본 연구는 연륜연대학적 방법을 이용하여 노거수 수령의 정확한 추정을 위해 수행되었다. 연구지역은 충청북도 괴산군(CBGS), 전라남도 구례군(JNGR), 경상북도 울진군(GBUJ)이며, 수종은 각 지역의 보호수로 지정된 느티나무와 소나무로 하였다. CBGS, JNGR, GBUJ에서 채취한 느티나무는 각각 12, 8, 6본이며, 소나무는 각각 10, 3, 9본이다. 시료(생장편)는 생장추(직경 5.2 mm)를 이용하여 채취하였다. 정확한 연륜측정을 위해 느티나무는 활주식 마이크로톰으로 횡단면을 절삭하였으며, 소나무는 사포를 이용하여 횡단면을 연마하였다. 연륜폭은 이용하여 0.01 mm 정확도로 측정하였다. 느티나무의 경우 CBGS와 GBUJ에서 203 (1813~2015)년의 연륜연대기가 작성되었으며, JNGR에서는 175 (1841~2015)년의 연륜연대기가 성공적으로 작성되었다. 소나무의 경우 CBGS, JNGR, GBUJ에서 각각 154(1862~2015)년, 175 (1841~2015)년, 250 (1776~2015)년의 연륜연대기가 성공적으로 작성되었다. 느티나무와 소나무의 지역별 대표연륜연대기를 상호 비교한 결과 대부분 낮은 t 값과 Glk 값을 보여 대표연륜연대기 상호간 일치도가 낮은 것으로 확인되었다. 최근 50년 평균 기온과 강수량 분포도를 지역별 대표연륜연대기와 비교한 결과, 지역별 대표 연륜연대기 패턴은 온도보다 강수량에 의해 결정되는 것이 확인되었다. 따라서 향후 연륜연대학적 방법을 이용한 정확한 수령추정을 위해선 강수량이 고려된 지역별 대표연륜연대기가 준비되어야 할 것이다.
대기중(大氣中) 이산화탄소 증가에 따른 생장증진 가능성을 조사하기 위하여 한국산 아고산(亞高山) 침엽수류의 생장동향을 연륜연대학적(年輪年代學的) 방법으로 조사하였다. 설악산, 지리산, 소백산의 해발 1200~1750m에서 생육하는 3수종(주목, 잣나무, 구상나무) 64본의 노령임목으로 부터 근래 209~412년간의 연륜연대기(年輪年代記)를 4개 작성하였다. 각 연대기의 곡선에서 뚜렷한 생장증가 추세를 발견할 수 없었으며 1950년 전후의 생장을 비교한 t검정에서는 설악산 잣나무의 경우만 제외하곤 유의차가 인정되지 않았다. 설악산, 잣나무의 경우도 1950년 후 생장이 8% 증가되었으나 이를 대기중 이산화탄소 증가의 영향이라 단정할 수는 없었다.
금산 백령산성에서 출토된 목곽고의 부재에 대해 수종 및 연륜연대와 방사성탄소연대분석을 진행하여 재질과 목곽고의 제작시기를 조사하고자 하였다. 금산 백령산성 목곽고 부재(83점)의 수종은 굴피나무 38점, 상수리나무류 34점, 졸참나무류 8점, 소나무류 2점, 음나무 1점으로 확인되었다. 상수리나무 시료 5점에 대하여 TSAP 프로그램으로 크로스데이팅하여 연륜연대분석 결과, 1개의 상수리나무 연대기(GSQU 1S)가 작성되었다. 정확한 연대를 확인하고자 연륜이 많은 시료(GSQU 05)를 대상으로 위글매치를 이용한 방사성탄소연대분석을 진행하였다. 방사성탄소연대분석 결과, 동쪽 지지목(GSQU 05)의 최외곽연륜은 A.D. 575-655년과 A.D. 665-685년으로 판단되었다. 방사성탄소연대분석을 통한 목곽고 부재의 연대는 고고학적으로 추정된 연대와 일치하였다.
설악산에서 작성된 8개 지역 연륜연대기 중 강수량 복원에 적합한 대승폭포 인근 2개 지역(해발고 700~900m)의 연륜연대기를 이용하여 253년간 (A.D. 1746~A.D. 1998)의 5월~6월 총강수량을 복원하였다. 1765~1800년(최장 가뭄), 1835~1845년, 1890~1910년, 1920~1940년, 1980~1995년이 건조기로 나타났으며, 1810~1830년, 1860~1890년, 1950~1970년이 습윤한 시기로 나타났다. 장기간으로 보았을 때, 18세기 후반기는 건조한 기간이었으며, 19세기의 5월~6월 총강수량이 250mm로 20세기의 231mm보다 많아 19세기가 20세기보다 상대적으로 습윤하였음을 알 수 있었다. 강수량 변화폭이 19세기가 20세기보다 큰 것으로 관찰되었다. 전 기간에 걸친 주요한 건습 주기는 단기간은 3년, 장기간은 60~80년으로 조사되었다. 서울지방의 측우기 자료와는 1800년대 초를 제외하곤 대체로 일치하였다.
전주 마전 유적에서 출토된 회곽묘 1기에 사용된 목재의 수종 식별과 연륜연대 분석을 하였다. 수종 식별 결과, 관재는 모두 소나무속중 소나무류 (적송류)로 동정되었다. 7개의 관재로부터 총 24점의 관편에 대한 연륜연대 분석결과, 6개에 대한 연대를 부여할 수 있었다. 횡대에 쓰인 관재는 수피를 그대로 간직하고 있고 마지막 나이테가 만재까지 완전히 형성되어 있어 1637년 가을에서 1638년 봄 사이에 벌채된 목재로 관을 제작하였음을 알 수 있었다. 다만 벌채후 건조, 저장 기간으로 인하여 연륜연대와 관의 제작 및 매장 연도와는 다소 차이가 있을 수 있다.
본 연구에서는 창경궁 명정문 목부재에 대해 수종과 연륜연대분석을 진행하여 재질과 건축역사를 조사하고자 하였다. 명정문 목부재(79점)의 수종은 소나무류 78점, 전나무속 1점으로 확인되었다. 연륜연대분석은 코어링법을 이용하여 시료를 채취하였으며, TSAP 프로그램으로 크로스데이팅을 하였다. 연륜연대분석 결과, 소나무류 목부재 58점에 대한 최외각 연도는 1604년 초봄-1615년 늦가을, 1706년 늦가을-1707년 초봄, 1828년 늦가을-1834년 늦가을로 총 3개의 벌채시기가 확인되었다. 1600년대와 1800년대 벌채시기들은 조선왕족실록, 광해군일기, 창경궁영건도감의궤의 수리기록과 일치한 것을 확인하였으나 1700년대 벌채시기는 기록에서 확인되지 않아 기록에서 확인되지 않은 수리기록을 연륜연대를 통해 확인할 수 있었다.
최근에 서로 다른 생장추세를 나타내고 있는 남(南)애리조나산(産) 침엽수 4수종(樹種)(Pseudotsuga menziesii, Pinus ponderosa, Pinus strobiformis, Abies concolor)의 연륜폭 연대기(年代記)로 부터 반응함수를 구하기 위하여, 표준화 방법을 면밀히 검토하였으며 시계열모델에 의한 사전(事前) 여과화(濾過化)(prewhitening)로 전생장량(前生長量)을 배제하는 것이 효과적인 것인지도 조사하였다. 전통적으로 사용되던 지수(指數) 또는 질선(直線)방정식에 의한 표준화가 대부분 성공적으로 적용되었으나 최근생장이 급격히 감소된 경우는 스플라인함수를 이용하는 것이 효과적이었다. 계절(季節)모델이 적용된 Pinus ponderosa의 경우를 제외하곤 사전여과화 전후(前後)의 반응함수간(間)에 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다.
연륜연대기와 가도관 길이, 단열방사조직 크기를 이용하여 유사한 해부학적 구조를 가지는 국내산 소나무(Pinus densiflora)와 외래산 소나무(Pinus resinosa, Pinus sylvestris)를 연륜해부학적 방법으로 식별하고자 하였다. 조사를 위하여 13곳의 국립공원에서 국내산 소나무 시료를 채취하였고 외래산 소나무 시료는 목재수입업체 2곳에서 확보하였다. 가도관 길이 측정은 조재와 만재를 구분하여 실시하였고, 단열방사조직 높이와 구성 세포수를 측정하였다. 외래산 소나무로 제작된 연륜연대기는 외국의 표준연륜연대기와 통계적으로 유의성이 높아 벌채된 국가 및 지역, 정확한 벌채시기까지 확인할 수 있었다. 가도관 길이와 단열방사조직의 높이를 비교한 결과에서는 차이가 없는 것으로 확인되었고, 다만 러시아 소나무의 가도관이 국내산 소나무들보다는 다소 긴 것으로 나타내었다. 향후 다수의 외래산 소나무 시편을 확보하여 추가적인 연구가 진행된다면, 보다 정확한 결과가 제시될 수 있을 것으로 판단된다.
백두대간의 마루금일대에 자라는 소나무 연륜생장과 기후와의 관계를 알아보기 위하여 21개 지역에서 48본 시료의 연륜을 분석하였다. 모든 지역의 소나무 연륜패턴이 서로 크로스데이팅 되어 우리나라 소나무의 생장이 기후에 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 이들 연륜연대기는 3개의 군집으로 구분할 수 있었는데, 지역적으로 그리고 해발 고도에 따라 분류되지 않아 백두대간에 분포하는 소나무의 연륜생장은 지역이나 고도보다는 미소 (microsite) 생육환경에 따른 생장량의 대소에 따라 분류되는 것을 알 수 있었다. 백두대간 소나무의 연륜생장과 기후(월 강수량과 월 평균기온)와의 관계를 상관계수로 분석한 결과, 백두대간 소나무의 연륜생장은 강수보다는 기온에 영향을 많이 받으며, 생장이 양호한 군집이 기후의 영향을 덜 받는 것으로 나타났다.
본 연구는 연륜연대학적 방법을 적용하여 상수리나무의 연륜생장과 기후인자와의 관계분석을 실시하기 위해 수행하였다. 이를 위해 2006년부터 2010년까지 실시된 제5차 국가산림자원조사의 임목조사 자료에 포함된 연륜생장 자료를 활용하였다. 연륜생장과 기후인자와의 관계를 구명하기 위해 월평균 기온과 월강수량 자료를 연도별로 정리한 후 연륜생장 자료를 수집된 시군별로 분류하여 정리하였다. 상수리나무가 분포하는 지역에 대한 기후조건의 유사성에 근거하여 연륜생장 자료의 군집분석을 실시한 결과 4개의 군집으로 분석되었다. 또한 크로스데이팅과 표준화를 실시하여 상수리나무의 군집별 지표연대기를 작성한 후 기초통계량을 산출하여 지표연대기의 적합성을 검정하였으며, 군집별 연륜생장과 기후인자와의 관계 구명을 위해 반응함수 분석을 실시하였다. 본 연구에서 얻은 상수리나무의 연륜생장과 기후인자 간의 통계적인 분석결과를 기반으로 기후변화에 따른 중장기 생장변화의 예측에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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