본 연구는 중요한 탄소흡수원의 역할을 하는 산림생태계 탄소흡수 잠재력을 분석하고 이를 통해 탄소 공간지도 제작을 목표로 한다. 연구지역은 대한민국 전역으로, 시도 및 시군구의 공간 단위로 분석을 진행하였으며. 첫째, 침엽수림(Conifers), 활엽수림(Non-Conifers), 혼효림(Mixed), 상록활엽수림(Evergreen broadleaf forests), 죽림(Bamboo)의 면적을 지역별로 산정한 후, 이들 면적에 대한 연간 이산화탄소흡수량 고유계수를 적용하여 지역별 이산화탄소흡수량과 전국 단위의 흡수량을 계산하였다. 분석결과, 전체 산림지의 이산화탄소흡수량은 2010년 56,352,485t CO2/yr, 2015년 55,391,298t CO2/yr, 2020년 52,633,417t CO2/yr로 감소하는 것으로 나타났다. 산림면적의 감소가 주요 감소 원인으로 분석되었고, 부분적으로 기후변화 등에 따른 식생의 종조성 변화도 원인으로 나타났다. 이에 더하여, 상록활엽수림 및 죽림의 면적을 기반으로 탄소흡수량을 분석한 결과 상록활엽수는 55,928t CO2/yr, 죽림은 591,183.4t CO2/yr의 이산화탄소흡수량을 얻을 수 있었다. 지자체별 탄소흡수량 분석결과에서는 태백산맥, 소백산맥을 포함하고 있는 시군구가 다른 지역에 비해 산림지역의 이산화탄소흡수량이 많다는 것을 파악되었고, 대구광역시, 광주광역시, 대전광역시 등 대도시 인접 지역은 상대적으로 이산화탄소흡수량이 적음을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 우리나라 탄소중립 실현을 위한 탄소흡수원으로써 산림지의 관리에 있어서 산정체계의 고도화가 필요하다. 특히 기후변화에 따라 변화될 식생대의 분포와 식생별 수목의 종조성 변화를 고려한 임목별 연령별 흡수계수 산정 자료 구축이 필요하다. 본 연구에서 제시한 상록활엽수와 죽림의 경우가 중요한 예시가 될 것이다. 또한, 탄소흡수량 감소에 가장 중요한 요인이 산림면적 감소인 것을 고려할 때, 산림지 면적의 회복을 위한 적극적인 복원 정책의 수립과 이행이 요구되며, 죽림 등 탄소흡수량이 높은 식생의 보전, 확대를 위한 지속 가능한 관리 정책 마련이 필요하다. 특히, 산림면적의 회복을 위하여 지자체 단위에서 면적 기반 산림관리와 지역 단위에서 유역기반의 통합된 산림관리 정책과 이행 방안 마련이 시급하다.

최근 한반도 아고산지대에 서식하는 고유종인 구상나무 등 아고산식생의 쇠퇴가 보고되고 있다. 식생 변화의 원인은 아직 정확하게 밝혀지지 않았지만, 기후변화에 따른 극한 날씨 때문이라 추측된다. 이에 본 연구는 지난 2002~2003년 부터 2011년까지 지리산과 덕유산의 해발 1,200m 이상 아고 산지대의 식생 변화를 SPOT4와 SPOT5 위성영상을 이용하 여 분석하였다. SPOT4와 SPOT5 위성에 탑재된 센서는 0.50~1.75㎛ 파장의 전자기복사에너지를 4개 밴드로 분광하 여 저장하는 다중분광센서로, 두 센서의 공간해상도는 SPOT4가 20m, SPOT5가 10m이나, 본 연구에서는 SPOT4 영상을 pan-sharpening 방법을 통하여 10m 영상으로 변환된 영상을 획득하여 사용하였다. 본 연구에서는 지리산의 경우 2003년 5월 5일과 2011년 5월 17일에 촬영된 SPOT5 영상을 이용하였고, 덕유산의 경우 2002년 5월 23일에 촬용된 SPOT4 영상과 2011년 5월 17일에 촬영된 SPOT5 영상을 이용하였다. 각 영상은 1:5,000 수치지형도를 바탕으로 정사 보정한 다음, support vector machine(SVM) 알고리즘에 radial-based function(RBF) kernel을 적용한 분류함수를 통 해 상록침염수, 낙엽수, 초지, 비식생지의 4개 식생유형으로 분류하였다. 감독분류기법의 일종인 SVM 함수의 훈련 (training)을 위해 식생유형별로 60개의 훈련픽셀(총 240개) 을 현지조사와 고해상도 항공사진을 통해 선정하였고, 이 중 30개는 분류함수 훈련에 나머지 30개는 분류함수의 내부 파라미터 값 결정에 사용하였다. 분석 결과, SVM 분류 알고리즘의 정확도는 4개 영상 모 두 90% 이상으로 높게 나타났다. 4영상 모두 상록침엽수와 낙엽수 간 오분류 문제는 거의 없었고, 대부분의 오분류는 초지와 비식생지 사이에서 발생하였다. 이는 본 연구에서 활용한 영상이 모두 낙엽수 생장이 활발해지기 전인 5월 중에 촬영되어, 상록침엽수와 낙엽수 간 스펙트럼 차이가 컸기 때문으로 판단된다. 지리산 아고산지대의 상록침엽수림의 면적은 2003년 20.5㎢에서 2011년 19.8㎢로 3.4% 감소하였고, 덕유산 아 고산지대의 상록침엽수림은 2002년 0.43㎢에서 0.39㎢로 10.1% 감소하여 구상나무 등 상록침엽수림의 쇠퇴가 진행 되고 있었다. 이에 반해 낙엽수림은 지리산 아고산지대에서 1878㎢에서 1887.2㎢로 0.4%, 덕유산 아고산지대에서 37.0㎢에서 38.2㎢로 3.2% 증가하여, 상록침엽수가 고사한 지역을 낙엽수가 대체하고 있다고 판단된다. 또한 지리산과 덕유산 모두에서 초지 면적이 감소하였다. 초지는 주로 과 거 탐방객들의 무분별한 이용으로 식생이 훼손된 능선부 탐방로를 따라 형성되어 있었는데, 초지 면적이 감소한 것 은 과거 탐방객들의 무분별한 이용으로 식생이 훼손된 지역 이 복원되어 낙엽수림으로 천이가 진행되고 있기 때문으로 판단된다. 본 연구에서는 위성영상을 활용하여 아고산식생 변화를 분석하였는데, 높은 고도에서 지표면에서 반사되는 전자기복사에너지를 탐지하는 위성영상 특성상 높은 공간 해상도와 분광해상도를 가진 영상을 얻기 어렵다. 본 연구 진은 현재 지리산 아고산지대를 대상으로 초분광센서를 활 용한 연구를 진행 중으로, 향후 보다 정확한 상록침엽수림 변화 연구 결과를 발표할 수 있을 것이다.

It was a case study to use as a basic data for efficient the preservation and management of subalpine coniferous forest in national parks. It is based on inhabitation condition of 210 individuals of Abies koreana Wilson that was found through local investigation in the sub-alpine zone of Jirisan National Park and Songnisan National Park. It analyzed the effect of the geographical location and topographical features, which are the basics of location environment, on the growth of A. koreana. The variables related to the growth of A. koreana are tree height and diameter at breast height. Topographical features include geographical longitude, altitude above sea level, slope of the mountains, aspect that describes the direction in which a slope faces and topographical wetness index. Topographical features were extracted through GIS spatial analysis. It used canonical correlation analysis to estimate whether the two variables groups have related to each other and how much they are related, if any, and estimated the effect of the geographical and topographical features on the growth structure of A. koreana using multiple regression analysis. The tree height and diameter at breast height that represent the growth structure of A. koreana show greater relation to geographical latitude distribution than topographical feature and the geographical and topographical factors show greater relation to diameter at breast height than tree height. The growth structure’s variable and geographical and topographical variable of A. koreana have meaningful relation and the result shows that geographical and topographical variables explain 18.1% of the growth structure. The variables that affect the diameter at breast height of A. koreana are geographical latitude, topographical wetness index, aspect and altitude, which are put in order of statistical significance. The higher the latitude is, the smaller the diameter at breast height. Depending on the topographical feature, it becomes bigger. The variable that affects the tree height is topographical wetness index, which was the only meaningful variable. Overall, the tree height and diameter at breast height that are related to the growth structure of A. koreana are affected by geographical and topographical feature. It showed that the geographical feature affected it the most. Especially the effect of water among the topographical features is expected to be bigger than the other topographical factors. Based on the result, it is expected that geographical and topographical feature is an important factor for the growth structure of A. koreana. Even though it considered only the geographical and topographical features and used spatial analysis data produced by GIS, the research results will be useful for investigating and researching the growth environment of coniferous forest inhabiting in sub-alpine zone of national parks and are expected to be used as basic data for establishing measures to efficiently manage and preserve evergreen needleaf tree such as A. koreana.

본 연구는 이차림 잠재식생 변화의 기초자료로 제공하기 위하여 예산군의 침엽수림과 활엽수림 지상부 (현존식물)와 지하부 (매토종자 발아식물) 식생을 파악하고 비교하였다. 매토종자 발아의 관속식물은 침엽수림이 20과 27속에 딸린 28종 1변종의 29분류군이었고, 활엽수림은 18과 32속에 딸린 34종 2변종의 36분류군이었다. 국화과는 침엽수림과 활엽수림 모두 가장 많이 발아한 매토종자의 식물 집단이었고, 조사구 출현빈도는 침엽수림의 방동사니와 활엽수림의 고들빼기가 높게 나타났다. 토심별 분류군은 침엽수림이 토심 0~10cm, 활엽수림이 토심 0~5cm에서 가장 많았고, 개체수는 침엽수림과 활엽수림 모두 토심 0~2cm에서 가장 많이 나타났으며 토심이 깊을수록 감소하였다. 매토종자의 발아 개체수가 가장 많은 식물은 침엽수림과 활엽수림 모두 고들빼기이었다. 지상부와 지하부의 유사도지수는 평균 0.22로서 낮았으며, 침엽수림과 활엽수림은 유사도지수가 평균 0.40으로서 지상부와 지하부 비교보다 유사성이 높게 나타났다.

본 연구는 남산과 광릉의 침엽수림을 대상으로 번식기 조류 군집의 특성을 파악하기 위해 2006년 4월부터 8월까지의 기간 동안 실시되었다. 두 지역에서 각각 10ha 크기의 고정조사구를 설치하고 세력권 도식법을 이용해서 번식기 조류군집의 특성을 조사하였다. 남산과 광릉의 침엽수림 지역에 생육하고 있는 수목의 흉고직경 분포와 엽층의 수직적 구조는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 두 지역의 번식기 조류 군집 조사 결과, 번식 종수 및 번식 쌍수, 번식 밀도, 종 다양도 지수 등이 모두 광릉 지역에서 높았다. 번식기 조류 군집의 길드 구조에서도 두 지역 간에 차이가 있는 것으로 나타났다. 조류 군집의 다양성 및 특성이 두 지역 간에 차이가 있는 것은 두 지역의 서식 환경과 밀접한 관련이 있을 것으로 판단된다. 남산과 같이 훼손된 생태계 내에서 조류 군집의 보호 및 관리를 위해서는 산림 환경 구조의 다양성을 확보 할 수 있도록 산림의 엽층 피도량을 증가시키고 또한 구조적, 기능적으로 다양한 구조의 환경으로 유도하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

도시한가운데 위치하여 여러 환경 스트레스에서 시달리고 있는 서울시 소재 남산과 서울 외곽에 위치하면서 비교적 보존이 잘 이루어진 경기도 포천군 소재 광릉시험림의 침엽수림에서 날개응애를 대상으로 1993년과 1994년 2년에 걸쳐 정량적인 조사가 이루어졌으며, 두 지역의 날개응애 군집을 비교, 분석하였다. 남산과 광릉 두 지역이 비슷한 기상 조건에 놓여있지만, 날개응애 계절별 밀도 변동은 두 지역간에 일치된 패턴을 보이지 않았다. 1993년과 1994년의 연도간 비교에서는 두 지역에서 봄과 여름의 밀도는 비교적 안정되어 있는 반면, 가을의 밀도는 불안정하게 나타났는데, 이러한 패턴들은 강우량과 상관 관계가 높게 나타났다. 종 수와 밀도는 부엽층에서 매우 높았고, 토양층으로 내려갈수록 감소하는 일치된 패턴을 보였으며, 계절적인 패턴의 차는 없었다. 두 지역의 우점종들은 남산에서는 Scheloribates latipes (11.78%), Pergalumna altera (8.92%), Eohypochthonius crassisetiger(7.58), Scheloribates sp.(6.89%), Suctobelbella yezoensis (5.04%)이었고 광릉에서는 Ceratozetes japonicu(25.72), Punctoribates punctum(14.15%), Trichogalumna nipponica(10.96), Ramusella sengbuschi(5.08%)로 나타났다. 그리고, 출현빈도가 50%가 넘는 절대종과 상시종의 수는 남산이 10종인 반면, 광릉에서 18종으로, 광릉에서 훨씬 높았고, 적은 종수를 가진 남산을 도시림의 특성을 나타내었다. 종 다양도 분석결과, 종 풍부도는 광릉이 남산에 비해 유의성 있게 높았으며(p<0.05), 새논 지수(H')는 평균적으로 남산이 2.83, 광릉이 2.62로 나타나 남산이 광릉에 비해 조금 높았고, 균등도 지수(J')는 남산이 광릉에 비해 유의성 있게 높았다(p<0.05). 두 지역간의 날개응애 유사도는 전체 종들을 기준으로 0.68로 나타났다.

This study was to evaluate the utilization of terrestrial light detection and ranging for forest inventory in coniferous forests. Heights and diameter of the stand trees were measured manually using the traditional measurement method and the method using terrestrial LiDAR. The results of two methods were compared and analyzed to evaluate accuracy and feasibility. The terrestrial LiDAR used fixed and handy types to compare the accuracy between different operational methods. Comparative analyses used a paired t-test and Bland-Altman plot analysis. In the case of tree heights, the average of difference between the traditional method and terrestrial LiDAR for each plot was 0.81 m, -0.07 m, and 0.13 m for fixed type; 2.88 m, 1.19 m, and 0.93 m for the handy type. In the case of tree diameter at breast height, the average value of the difference between traditional methods and terrestrial LiDAR for each plot was 0.13 cm, -0.66 cm, and –0.03 cm for fixed type; 2.36 cm, 2.13 cm, and 1.92 cm for the handy type. The values from the method using the fixed type was highly consistent with that using the traditional measurement methods; the average difference was closer to zero. The crown density influences the precision of the height measurement using terrestrial LiDAR in coniferous forests. Therefore, future studies should focus on verifying the a

There are many factors to influence the amount of terpene at the forest. However, it is poorly understood whether the amount is altered by meteorological factors. In order to study correlation analysis between terpene amount and meteorological(i.e., temperature, humidity, wind speed, solar radiation) and environmental factors(i.e., oxygen, carbonb dioxide) at the artificial coniferous forest of Chamaecyparis obtusa (site 1) and Cryptomeria japonica (site 2) nearby the 1st reservoir at Mt. Moodeung, the research was executed during April to November in 2011. Forest density at site 1 was 1,692 trees/ha, being occupied with 87.2% of Chamaecyparis obtusa, higher than 925 trees/ha at site 2. Carbon dioxide at site 1 was in the range of 385∼410 ppm in June, similar to at Anmyundo(395 ppm in 2010). Solar radiation has positive correlation with ambient temperature and inversely negative with relative humidity. Main species of terpene released were α -pinene, camphene, β-pinene, cymene, δ-limonene and camphor at two sites and terpene was more effluent at spring and summer than at fall. The large amount of terpene was emitted in the afternoon than in the morning under the influence of the wind speed and the topographical property. The terpene amount has positive correlation with relative humidity and oxygen, and negative with wind speed and soil temperature. Because correlations of α-pinene and other terpene materials showed statistically significant within p=0.01. α-pinene could be suggested as the basic material in explaining the amount of other terpene materials.