• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.330-340
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• 2022

이 연구는 환경영향평가 개발사업 시 발생하는 훼손수목 탄소저장량의 적합한 산정방법에 대해 논의하고자 수행되었다. 이를 위해, 훼손수목이 발생하는 재생에너지 관련 개발사업 9개를 선정하여 훼손수목 탄소저장량의 평가현황 및 방법을 정리하였다. 그리고 상대생장식을 활용하여 훼손수목 탄소저장량을 재산정 한 후 보고서의 훼손수목 탄소저장량과 비교하여 두 집단 간 차이를 검증하였다. 그 결과 개발사업의 보고서의 훼손수목 탄소저장량은 재산정 탄소저장량 보다 큰 것으로 나타났고 통계적으로 유의성이 있었다(p<0.005). 이는 기존의 훼손수목 탄소저장량 산정이 과다 산정되고 있음을 나타내며 산정 방법의 개선이 필요한 것으로 판단된다. 따라서 훼손수목의 탄소저장량 산정 시 우리나라 산림의 우점 수종에 적합한 상대생 장식을 사용해야 한다. 더 나아가, 사용자들이 효율적이고 정확하게 훼손수목 탄소저장량을 산정할 수 있도록 생태계의 실측 데이터에 기반한 탄소저장량 산정 시스템을 구축하여 사용할 것을 제안한다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.71-82
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• 2023

산림 바이오매스는 임목의 크기와 산림의 성숙도, 임지의 생산성(Productivity)을 대표할 수 있는 인자로 활용된다. 따라서 이를 정량적으로 평가하는 것은 산림경영과 수확뿐만 아니라 이산화탄소(CO₂) 흡수를 포함한 생태계 기능과 서비스의 평가를 위해서도 매우 중요하다. 상대생장식(Allometric equation)은 식물의 상대생장관계(Relative growth rate)를 통해 각 부분의 값을 추정하는 방법으로, 과거부터 현재까지 폭 넓게 활용되는 방법론이다. 최근 대기중의 CO₂ 농도증가와 이에 따른 기후변화로 인해 수목의 상대생장관계가 바뀌고 있다는 연구결과들이 도출되면서, 기존에 개발된 상대생장식과 계수들에 대한 재검토 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 국가산림자원조사(NFI) 자료를 통해 우리나라 주요 4개 수종[소나무(Pinus densiflora; PD), 낙엽송(Larix kaempferi; LK), 굴참나무(Quercus variabilis BL.; QV), 신갈나무(Quercus mongolica; QM)]의 수고-DBH 상대생장관계를 분석하고, 이를 기존 수확표 정보와 비교하여 지난 10년간 상대생장의 변화 유무 및 정도를 파악하고자 하였다. 분석결과 모든 수종에서 NFI 차수가 증가할수록, 동일 DBH에 대한 기대 수고값이 증가한 것으로 확인되었다. 예를 들면, 모형 분석결과 PD, LK, QV, QM의 DBH 25 cm에 대한 수고의 기댓값은 5차 NFI 자료에서는 12.48, 19.17, 14.47, 13.19 m로, 7차 NFI 자료에서는 13.61(+9.1%), 21.58(+12.7%), 15.76(+8.9%), 13.93 m (+5.6%) 로 추정되어 수종별로 5~13%정도 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현재 우리나라 산림의 주요 수종들의 임목 생장은, 과거 조사자료를 통해 파악된 수종별 수고-DBH 발달경향과 비교 했을 때, 직경생장보다 수고생장을 더 활발하게 하고 있다는 것을 의미한다.

• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.309-315
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• 2014

여름배추는 수요와 공급에 대한 가격반응이 매우 민감한 작목으로서 날씨에 따른 작황변동은 가격 등락폭과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 여름배추의 수급에 절대적으로 중요한 고랭지배추의 생장과 수량을 기상조건으로부터 예측할 수 있는 경험식을 개발하였다. 1997년부터 1998년까지 2년에 걸쳐 파종기를 달리하여 수행한 실험결과를 기반으로 기온으로부터 엽면적 추정식을 도출하였다. 배추 생체중의 변화를 엽면적에 의해 설명할 수 있는 예측식을 작성한 다음 엽면적 추정식과 결합하여 다음 식을 얻었다. $$Fresh\;weight=3500/(1+{\exp}(5.175-1.153{\times}(6/(1+{\exp}(6.367-0.0064{\times}PHU)))))$$ 이 경험식을 2003년부터 2006년까지 매일 기온자료에 의해 구동시켜 예상 생체중을 계산한 다음 검증용 포장에서 얻은 실제 생체중과 비교한 결과 연차별로 결정계수 0.89~0.94의 높은 상관을 보였다.

• 한국패류학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-43
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• 2004

To know the effects on temperature and body size on the clearance rate (CR) of a small tidal flat bivalve, Coecella chinensis, laboratory experiments were performed with 20 individuals of different sizes (ranging from 7 to 25 mm) at 3 different temperatures (10, 15, $20^{\circ}C$). The relationship between body size and CR was determined by an allometric equation. The CR of C. chinensis varied greatly ranging from 0.003 to 0.103 L/individual/hr. Both temperature and body size affected significantly on the CR of C. chinensis. The CR at $20^{\circ}C$was 1.5 times higher than that at $15^{\circ}C$ and 2.8 times than $10^{\circ}C$. The temperature coefficient ($Q_10$) between 10 and $15^{\circ}C$ was higher than that between 15 and $20^{\circ}C$, which indicates that C. chinensis changes its CR more rapidly in lower temperature range. As body size increased, the CR increased more than 10-fold at all temperatures. The CR relative to flesh dry weight (FDW) were fitted well to the power function: CR = a ${\times}$ $(FDW)^b$. The exponent value (b) of the fitted equation ranged from 0.64 to 0.70, which are similar to those of other bivalves. The weight-specific CR ($CR_w$) was still affected by body size (p < 0.05). This implies that smaller individuals require more energy per unit biomass for growth, and the energy requirement for growth decreases as body size increases.

• 환경생물
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• 제33권4호
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• pp.459-467
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• 2015

지역적 규모의 탄소순환과 저장량 변화에 대한 자료는 지구적 규모의 탄소순환 형태 변화를 예측하는 중요한 자료가 된다. 따라서 다양한 지역적 규모의 생태계에 대한 자료 수집은 필수적이다. 본 연구는 국내 다양한 생태계 중 자연성이 높은 국립공원지역 산림 생태계의 탄소축적량을 산정하여 자연군락이 축적 가능한 탄소축적 잠재량을 평가하기 위해 진행되었다. 연구대상지인 덕유산국립공원은 신갈나무 우점군락 10,881.5 ha (47.2%), 굴참나무 우점군락 2,314.6 ha (10.0%), 소나무 우점군락 1,952.6 ha (8.5%), 졸참나무 우점군락 402.9 ha (1.7%) 등이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 조사구는 군락의 분포지역을 확인하고, 수목밀도와 종조성 등을 고려하여 선정하였고, biomass 탄소축적량을 산정하기 매목조사를 실시하였다. 각 매목조사구 내 토양샘플구 ($30cm{\times}30cm$)를 각 3개씩 설치하여 토양 탄소축적량을 조사하였다. Biomass 탄소축적량과 토양 탄소축적량은 신갈나무 우점군락에서 각각 1,749,000 tC와 7,776,000 tC로 가장 높은 값이 측정되었다. 군락별 전체 생태계에 축적되어 있는 탄소량은 신갈나무 우점군락과, 굴참나무 우점군락, 졸참나무 우점군락, 소나무 우점군락에서 각각 9,536,000 tC, 1,405,000 tC, 147,000 tC, 346,000 tC로 나타났다. 또한 덕유산국립공원의 전체 생태계 탄소축적량은 11,434,000 tC로 산정되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제38권3호
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• pp.184-194
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• 2022

Triplochiton scleroxylon K. Schum is the plant species most affected by logging activities in the East Region of Cameroon due to its market value. This logging has impacted the ecological niche of the fern plant for which limited research has been done. The aim of this study is to contribute towards improving knowledge of fern richness and biomass on T. scleroxylon within the Central African sub-region. Fern data collection was done on 20 felled/harvested T. scleroxylon where, in addition to fern inventory, fern biomass was collected by the destructive method. The diameter and height of T. scleroxylon measured were used as explanatory variables in allometric equations for fern biomass estimation. Fern inventory was characterized using diversity index. Eight fern species were recorded on T. scleroxylon (≈5 species/T. scleroxylon). The minimum diameter where fern could be found is 59.4 cm. The average fern biomass found was 23.62 kg/T. scleroxylon. Pearson correlation coefficient showed a positive correlation (r>0.55) between fern biomass and T. scleroxylon diameter. For allometric equation, the logarithmic model improved better the adjustment than the non-logarithmic model. However, the quality of the adjustment is improved more when only the diameter is considered as an explanatory variable. Fern biomass is estimated to 90.08 kg/ha^-1 with 76.02 kg/ha^-1 being lost due to T. scleroxylon exploitation in the study area. This study is a contribution towards increasing knowledge of fern diversity specific to T. scleroxylon, and also fern biomass contribution to climate change mitigation and the potential carbon loss due to T. scleroxylon exploitation.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권2호
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• pp.196-206
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• 2024

Background: Most of the biomass equations were developed using sample trees collected mainly from pan-tropical and tropical regions that may over- or underestimate biomass. Site-specific models would improve the accuracy of the biomass estimates and enhance the country's measurement, reporting, and verification activities. The aim of the study is to develop site-specific biomass estimation models and validate and evaluate the existing generic models developed for pan-tropical forest and newly developed allometric models. Total of 140 trees was harvested from each diameter class biomass model development. Data was analyzed using SAS procedures. All relevant statistical tests (normality, multicollinearity, and heteroscedasticity) were performed. Data was transformed to logarithmic functions and multiple linear regression techniques were used to develop model to estimate aboveground biomass (AGB). The root mean square error (RMSE) was used for measuring model bias, precision, and accuracy. The coefficient of determination (R² and adjusted [adj]-R²), the Akaike Information Criterion (AIC) and the Schwarz Bayesian information Criterion was employed to select most appropriate models. Results: For the general total AGB models, adj-R² ranged from 0.71 to 0.85, and model 9 with diameter at stump height at 10 cm (DSH₁₀), ρ and crown width (CW) as predictor variables, performed best according to RMSE and AIC. For the merchantable stem models, adj-R² varied from 0.73 to 0.82, and model 8) with combination of ρ, diameter at breast height and height (H), CW and DSH₁₀ as predictor variables, was best in terms of RMSE and AIC. The results showed that a best-fit model for above-ground biomass of tree components was developed. AGB_Stem = exp {-1.8296 + 0.4814 natural logarithm (Ln) (ρD²H) + 0.1751 Ln (CW) + 0.4059 Ln (DSH₃₀)} AGB_Branch = exp {-131.6 + 15.0013 Ln (ρD²H) + 13.176 Ln (CW) + 21.8506 Ln (DSH₃₀)} AGB_Foliage = exp {-0.9496 + 0.5282 Ln (DSH₃₀) + 2.3492 Ln (ρ) + 0.4286 Ln (CW)} AGB_Total = exp {-1.8245 + 1.4358 Ln (DSH₃₀) + 1.9921 Ln (ρ) + 0.6154 Ln (CW)} Conclusions: The results demonstrated that the development of local models derived from an appropriate sample of representative species can greatly improve the estimation of total AGB.

• 한국산림과학회지
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• 제86권1호
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• pp.35-45
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• 1997

충청북도 충주지역의 신갈나무와 굴참나무 천연림 생태계의 탄소 고정량을 allometric 공식을 이용하여 추정한 결과, 다음과 같았다. 충주지역의 탄소 고정량을 추정하는 방정식 모형으로 $Wt=aD^bH^c$가 $Wt=a(D^2H)^b$와 $Wt=aD^b$보다 적합하였다. 임분의 biomass 추정에서 지상부 총량은, 신갈나무 임분이 130.58 t/ha 이었고, 굴참나무 임분이 137.38 t/ha 였다. 그리고, 두 임분의 1 년간 생산할 수 있는 총량은 각각 신갈나무 임분의 지상부 총량이 9.96 t/ha/yr, 굴참나무 임분의 지상부 총량이 8.64 t/ha/yr 였다. 탄소의 지상부 총 고정량은 신갈나무 임분이 60.52t C/ha, 굴참나무 임분이 62.22t C/ha 였다. 연간 고정할 수 있는 탄소량은 신갈나무림이 4.78t C/ha/yr, 굴참나무림이 4.28t C/ha/yr 였다. 산림면적 대비 연 탄소방출량이 2.44t C/ha/yr 이었는데, 탄소 고정능력이 방출량 보다 1.84~2.34t C/ha/yr 만큼 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 신갈나무와 굴참나무 천연림 생태계는 환경개선 효과가 큰 것으로 나타났다. 그러나 엽이 2.39t C/ha/yr와 1.89t C/ha/yr로, 50%와 44%를 차지하고 있기 때문에 확실한 고정량은 계절에 따라 유동적일 수 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권4호
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• pp.425-436
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• 2015

The carbon cycle came into the spotlight due to the climate change and forests are well-known for their capacity to store carbon amongst other terrestrial ecosystems. The annual organic carbon of litter production, forest floor litter layer, soil, aboveground and belowground part of plant, standing biomass, net primary production, uptake of organic carbon, soil respiration, etc. were measured in Mt. Worak in order to understand the production and carbon budget of Quercus serrata forest that are widely spread in the central and southern part of the Korean Peninsula. The total amount of organic carbon of Q. serrata forest during the study period (2010-2013) was 130.745 ton C ha^-1. The aboveground part of plant, belowground part of plant, forest floor litter layer, and organic carbon in soil was 50.041, 12.510, 4.075, and 64.119 ton C ha^-1, respectively. The total average of carbon fixation in plants from photosynthesis was 4.935 ton C ha^-1 yr^-1 and organic carbon released from soil respiration to microbial respiration was 3.972 ton C ha^-1 yr^-1. As a result, the net ecosystem production of Q. serrata forest estimated from carbon fixation and soil respiration was 0.963 ton C ha^-1 yr^-1. Therefore, it seems that Q. serrata forest can act as a sink that absorbs carbon from the atmosphere. The carbon uptake of Q. serrata forest was highest in stem of the plant and the research site had young forest which had many trees with small diameter at breast height (DBH). Consequentially, it seems that active matter production and vigorous carbon dioxide assimilation occurred in Q. serrata forest and these results have proven to be effective for Q. serrata forest to play a role as carbon storage and NEP.