단목(單木) 또는 임분(林分)의 생장파악 및 예측을 위해서는 수간형태(樹幹形態)의 파악이 선행되어야 한다. 또한 임분의 생장을 동적(動的)으로 파악하기 위해서는 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化)할 필요가 있다. 그러나 수간(樹幹)은 전체적으로는 원추형(圓錐型)에 가깝지만 그 가늘어지는 정도가 부분적으로 다르기 때문에 하나의 식(式)으로 표현하기엔 어려움이 있으므로, 부분적으로 상이한 계수를 갖는 구간추정식(區間推定式)으로 표현하는 것이 이상적이다. 본 논문에서는 spline함수로부터 유도된 단목간곡선의 집합으로부터, 선형관계식을 이용하여 임분간곡선(林分幹曲線)을 수식화하는 방법을 소개하였다. 이와 같이 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化) 한 단목 및 임분의 간곡선식(幹曲線式)은 임분(林分)의 발달과정을 동적(動的)으로 파악할 수 있게 하여 임분생장연구의 다양성 및 합리적 산림계획모델의 기초를 제공한다.
본 연구는 난대산림연구소의 제주시험림에 있는 서어나무 (Carpinus laxiflora)에 대한 개체목의 수간곡선식 추정 및 재적표를 개발하기 위하여 수행하였다. 최적의 추정식을 선택하기 위하여 Max & Burkhart식, Kozak식 및 Lee식을 적용하여 수간곡선식을 유도한 후, 각 식의 직경 추정에 대한 검정 통계량 및 실측치와 추정치간의 오차분포를 검증하였다. 그 결과 Max & Burkhart식 및 Lee식이 특정 구간에서 과대치 또는 과소 추정치를 보인데 반하여 Kozak식은 전구간에서 고른 분포를 보였다. 추정력이 가장 좋은 Kozak식을 활용하여 수피포함 재적표를 작성하였다.
This study was carried out to estimate the parameters of stem taper functions, to figure out the best taper model by species, and to compare with previous studies by species, targeting on the stemmed tree samples collected from the Korean red pine (Pinus densiflora), Korean white pine (Pinus koraiensis), and Japanese larch (Larix kaempferi ) stands in Gangwon and North Gyeongsang provinces of South Korea. The seven widely used models were applied in this study, and Muhairwe 1999 model for Korean red pine and Korean white pine and Kozak 2002 model for Japanese larch were evaluated as the best model for each species according to the fit statistics and the predicted stem form comparison. In addition, the predicted diameter was suitably fitted when comparing the previous studies, and the values were more appropriate following stem taper according to neiloid, paraboloid, and cone parts by species. Consequently, the estimation of this study was considered to represent the stem taper well. When comparing stem taper of three species, the diameter was largest in Korean white pine. Overall, the taper models of this study are judged to be useful for estimating stem form and volume computation of Korean red pine, Korean white pine, and Japanese larch.
본 연구는 난대산림연구소의 제주시험림에 있는 붉가시나무(Quercus acuta)에 대한 개체목의 수간곡선식 추정 및 간재적을 추정하기 위하여 수행되었다. 최적의 추정식을 선택하기 위하여 Max and Burkhart식, Kozak식 및 Lee식을 적용하여 각 식의 직경 추정에 대한 검정 통계량 및 실측치와 추정치간의 오차분포를 검증하였다. 그 결과 Max and Burkhart식 및 Lee식이 특정 구간에서 과대치 또는 과소 추정치를 보인데 반하여 Kozak식은 전구간에서 고른 분포를 보였다. 추정력이 가장 좋은 Kozak식을 활용하여 수피포함 재적표를 작성하였다.
This study was carried out for the purpose of selecting the most appropriate taper equation for the actual stands of Pinus thunbergii in the southern coastal region of Korea and then developing a stem volume table to provide basic data for rational management. To develop a volume table of Pinus thunbergii in this region of Korea, 59 sample trees with various diameter distributions were selected and stem analysis was performed. As a result of stem analysis, two trees with abnormal diameter and height growth as the age increased were rejected, and 57 trees were analyzed. To develop the taper equation, seven major variable exponential equations were used, including Kozak 1988, 1994, 2001, 2002, Bi 2000, Muhairwe 1999, and Sharma and Parton 2009. As a result of parameter estimation and statistical verification, the Kozak 1988 model showed the highest goodness of fit with Fit I (Fit Index), RMSE 1.5620, Bias 0.0031, and MAD 1.0784. The diameter of each 10cm stem ridge for the selected model was estimated, and a stem volume table was produced using the mensuration of division (end area formula) using the Smalian equation. As a result of two-sample T-test for volume table of this study and current yield table, the volume for this study was found to be significantly larger at all observation points (p < 0.001). Even for the same tree species, it is judged that differentiated volume tables are needed for each growth environment characteristic.
본 연구는 인도네시아 칼리만탄 지역의 유칼립투스 및 아카시아 조림지에 대해 수간곡선식을 도출하고 수간재적표를 조제하고자 하였다. 유칼립투스와 아카시아 조림지에 적합한 수간곡선식의 도출을 위해서 Max&Burkhart식 등 세 가지 수간곡선 모형을 적용하였으며, 적합도, 편의, 잔차의 표준 편차 등의 통계량을 분석하여 각 모델의 적합성을 평가하였다. 그 결과 유칼립투스와 아카시아의 수간생장을 표현하는 데에는 Kozak식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서 Kozak식을 이용하여 유칼립투스와 아카시아의 수간재적표를 조제하였으며, 현지에서 이용되는 지방적 재적표 상의 동일 크기 임목과 비교한 결과 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 해외조림지 임목생장에 대한 정보를 토대로 해외조림지에 대한 보다 효율적인 의사결정이 가능하고 체계적인 산림경영이 이루어질 것으로 기대한다
현재 사용하고 있는 임목 재적표는 전국 공용으로 제작되어 있기 때문에, 특정 지역에 적용할 경우 재적을 과소 또는 과대 추정하는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수간곡선식을 이용하여 지역의 재적생장을 잘 반영할 수 있도록 홍천과 영주지역의 지방별 임목 수간재적표를 개발하고자 수행하였으며, 우리나라에서 가장 많은 분포를 보이고 있는 소나무를 대상으로 개발하였다. 추정에 적합한 수간곡선식의 도출을 위해서 Max & Burkhart, Korzak 그리고 Parresol et al.의 세 가지 수간곡선 모델을 적용하였으며, 적합도, 편의, 잔차의 표준 오차 등의 통계량을 분석하여 각 모델의 적합성을 평가하였다. 그 결과 3개의 수간곡선 모델간에는 정확성에 대한 유의적인 차이가 없으나, 소나무의 수간생장을 표현하는 데에는 Kozak 모델이 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서 Kozak 모형을 이용하여 소나무의 지방별 수간재적표를 조제하였다. 새롭게 개발된 지방별 수간재적표와 전국단위의 소나무 수간재적표와 비교한 결과, 홍천과 영주 2지역 모두에서 현재 재적표보다 재적이 높은 것으로 나타났으며(0.000< ${\alpha}=0.05$), 또한 두 지역간 지방별 재적표의 재적에서도 통계적으로 유의한 차이를 보였고(p-value: 0.000< ${\alpha}=0.05$) 홍천이 영주에 비해 재적이 높게 나타났다.
본 연구는 우리나라 대나무 중 맹종죽에 대해 수간곡선식을 도출하고, 이를 이용하여 재적표를 개발하기 위하여 수행되었다. 맹종죽의 수간곡선식을 도출하기 위하여 Max & Burkhart, Kozak, Lee의 세 가지 수간곡선 모형을 이용하였다. 대나무는 목질 특성 상 내부가 비어 있기 때문에 수간 외직경과 내직경을 산출하고, 이를 연결하여 수간곡선화 하였다. 세가지 수간곡선 모형을 이용하여 수간 외직경 및 내직경을 추정한 결과, Kozak 모형이 적합도지수가 가장 높고, 오차 및 편의가 가장 적어 최적 수간곡선식으로 선정되었다. Kozak 식으로 맹종죽의 수간고별 직경을 추정하고 수간곡선을 도식화하였다. 수간곡선식에 대한 잔차도를 확인한 결과, 잔차가 모두 "0"을 중심으로 분포하여 식의 적합성이 입증할 수 있었다. 맹종죽의 재적 산출을 위해 내직경, 외직경에 대해 각각 연결한 수간곡선식을 회전시켜 회전입방체를 만들었으며, Smalian 구분구적법으로 재적을 계산하였다. 외직경으로 산출된 재적에서 내직경에 의해 산출된 재적을 공제하여 맹종죽의 재적을 도출하였다. 맹종죽의 재적은 일반용재인 일본잎갈나무 재적과 비교해 볼 때, 그 양이 20~30%에 불과한 것으로 나타났다. 그러나 맹종죽의 현재 ha당 본수와 매년 발생되는 죽순의 양을 고려한다면 개체목의 재적은 다른수종에 비해 상대적으로 적더라도, ha당 재적은 유사하거나, 오히려 더 많을 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 국내 최초로 맹종죽의 수간곡선식 및 수간재적표가 개발되었으며, 공익 및 산업 수요 확대가 예상되는 대나무에 대한 매각 거래, 탄소흡수량 산정 등에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
This study was conducted to compare volumes estimated from two taper functions and observed volumes of Chamaecyparis obtusa trees to evaluate accuracy and precision of centroid method. Centroid volume estimates were also compared with volume estimates from existing Forest Resources Evaluation and Prediction Program. The results of this study showed that Gregoire's simple taper function produced unbiased volume estimates while the others were biased. Volume estimates from the Forest Resources Evaluation and Prediction Program were also biased when applied in the Jangseong National Forest regions. These results suggested that the centroid method could produce reliable stem volumes of trees when no other reliable stem volume equations exist.
본 연구는 난대상록수종인 붉가시나무에 대한 수간곡선을 도출하고 이를 이용하여 수간재적표를 작성하기 위함이 그 목적이다. 분석에 사용된 공시목은 전남, 경남, 제주 등에서 수집된 688본이며, 수간곡선 도출을 위하여 적용한 수간곡선 모형은 Max & Burkhart 모델, Kozak 모델 및 Lee 모델 등이다. 3가지 모델 중 우리나라 붉가시나무 수간형태를 가장 잘 설명하는 것은 Kozak 모델인 것으로 분석되었다. 이 모델의 적합도는 0.9583, 편의는 0.0352, 추정치 표준오차의 백분율은 1.1439, 평균절대편차는 0.6751로 각각 나타났다. 붉가시나무의 수간재적표는 수간곡선을 설명하는데 최적인 것으로 나타난 Kozak 모델을 이용하였으며, 재적 계산은 수간고별 직경으로 Smalian 식을 적용시켜 산출하였다. 그리고 이전에 만들어진 붉가시나무 수간재적표 2가지(2007년, 2010년)와 이번에 만든 재적표(2023년) 간을 서로 비교하기 위해 분산분석을 실시하였다. 그 결과 2007년 완도지역에서 만든 재적표가 2010년과 2023년에 만든 재적표 보다 약 2배가 많은 값을 가지는 것으로 나타났다. 이번에 작성된 수간재적표(2023년)는 공시재료의 지역별 수집범위와 공시목이 많을 뿐만 아니라, 충분한 과학적 기반 하에서 만들어졌다. 따라서 전국단위의 공식적인 붉가시나무 수간재적표로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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