• 대한공간정보학회지
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• 제18권4호
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• pp.119-129
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• 2010

원격탐사 자료와 현장 자료를 이용한 산림 바이오매스 탄소량 추정은 전 세계적으로 각광을 받고 있으며, 국내의 경우 2010년 국립산림과학원에서 개발한 수종별 탄소배출계수를 통해 보다 정확한 탄소량 추정이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 2006년부터 2009년까지 구축된 제5차 국가산림자원조사(National Forest Inventory, NFI) 자료를 기반으로 k-Nearest Neighbor(kNN) 알고리즘을 이용하여 충청북도 단양군의 지상부 바이오매스 탄소량을 추정하였다. 원격탐사 자료로는 계절 변화가 뚜렷한 한반도의 기후가 산림 지역의 분광 특성 및 이에 따른 탄소량 추정에 미치는 영향을 조사하기 위해 2004년부터 2005년까지 계절별로 취득된 Landsat TM 위성영상을 이용하였다. 분석결과 단양군 지역의 지상부 바이오매스 총 탄소량은 최대 3542768.49tonC에서 최소 3329037.51tonC 사이로 추정되었으나, 계절에 따른 특정 경향은 발견되지 않았다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권4호
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• pp.357-366
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• 2015

This study was conducted to estimate carbon stocks of Quercus serrata with drawing volume of trees in each tree height and DBH applying the suitable stem taper equation and tree specific carbon emission factors, using collected growth data from all over the country. Information on distribution area, tree number per hectare, tree volume and volume stocks were obtained from the $5^{th}$ National Forest Inventory (2006~2010), and method provided in IPCC GPG was applied to estimate carbon storage and removals. Performance in predicting stem diameter at a specific point along a stem in Quercus serrata by applying Kozak's model,$d=a_1DBH^{a_2}a_3^{DBH}X^{b_1Z^2+b_2ln(Z+0.001)+b_3{\sqrt{Z}}+b_4e^Z+b_5({\frac{DBH}{H}})}$, which is well known equation in stem taper estimation, was evaluated with validations statistics, Fitness Index, Bias and Standard Error of Bias. Consequently, Kozak's model turned out to be suitable in all validations statistics. Stem volume tables of Quercus serrata were derived by applying Kozak's model and carbon stock tables in each tree height and DBH were developed with country-specific carbon emission factors ($WD=0.65t/m^3$, BEF=1.55, R=0.43) of Quercus serrata. As a result of carbon stock analysis by age class in Quercus serrata, carbon stocks of IV age class (11,358 ha, 36.5%) and V age class (10,432; 33.5%) which take up the largest area in distribution of age class were 957,000 tC and 1,312,000 tC. Total carbon stocks of Quercus serrata were 3,191,000 tC which is 3% compared with total percentage of broad-leaved forest and carbon sequestration per hectare(ha) was 3.8 tC/ha/yr, $13.9tCO_2/ha/yr$, respectively.

• 한국산림과학회지
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• 제101권4호
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• pp.599-605
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• 2012

본 연구의 목적은 굴참나무 임분의 직경분포와 ha당 재적 및 탄소량을 추정하는데 있다. 영급과 임분구조를 고려하여 굴참나무 임분에서 354개소를 조사하고 시료를 수집하였다. 임령에 따른 직경분포를 파악하기 위하여 Weibull 모형을 사용하였으며 모수의 추정은 단순적률법(Simplified method-of-moments)을 이용하였다. 사용된 자료 중에서 80%는 모형개발에 사용하였고, 나머지 20%는 개발된 모형의 검정에 사용하였다. 모형의 검정에는 적합도지수(Fitness Index)와 평균오차제곱(Root Mean Square Error), Kolmogorov-Smirnov 통계치가 이용되었다. 검정자료에서 추정된 지위지수, 수고, 재적식의 적합도지수는 각각 0.967, 0.727, 0.988이고 평균오차제곱은 2.763, 1.817, 0.007이며, Weibull 모형의 Kolmogorov-Smirnov 적합도는 75%를 나타내었다. 본 연구를 통해 개발된 모형에서 50년생의 굴참나무임분이 14의 지위지수와 697본의 분수를 나타내는 경우, 재적은 $188.69m^3/ha$이고 지상부 탄소량은 90.30 tC/ha으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 활엽수 수종에 대한 생장정보의 제공이 가능하고 굴참나무 탄소량 추정에 활용이 가능하다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제37권2호
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• pp.91-103
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• 2021

We conducted an analysis of agroforestry system efficiency to conserve biodiversity in the Mbalmayo Forest Reserve (MFR) between March 2018 and June 2018. A synthesis of forest fragmentation data observed on multiple strata and scale satellite imageries over 31 years, between 1987 and 2018 as well as, the use of both a floristic and a faunal surveys, revealed that although 29.28% of natural forests was fragmented and converted to agroforests landscapes, banana and cocoa based agroforest appeared to perform the most relevant records in carbon storage and to attract wild terrestrial and avifauna. Analysis of NDVI, NDWI and Iron Oxyde helped monitor the vegetation cover of the reserve, and differentiate natural and fragmented classes, majority of conserved forest wetlands and agroforestry systems, and a minority of natural dryland forest. Further analysis also revealed significant correlations between NDVI and Shannon Index, and between NDVI and carbon stock. Based on the NDVI value and the equation Y=3.827×X-1.587 (where Y for the carbon stocks and X for NDVI value), we estimated the total carbon stock of the forest reserve at about 99557.6 tonnes, and its mean value at about 8.491 tons/ha. Nevertheless, environmental efforts to sustainably manage agroforestry landscape appear to be a relevant key to conserve wild biodiversity and mitigate climate change at the level of the Mbalmayo Forest Reserve. If anthropogenic activities have deeply changed the reserve's natural landscape, reduced its carbon sequestration performance, and wildlife conservation status, forest wetlands appear to remain its most conserved places and the best refuge for wild fauna still occurring in diverse strata of the MFR.

• 한국기후변화학회지
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• 제8권4호
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• pp.393-399
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• 2017

According to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), all parties have to submit the national GHG inventory report. Estimating carbon stocks and changes in Land Use, Land-Use Changes and Forestry (LULUCF) needs an activity data and emission factors. So this study was conducted to develop carbon emission factor for Robinia pseudoacacia L., Betula platyphylla var. japonica, and Liriodendron tulipifera. As a result, the basic wood density ($g/cm_3$) was 0.64 for R. pseudoacacia, 0.55 for B. platyphylla, and 0.46 for L. tulipifera. Biomass expansion factor was 1.47 for R. pseudoacacia, 1.30 for B. platyphylla, and 1.24 for L. tulipifera. Root to shoot ratio was 0.48 for R. pseudoacacia, 0.29 for B. platyphylla, and 0.23 for L. tulipifera. Uncertainty of estimated emission factors on three species ranged from 3.39% to 27.43% within recommended value (30%) by IPCC. We calculated carbon stock and change using these emission factors. Three species stored carbon in forest and net $CO_2$ removal was $1,255,398\;t\;CO_2/yr$ during 5 years. So we concluded that our result could be used as emission factors for national GHG inventory report on forest sector.

• 농업생명과학연구
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• 제50권1호
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• pp.95-104
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• 2016

본 연구의 목적은 서울시 도시녹지 중 가로수의 재적식을 개발하고 탄소저장량을 추정하는데 있다. 서울시 가로수의 79%를 차지하는 은행나무, 메타세콰이어, 느티나무, 양버즘나무를 대상으로 흉고직경을 이용하여 4개의 상대생장식을 비교하였다. 최적의 상대생장식을 개발하기 위하여 이용된 통계량은 결정계수, 잔차 평균, 절대평균 잔차제곱이다. 이를 통하여 추정된 수종별 상대생장식은 양버즘나무에서 aDb, 은행나무, 메타세콰이어, 느티나무에서 aD+bD2 식이고 결정계수는 0.873이상의 수치를 나타내어 가로수 탄소저장량 추정에 사용이 적합한 것으로 판단된다. 본 연구에서 개발된 재적식을 이용하여 추정된 서울시 가로수의 주요 4종에 저장된 탄소량은 약 33,760tC이다. 본 연구의 결과로 제시된 서울시 가로수의 재적식과 탄소저장량은 가로수의 수종별 생장 및 재적정보를 제시하고 도시녹지의 탄소저장량 평가에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권1호
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• pp.75-84
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• 2015

Tropical forests play a critical role in mitigating climate change, and therefore, an accurate and precise estimation of tropical forest carbon (C) is needed. However, there are many uncertainties associated with C stock estimation in a tropical forest, mainly due to its large variations in biomass. Hence, we quantified C stocks in an intact lowland mixed dipterocarp forest (MDF) in Brunei, and investigated variations in biomass and topography. Tree, deadwood, and soil C stocks were estimated by using the allometric equation method, the line intersect method, and the sampling method, respectively. Understory vegetation and litter were also sampled. We then analyzed spatial variations in tree and deadwood biomass in relation to topography. The total C stock was 321.4 Mg C $ha^{-1}$, and living biomass, dead organic matter, and soil C stocks accounted for 67%, 11%, and 23%, respectively, of the total. The results reveal that there was a relatively high C stock, even compared to other tropical forests, and that there was no significant relationship between biomass and topography. Our results provide useful reference data and a greater understanding of biomass variations in lowland MDFs, which could be used for greenhouse gas emission-reduction projects.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권2호
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• pp.177-188
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• 2013

본 연구에서는 임상도와 HyTAG 모형을 적용하여 기후변화에 따른 경기도 용인시 임상의 잠재 생육적지 분포 변화와 산림 재적 및 탄소저장량 변화를 예측하였다. 이를 위해 제5차 임상도와 전국산림자원조사를 이용한 생장모델을 적용하여 현재의 용인시 산림재적을 예측하였다. HyTAG 모형을 적용하여 10년 단위로 미래 100년 후까지 잠재생육 적지 분포를 예측하고, 생장모델인 대수차 변형을 이용하여 산림 재적을 산출하였다. 용인시 산림을 제5차 임상도를 이용하여 분석한 결과, 현재 침엽수림 37.8%, 활엽수림 62.2%로 분포하고 있었다. HyTAG 모형을 적용한 30년 후 임상의 분포는 침엽수림 0.13%, 활엽수림 99.97%로 변화하였으며, 60년 후에 용인시 전체의 임상이 활엽수림으로 분포하는 것으로 나타났다. 또한, 현재 산림탄소량은 1,773,862 tC(56.79 tC/ha)로 측정되었으며 HyTAG 모형을 적용한 50년 후에 탄소저장량은 4,432,351 tC(141.90 tC/ha), 100년 후에는 6,884,063 tC(220.40 tC/ha)로 예측되었다. HyTAG 모형에 따른 수종별 변화를 분석해 본 결과, 잣나무, 낙엽송, 리기다소나무, 소나무는 각각 10년, 30년, 30년, 50년 이후에는 기후에 적합하지 않는 것으로 예측되었으며, 모두 참나무류가 적합한 것으로 예측되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.515-522
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• 2023

본 연구의 목적은 삼나무와 편백 임분을 대상으로 신규 입목수간재적표 적용이 임목축적, 탄소저장량 및 온실가스 흡수량에 미치는 영향을 정량적으로 평가하여 국내 온실가스 인벤토리 개선방안을 제시하는 것이다. 탄소저장량과 온실가스 흡수량을 산정하기 위해 제6차, 7차 국가산림자원조사에서 동일하게 유지되는 부표본점의 임목축적 자료를 활용하였다. 신규 입목수간재적표 적용에 따른 임목축적의 변화를 평가하고자, 2009년(Ver.1)과 2021년(Ver.2)에 개발된 입목수간재적 표 내 Kozak(1988) 모수를 이용하였다. 입목수간재적표 Ver.2는 Ver.1에 개발되지 않았던 삼나무를 포함하여 16개 수종으로 확대·개발하였고, 과거 부재하였던 흉고직경 30 cm 이상 대경목 정보를 반영하였다. 삼나무와 편백 임분의 임목축적을 산출한 결과, 입목수간재적표 Ver.2를 적용했을 때 Ver.1보다 높게 나타났으며, 통계적으로 유의한 차이(p<0.001)가 나타났다. 이러한 결과는 개선된 신규 입목수간재적표를 적용할 때, 온실가스 흡수량이 약 22%(삼나무림), 13%(편백림) 증가할 수 있음을 의미한다. 임목축적 산출방법이 개선됨에 따라 IPCC 가이드라인에 적합한 통계를 산출하기 위해 산림부문 온실가스 통계 재계산이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권2호
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• pp.161-182
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• 2019

Quantifying the amount of carbon pools in forest ecosystems enables to understand about various carbon pools in the forest ecosystem. Therefore, this study was conducted in the Chilimo dry afromontane forest to estimate the amount of carbon stored. The natural forest was stratified into three forest patches based on species composition, diversity, and structure. A total of 50 permanent sample plots of 20 m × 20 m (400 ㎡ ) each were established, laid out on transects of altitudinal gradients with a distance of 100 m between plots. The plots were measured twice in 2012 and 2017. Tree, deadwood, mineral soil, forest floor, and stump data were collected in the main plots, while shrubs, saplings, herbaceous plants, and seedling data were sampled inside subplots. Soil organic carbon (SOC %) was analyzed following Walkely, while Black's procedure and bulk density were estimated following the procedure of Blake (Methods of soil analysis, 1965). Aboveground biomass was calculated using the equation of Chave et al. (Glob Chang Biol_20:3177-3190, 2014). Data analysis was made using RStudio software. To analyze equality of means, we used ANOVA for multiple comparisons among elevation classes at α = 0.05. The aboveground carbon of the natural forest ranged from 148.30 ± 115.02 for high altitude to 100.14 ± 39.93 for middle altitude, was highest at 151.35 ± 108.98 t C ha^-1 for gentle slope, and was lowest at 88.01 ± 49.72 t C ha^-1 for middle slope. The mean stump carbon density 2.33 ± 1.64 t C ha^-1 was the highest for the middle slope, and 1.68 ± 1.21 t C ha^-1 was the lowest for the steep slope range. The highest 1.44 ± 2.21 t C ha^-1 deadwood carbon density was found under the middle slope range, and the lowest 0.21 ± 0.20 t C ha^-1 was found under the lowest slope range. The SOCD up to 1 m depth was highest at 295.96 ± 80.45 t C ha^-1 under the middle altitudinal gradient; however, it was lowest at 206.40 ± 65.59 t C ha^-1 under the lower altitudinal gradient. The mean ecosystem carbon stock density of the sampled plots in natural forests ranged from 221.89 to 819.44 t C ha^-1. There was a temporal variation in carbon pools along environmental and social factors. The highest carbon pool was contributed by SOC. We recommend forest carbon-related awareness creation for local people, and promotion of the local knowledge can be regarded as a possible option for sustainable forest management.