• 제목/요약/키워드: 바이오매스 확장계수

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무주지역 리기다소나무 임분의 지상부 바이오매스 추정 (Aboveground Biomass Estimation of Pinus rigida Stands in Muju Region)

  • 서연옥;이영진
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권1호
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    • pp.15-20
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    • 2011
  • 본 연구는 전북 무주지역 36년생 리기다소나무 임분을 대상으로 지상부 바이오매스 추정식을 개발하고, 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 산출하고자 하였다. 리기다소나무의 흉고직경을 독립변수로 하고 바이오매스를 종속변수로 하는 상대생장식을 추정한 결과, 잎 (78%)과 가지 (83%)를 제외하면 모든 부위에서 결정계수가 95% 이상의 높은 설명력을 나타냈다. 리기다소나무의 바이오매스량은 줄기 목질부 $65.9 Mg\;ha^{-1}$, 줄기 수피 $9.5Mg\;ha^{-1}$, 가지 $19.6Mg\;ha^{-1}$, 잎 $7.0Mg\;ha^{-1}$, 전체 $102Mg\;ha^{-1}$로 나타났으며, 바이오매스 구성비는 줄기목질부 (64.6%) > 가지 (19.2%) > 줄기 수피 (9.3%) > 잎 (6.9%) 순으로 나타났다. 리기다소나무의 줄기밀도 $(g/cm^{3})$는 0.453으로 나타났고, 바이오매스 확장계수는 1.344로 나타났다.

리기다소나무림의 줄기밀도와 바이오매스 확장계수에 대한 불확실성 평가 (Uncertainty Analysis of Stem Density and Biomass Expansion Factor for Pinus rigida in Korea)

  • 서연옥;이영진;표정기;김래현;손영모;이경학
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권2호
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    • pp.149-153
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    • 2011
  • 본 연구는 리기다소나무림의 줄기밀도와 바이오매스 확장계수에 대한 불확실성을 평가하고자 하였다. 총 57본의 표본목을 벌채하였으며, 리기다소나무 20년생 이하의 유령임분과 21년생 이상의 성숙임분을 구분하여 t-검정을 실시한 결과, 줄기밀도는 영급별 차이가 나타나지 않는 반면(p=0.8070), 바이오매스 확장계수는 영급별 차이가 나타났다(p=0.0001). IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제시한 불확실성 평가 방법을 이용하여 줄기밀도에 대한 불확실성을 평가한 결과, 20년생 이하에서 30.92%, 21년생 이상에서 25.12%으로 나타났으며, 바이오매스 확장계수에 대한 불확실성은 20년생 이하에서 60.32%, 21년생 이상에서 22.42%으로 나타났다. 줄기밀도의 불확실성은 영급별로 약 5.8%의 차이를 나타낸 반면, 바이오매스 확장계수의 불확실성은 20년생 이하가 21년생 이상 보다 약 37.9%로 매우 높은 것으로 나타났다. 즉, 성숙임분은 불확실성이 상대적으로 작게 나타났으며, 반면에 유령임분은 높게 나타났다. 따라서 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 사용할 경우, 20년생 이하의 영급과 21년생 이상의 영급을 구분하여 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 적용하여야 할 것으로 사료된다.

부트스트랩 시뮬레이션을 이용한 리기다소나무림의 줄기밀도와 바이오매스 확장계수 평가 (Bootstrap Evaluation of Stem Density and Biomass Expansion Factors in Pinus rigida Stands in Korea)

  • 서영옥;이영진;표정기;김래현;손영모;이경학
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권4호
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    • pp.535-539
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    • 2011
  • 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.

강릉지방 27년생 잣나무조림지의 바이오매스에 관한 연구 (Estimation of Biomass for 27 Years Old Korean Pine (Pinus koraiensis) Plantation in Gangneung, Gangwon-Province)

  • 이영진;서연옥;박상문;표정기;김래현;손영모;이경학;김형호
    • 농업생명과학연구
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    • 제43권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 강원도 강릉시 강릉국유림 관리소 관할의 국유림 내에 위치한 27년생 잣나무 조림지를 대상으로 하여 바이오매스 및 바이오매스 구성비, 바이오매스 추정식, 순생산량, 줄기밀도 및 바이오매스 확장계수 등을 조사 분석하는데 있다. 선정된 표준지에 대하여 $20m{\times}20m$ 조사구를 설치한 후 매목조사를 실시하고, 직경급 분포를 고려하여 총 5주의 표본목을 벌채하였으며, 이 중 3주는 뿌리까지 전량 굴취하였다. 27년생 잣나무에 대한 임목 전체 건중량은 117.6 kg/tree로 나타났으며, 잣나무 임분의 지상부 건중량은 59.9 ton/ha, 지하부를 포함한 임목 전체 건중량은 82.4 ton/ha로 나타났다. 뿌리 대 지상부 비율은 0.38이였으며, 순생산량은 지상부 건중량 9.4 ton/ha, 지하부를 포함한 임목 전체 건중량 11.3 ton/ha로 나타났다. 줄기밀도는 $0.49g/cm^{3}$, 지상부 바이오매스 확장계수는1.78, 지상부와 지하부를 포함한 임목 전체 바이오매스 확장계수는 2.19로 나타났다. 이와 같은 자료는 잣나무 조림지에 대하여 바이오매스 및 탄소축적량을 추정하는데 활용될 수가 있다.

가평지역 낙엽송림의 바이오매스와 영급별 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수 추정 연구 (A Study on Estimation of Biomass, Stem Density and Biomass Expansion Factor for Stand Age Classes of Japanese Larch (Larix leptolepis) Stands in Gapyeong Area)

  • 노남진;손요환;김종성;김래현;서금영;서경원;구진우;경지현;박인협;이영진;손영모;이경학
    • 임산에너지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 연구는 경기도 가평군 일대의 낙엽송 임분 3개 영급 단위(1-2영급, 3-4영급, 5-6영급)에서 바이오매스 추정식을 개발하고 이를 바탕으로 바이오매스, 줄기 밀도, 바이오매스 확장계수를 추정한 것이다. 1-2영급, 3-4영급, 5-6영급에서 낙엽송 개체목의 평균 건중량(kg/tree)은 각각 57.8, 185.4, 1047.9, 지상부 바이오매스(ton/ha)는 71.1, 195.6, 180.6, 임목 전체 바이오매스(ton/ha)는 96.3, 265.7, 244.5 등으로 나타났다. 영급 단위가 증가함에 따라 줄기의 구성비(%)는 53.9, 55.7, 57.7 등으로 증가하였지만 잎의 구성비는 7.1, 4.5, 2.3 등으로 감소하였다. 뿌리와 지상부의 건중량 비는 모든 영급 단위에서 0.35로 나타났다. 줄기 밀도($g/cm^3$)는 영급 단위별로 각각 0.39, 0.48, 0.50 등으로 나타났고, 1-2영급과 3영급 이상 간에 차이를 보였다. 지상부 바이오매스 확장계수와 임목 전체 바이오매스 확장계수의 범위는 각각 1.31-1.44, 1.26-1.94 등으로 나타났다. 본 연구 결과 영급 단위에 따른 임분 밀도 차이가 바이오매스 추정 회귀식과 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

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백합나무의 상대생장식 및 현존량 확장계수 (Allometric Equations and Biomass Expansion of Yellow Poplar(Liriodendron tulipifera) in Southern Korea)

  • 강민선;장경수;손영모;김래현;박인협;이계한
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권4호
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    • pp.463-471
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    • 2016
  • 백합나무(Liriodendron tulipifera L.)의 자원량 파악 및 바이오매스 통계자료 구축을 위해 줄기밀도, 바이오매스 확장계수, 뿌리함량비를 구하였으며, 흉고직경과 수고를 이용한 상대생장식을 개발하였다. 이를 위해 지역과 경급을 고려하여 총 40본의 표본목을 벌채하였고 21본은 뿌리까지 굴취 하였다. 본 연구 결과에 의하면 백합나무의 줄기밀도는 $0.43g{\cdot}cm^{-3}$, 바이오매스 확장계수는 1.2, 뿌리함량비는 0.2이며, 각각의 불확실성은 3.9%, 4.6%, 24.1% 이었다. 백합나무 지상부 상대생장식은 $W=0.060D^{2.524}$이었고, 전체 바이오매스 및 지하부 상대생장식은 각각 $W=0.063D^{2.578}$, $W=0.010D^{2.591}$이었다.

충남 청양, 보령지역 소나무림의 지상부와 지하부 바이오매스 및 순생산량에 관한 연구 (Above-and Belowground Biomass and Net Primary Production for Pinus densiflora Stands of Cheongyang and Boryeong Regions in Chungnam)

  • 서연옥;이영진;표정기;김래현;손영모;이경학
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권6호
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    • pp.914-921
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    • 2010
  • 본 연구는 충남지역에서 소나무림 분포가 가장 넓은 청양군과 보령시 국유림 내의 소나무임분을 대상으로 지상부와 지하부 바이오매스, 순생산량, 줄기밀도, 바이오매스 확장계수 등을 조사 분석하였다. 청양지역과 보령지역 소나무림의 임목 전체 건중량과 단위면적당 지상부 건중량은 각각 122.36 kg, 137.68 kg으로 나타났고, 72.23 Mg/ha, 143.27 Mg/ha으로 나타났으며, 지하부를 포함한 임목전체 건중량은 91.77 Mg/ha, 178.98 Mg/ha으로 나타났다. 또한 청양지역의 지상부 순생산량은 8.69 Mg/ha로 임목전체에서는 10.03 Mg/ha으로 나타난 반면에, 보령지역은 16.00 Mg/ha와 18.66 Mg/ha으로 나타났다. 두 지역의 바이오매스와 순생산량의 차이는 임분밀도와 지위의 차이에 의한 것으로 판단되었다. 줄기밀도(g/$cm^3$)는 각각 0.457, 0.421로 나타났고, 바이오매스 확장계수는 지상부와 지하부를 포함하여 각각 1.394~1.662, 1.324~1.639의 범위로 나타났다. 따라서 본 연구 결과로 얻어진 줄기밀도와 바이오매스 확장계수 값들은 충남지역 소나무림의 바이오매스 및 탄소흡수량을 추정하는데 기초적인 정보를 제공할 것으로 사료된다.

고창지역 소나무림의 바이오매스 및 순생산량에 관한 연구 (Biomass and Net Primary Production of Pinus densiflora Stands in Gochang regions)

  • 서연옥;이영진
    • 농업생명과학연구
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    • 제44권5호
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    • pp.45-53
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 전라북도 고창군 일대의 소나무림을 대상으로 바이오매스 추정식을 개발하고 이를 바탕으로 바이오매스 및 순생산량, 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 분석하고자 하였다. 유령임분과 성숙임분의 경우 평균 임령이 각각 10년과 48년으로 나타났으며 임목 전체 건중량은 8.59 kg, 166.66 kg으로 나타났고 임분밀도를 고려한 단위면적당 지상부 건중량은 17.55 Mg/ha, 122.05 Mg/ha으로 나타났다. 지하부를 포함한 임목전체 건중량은 21.48 Mg/ha, 154.16 Mg/ha으로 나타났다. 부위별 바이오매스 구성비는 유령임분에서 성숙임분으로 갈수록 줄기목질부, 줄기 수피, 뿌리는 증가하는 경향을 보이는 반면, 잎, 가지 구성비는 감소하는 경향으로 나타났다. 지상부 순생산량은 유령임분에서 6.30 Mg/ha으로 나타났고 임목 전체에서는 6.95 Mg/ha으로 나타났으며, 성숙 임분에서 11.61 Mg/ha, 임목전체에서 13.19 Mg/ha으로 나타났다. 줄기밀도($g/cm^3$)는 유령임분과 성숙임분에서 각각 0.338, 0.448로 나타났으며, 임령이 증가함에 따라 증가하는 일반적인 경향으로 나타났다. 바이오매스 확장계수는 유령임분과 성숙임분에서 각각 2.304~2.508, 1.318~1.644의 범위로 나타났다.

곰솔임분의 임분연령별 상대생장식 및 현존량 확장계수 (Allometric Equations and Biomass Expansion Factors in an Age-sequence of Black Pine (Pinus thunbergii) Stands)

  • 김춘식;이광수;손영모;조현서
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권4호
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    • pp.543-549
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    • 2013
  • 경상남도 진주지역의 유사한 입지환경에서 생육한 평균 임령 35년생, 51년생, 62년생 곰솔임분을 대상으로 각 연령별 8본의 표본목을 벌채하여 바이오매스 추정을 위한 상대생장식과 줄기밀도 및 현존량 확장계수를 개발하였다. 흉고직경을 독립변수로 하고 각 부위별 건중량을 종속변수로 하는 상대생장식은 62년생 임분의 잎 바이오매스를 제외하고 유의성이 인정되었으며(P<0.05), 결정계수($R^2$)의 값도 0.55-0.98 정도로 나타났다. 또한 각 임분 연령에 대한 상대생장식(Age-specific allometric equations)의 회귀계수(slope)에 유의적인 차가 없어(P>0.05), 35년 이상 곰솔임분의 경우 임분 연령에 관계없이 일괄 상대생장식(Generalized allometric equations)을 이용하여 바이오매스 추정이 가능한 것으로 나타났다. 줄기밀도와 현존량 확장계수도 임분 연령 간 유의적인 차이가 없었으며 줄기밀도는 $0.45-0.51gcm^{-3}$, 현존량 확장계수는 1.32-1.38 정도의 범위에 분포하였다. 본 연구결과에 따르면 35년 이상 성숙한 곰솔임분의 바이오매스 추정을 위한 상대생장식, 줄기밀도, 현존량 확장계수는 임분 연령의 영향이 크지 않는 것으로 나타났다.

정주지의 메타세쿼이아와 양버즘나무의 탄소 배출 계수 및 바이오매스 상대생장식 개발 (Development of Carbon Emission Factors and Biomass Allometric Equations for Metasequoia glyptostroboides and Platanus occidentalis in Urban Forests)

  • 정준영;임수빈;김현준;이계한
    • 한국산림과학회지
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    • 제112권2호
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    • pp.127-135
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    • 2023
  • 본 연구는 도시림 주요 식재 수종인 양버즘나무와 메타세쿼이아 2개 수종을 대상으로 탄소 배출 계수를 산정하고, 수목 부위별 바이오매스 상대생장식을 개발하였다. 메타세쿼이아 20본, 양버즘나무 25본을 벌채하여 주간, 가지, 잎, 뿌리 (>5 mm)의 건중량과 줄기 재적을 산출하였다. 메타세쿼이아와 양버즘나무의 목재 기본 밀도 0.293±0.008 g cm-3, 0.509± 0.018 g cm-3이었으며, 바이오매스 확장계수는 1.738±0.031, 1.561±0.035였다. 마지막으로 뿌리 대 지상부 비율은 0.446± 0.009, 0.402±0.012이었다. 각각의 불확도 검사(CV, %)를 진행하여 목재 기본 밀도 2.8%, 3.5%, 바이오매스 확장계수 1.8%, 2.3%, 뿌리 대 지상부 비율 2.1%, 2.9%로 계산되었다. 개발된 상대생장식은 흉고직경을 활용한 Model I이 적합하였다. 이에, 메타세쿼이아와 양버즘나무의 지상부는 Y=1.679(DBH)1.315, Y=0.505(DBH)1.896, 뿌리 Y=0.746(DBH)1.315, Y=0.301(DBH)1.751이었으며, 전체는 Y=2.422(DBH)1.316, Y=0.787(DBH)1.858이었다. 산정된 탄소 배출 계수와 개발된 세 개 모델의 상대생장식을 활용하여 정주지 수목의 탄소저장량과 바이오매스를 산정한다면, 고정계수의 사용과 환경적 차이에 따라 발생하는 오차를 줄일 수 있을 것이다.