이미지 인식에 특화된 CNN (Convolutional Neural Network) 기반의 딥러닝 기법은 영상의 항목별 분류가 필요한 다양한 연구에 적용되고 있다. 본 연구는 건물, 도로, 논, 밭, 산림, 나지의 6가지 항목을 산림복원 대상 후보지로 정의하고 CNN 기반의 산림복원 대상 후보지 추출 및 분류의 최적 방법론을 탐색하였다. 6,640개의 데이터셋을 75:25의 비율로 훈련(4,980개) 및 검증(1,660개)로 구분하여 구축하고 학습에 활용하였다. 모델별 정확도는 픽셀정확도(PA), 평균 교차 겹침 결합(Mean IoU)을 이용하여 평가하였다. 픽셀정확도는 90.6%, 평균 교차 겹침 결합은 80.8%로 산정되어 Inception-Resnet-v2 모델이 세 모델 중 가장 산림복원 대상 후보지 추출에 뛰어난 정확도를 보였다. 이 결과는 기존의 산림복원 대상 후보지 현장조사 혹은 항공사진을 활용한 조사에 비해 시공간적 이점을 가지며, 향후 산림복원 대상지 선정 자료로 적용 가능성이 있다고 판단된다.
본 연구는 설악산 지역 남교리에서 대청봉에 이르는 구간의 고도별 식물 종풍부도 패턴 및 이러한 패턴에 영향을 미치는 요인으로서 기후 및 지형인자의 상대적 중요성을 구명하기 위해 수행되었다. 식생 조사 결과, 남교리에서 대청봉에 이르는 구간에서 총 71과, 147속, 211종의 식물이 관찰되었으며, 이 가운데 목본식물은 91종(43%), 초본식물은 120종(57%)이 관찰되었다. 고도가 증가함에 따라 목본식물의 풍부도는 감소하는 패턴을 나타낸 반면, 초본식물의 풍부도는 증가하는 패턴을 보였다. 이러한 분포 패턴을 설명하는 요인들에 대한 회귀분석 결과, 목본 및 초본식물의 종풍부도는 기후 및 지형인자 모두에 의해 제어됨을 알 수 있었다. 그러나 변이분할을 통해 두 인자들 사이의 상대적 중요성을 분석한 결과, 목본식물의 풍부도는 기후인자가, 초본식물의 풍부도는 지형인자가 더 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 소규모 공간 수준에서의 고도에 따른 식물종의 풍부도 패턴과 그 제어인자는 목본 및 초본식물 사이에 다를 수 있다는 것을 나타낸다.
This study was conducted to clarify the richness patterns of woody plants along a temperate altitudinal gradient on the Baekdudaegan ridge, South Korea. The effects of the spatial and climatic factors on the observed altitudinal richness patterns were evaluated. We also tested Rapoport’s altitudinal effect, which relates the distribution of a species’ altitudinal ranges to the patterns in species richness. Woody plant data were collected from 1100 plots on the Baekdudaegan ridge. A total of 248 woody plant species from 47 families and 99 genera were found. The altitudinal pattern of the woody plant species richness on the Baekdudaegan ridge exhibited a clear hump-shaped pattern with a peak around 800 m. Spatial factors(mid-domain effect and area) were the primary drivers in the simple linear models, whereas the climatic factors(mean annual precipitation and temperature) had lower explanatory power. Multiple linear regression analysis revealed that the combined interaction between spatial and climatic factors affected the altitudinal richness patterns of the overall woody plants. Furthermore, the spatial and climatic factors were more important for large- and small-ranged woody plants, respectively. The results of Stevens’ method and the midpoint method do not support Rapoport’s altitudinal effect. The results suggest that a combined interaction between spatial and climatic factors influences the richness pattern of the total woody plant species. Furthermore, the relative importance of these factors depends on the range size of the woody plants species along an altitudinal gradient on the ridge of the Baekdudaegan ridge.
본 연구는 파라과이에 대한 조림투자의 경제적 타당성을 분석하기 위하여 수행되었다. 한국은 목재자 급률이 낮아 90년대 초반부터 적극적인 해외조림투자에 나서고 있으나, 그 투자의 대부분이 동남아시아 에 집중되어 있다. 이러한 상황에서 조림목 생장이 우수하고 적극적인 조림 지원 정책을 추진하고 있는 파라과이는 한국의 해외조림투자 대상지로서 훌륭한 대안이 될 수 있다. 하지만 지구 반대편이라는 지 정학적 위치에 대한 거리감으로 인하여 한국기업은 파라과이 해외조림투자에 대하여 적극적으로 검토하 지 않고 있다. 파라과이 조림투자에 대한 정보가 부족한 것도 기업의 접근을 막는 하나의 요인이며, 우 선적으로 조림사업의 수익성에 대한 자료가 요구된다. 본 연구에서는 파라과이 해외조림투자를 파라과 이 내수 시장에서의 원목 판매와 현지 위탁가공 후 한국시장으로의 제재목 수출, 두 가지 경우에 대하 여 경제적 타당성을 분석하였다. 그 결과, 두 시나리오 모두 높은 경제적 타당성을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 원목의 내수시장 판매의 경우, IRR 9.64%, NPV U$ 2,811,888로 나타났다. 제재목 한국 수출의 경우, IRR은 17.51%로 현지원목판매 대비 7.87%p 상승하였고, NPV는 U$ 38,260,086로 현지 원목판매 대비 U$ 35,448,198 상승하였다. 본 연구는 원거리라는 점으로 인해 외면 받아온 남미, 특히 파라과이 조림 진출에 대한 가능성을 새롭게 분석한 것에 큰 의의가 있다하겠다.
본 연구는 백화산 지역의 고도별 식물 종풍부도 패턴 및 서식지 인자인 면적, 경사도와 기후 인자인 연평균 기온 및 강수량이 고도별 식물 종풍부도 패턴에 미치는 효과를 구명하기 위해 수행되었다. 식생 조사 결과, 목본 식물 66종, 초본 식물 88종, 총 154종의 식물종이 관찰되었다. 고도에 따라 전체 식물 종 및 목본 식물종의 풍부도는 감소하는 패턴을 나타낸 반면, 초본 식물종의 풍부도는 특정 패턴을 나 타내지 않았다. 또한, 이러한 분포 패턴을 제어하는 인자로서 단순회귀 분석 및 편회귀 분석을 통한 변 이분할 결과, 서식지 인자인 면적과 기후 인자인 연평균 기온 및 강수량이 목본 식물 종풍부도를 예측 하는 가장 중요한 인자로 나타났으며, 서식지 인자인 경사도가 초본 식물 종풍부도를 제어하는 중요한 인자로 나타났다. 또한, 전체 식물종의 풍부도를 예측하는데 있어서 서식지 인자인 면적과 경사도가 중 요한 인자로 나타났다. 본 연구는 소규모 개별 산림에 자생하는 식물이라고 하는 동일한 분류군 내에서 도 식물 그룹에 따라 고도별 분포 패턴 및 제어인자가 상이하다는 것을 제시하며, 백화산 지역의 식물 다양성을 제어하는 인자가 단순히 하나가 아닌 몇 가지 인자에 의한 복합작용에 의해 나타나는 현상임 을 의미한다.
우리나라 남부지역에 분포하는 붉가시나무와 졸참나무의 수고와 흉고직경 생장을 추정하고 특성을 비 교하고자 하였다. 이를 위해 남부지역에 분포한 지위지수 10~12인 졸참나무 표준지 28개소와 붉가시나 무 표준지 32개소의 조사 자료를 4가지 비선형 생장모형식으로 분석하였다. 붉가시나무와 졸참나무의 추정된 수고생장 모형식과 흉고직경생장 모형식 모두 Chapman-Richards식의 설명력이 가장 높은 것 으로 나타났다. 수종간 생장비교 결과, 졸참나무에 비해 붉가시나무의 초기 수고생장이 느린 것으로 나 타났으며, 45년에 가까워지면서 그 격차는 줄어드는 양상이 나타났다. 흉고직경의 경우 초기부터 지속 적으로 졸참나무의 생장이 우수한 특성이 나타났다. 따라서 두 수종간 생장특성을 고려하여 차별화된 적정 임분관리기법이 필요할 것으로 사료된다.
이 연구의 목적은 경제림육성단지를 대상으로 등급을 구분하고 이를 수치지도화 함으로써 향후 경제 림육성단지 관리를 위한 자료를 제공하는 데 있다. 이를 위해서, 경제림육성단지의 특성을 살펴보고, 등급구분 방안을 마련하고 적용함으로써 최종적으로 경제림육성단지 등급구분 결과를 제시하였다. 산림 기능평가도 중 목재생산기능도와 산지구분도상의 공익용산지를 이용하여 GIS 중첩분석기능 통해 경제 림육성단지를 Ⅰ·Ⅱ·Ⅲ등급으로 구분하였다. 경제림단지에서 먼저 목재생산기능이 높은(고) 지역을 추출하여 Ⅰ등급으로 구분하고, 기타 보통(중)·낮음(저) 지역에 해당하는 곳은 Ⅱ등급으로 하였다. 다 음으로 공익용산지에 해당하는 곳은 Ⅲ등급으로 재추출하였다. 전국적으로 경제림육성단지의 등급구분 결과 Ⅰ등급 2,083천 ha(71.9%), Ⅱ등급 499천 ha(17.2%), Ⅲ등급 267천 ha(9.2%)로 나타났다. 2103 년 선도 산림경영단지로 지정된 홍천, 진안, 보성 3개 단지를 대상으로 경제림육성단지 등급구분 결과 를 비교했을 때 대부분 I등급지에 해당하는 것으로 나타났다. 따라서 경제림육성단지 등급구분 결과는 추후 선도 산림경영단지 지정을 위한 근거자료로 활용할 수 있으며, 생산성이 높은 경제림육성단지를 집중 육성할 수 있는 토대가 될 것이다.
Jabon tree(Anthocephalus cadamba Miq.) is a native and fast growing species in Indonesia that is preferred by the local community because of its good adaptability and economic profitability. However, information on this tree and its appropriate silvicultural practices are still lacking. Therefore, the aims of this study were to (1) document the existing silvicultural practices used by local communities, (2) investigate tree growth performance among different sites, and (3) examine the linkage between silvicultural practices and soil fertility and their effects on stand quality in West Java. The results obtained from interviews indicated that most of the jabon plantations are owned by outsiders from Jakarta or other cities. In addition, there are three types of management: partnership, hiring employees and direct management. There are only a few practitioners with silvicultural training; however, all practitioners have implemented basic silvicultural practices. Jabon plantations in West Java were inventoried and 53 plots were established across 19 sites. This species was introduced into Java in 2008; therefore, tree age ranges from 0.5 to 3.5years. The mean diameter ranges from 2.45 to 14.57cm with a maximum of 29.3cm, and the mean height ranges from 1.29 to 12.62m with a maximum of 18.68m in Situgede. Regression modeling was performed using dominant height, and the Chapman model was selected to generate a site index curve: Hd=10.6982(1-exp(-0.8915t))1.3078, with an R2 value of 0.6513. This model divided the 19sites into three categories, i.e., good, medium and poor. Based on these results, there are 2 good, 11 medium and 6 poor sites. Three DBH-age equations were generated based on site classification. A comparison between good and poor sites suggests that site conditions and soil fertility have more significant effects on the growth of jabon than silvicultural practices such as fertilization and site maintenance.
본 연구는 남한지역 백두대간 마루금 일대의 고도별 식물 다양성 분포 패턴 및 기후인자, 면적, 기하학적 억제인자, 순일차 생산량이 고도별 식물 다양성 분포 패턴에 미치는 효과를 구명하기 위해 수행되었다. 백두대간 마루금 일대를 따라 위치한 1,100개의 조사구에 대한 식생조사 결과, 총 97과 342속 802종의 식물종이 관찰되었으며, 고도에 따른 식물종의 α 다양성을 나타내는 종풍부도와 Shannon-Wiener 지수는 단봉형 패턴을 나타내는 반면, β 다양성을 나타내는 Jaccard와 Chao-Jaccard 유사도 지수는 고도에 따라 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, 이러한 분포 패턴을 제어하는 인자로서 기하학적 억제인자가 α 다양성을 설명하는 가장 중요한 인자로 나타났으며, β 다양성은 기후인자가 가장 높은 설명력을 가지는 인자로 나타났다. 본 연구는 동일한 분류군 내에서도 다양성 측정방법에 따라 상이한 고도별 분포 패턴 및 제어인자를 가진다는 것을 제시하며, 백두대간 마루금 일대의 식물 다양성을 제어하는 인자가 단순히 하나가 아닌 몇 가지 인자의 복합작용에 의해 나타나는 현상임을 의미한다.
바이오에탄올의 경제적 영향을 분석하기 위하여 시계열 자료를 이용하여 수요함수를 분석한 결과, 통계적으로 의미 있는 모형을 얻을 수 있었다. 추정된 수요 모형에 있어서 바이오에탄올의 수요 탄성치는 탄력적인 것으로 나타났으며, 가솔린과 불완전대체관계를 가지는 것으로 분석되었다. 추정된 모형을 바탕으로 수요함수를 재구성하여 가격 변화 시나리오에 따른 물량의 변화를 분석한 결과, 바이오에탄올의 가격이 탄력적인 상황에서 가격을 증가시켰을 때, 상대적으로 큰 폭으로 수요량이 감소하였으나 대체재 가격의 증가로 인해 바이오에탄올의 수요량이 감소하는 것을 상쇄시켜 반대로 바이오에탄올의 수요량이 증가하였다.
이 연구는 참나무 임분을 대상으로 간벌에 의한 식생 구조 및 임분특성 변화를 비교하여 간벌 효과를 구명하고자 하였다. 이를 위해 경남 함양군 서하면 봉전리에 위치한 시업지 12개소, 비시업지 3개소의 표준지를 선정하여 식생 및 임분조사를 실시하였고 각 표준지별 표준목을 5본씩 선정하여 목편을 채취한 후 연륜 생장량을 분석하였다. 그 결과 간벌시업지 교목층에서는 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무와 같은 참나무류가 75%이상 우점하고 있었으며, 아교목층에서는 쪽동백나무, 층층나무, 물오리나무, 굴참나무 등이 분포하고 있었다. 관목층에서는 조릿대가 넓게 분포하여 우점하고 있었다. 임분내 흉고직경, 수관길이, 수관폭은 간벌시업지가 높게 나타났지만, 수고는 비시업지가 높은 것으로 나타났다. 간벌 이후 평균 연륜생장량은 간벌시업지 1.82mm, 비시업지 1.38mm로 간벌시업지가 큰 것으로 분석되었다 (p<0.05). 따라서 참나무류 임분의 간벌은 임분내 개체목의 흉고직경 및 수관부의 생장에 효과적인 것으로 사료된다.
This study was conducted to compare species and functional diversity of terrestrial plants among forest types by analyzing the variations in species and functional trait compositions in a large-scale natural forest ecosystem. Plant data were collected at 1,100 plots and a total of 802 plant species from 97 families and 342 genera were found along the ridge of the Baekdudaegan Mountains in South Korea. Forest types were divided into four categories including Quercus mongolica, Pinus densiflora, other deciduous and other coniferous forest types. To analyze the variations in plant diversity among forest types, we used two species diversity indices such as species richness and the Shannon-Weaver index as well as a newly introduced functional diversity such as Rao’s index. In functional trait composition, megaphanerophyte, geophyte and hemicryptophyte were the dominant traits, whereas the relative proportion of helophyte and hydrophyte and epiphyte indicated less than 1%. In diversity patterns among forest types, species richness and diversity for total plants showed the lowest value in P. densiflora forest type, while other deciduous and Q. mongolica forest types had the highest values of species richness and diversity for woody and herbaceous plants, respectively. However, functional diversity did not depict a clear distinction among four forest types for plant groups. This study suggests that although taxonomical richness and diversity may be different among forest types, there may be no differences in functional diversity. Moreover, these indistinct patterns in functional diversity may be a result of disturbance and successional gradients compounded in a forest type in addition to the type of functional traits used for comparison and contrast among forest types. Therefore, a further study with various functional traits and different environmental gradients should be consistently evaluated to achieve a better understanding of the diversity patterns of plant communities in mountain ecosystems.
본 연구에서는 경상남도 창원시의 가음정천과 반송소하천을 대상으로 1년간 분기별로 하천조사를 실시하여 분석된 각 하천의 특성, 하천 동․식물상, 하천 자연도 평가, 하천수질에 대한 모니터링 결과를 제시하였다. 두 하천은 25m 이내의 폭이 좁은 인공제방으로 조성되어 있으며, 종경사는 완만한 형태이다. 여름철 호우기를 제외하면 유량이 적을 뿐만 아니라 낙차공이나 하천구조물 등에 의한 유속 감소의 특성을 나타냈다. 하천식생상에 있어서는 가음정천이 총 24개 과, 59개 종, 반송소하천이 총 20개 과, 47개 종으로 조사되었다. 하천 동물상 조사에서는 미꾸리로 추정되는 어류만이 가음정천에서 채집되었으며 백로, 흰뺨검둥오리 등의 조류와 기타 도롱뇽유생, 물달팽이 등이 관찰되었다. 하천 자연도 평가에서는 가음정천이 Ⅲ등급, 반송소하천이 Ⅳ등급으로 분석되어 반송소하천의 하천자연도가 낮은 것으로 나타났다. 마지막으로 하천수질과 관련된 7개 항목을 분석한 결과, 유량이 감소하고 유속이 느려지는 건조기에 수질이 불량해지는 것으로 나타났다. 특히 겨울철의 지속된 가뭄으로 인해 4차 조사시의 하천수질이 가장 불량한 것으로 분석되었으며 가음정천에 비해 반송소하천의 오염정도가 큰 것으로 나타났다.