대다수의 잣나무가 잣을 수확(收穫)하는 과정에서 수간(樹幹) 정단부(頂端部)의 인위적인 손상으로 말미암아 전형적인 잣나무 수형(樹型)을 잃게되는 점에 착안하여, 정상적으로 생육한 낙엽송과 비교하여 임본(林木) 제형질(諸形質)들의 관계를 조사 연구하였다. 동령급(同齡 級)의 두 수종(樹種)을 비교한 결과, 잣나무는 원단부(原端部)의 절단(切斷)으로 인하여 정상적인 수고생장(樹高生長)을 못하고 있음을 알 수 있으며, 또한 심하게 분간(分幹)되거나 굴곡된 수간(樹幹)은 이용재적(利用材積) 값을 낮추는 결과를 초래하여 본재생산(木材生産)의 측면에서는 바람직한 수형(樹型)을 갖지 못하고 있었다. 그러나 잣을 수확(收穫)할 수 있고 용재(用材)를 생산할 수 있는 잣나무의 특성을 감안하여, 조림투자(造林投資)에 대한 회수율(回收率)을 최대화하기 위한 잣나무 식재림(植栽材)에 대한 경영적(經營的) 대안(代案)을 제시하였다.
이 연구는 강송, 리기다소나무, 낙엽송 인공조림지를 대상으로 간벌 시업후 잔존임분밀도에 따른 임목생장 비교를 퉁해 침엽수 인공림을 적절히 관리하기 위한 보육 정보를 제공하고자 수행되었다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잔존임분밀도별 임목의 직경생장은 강송림과 리기다소나무림, 낙엽송림 (가), (나)소반의 경우, 임분밀도가 감소할수록 직경생장이 증가하는 것으로 파악되었으며, 잔존임분밀도에 따른 임목의 생장은 통계적으로 유의적인 차이가 있는 것으로 분석되었다. 2. 잔존임분밀도별 임목의 수고생장 양상에서는 처리구별로 수고생장이 다소 차이가 있는 것으로 나타났으나 간벌의 직접적인 영향보다는 입지조건과 같은 환경요소의 차이에 의한 것으로 나타났다. 3. 각 임분밀도 조절 처리구별로 평균에 해당되는 직경급의 목편을 추출하여 최근 6개년간의 직경생장량을 실측한 결과는 전구간에서 직경급이 클수록, 잔존임분밀도가 낮을수록 직경생장량이 큰 것으로 파악되었다.
본 연구는 전북부안 지역의 소나무와 진안 지역 낙엽송림을 대상으로 개발된 생장모형을 지역적으로 독립된 데이터를 이용하여 검증하고 기존에 개발된 생장모형이 다른 지역에도 적용 할 수 있는지의 효율성을 측정하는데 그 목적을 두었다. 기존에 개발된 소나무의 직경생장 모형은 새로운 데이터에 우수한 적합성을 보였으나, 흉고단면적 및 수고 생장 모형은 적합도가 떨어지는 것으로 나타났다. 반면에 낙엽송의 직경, 흉고단면적 및 수고 생장 모형은 지역적으로 독립된 데이터에 우수한 적합성을 보였다. 따라서 기존에 개발된 소나무의 직경생장 모형을 제외한 흉고단면적 및 수고 생장 모형의 적용은 개발된 지역에서만 사용 할 수 있는 효율성의 한계가 있는 것으로 보인다. 그러나 낙엽송의 직경, 흉고단면적 및 수고 생장 모형은 다른 지역에도 적용 할 수 있는 우수한 효율성을 보여 산림 자원이 풍부한 전라북도 동부 산악권 지역의 낙엽송 생장 모형으로 이용 될 수 있는 것으로 판단된다.
태백산지 역 당골계곡의 산림군집구조 파악을 위해 45개의 방형구$(10m\times10m)$를 설치하여 산림식생생육현황을 조사하였다. 이 지역은 3개의 군집(낙엽송 우점군집, 물푸레나무-까치박달 우점군집, 거제수나무-신갈나무 우점군집) 으로 분류되었으며, 수종간의 상관관계는 회나무와 철쭉: 병꽃나무와 철쭉, 회나무; 당단풍과 산겨릅나무; 신갈나무와 피나무 등은 높은 정의 상관관계가 있었으며, 당단풍과 피나무, 부게꽃나무; 신갈나무와 부게꽃나무; 잣나무와 회나무; 쇠물푸레나무와 함박꽃나무, 거제수, 고로쇠나무 등의 수종 간에는 녁의 상관관계가 인정되었다. 본 조사지의 종 다양도는 $0.7932\~1.2077$로 나타났다.
경기도 양평지역의 유사한 입지에 인공조림된 40년생 리기다소나무와 낙엽송림에서 1995년 5월부터 11월까지 2주 간격으로 soda lime법으로 토양발생 이산화탄소량을 측정하였다. 뿌리호흡을 추정하기 위하여 처리구는 깊이 50-60cm로 주위에 도랑을 파서 뿌리를 끊고 주위의 뿌리가 침입하는 것을 방지하였다. 측정기간동안에 발생한 이산화탄소량은 연구대상 두 수종 간에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 이산화탄소량은 리기다소나무 대조구에서 가장 높은 $0.38g/m^2/hr$를 보였고, 낙엽송 처리구에서 가장 낮은 $0.31g/m^2/hr$를 보였다. 이산화탄소 발생량이 리기다소나무 임지에서 낙엽송 임지에서보다 높은 것은 리기다소나무림에서 매년 공급되는 지상부 낙엽량이 많은 것과 직접적인 관련이 있는 것으로 보인다. 연간 이산화탄소 발생량은 23-27t/ha/yr로 추정되었다. 대기 및 토양온도와 이산화탄소 발생량 간에는 정의 상관관계가 있었으나 토양습도와 이산화탄소 발생량 간에는 유의한 상관관계가 발견되지 않았다. 대조구와 처리구 간의 이산화탄소 발생량 차이로 추정한 뿌리의 호흡은 전체 토양 발생 이산화탄소량 가운데 약 3%를 차지하고 있었다. 처리구의 도랑 깊이가 암석 등의 장애물로 인해 50-60cm로 한정되었고, 단근 후 곧바로 이산화탄소 발생량을 측정한 것 등이 뿌리 호흡을 과소 측정하게 하는 원인이 되었을 가능성이 있다. 세근을 포함한 지하부 유기물의 공급량 및 유기물의 성질 등 토양 발생 이산화탄소량에 영향을 주는 제반 인자들에 대한 보다 면밀한 장기간의 연구가 산림생태계 내 탄소의 순환을 이해하는데 필요한 것으로 사료된다.
지위지수(地位指數)의 사정(査定)의 기초(基礎)가 되는 수고생장곡선(樹高生長曲線)을 작성(作成)하기 위하여 수고(樹高)(H)를 수령(樹令)(A)의 함수(凾數)로 표시(表示)한 10개(個)의 모형(模型)을 수용(授用)한 결과(結果) $H=K-ab^A$식(式)이 가장 적합(適合)한 것으로 나타났다. 이 모형(模型)에 따라 낙엽송림(林)의 수고추정식(樹高推定式) $H=28.364-26.125(0.818)^A$ ($R^2=0.999$)와 잣나무림(林)의 수고추정식(樹高推定式) $H=26.331-25.125(0.886)^A$ ($R^2=0.999$)를 각각 도출(導出)하였다 그 다음, 추정(推定)된 수고생장곡선(樹高生長曲線)에 의하여 Bryant 법(法)의 계산과정(計算過程)을 거쳐 두 수종(樹種)의 지위지수표(地位指數表) 및 지위지수곡선(地位指數曲線)을 작성(作成)하고, 이를 비교(比較)하여 보면 지위지수급(地位指數級) 6-18에서는 낙엽송이 잣나무보다 높게 추정(推定)되고, 지위지수급(地位指數級) 20에서는 잣나무가 낙엽송보다 다소 높게 추정(推定)되었다.
본 연구는 국내 소나무, 잣나무, 낙엽송을 대상으로 입목의 총재적 중 상부직경 혹은 상부수고까지의 재적을 예측하는 이용재적모델을 개발하고자 수행되었다. 모델개발을 위하여 사용된 자료는 강원 및 경북지역의 소나무림, 잣나무림, 낙엽송림에서 수집한 총 131본의 수간석해목이었으며, 이용재적비율, 단순비율형태, 지수비율형태의 6개 이용재적식을 검토하여 최종모델을 개발하였다. 본 연구의 분석결과, 상부직경까지의 이용재적예측은 지수비율형태인 $V_d=V_t\{{\exp}[{\alpha}_1(d^{{\alpha}_2}/D^{{\alpha}_3})]\}$ 이 상부수고까지의 이용재적예측은 단순비율형태인 $V_h=V_t\{1+{\beta}_1(P^{{\beta}_2}/H^{{\beta}_3})\}$이 최종모델로 선정되었다. 본 연구에서 선정된 2개의 최적모델식을 정리하여 내재간곡선식을 도출하였으며, 이를 활용해 상부직경에 따른 상부수고와 상부수고에 따른 상부직경 예측이 가능하였다. 본 연구결과에서 개발된 모델은 높은 정확도뿐만 아니라 임업현장에서 편리하게 사용할 수 있어 활용도가 높을 것으로 판단된다.
연구는 낙엽송과 리기다소나무를 벌채한 후 소나무와 낙엽송을 식재한 조림지의 토양 특성 및 조림목 초기 생장을 비교하기 위하여 수행되었다. 연구 대상지는 낙엽송 벌채지인 영주와 리기다소나무 벌채지인 원주이며, 영주에는 2008년 4월 낙엽송(1-1묘)과 소나무(1-0묘), 원주에서는 2010년 4월 낙엽송(1-1묘)과 소나무(1-1묘)가 ha당 3,000본의 밀도로 식재되었다. 조림지의 토양 물리 및 화학적 특성과 매년 조림목의 근원경 및 묘고를 측정하여 상대생장량을 계산하였다. 토양 내 유기물, 전질소 및 유효인산 농도는 낙엽송 벌채지보다 리기다소나무 벌채지에서 유의하게 높았다. 벌채 전 임분에 따른 소나무 조림목의 근원경 및 묘고 상대생장량은 차이가 없었지만, 소나무 조림목의 H/D율은 리기다소나무 벌채지(26)에서 낙엽송 벌채지(32)보다 낮아 더 균형 있는 생장을 하는 것으로 판단된다. 또한, 낙엽송 조림목의 근원경 상대생장량은 낙엽송 벌채지(16%)보다 리기다소나무 벌채지(66%)에서 우수하였다. 이러한 결과는 리기다소나무 벌채지에서의 상대적으로 높은 토양 내 유기물, 전질소 및 유효인산 농도가 조림목 초기생장에 영향을 미친 것으로 사료된다.
본 연구는 국내 주요 침엽수종인 소나무, 잣나무, 낙엽송을 대상으로 거리종속 경쟁지수 모델 및 경쟁목 선정방법에 따른 최적 경쟁지수 모형을 선발하고, 수종별 간벌강도 및 입목밀도에 따른 경쟁지수 특성을 분석하고자 하였다. 사용자료는 강원도와 경상북도의 국유림 내 분포하는 소나무림, 잣나무림, 낙엽송림을 대상으로 각 2회씩 조사된 표준지 80개소의 총 240개 시험구 내 입목정보를 활용하였다. 경쟁지수가 산출된 입목 수는 수종별로 소나무 1126본, 잣나무 4093본, 낙엽송 3399본 이었다. 최적 경쟁지수 모형 선정을 위하여 흉고단면적 정수, 수고 및 지하고의 각도를 이용하여 경쟁목을 선정하는 방법을 고려하였으며, 기존 Lorimer, Martin-EK, Braathe, Heygi, Daniels 모델과 본 연구에서 제안한 Modified Daniels 모델까지 총 6가지 경쟁지수 모델을 비교하였다. 최적 모형 선정을 위한 상관분석 결과, 흉고단면적 정수 $4m^2/ha$를 이용한 경쟁목 선정방법과 Modified Daniels 경쟁지수 모델이 이용된 모형에서 가장 좋은 상관이 나타나 최종적인 모형으로써 경쟁지수가 산출되었다. 임분특성에 따른 경쟁지수를 파악한 결과, 소나무, 잣나무, 낙엽송 모두 간벌강도가 강할수록 입목밀도가 낮을수록 경쟁지수는 낮아지는 경향이 나타났다.
우리나라 주요 수종인 낙엽송 임분의 80개 표준지를 대상으로 산림토양의 이화학적 성질 13개 요인에 의하여 지위지수를 추정함으로써 조림예정지, 수종갱신지 등의 미립목지에 대한 낙엽송 임분의 적지를 파악하고자 하였다. 단계별 회귀분석법에 의한 지위지수 추정 결과와 임목생장과 토양의 이화학적 성질과의 관계를 요약하면 다음과 같다. 토양의 이화학적 성질이 지위지수 추정식에 미치는 영향으로 토양산도 및 전질소 인자는 대체적으로 정의상관으로 나타났으며, 유기물 및 유효인산은 부의 관계로 나타났다. 지위지수 추정식에서 인자별 기여도를 분석하기 위하여 표준편회귀계수를 구하여 기여도가 높은 인자를 분석한 바, 낙엽송 임분 토양 A층에서는 염기포화도, 양이온 치환용량, 모래, 치환성 칼슘, 치환성 마그네슘 인자 순으로, 낙엽송 임분 토양 B층에서는 치환성 칼슘, 염기포화도, 전질소, 유효인산, 점토 인자 순으로 나타났다. 한편 낙엽송 임분에서 토양 인자별 A, B층에서 공통적으로 기여도가 높은 인자는 치환성 칼슘과 염기포화도로 주로 나타났다. 이러한 연구결과는 미립목지에서 낙엽송림의 적지를 판별하는데 그 활용가치 및 기대효과가 높을 것이라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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