본 연구는 기존의 잣나무임분 거리독립 개체목 생장모델을 개선하기 위해 수행되었다. 직경생장함수 및 고사율함수의 매개변수들을 고정표본점의 정기평균생장량을 토대로 추정하고, 이 함수들의 특성을 기존의 총평균생장량을 토대로 추정한 모델과 비교하였다. 여기서 생장함수는 수관율함수, 잠재직경생장함수 및 임분을 구성하는 임목간 경쟁효과를 고려하기 위한 수정율함수를 의미한다. 고사율예측함수의 경우에는 고정표본점 자료의 한계로 인해 정기평균생장량 측정값을 구할 수 없어 대신 총평균생장량과의 관계식을 추정하여 대체하여 적용하였다. 연구결과 정기평균생장량을 토대로 하는 직경생장함수가 총평균생장량을 토대로 추정한 함수에 비해 개체목의 생장특성을 보다 현실적으로 반영하는 것을 보여주었다. 고사율함수의 경우, 총평균생장량을 적용하여 개발한 경우 고사율이 과대한 것으로 나타나는 문제가 있었으나 새로운 모델에서는 이 문제가 개선된 것으로 나타났다.

본 연구는 다래 및 교잡종 다래의 수관층위에 따른 광환경 차이에 따른 광합성능력, 엽 그리고 과실의 특성 변화를 구명하고자 실시하였다. 수관층위별에 따른 광합성속도를 측정한 결과, 수관층위가 높아질수록 광합성 속도가 증가하여 광도 $1,000{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$에서 하층($5.82{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$), 중층($7.11{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$), 상층($9.54{\mu}mol\;CO_2\;m^{-2}s^{-1}$)의 순으로 높은 광합성속도를 나타냈다. 엽의 경우, 수관층위가 높아질수록 엽폭과 엽장 그리고 엽면적이 감소하였다. 즉, 하층, 중층, 상층 수관층위가 증가할수록 엽면적은 162.8, 90.9, $68.3cm^2$ 로 각각 감소하였다. 과실의 경우에는 수관층위가 높아질수록 과실 중량 및 과실 폭과 과실 길이가 증가하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 상층의 높은 광합성능력이 과실의 생육에 영향을 미친 것으로 수관상층부로의 결과지 유도를 통해 대립성 다래 과실생산이 가능할 것으로 여겨진다.

고로쇠 수피 수용성 추출물의 나노입자화를 통하여 항암활성 증진에 대하여 연구하였다. 먼저 세포독성 측정결과 인간 정상 폐 세포(HEL299)에 대하여 일반 열수 추출물이 1.0 mg/mL의 농도에서 23.51%로 나노입자에 비하여 낮은 세포독성을 나타내었다. 그리고 DPPH radical 소거 활성 실험결과 고로쇠 추출물 나노입자가 높은 항산화 활성을 나타내었고, SOD 유사활성 결과에서도 1.0 mg/mL의 농도에서 32.33%로 일반 열수 추출물에 비하여 높은 항산화 활성을 나타내었다. 인간 위암세포, 간암세포, 유방암세포 그리고 폐암세포에 대하여 암세포 억제 활성 측정결과 고로쇠 추출물 나노입자의 경우 1.0 mg/mL의 농도에서 59-73%의 억제 활성을 나타내었다. 나노입자의 경우 일반 열수 추출물에 비하여 약 5-10% 이상 증진된 활성을 보였다. 그리고 여러 인간 암세포주에 대한 항암실험 결과, 소화기계통의 암세포주에 대하여 71-73%의 암세포 억제 활성을 나타내어 다른 암세포주에 비하여 높은 암세포억제 활성을 보였다. 이러한 결과를 인간 위암세포인 AGS로의 나노입자 침투를 confocal microscope 관찰을 통하여 확인하였다. 위와 같은 결과를 바탕으로 하여 고로쇠 추출물을 나노입자화 공정을 통하여 활성 증진을 확인하였고, 천연 항산화제, 항암소재로서의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

본 연구는 임도 설계자가 보다 간편하고 정확하게 임도 배수시설을 설계하는 데에 기여할 수 있는 임도 배수시설 규격 산정 프로그램을 개발하는 데에 목적이 있다. 본 프로그램의 특징은 임도설계자가 현장 측량을 하기에 앞서 실내에서 임도의 예측을 실시할 때 현장 측량을 통해 취득해야 하는 데이터가 없이도 간편하게 강우강도를 이용하여 유역 내 유출량을 산출할 수 있도록 하였다. 그리고 이를 통해 배수구조물의 최소 규격을 산출해 줌으로써 과도한 설계를 억제할 수 있게 하였다. 또한 임도가 시설되는 지역의 각 유역별 유출량을 산출함으로써 배수구조물의 적절한 배치에 기여코자 하였다. 특히 배수관의 설치에 따른 전과정을 보고서로 작성하여 파일 및 출력물 형태로 제공함으로써 합리적인 설계과정을 보여줄 뿐만 아니라 오류 발생시 즉각적인 수정이 가능케 함으로써 임도 설계기술의 상향평준화에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 울릉도 태하령의 섬잣나무-솔송나무림에서 10개의 영구방형구($10m{\times}10m$) 및 30개의 소방 형구($1m{\times}3m$)를 설치하여 임분구조, 식생조성 및 종다양성을 밝히며 종다양성 모형을 수립하였다. 섬잣나무-솔송나무 임분의 광량은 평균 $3.7mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$, 수관 열림도는 평균 8.6 %로 분석되었다. Mantel 검정 결과, 임분 상층의 구조가 장기적으로 지속되기 어려울 것으로 나타났다. 하층식생의 조성은 지상부의 구조 및 토양 나출도와 유의한 상관을 나타내었다. 중회귀분석을 통한 종다양성 모형에서 섬잣나무의 양적 요인(단면적 및 밀도) 및 숲 바닥 조건이 유의한 예측변수로 분석되었다. 섬잣나무-솔송나무림의 유지에는 비교적 큰 규모의 교란이 필요할 것으로 생각되며, 종다양성을 유지하기 위해서는 여우꼬리사초 및 큰두루미꽃과 같은 단일 군반을 형성하는 교란지 종의 확장을 제어하는 것이 필요하다.

본 연구는 강원지역 1영급 금강소나무를 대상으로 천연적으로 갱신된 임분과 인공식재에 의해 성립된 임분의 지상부와 지하부 생체량간 상호관계를 비교 분석하고, 성립방법과 생육환경이 상이한 1영급 금강소나무의 임목 생체량 추정에 적합한 회귀식을 구하기 위해 실시하였다. 두 지역에서 각각 생육중인 천연갱신된 임목과 인공조림된 임목을 각 10본씩 전체 40본을 굴취하여, 수고와 근원직경, 지상부 각 부위별 건중량을 측정하였으며, 지하부인 뿌리에 대하여 주근과 수평근으로 구분하여 각각 길이, 무게, 재적을 조사하였다. 지상부와 지하부 상관관계에서 임분의 성립방법과 생육환경에 따라 다소 차이가 있었지만, 천연림과 인공림 모두에서 수고를 제외한 지상부 인자들은 뿌리 길이를 제외한 대부분 인자들과 밀접한 상관을 나타내었다(p< 0.05). 특히 임목에 있어 측정이 용이한 근원 직경은 모든 조사 임분에서 지상부와 지하부가 높은 상관관계를 나타내어(p< 0.01) 각 지상부 생체량 뿐만 아니라 지하부 생체량 추정에 적합한 인자인 것으로 나타났다. 반면, 수고는 대부분의 지상부와 지하부 인자들과 낮은 상관을 보여, 강원지역 1영급 금강소나무의 임목 생체량 추정에 사용되는 변수로서 미흡한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 얻어진 회귀식은 근원직경을 이용한 지상부 및 지하부의 생체량 추정에 기초적인 자료로 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

수변역을 구성하는 중요한 요소인 유목은 유역의 생태적 환경에 영향을 미치는 동시에 재해의 요인으로서 인간생활권에 악영향을 미치기도 한다. 그럼에도 불구하고 우리나라에서는 유목의 발생, 이동 및 체류특성에 대한 구체적인 연구가 진행되고 있지 않다. 따라서 이 연구에서는 산지계류에 있어서 유목체류의 종단적 분포의 이질성에 영향을 미치는 인자를 규명하고, 그에 따른 유목체류량의 변화를 해석하기 위해 강원도 인제군에 위치한 기룡산 유역을 대상으로 유목의 종단적 분포특성을 파악하였다. 조사 결과, 조사구간의 평균계폭, 직경 1 m 이상의 거력의 개수 및 이들 간의 상호관계가 유목체류량을 설명하는 최적의 예측자로서 나타났다. 일반적으로 산지계류에 분포하고 있는 거력은 유목의 이동을 방해하는 장해물로서 유목체류에 적절한 물리적 환경을 조성한다. 그러나 이 연구에서는 이러한 거력의 영향이 산지계류의 규모에 따라 다르게 나타나는 것으로 나타났다. 즉 계폭이 좁은 구간의 경우 산지계류 내에 분포하는 거력의 개수가 증가함에 따라 유목체류량 역시 지속적으로 증가한 반면, 계폭이 큰 구간의 경우 유목체류량에 미치는 거력의 개수의 영향이 작은 것으로 나타났다. 이는 계폭이 다른 두 지역에 있어서 동일한 양의 거력들이 존재할 경우 이들에 의한 계폭의 감소비율이 다르기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 이러한 유목의 종단적 분포특성 및 이에 영향을 미치는 생태적 물리적 환경을 고려한 계통적이고 체계적인 사방사업이 실시되어야 할 것이다.

본 연구는 5차 국가산림자원조사(National Forest Inventory, NFI) 표본점 자료를 이용하여 충청도 지역에 분포하는 주요 수종에 대한 수고-흉고직경 생장모델을 개발하고자 하였다. 충청도 지역 고정표본지 내에서 수고와 흉고직경이 측정된 주요 수종의 총 임목 본수는 2,681본이었으며, 무작위로 생장모델의 개발을 위해 90% 자료와 모델 타당성 검정을 위해 10% 자료로 나누어서 분석하였고, 본 연구에서 제시된 최종모형의 추정된 계수는 100% 자료를 이용하였다. 8개 주요 수종에 대한 생장모델들의 적합성 검정은 결정계수($R^2$), 추정치의 오차인 평균제곱근오차(RMSE), 평균편의(MD), 절대평균편의(AMD)와 직경급별로 평균편의(MD)를 비교 분석하였다. 본 연구 결과에 의하면, 6개 주요 생장식의 결정계수는 모두 94% 이상의 높은 설명력을 나타냈으며, 특히 C-R 생장모델과 Weibull 생장모델은 다른 모델에 비해 좋은 결과를 나타냈다. 직경급 30 cm 이하에서는 소나무, 리기다소나무, 굴참나무, 신갈나무가 상대적으로 가장 작은 평균편의를 나타낸 반면, 직경급 30 cm 이상에서는 신갈나무, 상수리나무, 졸참나무가 큰 평균편의를 나타냈다. 또한 본 연구의 결과로 제시된 6개 주요 생장식에서 추정한 수고를 임목자원평가 프로그램에 적용하여 간재적을 분석한 결과, 직경급 30 cm까지는 큰 차이를 보이지 않지만, 30 cm 이상인 대경목의 경우 추정된 간재적은 큰 차이를 보이므로, 생장모델 선정에 주의를 기울여야 한다.

본 연구에서는 국내 과거 산불 자료를 기초로 하여 계절별 산불 발생 확률 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 산불 발생 확률 모델은 산불 발생 사건의 시간적 분포가 과거 자료와 부합해야 하므로, 세 단계를 거쳐 생성하였다. 먼저, 산불 기간 중의 산불 발생 일은 베르누이 분포에서 임의로 추출하여 일일 단위로 산불의 발생 여부를 결정하였다. 다음 단계로, 산불이 발생하면 기하학적 다중 분포에서 임으로 추출하여 그 날 하루 중에 발생하는 산불의 수를 결정하였다. 마지막 단계로, 각 산불의 발화 시간은 포아송 분포를 가정하여 하루 중 산불 발생이 가능한 시간중 임의로 추출하여 결정하였다. 산불 발생의 확률적 분포는 과거 산불 발생 자료를 바탕으로 추정하였다. 확률 분포에 대한 중요 계수 값을 구하기 위해 최우도추정법을 이용하였다. 개발된 확률 시뮬레이션 모델에 의해 생성된 일련의 산불 발생 사건들은 과거 산불 통계 자료와 비교할 때 발생 주기 분포, 산불간의 시간 간격, 연간 일어나는 산불 총 건수에서 통계적으로 부합하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 산불 관련 자원 활용 및 진화 계획 수립 시에 중요한 보조 자료로 활용될 것으로 기대된다.

이 연구는 도시 열섬현상과 산림과의 관계를 알아보기 위해 수행하였으며, 전력소비모형과 기온변화모형의 두 가지 모형을 이용하여 분석하였다. 전력소비모형은 전국적 차원에서 열섬현상 완화를 위한 산림의 역할을 찾아내는 것이고, 기온변화모형은 열섬현상이 나타나고 있는 대도시에서 이를 완화하기 위한 산림의 역할을 계량경제적 분석방법으로 찾아내는 데 있다. 분석 결과를 보면 도시 내의 산림이라 할 수 있는 생활권도시림면적과 열섬현상과는 부의 상관관계에 있다는 것을 두 모델에서 모두 확인할 수 있었다. 특히 1인당 생활권도시림이 $1m^2$ 증가하면 전국 평균 소비전력량은 0.02MWh 감소하며, 특광역시 내의 여름철 한낮 온도를 $1.15^{\circ}C$ 감소시키는 것으로 나타났다.

본 연구는 대전광역시에서 생육하고 있는 가로수(은행나무와 양버즘나무)를 대상으로 지역별 수종별 광합성 특성 및 수분이용효율, 엽록소 형광반응 그리고 엽록소 함량을 조사 분석하여 환경오염과 수목의 피해 관계를 규명하고 가로수의 향후 유지관리를 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시되었다. 조사는 오염이 가장 적을 것으로 사료되는 충남대학교, 신도심 지역으로 교통량이 비교적 적은 대덕연구단지, 다양한 공장이 밀집되어 있는 대화공단, 그리고 교통량이 가장 많고 도로가 오래된 대전역 주변 가로수를 대상으로 실시되었다. 은행나무와 양버즘나무의 광합성 능력은 충남대학교 지역에서 가장 우수하였으며 대전역 지역에서 가장 낮은 값을 보였다. 반면, 수분이용효율은 광합성 능력과 반대로 대전역 지역에서 가장 높은 값을 보였다. 광화학효율과 엽록소 함량은 광합성 능력과 같은 경향으로 충남대학교 지역에서 가장 우수하였으며, 대전역 지역에서 가장 낮은 값을 보였다. 모든 실험에서 은행나무가 양버즘나무보다 양호한 생리적 반응을 보였다.

ZM방식을 응용하여 울릉도에 자생하는 침엽수류(향나무, 섬잣나무, 솔송나무, 회솔나무) 유존군락의 분포유형을 구분한 다음, 이들 분포유형별 구성종의 중요치와 개체목들의 생장특성을 토대로 생태적 관리방안을 검토하였다. 1. 울릉도에 자생하는 침엽수류의 분포유형은 해안식생(SV)과 산지식생(MV)으로 대별할 수 있었으며 해안식생은 해안절벽지 분포형(J-SC)과 해안절벽지 능선부 분포(J-SR)형으로 구분되었다. 산지식생은 회솔나무림과 섬잣나무 솔송나무림으로 구분되었으며, 회솔나무림은 암석지 분포형(Ta-R)과 사면부 분포형(Ta-MS)으로 구분되었다. 섬잣나무 솔송나무림은 암석지 분포형(P T-R), 사면상부 능선부 분포형(P T-UR) 및 사면부 분포형(P T-MS)으로 구분 되었고, 사면상부 능선부 분포형은 제1아유형(1sub-type)인 솔송나무 우점임분, 제2아유형(2sub-type)인 회솔나무 우점임분, 제3아유형(3sub-type)인 섬잣나무 회솔나무 활엽수류 혼효임분으로 구분되었다. 2. 해안식생인 향나무림 중 제1분포형인 해안절벽지 분포형(J-SC), 산지식생인 회솔나무림중 제1분포형인 암석지 분포형(Ta-R), 섬잣나무 솔송나무림 중 제1분포형인 암석지 분포형(P T-R)은 지형적 극상으로 유지될 수 있을 것으로 사료되었으며, 해안식생인 향나무림 중 제2분포형인 해안 절벽지 능선부 분포형(J-SR), 산지식생인 회솔나무림 중 제2분포형인 사면부 분포형(Ta-MS)과 섬잣나무 솔송나무림 중 제2분포형인 사면상부 능선부 분포형(P T-UR) 및 제3분포형인 사면지 분포형(P T-MS)은 천이도중상인 것으로 사료되었다. 3. 지형적극상을 이루고 있는 향나무림, 회솔나무림, 섬잣나무림, 솔송나무림은 천이에 맡겨두고 천이도중상의 분포형에 대해서는 치수의 생장과 치묘 출현을 촉진시킬 수 있는 숲가꾸기 작업이 필요할 것으로 사료되었다. 특히 솔송나무림을 복원시키기 위해서는 중용수이며 종자의 순량율이 1~2%인 점을 감안하여 숲틈(gap)의 형성외에 인공조림을 실행하여야 할것으로 사료되었다. 4. 곰솔림의 경우 강한 간벌과 가지치기를 이용하여 틈을 조성한 후 섬잣나무, 솔송나무, 회솔나무, 동백나무, 후박나무, 우산고로쇠 등으로 군상혼효림을 조성하는 것이 울릉도 자연식생을 회복시킬 수 있는 촉매제가 될 것으로 사료되었다.

이 연구는 경상남도 산청군 홍계 계곡에 설치한 맞춤형 테트라블럭을 이용한 야계사방구조물의 설치 전 후의 계류수질 변화를 밝힘으로써 산림내 계류수질 보전 및 관리방안 마련을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 연구결과, 맞춤형 테트라블록(Tetrapod)을 이용한 야계사방구조물을 시공한 후에도 계류수의 pH는 하천수질환경기준 상수원수 1급수의 범위 내였다. 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물의 시공 후 계류수의 용존산소량 (Dissolved Oxygen)은 거의 변화하지 않았으며, 전기전도도(Electrical Conductivity)는 오염원이 없는 맑고 깨끗한 일반적인 계류수에서의 전기전도도의 범위 내에 포함되었다. 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물을 설치한 후 계류수 하류의 평균 음이온량(Average of total amount of anion)은 약 3.07/2.30~3.60 mg/L로 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물을 설치하기 전과의 차이는 약 0.24 mg/L로 그 양도 미미한 것으로 분석되었다. 아울러 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물을 설치한 계류수는 오염되지 않은 일반적인 계류수에서의 수질과 유사하여, 이러한 야계사방구조물 설치에 따른 계류수질 오염의 영향은 나타나지 않은 것으로 분석되었다.

본 연구는 산불이 저서성대형무척추동물의 섭식기능군과 군집안정성에 미치는 영향을 파악하기 위해 실시 되었다. 산불이 발생한 울진군의 2개 수계를 실험수계 그리고 산불비발생지의 2개 수계를 대조수계로 설정하여 산불이 발생한 2007년부터 2009년까지 조사하였다. 조사결과, 대조수계에서 4문 6강 16목 47과 89종, 실험수계에서 4문 6강 16목 43과 84종이 출현하였다. 각 연도별 실험수계에서 조사된 청정수계지표종인 E.P.T 분류군의 종수 및 개체수의 경우, 2007년에는 하루살이목이 21종, $2,434.6inds./m^2$, 강도래목이 3종, $199.8inds./m^2$, 날도래목이 14종, $540.2inds./m^2$로 나타났으며, 2009년에는 하루살이목 9종, $296inds./m^2$, 날도래목 4종 $44.4inds./m^2$, 강도래목은 나타나지 않았다. 전체적으로 매년 E.P.T 분류군에 속하는 종수 및 개체수가 급감하는 것으로 나타났다. 또한 매년 대조수계에 비해 실험수계에서 다양도와 풍부도가 감소하는 경향을 보였다. 섭식기능군은 GC type은 종수 및 개체수가 매년 감소하는 경향을 나타내었으나 기타 type에는 큰 변화가 없었다. 군집안정성은 실험수계에서 I III구역에 해당하는 종이 가장 많이 출현하였으나, 산불 후 매년 I III구역의 종수가 대체적으로 감소하는 경향을 나타내었다.

우리나라 전역에 걸쳐 잔존하고 있는 소나무림 315개소를 대상으로 식물사회학적 조사와 TWINSPAN 집락분석 및 DCA ordination 분석을 통하여 식생유형을 구분하고, 식생유형별 식물상 및 종조성 특성 그리고 종다양성 패턴 등을 분석하였다. 식생형은 크게 신갈나무형과 졸참나무형 등 2개의 상위단위와 8개 그룹의 하위단위로 유형화되었다. 식물상 조성에 있어서 종 및 속 수준에서의 풍부도는 국화과(21속, 45종)가 가장 높게 나타났고, 다음으로 백합과(18속, 34종), 장미과(17속, 34종), 콩과(15속, 25종) 등의 순으로 나타났다. 종풍부도, 다양성 및 균등도 등의 다양성 패턴은 식생형 별로 유의한 차이를 나타내었다. 또한, 해발고도에 따라 종풍부도는 일반적으로 감소하는 경향을 나타낸 반면, 종균등도는 증가하는 경향을 나타내었다.

본 연구는 국립공원 탐방 수요예측에 적합한 모형을 추정하고, 계절 ARIMA Model을 이용하여 국립공원 탐방수요를 예측하였다. 분석 자료는 2003년 1월부터 2010년 12월까지 우리나라 18개 국립공원의 월별 탐방객 수 자료를 이용하였다. 분석결과 $ARIMA(1,0,0)(1,1,0)_{12}$모형이 국립공원 탐방수요를 예측하는데 적합한 모형으로 선정되었으며, MAPE를 이용한 사후평가 결과에서도 모형의 정확도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과는 국립공원 탐방수요 예측기법의 신뢰성 및 타당성 향상과 함께 국립공원 관리전략 수립에 기여할 것으로 판단된다.