Journal of Korean Society of Forest Science (한국산림과학회지)

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Bootstrap Evaluation of Stem Density and Biomass Expansion Factors in Pinus rigida Stands in Korea

부트스트랩 시뮬레이션을 이용한 리기다소나무림의 줄기밀도와 바이오매스 확장계수 평가

  • Seo, Yeon Ok (Department of Forest Resources, Kongju National University) ;
  • Lee, Young Jin (Department of Forest Resources, Kongju National University) ;
  • Pyo, Jung Kee (Division of Forest Management, Korea Forest Research Institute) ;
  • Kim, Rae Hyun (Division of Forest Management, Korea Forest Research Institute) ;
  • Son, Yeong Son (Division of Forest Management, Korea Forest Research Institute) ;
  • Lee, Kyeong Hak (Division of Forest Management, Korea Forest Research Institute)
  • 서영옥 (공주대학교 산림자원학과) ;
  • 이영진 (공주대학교 산림자원학과) ;
  • 표정기 (국립산림과학원 탄소경영연구과) ;
  • 김래현 (국립산림과학원 탄소경영연구과) ;
  • 손영모 (국립산림과학원 탄소경영연구과) ;
  • 이경학 (국립산림과학원 탄소경영연구과)
  • Received : 2011.06.16
  • Accepted : 2011.08.16
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

This study was conducted to examine the bootstrap evaluation of the stem density and biomass expansion factor for Pinus rigida plantations in Korea. The stem density ($g/cm^3$) in less than 20 tree years were 0.460 while more than 21 tree years were 0.456 respectively. Biomass expansion factor of less than 20 years and more than 21 years were 2.013, 1.171, respectively. The results of 100 and 500 bootstrap iterations, stem density ($g/cm^3$) in less than 20 years were 0.456~0.462 while more than 21 years were 0.457~0.456 respectively. Biomass expansion factor of less than 20 years and more than 21 years were 1.990~2.039, 1.173~1.170, respectively. The mean differences between observed biomass factor and average parameter estimates showed within 5 percent differences. The split datasets of younger stands and old stands were compared to the results of bootstrap simulations. The stem density in less than 20 years of mean difference were 0.441~1.049% while more than 21years were 0.123~0.206% respectively. Biomass expansion factor in less than 20 years and more than 21 years were -1.102~1.340%, -0.024~0.215% respectively. Younger stand had relatively higher errors compared to the old stand. The results of stem density and biomass expansion factor using the bootstrap simulation method indicated approximately 1.1% and 1.4%, respectively.

본 연구는 리기다소나무림을 대상으로 임령을 20년생 이하와 21년생 이상으로 구분하여 줄기밀도와 바이오매스 확장계수의 안정성을 부트스트랩(Bootstrap) 기법으로 평가하고자 하였다. 줄기밀도($g/cm^3$)는 20년생 이하에서 0.460, 21년생 이상에서 0.456으로 나타났으며, 바이오매스 확장계수는 20년생 이하에서 2.013, 21년생 이상에서 1.171로 나타났다. 부트스트랩 추정치를 100번, 500번 반복 시행한 결과, 줄기밀도($g/cm^3$)는 20년생 이하에서 0.462~0.465로 나타났고 21년생 이상에서 0.456~0.457로 나타났다. 바이오매스 확장계수의 추정치는 20년생 이하에서 1.990~2.039로 나타났고 21년생 이상에서는 1.170~1.173으로 나타났다. 실측치와 부트스트랩 추정치의 평균값 차이(Difference)는 5% 내에서 일치하는 것으로 나타났으며, 줄기밀도는 20년생 이하에서 평균의 차이가 0.441~1.049%의 범위로 나타났고 21년생 이상에서는 0.123~0.206%로 나타났다. 바이오매스 확장계수는 20년생 이하에서 평균의 차이가 -1.102~1.340% 사이에서 나타났으며 21년생 이상에서 -0.024~0.215%로 나타났다. 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 시뮬레이션 기법으로 평가한 결과, 줄기밀도는 1.1%, 바이오매스 확장계수는 1.4% 이내로 나타났으며 20년생 이하가 21년생 이상보다 오차가 큰 것으로 나타났다.

Keywords

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