산림기능별 목표임상 조건이 산림경영에 미치는 영향분석을 위한 선형계획기법 적용 연구

A Case Study for Applying Linear Programming to Analyze The Effects of The Desired Future Conditions for Forest Functions on Forest Management

  • 장광민 (서울대학교 산림과학부) ;
  • 원현규 (국립산림과학원 산림경영과) ;
  • 설아라 (서울대학교 산림과학부) ;
  • 정주상 (서울대학교 산림과학부,서울대학교 농업생명과학연구원)
  • Jang, Kwangmin (Dept. of Forest Resources, Seoul National University) ;
  • Won, Hyun-Kyu (Korean Forest Research Institute) ;
  • Seol, A Ra (Dept. of Forest Resources, Seoul National University) ;
  • Chung, Joosang (Dept. of Forest Resources, Seoul National University,Research Institute for Agriculture and Life Sciences, Seoul National University)
  • 투고 : 2009.01.14
  • 심사 : 2009.05.19
  • 발행 : 2009.06.30

초록

이 연구에서는 산림과학원 광릉시험림을 사례연구 대상으로 산림기능에 따른 목표임상 조건이 산림경영에 미치는 영향을 알아보기 위하여 선형계획법을 적용하였다. 이를 위해 대상산림의 사회 경제 생태적 요구에 따라 자연환경림, 자원생산림, 수원함양림 그리고 경관보존림으로 구성된 4개의 산림기능으로 구분하고, 각 기능에 적합한 산림시업체계표를 작성하였다. 선형계획수식모형은 Model II 기법을 적용하여 구성하였으며, 재적생산의 극대화를 목적함수로 그리고 비감소수확, 벌채허용면적, 계획기간말의 영급구조 및 수종선택 등의 경영방침을 제약조건에 포함시켰다. 선형계획수식모형을 이용하여 각 경영시나리오별로 최적해를 계산하고 재적생산량, 순현재가 그리고 영급구조 등을 비교하여 목표임상 조건이 산림경영에 미치는 영향을 알아보았다.

In this study, linear programming was applied to a case study in Gwangreung Experimental Forest of Korea Forest Research Institute investigating the effect of the desired future conditions on forest management. Considering the social, economic and ecological demands of people from the forest, the forest functions were classified into four including natural conservation, timber production, water yield and scenic conservation. The forest land areas were divided into four-types of forest functional zones and forest management prescriptions including the desired future conditions by the forest function type were established. The Model II linear programming was used in optimizing the forest management planning. The model includes management policies, as the constraints, for non-declining yield, allowable cutting area, allowable % age class distribution and allowable % species allocation as well as the land and other accounting regimes. Maximization of timber production was used the objective function. Based on the Model II formulations, the effects of the desired future conditions by the forest function type on forest management planning were investigated in terms of timber production, net present value and stand structures over time.

키워드

참고문헌

  1. 국립산림과학원, 2004. 주요 수종의 임목자원 평가 및 예측시스템
  2. 국립산림과학원. 2006. 백두대산 보호지역내 벌기령이상 산림의 표준입목가액 산정기준
  3. 국립산림과학원. 2008. 임업경제동향 2008 여름
  4. 국립산림과학원. 2005. 지속가능한 산림자원관리 표준매뉴얼
  5. 국립산림과학원. 2007. 시험림관리 장기사업계획(안)
  6. 박은식, 정주상. 1999. 다목적 산림경영계획을 위한 선형계획법의 적용. 한국임학회지 88(2): 273-281
  7. 원현규, 김형호, 정세경, 우종춘. 2006. 정수계획법을 이용한 산림경영계획의 수립방안 연구. 한국임학회지 95(6): 729-734
  8. 우종춘. 1991. Linear Programming에 의한 산림경영계획 : 잣나무임분의 산림벌채계획을 중심으로. 한국임학회지 80(4): 427-435
  9. 정주상, 박은식. 1993. 대단지 산림의 목재생산계획 분석을 위한 선형계획 실험전산모델에 관한 연구. 한국임학회지. 82(3): 292-304
  10. Bos, J. 1993. Zoning in forest management: a quadratic assignment problem solved by simulated annealing. Journal of Environmental Management 37: 127-145 https://doi.org/10.1006/jema.1993.1010
  11. Davis, L.S., Johnson, K.N., Bettinger. P.S. and Howard, T.E. 2001. Forest Management: To sustain ecological, economic, and social values. McGraw-Hill
  12. Haas, G.E., Driver, B.L., Brown, P.J. and Lucas, R.G. 1987. Wilderness management zoning. Journal of forestry 85(12): 17-21
  13. Hurme, E., Kurttila, M., Monkkonen, M., Heinone, T., and Pukkala, T. 2007. Maintenance of flying squirrel habitat and timber harvest: a site-specific spatial model in forest planning calculations. Landsacpe Ecol 22: 243-256 https://doi.org/10.1007/s10980-006-9019-9
  14. Johnson, K.N., Scheuman, H.L. 1977. Technique for prescribing optimal timber harvest and investment under different objectives: discussion and synthesis. for. Science Monograph 18
  15. Pukkala, T., Heinonen, T. 2006. Optimizing heuristic search in forest planning. Nonlinear Analysis: Real World Application 7: 1284-1297 https://doi.org/10.1016/j.nonrwa.2005.11.011
  16. Sabatini, M.C., Verdiell, A., Iglesias, R.M.R. and Vidal, M. 2007. A quantitative method for zoning of protected areas and its spatial ecological implications. Journal of Environmental Management 83: 198-206 https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2006.02.005
  17. Walther, P. 1985. The meaning of zoning in the management of natural resource lands. Journal of Environmental Management 22(4): 331-344