• 한국산림과학회지
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• 제89권5호
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• pp.634-644
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• 2000

본 연구에서는 ha당 단면적이 최대가 되는 임목본수가 그 임분이 유지시킬 수 있는 최대임목본수라는 Sterba의 이론을 강원도지방 소나무의 임시표본점 조사자료에 적용시켜 강원도지방 소나무 동령임분의 최대임목본수 및 고사모델을 유도하였다. ha당 임목본수와 우세목수고를 변수로 하여 평균흉고직경을 추정하는 평균흉고직경식의 통계적 신뢰성은 매우 높았으며, ha당 임목본수 및 우세목수고에 따른 흉고직경생장의 변이를 잘 설명해 주었다. 또한, 이 평균흉고직경식으로부터 유도되는 ha당 흉고단면적식은 ha당 임목본수의 변화에 따른 ha당 흉고단면적의 변화를 우세목수고별로 잘 나타내 주었다. ha당 흉고단면적이 최대가 되는 임목본수로 부터 우세목수고 및 흉고직경별로 유도되는 최대임목본수곡선은 임목본수 관측치의 상부를 지나면서 임분의 최대임목본수를 잘 나타내 주었다. 또한, 평균흉고직경에 대한 최대임목본수식으로부터 추정되는 최대임분밀도지수는 임분의 최대잠재밀도를 나타내는 지수로 활용할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 최대임목본수식 및 최대임분밀도지수식은 최대밀도에 도달한 임분자료를 근거로 하는 것이 아니라 다양한 밀도를 나타내는 임분으로부터 조사된 자료를 근거로 한다는 특징이 있으며, 이를 이용하면 고사량추정, 최대잠재생산량추정 둥 임분밀도관리에 필요한 정보를 마련할 수 있다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제13권1호
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• pp.66-80
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• 1997

잣나무는 최근 10년간 우리나라 인공조림실적 중 31%를 차지하는 주요 조림수종이다. 현재 우리나라 산림(山林)은 대부분의 인공조림지를 포함하여 30년생 이하의 유령림(幼齡林)이 87%를 점유하고 있음에도 보육간벌은 거의 실시되지 못하고 있는 실정이다. 또한 현실정에 적합한 잣나무의 보육간벌 지침도 충분히 확립되어 있지 못하다. 본 연구는 잣나무림의 장기적 보육간벌 시험을 통하여 장차 최적(最適)한 간벌계획(間伐計劃) 및 방법(方法)의 확립 에 기여하고자, 우선 강원대학교(江原大學校) 연습림(演習林)에 설정된 잣나무의 간벌시험지와 기존의 임분수확표를 대상으로 생장함수를 이용하여 잣나무의 생장과정의 변화 등을 분석 고찰하였다. 간벌과정을 파악하기 위한 기초적인 단계로 생장과정을 표현하기 적합한 이론적 생장함수를 선정할 필요가 있다. 이를 위해 Mitscherlich, 4 parameter Richards, 3 parameter Richards의 3종의 생장함수식(生長函數式)을 간벌시험지에서 채취한 임령 18년 전후의 공시목의 직경생장 과정에 적용하였다. 그 결과 3변수 Richards 생장함수식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한 산림청에서 작성한 잣나무 수확표의 직경과 수고생장, 입목본수의 감소 과정도 3변수 Richards 생장함수식에 의하여 적합하게 추정할 수 있음을 확인하였다. 장래 단목의 간벌에 따른 생장의 변화과정을 추정하기 위해, 단목의 점유 면적에 관계하는 계수 h를 포함하는 생장(生長)모델을 제안하였다. 현재 설치된 간벌시험지에서 향후 일정간격으로 얻어질 간벌시험지의 직경생장 공시자료를 이용하면 계수 h를 추정할 수 있고, 이를 이용하여 제안된 모델의 유용성을 검증, 보완한다면 단목의 생장과정을 사전에 유추하여 간벌의 효과를 표현할 수 있는 수식을 구축할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제94권5호통권162호
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• pp.321-329
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• 2005

Based on the data representing four typical Korean pine forest types, the age structure, DBH distribution, species composition, and forking rule were systemically analyzed for old-growth Korean pine forest in Liangshui Nature Reserve, northeast China. The age structure of Korean pine trees was strongly uneven-aged with one dominated peak following normal distribution, and age of trees varied from 100 to 180 years within a stand. The DBH and height differences in same age class (20 years) varied from 28 cm~64 cm and 5 to 20 m, respectively. Many conifer and hard wood species, such as spruce, fir, costata birch, basswood, oak, and elm, were mixed with dominated trees of Korean pine. The canopy of the old-growth Korean pine forest can be divided into two layers, and differences of mean age and height between Layer I and Layer II were ranged 80~150 years and 7~13 m, respectively. The Weibull function was used to model the diameter distribution and performed well to describe size-class distribution either with a single peak in over-story canopy and inverse J-shape in under-story canopy for old-growth Korean pine stands. The forking height of Korean pine trees ranged from 16m to 24 m (mean 19.4 m) and tree age about 120 to 160 years old. The results will provide a scientific basis to protect and recover the ecosystem of natural old-growth Korean pine and also provide the model in management of Korean pine plantation.

• 한국산림과학회지
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• 제96권2호
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• pp.160-169
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• 2007

The data used to develop distance-independent individual models for natural mixed forests were collected from 712 remeasured permanent sample plots (25,526 trees) of 10-year periodic from 1990 to 2000 in Baihe Forest Bureau of Changbai Mountains, northeast China. Based on analyzing relationship between diameter increment of individual trees with tree size, competitive status, and site condition, the diameter growth models for individual trees of 15 species growing in mixed-species uneven-aged forest stands, that have simple form, good predicting precision, and easily applicable, were developed using stepwise regression method. The main variables influencing on diameter increment of individual trees were tree size and competition, however, the site conditions were not significantly related with diameter increment. The tree size variables (lnDBH and $DBH^2$) were the most significant and important predictors of diameter growth existing in all 15 growth models. The diameter increment was directly proportional to tree diameter for each species. For the competitive factors in growth model, the relative diameter (RD), canopy closure (P), and the ratio of diameter of subject tree with maximum diameter (DDM) were contributed to the diameter increment at a certain extent. Other measures of stand density, such as basal area of stand (G) and stand density index (SDI), were not significantly influenced on diameter increment. Site factors, such as site index, slope and aspect were not important to diameter increment and excluded in the final models. The total variance explained by the final models of squared diameter increment ($R^2$) for all 15 species ranged from 35% to 72% and these results compared quit closely with those of Wykoff (1990) for mixed conifer stands. Using independent data set, validation measures were evaluated for predicting models of diameter increment developed in this study. The result indicated that the estimated precision was all greater than 94% and the models were suitable to describe diameter increment.

• 한국산림과학회지
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• 제84권1호
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• pp.63-70
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• 1995

이 논문에서는 neural network기법에 의해 소규모 임분의 시업계획을 분석하는 방법과 적용성을 평가하였다. 이를 위해서 적정한 임분시업체계를 계산하기 위한 neural network 모델을 개발하고, neural network의 구조체계와 network을 교육시키기 위해 요구되는 자료량의 측면에서 적용성을 검토하였다. 연구목적상 모델의 교육 및 비교분석에 요구되는 적정 시업체계에 대한 자료는 기존의 비선형 시업체계분석모델을 이용하였다. 이 시업체계 분석모델은 동령급 구조의 긴잎 소나무(Pinus palustris) 단순림의 적정시업체계를 분석하는 모델로서 전림수확생장함수에 의해 임분의 생장이 예측되는 모델이다. neural network 모델의 적용성 검토에 요구되는 분석자료들은 이 비선형 시업체계분석모델에 의해 제시된 긴잎소나무 임분의 적정 시업체제분석 결과들을 이용하였다.

• 임산에너지
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• 24권2호
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• pp.37-45
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• 2005

본 연구에서는 동적생장모델을 이용하여 산림경영(간벌작업)의 수행여부에 따른 산림의 재적변화량, 산림의 바이오매스와 탄소흡수량을 추정하였다. 간벌 수행 여부에 따른 산림의 재적 변화량을 추정한 결과, 간벌을 수행하였을 경우의 산림 재적 변화량이 현저히 높게 추정되었으며, 이로 인한 산림의 탄소흡수량의 차이도 매우 크게 추정되었다. 간벌이 이루어지지 않은 산림에서의 탄소흡수량은 0.27tC(탄소톤)/ha로 추정되었으며, 간벌이 이루어진 산림에서는 166.02tC(탄소톤)/ha(상층간벌), 163.75tC(탄소톤)/ha(하층간벌)로 각각 추정되었다. 따라서 간벌은 산림의 탄소흡수량 증진에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 판명되었으며, 각 간벌유형별 탄소흡수량은 큰 차이를 나타내지 않았다. 따라서 산림의 탄소흡수 및 탄소흡수량 증진을 위해서는 간벌작업을 통한 산림경영이 필수적인 요소라고 판단된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권4호
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• pp.195-202
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• 2023

In this study, we sought to compare and evaluate the accuracy and predictive performance of machine learning algorithms for estimating the growth of individual Larix kaempferi trees in Gangwon Province, Korea. We employed linear regression, random forest, XGBoost, and LightGBM algorithms to predict tree growth using monitoring data organized based on different thinning intensities. Furthermore, we compared and evaluated the goodness-of-fit of these models using metrics such as the coefficient of determination (R²), mean absolute error (MAE), and root mean square error (RMSE). The results revealed that XGBoost provided the highest goodness-of-fit, with an R² value of 0.62 across all thinning intensities, while also yielding the lowest values for MAE and RMSE, thereby indicating the best model fit. When predicting the growth volume of individual trees after 3 years using the XGBoost model, the agreement was exceptionally high, reaching approximately 97% for all stand sites in accordance with the different thinning intensities. Notably, in non-thinned plots, the predicted volumes were approximately 2.1 m³ lower than the actual volumes; however, the agreement remained highly accurate at approximately 99.5%. These findings will contribute to the development of growth prediction models for individual trees using machine learning algorithms.

• 임산에너지
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• 제25권2호
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• pp.42-48
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• 2006

본 연구는 강원도 홍천군 운두령 일대에 설치된 잣나무 등 5개소 생장고정조사구를 대상으로 생장변화를 구명하고, 탄소저장량 및 흡수량을 산정하여 운두령 산림관리에 기초적인 자료를 제공하고자 하였다. 임분생장변화는 유령림인 잣나무, 낙엽송, 소나무 임분에서 연년수고생장과 흉고직경생장이 점진적으로 진행되었으며, 그 외 임분은 이들보다는 생장율이 낮은 것으로 나타났다. 직경급 분포 및 직경변화 예측에 있어서는 신갈나무와 자작나무 임분의 직경급분포는 현재와 유사할 것으로 예측되며, 다른 수종은 상위 직경급으로의 변화가 많을 것으로 예측되었다. 2005년 말 현재 운두령 모델림 내 총탄소량은 5,974천 탄소톤이고, 2005년도 한 해 동안 산림의 생장에 따른 총탄소량은 166,174 탄소톤이며, 순탄소흡수량은 155,481탄소톤으로 전년 대비 2,736탄소톤(1.8%)이 증가하였다. 결과적으로 운두령모델림은 온실가스 측면에서 볼 때 순흡수원으로 작용하고 있으며, 그 순흡수량도 최근 조금씩 늘어나고 있는 경향을 보이고 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권5호
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• pp.650-662
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• 2001

이 연구는 중국 동북부 활엽수-잣나무 천연림의 다섯 가지 임형에 대하여 임분의 생장 모델과 수확 모델을 개발하기 위하여 수행되었다. 연구 자료는 43년생부터 364년생 범위에 이르는 임분에서 0.06ha에서 1.0ha 크기의 359개 임시 표본구와 58I개의 영구 표본구에서 수집되었다. 입지조건을 평가하기 위하여 지위급지수(Site Class Index; SCI)플 도입하였고, 천연혼효림의 임분밀도를 측정하기 위하여 수관경쟁지수(Crown Competition Factor; CCF)를 채택하였다. SCI 공식과 수고-직경 곡선 모델은 Chapman-Richards 함수를 이용하였고, 흉고직경, 흉고단면적, 및 임분재적 모델의 개발은 Schumacher의 생장함수를 기본 모델로 선정하였다. 평균 흉고직경과 흉고단면적 생장 모델에서 Schumacher 함수의 점근매개변수 A는 입지조건(SCI)과 임분밀도(CCF)와 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 비율매개변델수 k는 임분밀도와 관계가 있었고 입지조건과는 무관한 것으로 나타났다. 개발된 생장 모델과 수확 모델로써 예측된 임분 제원들을 평가하기 위하여 별개의 임분 자료를 이용하여 유효성 검정을 실시하였다. 검정 결과, 예측치의 상대평균오차(RME)는 ${\pm}5%$ 미만으로 산출되었고 임분 변수들의 정확도는 모두 95% 이상인 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제57권1호
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• pp.1-7
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• 1982

원래 인구증가곡선(人口增加曲線)으로 알려진 단순(單純) logistic 곡선(曲線)은 초본식물(草本植物)의 성장표현(成長表現)에도 이용(利用)되어 왔다. 초본(草本)의 경우 이론치(理論値)와 실측치(實測値) 사이의 적합도(適合度)는 만족(滿足)스러운 것으로 알려져 있다. 그러나 초본(草本)과는 특성(特性)이 상이(相異)한 목본식물(木本植物)의 성장(成長)에 단순(單純) logistic 곡선(曲線)이 적용(適用)된 예는 극히 드물다. 따라서 그에 대한 적합성(適合性) 여부는 아직 의문시 되고 있다. 본연구(本硏究)에서는 임분밀도관리(林分密度管理)의 기초(基礎)가 되고 있는 단순(單純) logistic 곡선(曲線)의 적합성(適合性)을 조사하기 위하여 이것을 소나무임분(林分)에 적용(適用)시켜 보았다. 적합성검정(適合性檢定)을 위해서는 Chi-square test가 채용되었다.