM에 지점별 보정계수를 도입한 수정 통합 모형(MSM), 권역별로 모수를 추정하는 권역별 통합 모형(GM), 관측 지점별로 모수를 추정하는 지역 모형(LM)-을 도출, 성능을 비교하였다. 기온 및 만개일의 경향 분석 결과, 남부 지역에 비해 봄철 기온 상승률이 2배 이상 높았던 중북부 내륙 지역의 경우 만개일이 빠른 속도로 앞당겨져, 결과적으로 남서부 해안 지역과의 만개일 차이는 1년에 0.7098일씩 감소하였다(p-value=0.0417). 전체 지역에 대한 모형의 성능 비교결과, 지역 특이성이 반영되지 않은 SM에 비해서 MSM은 24% 이상, LM은 15% 이상 감소한 RMSE 값을 나타냈다. 또한 LM과 MSM의 예측 알고리즘을 전국 범위로 확대하여 4년 간(2014~2017년) 16개의 추가 관측 지점을 대상으로 검증한 결과, LM에 코크리깅(Co-kriging)기법을 적용한 방법이 보정계수 전국 분포도를 추정하여 SM을 보정하는 방법보다 예측력이 더 뛰어났으며, 오차의 분포는 두 모형 간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다(RMSE: p-value=0.0118, Bias: p-value=0.0471). 본 연구는 아까시나무의 개화 시기 예측에 있어 지역 단위 예측의 신뢰도를 향상시키고 모형을 넓은 지역 범위로 확대, 적용하기 위한 방안을 제시하였다.

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4경기도 가평 지역 조림지 내 전나무(Abies holophylla)의 분포와 천연갱신

저자 : 남광현 ( Kwanghyun Nam ) , 주광영 ( Kwang Young Joo ) , 최은호 ( Eun Ho Choi ) , 정종빈 ( Jong Bin Jung ) , 박필선 ( Pil Sun Park )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 341-354 (14 pages)

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전나무속(Abies)은 내음성 수종으로 천이 후기 단계 또는 노령림의 주요 수종으로 알려져 있다. 경기도 가평 지역은 전나무(Abies holophylla Maxim.) 임분이 산재하고 있으나 구체적인 현황은 알려진 바가 드물고, 전체 산림의 상당 부분을 잣나무(Pinus koraiensis Siebold & Zucc.)와 일본잎갈나무(Larix kaempferi (Lamb.) Carriere) 조림지가 차지하고 있다. 본 연구는 가평 지역의 잣나무, 일본잎갈나무 조림지와 주변의 전나무 임분을 조사하여 조림 수종에서 지역 자생수종인 전나무로의 천이 가능성을 알아보기 위하여 수행하였다. 가평군 이화리 및 산유리의 전나무가 분포하는 잣나무, 일본잎갈나무 조림지와 주변 전나무 천연 임분에서 매목조사를 실시하고, 전나무 치수의 발생 현황을 파악하였다. 또한 해당 지역의 조림 기록을 조사하였다. 조사 지역에서 전나무의 우점치는 36.1-79.1%로 가장 높았으며, 하층의 전나무 밀도는 ha당 50-5,820본이었다. 전나무의 직경분포를 이용한 비계량 다차원척도법(NMDS) 분석 결과, 전나무 분포 특성에 따라 조사지의 임분은 4개의 유형(AN, AP, AM, P)으로 구분되었다. AN는 전나무의 직경분포가 역 J형을 보이는 전나무 천연림과 유사한 형태를 보였으며, AP는 전나무 모수가 임분 내에 존재하는 조림지로 전나무가 상층과 중층에서는 조림목과, 하층에서는 활엽수와 경쟁을 하고 있었다. AM은 전나무 모수가 임분 내 존재하나 산림작업이 이루어져 밀도가 조절된 임분이었다. P는 임분 내 전나무 모수가 없는 조림지이나 인근에 전나무 모수가 있어 하층에 전나무의 갱신이 이루어지는 유형으로 전나무림으로의 수종 전환이 예상된다. 가평 지역 내 종자 공급이 가능한 전나무 모수가 남아있거나 인접한 곳에 전나무림이 위치한 일본잎갈나무와 잣나무 조림지에서 자생수종인 전나무는 천연갱신이 활발하였고 이들 조림지는 점차 전나무림으로 발달할 가능성을 보여주었다. 본 연구의 결과는 천연림 복원이나 복층림 경영에 필요한 기초 자료로 이용될 수 있으며, 향후 전나무의 입지, 내음성과 생장 특성에 대한 정보와 이를 바탕으로 한 갱신과 관리 기술 개발이 필요하다.

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5북한의 생태지리구획을 활용한 임농복합경영 적정 수종 및 작물 고찰 연구

저자 : 박소희 ( Sohee Park ) , 임중빈 ( Joongbin Lim ) , 김은희 ( Eun-hee Kim ) , 양아람 ( A-ram Yang )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 355-368 (14 pages)

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임농복합경영에 관한 기술협력은 남북 산림협력 분과회담 주요의제 중 하나이다. 본 연구는 북한의 생태지리 및 입지 특성을 반영한 임농복합경영 대상지에 따른 적정 수종과 작물을 선정하기 위해 수행되었다. 생태지리구획도는 북한의 위성자료와 문헌자료를 사용하여 북한 전역을 4지대 13지역으로 구분하여 작성되었다. 북한 전역을 세 가지 입지 특성(토심, 경사 및 지형적 위치)에 따라 18개 입지 조건으로 구분하고, 북한의 임농복합경영의 경영기간에 따라 단기와 장기 임농복합경영 대상지로 분류하여 지도로 작성하였다. 최종적으로 생태지리구획도와 임농복합경영 대상지 지도를 중첩하여 수목 30종과 작물 19종을 대상으로 지역별 적정 수종 및 작물을 분류하였다. 수종과 작물은 동일 지대 내 지역별로는 대부분 유사하였으나, 지대별로 비교했을 때는 차이를 보였다. 이는 생태지리구획에 반영된 지리 기후적 특성이 지대별로 큰 차이를 보이기 때문인 것으로 보인다. 향후 본 연구 결과를 기반으로 임농복합경영 분야 남북 산림협력 시 경영 목적과 경영 유형을 모두 고려한 수종 및 작물을 제안할 수 있을 것으로 판단된다.

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6사천시 광포만의 식물상 및 외래식물 분포

저자 : 이민숙 ( Min-sook Lee ) , 김정수 ( Jung-soo Kim ) , 박삼봉 ( Sam-bong Park ) , 조갑자 ( Gab-ja Cho ) , 안종빈 ( Jong-bin An ) , 송진헌 ( Jin-heon Song ) , 곽칠식 ( Chil-sig Kwag ) , 김봉규 ( Bong-gyu Kim ) , 추갑철 ( Gab-chul Choo )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 369-392 (24 pages)

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본 연구는 생태적·경관적 가치가 뛰어난 광포만의 관속식물, 염생식물, 침입외래식물의 분포에 관한 연구를 통해 이 지역의 식물자원을 체계적으로 관리하는 방안을 수립하는데 필요한 기초자료 제공이 목적이다. 광포만에서 출현한 관속식물은 93과 299속 466종 3아종 41변종 10품종으로 520종이었다. 산림청 지정 희귀식물중 LC등급은 검팽나무, 새박, 모새달 등의 3분류군, VU등급은 세뿔석위 1분류군, CR등급은 왕벚나무 1분류군, EN등급은 왕둥굴레가 출현하였다. 한국특산식물은 해변싸리, 오동나무, 병꽃나무 등의 9분류군이 출현하였다. 식물구계학적 특정식물은 44분류군으로 V등급은 왕벚나무 1분류군, IV등급은 산복사나무, 등나무, 검양옻나무, 갈사초 등의 4분류군, III등급은 바위손, 세뿔석위, 참조팝나무 등의 10분류군, II등급은 방기, 개산초, 새박 등 6분류군, I등급은 실고사리, 잣나무, 가래나무 등 23분류군이 출현하였다. 침입외래식물은 돼지풀, 가시박, 털물참새피 등 62분류군이 출현하였다. 염생식물은 갯장구채, 나문재, 해홍나물 등 27분류군이 출현하였다. 생태계교란종은 7분류군이 출현하였으며 특히, 돼지풀, 가시박, 털물참새피 등은 자생식물의 생육환경에 악영향을 미칠 수 있어 인위적인 방제가 반드시 수반되어야 할 것이다.

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7조경수 10개 수종에 있어 NO2, SO2 저감 능력과 잎의 생리적, 형태적 특성과의 관계

저자 : 김근효 ( Kunhyo Kim ) , 전지현 ( Jihyeon Jeon ) , 윤찬주 ( Chan Ju Yun ) , 김태경 ( Tae Kyung Kim ) , 홍정현 ( Jeonghyun Hong ) , 전기성 ( Gi-seong Jeon ) , 김현석 ( Hyun Seok Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 393-405 (13 pages)

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운송 산업과 공장 산업으로 인한 대기 중 오염물질의 증가는 전 세계적으로 중요한 환경 문제 중 하나로 떠오르고 있다. 우리나라의 도시 지역은 산업 단지가 밀집되어 있고 인간의 활동이 집중되어 있어 사람들의 건강을 위협하는 대기오염의 피해가 더욱 심각하다. 대기오염물질을 저감하는 친환경 방안으로 조경수의 활용이 각광받고 있으나, 대기 오염 정화능력이 뛰어난 수종 선정과 조경수의 관리에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 주요 조경수 10수종을 대상으로 NO2와 SO2 저감 능력을 정량화하여 비교하였으며, 수종별 생리적, 형태적 특성과 NO2, SO2 저감 능력의 관계를 분석하였다. 실험은 밀폐 챔버를 통해 진행되었으며, 생리적 특성은 엽록소와 카로티노이드 함량을 측정하였고, 형태적 특성은 잎의 넓이, 잎의 둘레, 엽면적비를 측정하였다. 엽면적당 NO2 저감량은 산수유(19.81 ± 3.84 ng cm-2 hr-1)가 가장 높았고 스트로브잣나무(1.51 ± 0.81 ng cm-2 hr-1)가 가장 낮았으며, 활엽수종(14.72 ± 1.32 ng cm-2 hr-1)이 침엽수종(4.68 ± 1.26 ng cm-2 hr-1)보다 약 3.1배 높았다(P < 0.001). 엽면적당 SO2 저감량은 느티나무(70.04 ± 7.74 ng cm-2 hr-1)가 가장 높고 스트로브잣나무(4.79 ± 1.02 ng cm-2 hr-1)가 가장 낮았으며, 활엽수종(44.21 ± 5.01 ng cm-2 hr-1)이 침엽수종(11.47 ± 3.03 ng cm-2 hr-1)보다 약 3.9배 높았다(P < 0.001). 상관관계 분석 결과 NO2 저감능력은 엽록소 b 함량에 의해 가장 잘 설명되었으며(R2 = 0.671, P = 0.003), SO2 저감능력은 SLA와 엽면적당 둘레비에 의해 가장 잘 설명되었다(각각 R2 = 0.456, P = 0.032와 R2 = 0.437, P = 0.001, R2 = 0.872, P < 0.001). 결과적으로, 수목의 대기오염물질 저감 능력은 광합성, 증발산, 기공전도도, 잎의 두께와 관련이 있는 것으로 판단된다. 따라서, 앞으로 조경수 식재를 위해 수종을 선발하는 경우에는 수종의 생리적, 형태적 특성을 종합적으로 고려하고, 기존에 식재된 수목은 건강한 생리적 활성을 유지하도록 지속적인 관리가 필요하다.

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8저장 온도 및 기간이 굴참나무와 느티나무 노지묘 및 용기묘의 묘목품질에 미치는 영향

저자 : 조민석 ( Min Seok Cho ) , 양아람 ( A-ram Yang ) , 노남진 ( Nam Jin Noh )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 406-418 (13 pages)

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연구는 굴참나무와 느티나무 노지묘 및 용기묘를 대상으로 식재 전까지 우수한 묘목품질을 유지하기 위한 최적 묘목 저장 기술을 구명하고자 수행되었다. 저온저장 온도(냉장 2℃, 냉동 -2℃)와 기간(0, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300, 360일)에 따른 묘목의 비구조성탄수화물 함량 및 줄기 함수율과 식재 후 묘목 생존율 및 건중량을 조사·분석하였다. 굴참나무와 느티나무 두 수종 모두 저장 기간이 길어질수록 비구조성탄수화물 함량과 줄기함수율이 감소하였으며, 180∼240일 이후 비구조성탄수화물 함량이 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 저장 기간이 길어질수록 냉장보다는 냉동 조건이 낮은 감소율을 보였다. 줄기함수율은 두 수종 모두 노지묘보다 용기묘, 냉장보다 냉동 저장 조건에서 감소율이 낮았다. 식재 후 생존율은 두 수종 모두 냉장 저장은 60일, 냉동 저장은 180일 이후 급격히 감소하였다. 비구조성탄수화물 함량이 20 mg g-1 이하로 감소하면, 굴참나무와 느티나무 모두 60% 이하의 식재 후 묘목 생존율을 보였다. 또한, 저장 전 줄기함수율 기준으로 굴참나무는 약 30%, 느티나무는 약 20% 감소 시 80% 이하의 생존율을 나타냈다. 본 연구 결과, 굴참나무와 느티나무 묘목의 저장 방식으로 2개월 미만의 단기저장은 냉장(1∼2℃), 2∼6개월 동안의 장기저장은 냉동(-2∼-4℃)이 적정한 것으로 판단된다. 향후 조림 전 묘목 수확 및 관리 시스템과 연계하여 적정 묘목 저장 조건의 적용은 우수한 품질의 묘목 생산과 함께 조림 성과 향상을 기대할 수 있을 것이다.

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9문헌 및 위성영상에 기초한 북한의 산지토사재해 발생경향 및 복구사례 분석

저자 : 김기대 ( Kidae Kim ) , 강민정 ( Minjeng Kang ) , 김석우 ( Suk Woo Kim )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 419-430 (12 pages)

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이 연구는 1960년부터 2019년까지 북한에서 발생한 산지토사재해의 시공간적 발생경향과 일부 발생 및 복구 사례를 분석하기 위하여 실시하였다. 북한의 산지토사재해 발생이력은 1995년(김정일 집권시기)부터 대외적으로 보고되기 시작하였고, 여름철 호우가 주된 유발요인으로 나타났다. 산림황폐율은 인구밀도와 밀접한 관련성(R2 = 0.4347, p = 0.02)을 보이며, 산림황폐율이 높은 서해안에서 산지토사재해 발생 보고건수가 많은 것으로 나타났다. 이는 인위적 산림훼손이 산림황폐화의 주된 원인이며, 나아가 산지토사재해 발생에도 현저한 영향을 끼쳤음을 시사한다. 위성영상을 통해 표층붕괴, 토석류 및 땅밀림 발생이 확인되었으며, 이러한 산지토사재해는 일반산지뿐만 아니라 다락밭, 채석장, 임도, 산불피해지 등 산림훼손지에서도 발생한 것으로 나타났다. 대부분의 피해지역은 복구사업의 시행 없이 존치되었지만, 일부 지역에서 산복녹화공 등의 산지사방사업 또는 사방댐, 유도둑 등의 야계사방사업을 시행한 것으로 확인되었다. 이 연구의 결과는 향후 산림복구 및 사방사업 분야의 남북 교류협력 확대에 필요한 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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10추출방법에 따른 잣나무(Pinus koraiensis) 구과피 추출물의 항산화, 주름개선 및 미백 효능 비교

저자 : 채정우 ( Jungwoo Chae ) , 김정유 ( Jeongyou Kim ) , 조희선 ( Huiseon Jo ) , 이진영 ( Jin-young Lee )

발행기관 : 한국산림과학회 간행물 : 한국산림과학회지(구 한국임학회지) 110권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 431-439 (9 pages)

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본 연구에서 잣 구과피의 3가지 추출법(에탄올 추출, 초임계 추출, 에탄올과 초임계 추출물의 혼합)에 따른 항산화 활성, 주름개선 그리고 미백활성의 차이를 확인하였다. 그 결과, 총 폴리페놀 함량은 초임계 추출물이 11.03 mg/g GAE, 70% 에탄올 추출물이 33.79 mg/g GAE이었다. 전자공여능의 경우 1,000 μg/mL 농도에서 초임계 추출물은 13.60%, 70% 에탄올 추출물은 91.37%, 혼합물은 71.62%이었다. SOD 유사활성은 100 μg/mL 농도에서 초임계 추출물은 16.49%, 에탄올 추출물은 21.84%, 혼합물은 10.7%이었다. ABTS+ radical 소거능은 1,000 μg/mL 농도에서 초임계 추출물은 38.19%, 70% 에탄올 추출물은 80.23%, 혼합물은 78.72% 이었다. Tyrosinase 저해활성은 1,000 μg/mL 농도에서 초임계 추출물은 24.54%, 70% 에탄올 추출물은 36.55%, 혼합물은 15.23%이었다. Elastase 저해활성 측정은 1,000 μg/mL 농도에서 초임계 추출물은 15.62%, 70% 에탄올 추출물은 22.56%, 혼합물은 26.64%이었다. 피부수렴활성 결과는 70% 에탄올 추출물이 5000 μg/mL에서 81.23%이었고, 초임계 추출물과 혼합물은 활성을 나타내지 않았다. 본 연구에서 분석한 활성 결과는 잣 구과피 70% 에탄올 추출물, 혼합물, 초임계 추출물 순으로 우수하게 측정되어 총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성 모두 초임계 추출물이 높을 것으로 판단한 가설과 정반대의 결과를 나타내었다.

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발행기관 최신논문
자료제공: 네이버학술정보
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