소나무 재조림지의 수관연료특성 분석 및 수직분포모델 개발에 관한 연구 : Ⅱ영급, Ⅲ영급 소나무림을 대상으로

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 경상북도 문경시에 위치한 재조림지에서 Ⅱ영급 소나무림과 Ⅲ영급 소나무림을 대상으로 연료량 추정식을 개발하였으며, 수직적 배열을 표준화하기 위한 수직분포모델을 개발하였다. 또한 개발한 모델과 국가산림자원조사 데이터를 이용하여 수관연료 수직적 분포 특성을 분석하였다. 평균 수관층 연료의 비율은 Ⅱ영급 소나무림에서 잎 32.9%, <0.5cm 가지 15.9%, 0.5∼1cm 가지 16.5%, 1∼2cm 가지 21.3%, 2∼4cm 가지 13.6%였으며, Ⅲ영급 소나무림에서 잎 31.9%, <0.5cm 가지 16.8%, 0.5∼1cm 가지 9.9%, 1∼2cm 가지 17.2%, 2∼4cm 가지 20.1%, >4cm 가지 4.2%로 분석되었다. Ⅱ영급 소나무림이 Ⅲ영급 소나무림에 비해 수관층의 비율이 더 높은 것으로 나타났으며, 특히 잎의 비율에서 많은 차이를 보였다. 선행연구에서 개발된 중남부형 소나무와 금강형소나무의 흉고직경에 따른 잎과 연소가능한 연료의 양을 비교해본 결과, Ⅱ영급은 흉고직경 11cm 이상부터 큰 차이를 보였으며, Ⅲ영급 소나무림은 선행연구와 유사한 추세를 보였다. 수직분포 모델 개발결과, Ⅱ영급 소나무림은 적합도 지수 0.923∼0.934, 평균 제곱근 오차 0.066∼0.077였으며, Ⅲ영급 소나무림은 적합도 지수 0.889∼0.898, 평균 제곱근 오차 0.101∼0.111로 나타났다. 잎, 가지(<0.5cm, 0.5∼1cm), 연소가능한 연료의 관측치와 추정곡선을 비교한 결과, Ⅱ영급 소나무림은 연료 모두 상대수고 0.1 지점에서 연료 누적이 시작되었으며, 상대수고 0.2 지점에서 급격하게 증가하는 추세를 보였다. Ⅲ영급 소나무림은 연료 모두 상대수고 0.2 지점에서 연료 누적이 시작되었으며, 상대수고 0.3 지점에서 급격하게 증가하는 추세를 보였다. 연소가능한 연료의 수직적 분포 형태를 시각화한 결과, Ⅱ영급 소나무림은 상대수고 0.3 지점, Ⅲ영급 소나무림은 상대수고 0.5 지점에서 가장 많은 연소가능한 연료가 분포하였다. Ⅲ영급 소나무림에 비해 Ⅱ영급 소나무림이 상대적으로 낮은 상대수고 지점에 많은 연소가능한 연료가 분포하여 수관화 전이 위험성이 큰 것으로 나타났다. 제7차 국가산림자원조사 유령림 데이터를 연료량 추정식, 수직분포모델에 적용하여 수직적 분포 특성을 분석한 결과 Ⅱ영급 소나무림에서 단면적당 연료량 0.93kg/m², 수관연료밀도 0.22kg/m³이었으며, Ⅲ영급 소나무림에서 단면적당 연료량 0.94kg/m², 수관연료밀도 0.18kg/m³으로 분석되었다. 국내에서 수관화 확산 방지를 위한 적정 수관연료밀도에 비해 Ⅱ영급 소나무림은 3.8배의 높은 수치, Ⅲ영급 소나무림은 3.1배 높은 수치가 나타났다. 본 연구 대상지가 수관화 확산 위험이 큰 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제2장 연구사 4
• 제3장 재료 및 방법 6
• 1. 연구 대상지 선정 6
• 2. 자료 수집 7
• 3. 분석 방법 9
• 1) 수관연료량 추정식 개발 9
• 2) 수직분포모델 개발 9
• 3) 국가산림자원조사를 활용한 수직적 분포 특성 분석 10
• 제4장 결과 및 고찰 13
• 1. 부위별 연료량 추정식 개발 13
• 1) 바이오매스 비율 분석 13
• 2) 부위별 연료 비율 분석 15
• 3) 지표층에서 수관층까지의 거리 분석 16
• 4) 수관연료량 추정식 개발 18
• 2. 수직분포모델 개발 24
• 1) 수직분포모델 개발 24
• 2) 수직분포모델을 활용한 연료의 수직적 배열 분석 29
• 3) 국가산림자원조사를 활용한 수직적 분포 특성 분석 31
• 제5장 결론 35
• 인용문헌 37
• Abstract 42