This study aimed to conduct a comprehensive assessment of the potential impact of deforestation and forest restoration on carbon storage in North Korea until 2050, employing rigorous analyses of trends of land use change in the past periods and projecting future land use change scenarios. We utilized the CA-Markov model, which can reflect spatial trends in land use changes, and verified the impact of forest restoration strategies on carbon storage by creating land use change scenarios (reforestation and non-reforestation). We employed two distinct periods of land use maps (2000 to 2010 and 2010 to 2020). To verify the overall terrestrial carbon storage in North Korea, our evaluation included estimations of carbon storage for various elements such as above-ground, below-ground, soil, and debris (including litters) for settlement, forest, cultivated, grass, and bare areas. Our results demonstrated that effective forest restoration strategies in North Korea have the potential to increase carbon storage by 4.4% by the year 2050, relative to the carbon storage observed in 2020. In contrast, if deforestation continues without forest restoration efforts, we predict a concerning decrease in carbon storage by 11.5% by the year 2050, compared to the levels in 2020. Our findings underscore the significance of prioritizing and continuing forest restoration efforts to effectively increase carbon storage in North Korea. Furthermore, the implications presented in this study are expected to be used in the formulation and implementation of long-term forest restoration strategies in North Korea, while fostering international cooperation towards this common environmental goal.

1996년 고성산불지역의 복원유형별 식생구조와 종다양도 변화를 파악하여 생태적 관점에서 복원의 효과를 정략적으로 평가하고자 자연복원지와 인공복원지로 구분한 영구조사지를 대상으로 매목조사와 군집분류를 수행하였다. 조사구 26개소를 대상으로 이원지표종분석(TWINSPAN)과 DCA분석을 통해 분류한 결과, 군집 I (신갈나무-굴참나무 군집), 군집 II (소나무군집) 2개의 군집으로 분류되었다. 군집 별 상대우점치 분석 결과, 군집 I은 굴참나무와 신갈나무가 우세한 가운데 졸참나무의 출현으로 참나무류 간의 경쟁이 예상된다. 군집 II는 소나무가 우점하는 가운데 잣나무가 출현하는 군집으로 소나무 군집이 유지될 것이나 향후 아교목층의 참나무류와의 경쟁이 예상된다. 군집 간 유사도지수는 32.31%로 나타났다. 종다양도지수는 군집Ⅱ에서 1.3940으로 군집Ⅰ의 1.0768보다 높은 것으로 나타났다. 자연복원지는 활엽수 중심으로 맹아 재생이 일어나 군집 I과 같은 참나무림으로 천이가 진행되었다. 인공복원지는 지속적인 관리로 인해 개체수는 줄었으나 생육공간 확보로 자연복원지보다 원활한 직경생장을 보이며 초기 식재종 중심의 군집으로 천이가 진행되고 있음을 확인하였다.

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.

이 연구는 산림복원사업 이후 유입되는 귀화식물과 생태계교란 식물의 실태 및 사업의 특성에 따라 나타나는 양상을 파악하는데 목적을 두고 있다. 현장조사는 산림청에서 수행한 산림복원사업지 29개소를 대상으로 2020년과 2021년 봄철(5~6월), 여름철(8~9월)로 나누어 연 2회 실시하였고, 사업 범위 밖의 지역은 조사에서 제외하여 실제 복원사업 후 도입 및 유입되었다고 볼 수 있는 식물을 파악할 수 있도록 하였다. 또한 대상지 내 분포하는 귀화식물상과 복원사업 준공내역 확인을 통해 현장에 실제 적용된 공종과의 연관성을 분석하였다. 전체 대상지에서 출현한 귀화식물은 29과 80속 108종 1아종으로 109분류군이며, 생태계교란 식물은 총 3과 7속 8종이 확인되었다. 귀화식물의 분류군 수와 귀화율은 사업 후 소요시간이 증가함에 따라 점차 감소하는 추세를 보였고, 귀화식물 분류군 수와 귀화율은 권역 간 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>0.05), 훼손 유형별 귀화식물 분류군 수의 경우 백두대간 단절 구간과 채석지, 시설부지 등의 유형에서 출현한 귀화식물 수가 상대적으로 많았다(p<0.05). 복원지 내 나지 및 비탈면의 녹화를 위한 식생도입 방법인 종자 파종, 나무 식재, 초본 식재, 떼붙임 공종의 유무에 따른 귀화율 비교 분석 결과, 종자 파종을 할 경우 귀화율은 평균 15.545%로 파종 공종이 없는 경우의 평균 9.167%에 비해 높은 것으로 나타났고 (p<0.05), 그 외 다른 식생도입 방법은 공종 적용 유무에 따라 귀화율의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 이는 식물체의 형태를 확인하고 어느 정도 제어할 수 있는 나무 식재와 초본 식재, 떼붙임 공종과는 달리 종자 상태에서 귀화식물 여부의 파악이 까다로운 종자 파종 공종이 산림복원사업지 내 귀화식물 도입에 큰 영향을 미치는 것을 의미한 다. 따라서 복원지 내 종자 파종 시 종자 전문가에 의한 검수 과정의 도입이 필요할 것으로 사료된다. 이 연구의 결과는 향후 산림복원사업 시 식생 도입 및 사후관리의 방향설정에 도움이 되는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

다양한 수종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재가 기존의 성목식재보다 자연림 복원 효과성이 뛰어난지 알고자 야외 실험을 했다. 또 모듈군락식재의 식재밀도 차이에 따라 생장이 촉진되는지, 또 식피율이 높아지는지를 알아보았다. 큰나무를 넓게 띄어 심는 성목식재구(대조구)와 다종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재구(처리구)로 구분했고, 다시 식재밀도에 따른 3주/㎡와 1주/㎡ 모듈군락식재구로 나눠 실험을 설계했다. 2019년 5월부터 26개월간 공시재료의 생존율, 생장량(수고, 수관폭, 근원직경), 식피율을 측정했고, 측정 수고값을 활용하여 장래 수고생장을 예측했다. 모듈 군락식재구의 생존율과 상대생장량이 성목식재구보다 높았다. 모듈군락식재구의 식피율은 23개월 이전에 지표면을 완전히 덮었지만, 성목식재구는 이식스트레스로 인해 오히려 식피율이 낮아졌다. 고밀도로 심은 모듈군락식재구의 묘목이 자라서 식재 후 5∼6.5년 만에 성목식재구보다 더 높이 자랄 것으로 예측됐다. 이런 결과를 이끈 원인은 다종(多 種)·묘목·고밀도 식재와 토양개량·멀칭 등의 식재기반 개선 때문이라 본다. 즉, 모듈군락식재구에 심은 묘목은 큰나무를 심은 성목식재구보다 식재 후 환경 적응력이 뛰어나 생존율이 높고, 초기 생장량이 많았을 것이다. 다양한 자생수종의 고밀도 혼식은 상호보완적 환경압을 완화하는 동시에 개체간 경쟁을 유발해 생장 촉진을 이끌었다. 더불어, 식재기반 개선은 묘목의 활착율 상승과 생장량 증가에 유효했다고 본다. 식재밀도가 높을수록 식피율이 급격히 늘어나, 제초 등의 사후관리비 절감 효과가 있을 것이다. 모듈군락식재구(3주/㎡, 1주/㎡)의 식재밀도가 높았을 때 수고생장이 촉진되 었고, 수관폭·근원직경은 식재밀도가 낮았을 때 높아지는 경향을 보였지만, 통계적 차이가 없었다.

본 연구는 북한 산림복원을 생태계 서비스의 관점에서 비용-편익 기반 경제적 가치로 확인하였고, 산림복원 형태에 따른 경제성을 비교하였다. 특히 산림복원에 따른 편익을 탄소저장, 수자원공급, 토양유실방지, 재해저감 등 생태계 서비스로 분류하고 경제적 가치로 환산하여 종합적 편익을 산출하였다. 산림복원 시나리오에서는 최근의 북한 조림실적과 산림정책을 고려하여 ‘단독조림 시나리오’ 와 ‘산림협력 시나리오’를 구성하여 동일한 복원기간이나 조림의 양적 물량 차이를 시나리오로 도출하였다. 단독조림 시나리오에서는 향후 20년 동안 3조 8,294억원의 비용으로 80만 ha의 산림을 복원하여 6조 8,684억원의 편익이 발생할 것으로 산출되었다. 순현재가치로 경제성을 평가 하였을 때, 3조 390억원으로, BCR은 1 이상이었다. 산림협력 시나리오에서는 10조 531억원의 비용으로 220만 ha의 산림을 복원하여 18조 8,909억원의 편익이 발생할 것으로 산출되었다. 마찬가지로 순현재가치로 경제성을 평가하였을 때, 8조 3,599억원이며, BCR은 1 이상이었다. 두 시나리오에서 모두 BCR은 1 이상으로 경제성을 갖는 것으로 도출되었으나, 예상되는 편익의 양에는 큰 차이가 있었다. 다만, 조림면적에 따른 단순화된 비용-편익 분석이므로, 경제성 (BCR)이 유사하게 나타나는 한계가 있으며, 조림속도나 생물리적 차이를 고려하지 않았다. 결론적으로 산림복 원은 비용보다 편익이 높은 사업이 될 수 있으며, 산림협력을 통해 그 가치를 증진시킬 수 있다. 장기적으로 이러한 경제성이 근거가 되어 기업과 국제·민간기구 등의 협력을 통해 다양한 형태의 산림협력이 추진되길 기대한다.

본 연구에서는 식생 복원 유형별 토양동물의 변화를 알아보기 위해 비오톱이식공법, 산림표토포설, 소경목군락식재, 다층구조군락식재를 적용한 조사구와 이를 비교할 대조구를 선정하였다. 토양동물의 변화를 통한 토양동물자연도 분석 결과, 대조구는 환경에 민감한 동물군과 둔감한 동물군이 골고루 출현하고 있어 토양동물자연도가 높게 확인되었 다. 식재를 통해 복원된 조사구의 경우, 비오톱이식공법의 토양동물자연도가 대조구와 유사한 수준까지 도달해 있었으 며, 이보다 낮은 수준이긴 하나 소경목군락식재, 다층구조군락식재지역의 토양동물 또한 점진적으로 회복되고 있었다. 가장 낮은 토양동물자연도를 보인 조사구는 산림표토포설지역으로 확인되었다. 이를 통해 비오톱이식공법이 식재를 통해 복원된 조사구가 다른 조사구에 비해 토양동물의 회복이 좀 더 빨리 이루어지고 있음을 파악할 수 있었다. 이는 산림 내부의 숲을 그대로 굴취한 후 이식하는 것으로 표토와 심토의 일부분이 함께 옮겨지기 때문으로 판단

The purpose of the study is to analyze the physical and chemical characteristics of soils from the forest fire burned area in Gyeongju National Park. According to the physical characteristics of soils, soil temperatures and soil moistures in reforestation area (site 2 and 3) and natural restoration area (site 4 and 5) were higher than in control area (site 1). In terms of chemical characteristics, hydrogen exponents (pH) in reforestation area and natural restoration area were higher than in control area. The rates of available phosphoric acid (P2O5) in control area and reforestation area (site 1) had high rates, but rates in reforestation area (site 2) and in natural restoration area (site 5) had low rates. The rates of accumulated organic matter (O. M.) in reforestation area and natural restoration area were lower than in control area. The percentages of total nitrogen (T. N.) were analyzed similarly in all study areas and soils from reforestation area and natural restoration area had higher cation exchange capacity (CEC) than from control area. Therefore these results determines that soils from the forest fire burned area are being restored to normal gradually.

경상남도 김해시 주촌면 내삼리 땅밀림 산사태 피해지를 대상으로 복원 8년 후 훼손복원지와 인접 산 림지의 유기물층 및 토양층의 이화학적 특성을 조사한 결과 유기물층의 건중량 및 탄소함량은 훼손복원 지 7690kg/ha와 34.08%, 인접 산림지 15360kg/ha와 45.21%로 훼손복원지가 유의적으로(P<0.05) 낮 게 나타났다. 또한 훼손복원지내 유기물층의 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 구리 (Cu), 망간(Mn), 아연(Zn)함량은 인접 산림지에 비해 유의적으로 높았으나, 알루미늄(Al) 함량은 훼손 복원지와 인접 산림지 간 유의적인 차이가 없었다. 토양층의 경우 토양용적밀도는 훼손복원지 1.31g/cm3, 인접 산림지 0.88g/cm3, 모래함량은 훼손복원지 75%, 인접 산림지 38%, 토양 pH는 훼손 복원지 pH 5.93, 인접 산림지 pH 3.96으로 훼손복원지가 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 탄소, 질 소, 칼륨, 마그네슘저장량은 훼손복원지와 인접 산림간 유의적인 차가 없었다. 본 연구결과에 따르면 훼손복원지는 토양 용적밀도나 모래함량이 인접산림지에 비해 증가하여 토양물리적 성질이 악화되는 것 으로 나타났다.

산불 후에 일어나는 개미군집의 변화양상을 파악하기 위해 산불이 난 산림에서 자연적으로 식생복원이 이루어진 곳, 인위적으로 조림한 곳, 산불이 나지 않은 곳의 3개 조사지에서 2005년부터 8년간 함정트랩으로 개미를 조사하였다. 모두 24종이 채집되었고 스미스개미(Nylanderia flavipes)가 가장 풍부하였다. 산림을 선호하는 개미종(예, 일본장다리개미, 민냄새개미, 노랑잘록개미)들은 산불이 나지 않은 조사지와 자연적으로 식생이 복원되는 조사지에서 많이 발생한 반면, 개활지를 선호하는 종(예, 곰개미, 일본왕개미, 주름개미)들은 인위적으로 조림된 곳에서 많이 나타 났다. 다변량분석 결과는 인위적으로 조림된 곳이 자연적으로 식생이 복원된 곳 보다 개미군집이 산불 후에 더 많이 달라지는 것을 보여준다. 자연 복원된 조사지에서는 개미군집이 산불이 난 5-6년후에 산불 이전으로 회복되는 데 비해, 인공복원된 조사지에서는 회복에 약 25년이 소요될 것으 로 추정되었다.

본 연구는 최근 이용압력이 높은 서울시 초안산근린공원을 대상으로 숲길의 분포와 훼손 실태를 파악하여 향후 도심 내 숲길 정비 방향을 설정하기 위한 목적으로 수행하였다. 초안산근린공원 숲길(25,964m)의 훼손 현황 중 노폭 2m 이상 20.3%, 침식 깊이 30cm 이상 36.3%, 훼손이 심한 형태인 나지침식이나 근계노출, 암석노출 구간 47.0%이었고, 환경피해도 등급 IV 이상이 70.6%로 숲길 훼손이 심각한 상태이었다. 훼손이 심한 숲길 노선은 대부분 주능선을 따라 형성된 주요 숲길과 저지대 급경사 숲길, 주요 숲길과 연결된 샛길이었다. 연구결과에 기초하여 초안산근린공원 숲길의 복원유형을 숲길 확산방지, 숲길 지반안정, 숲길 노면정비, 숲길 폐쇄 후 식생복원, 유지 등 5가지로 구분하였고, 유형별 복원방안을 제안하였다. 숲길 확산방지는 나지가 노출되어 있는 숲길 폭원 확대를 방지하고, 숲길 지반안정은 숲길 내 침식 및 뿌리노출을 방지하며, 숲길 노면정비는 훼손이 심각한 숲길의 노면을 목재데크, 목재계단, 노면 포장 실시 등을 통하여 보호하기 위한 계획을 수립하였다.

본 연구는 인왕산의 과거 기록자료 및 문화경관지역에 나타난 소나무림의 분포 특성을 파악하여 소나무림 경관복원을 위한 관리방안을 수립하는데 목적이 있다. 인왕산의 과거 소나무림은 정선, 장시흥, 강희언의 산수화에서 잘 표현되어 있는데, 주로 동사면 능선부의 암반 주변을 표현하고 있었다. 인왕산 사진자료는 1800년대 말부터 기록되어 있는데 소나무림은 주로 서측 사면 저지대와 능선부에 분포하고 있었다. 인왕산의 문화유적 주변과 암반 주변 경관을 분석한 결과 대부분 소나무림이 우점하고 있었다. 인왕산의 과거 소나무림 경관을 형성하고 있는 지역을 대상으로 현존식생을 분석한 결과 소나무림을 유지하고 있는 지역은 51.87%, 인공림 변화한 지역이 25.80%이었다. 산림 저지대 소나무림은 대부분 시가화지역(10.16%)으로 변화되었다. 인왕산 소나무림 경관 복원을 위한 관리유형구분은 보전관리, 소나무복원관리, 유지관리로 설정하였다. 보전관리는 소나무림 분포지와 암반 분포지역으로 설정하였고 소나무 복원관리는 능선부의 자생종 낙엽활엽수 분포지, 외래종 식생 분포지와 산림 내 훼손지역으로 설정하였다. 유지관리지역은 인왕산 저지대 시가화지역과 인왕산 정상부의 군부대 입지지역으로 설정하였다.

본 연구는 산불 피해지에서의 임분구조 및 입지환경 인자를 분석함으로서 이에 따른 산화 피해정도를 모형화하고 산화피해지의 피해목 처리에 따른 구성종의 종 다양도 및 그 식생회복 형태를 구명하고자 하였다. 입지 환경인자에 의한 산화피해율간의 관계를 정준상관 분석 및 로지스틱 회귀분석한 결과, 해발고 200m, 100m, 사면경사가 30도 이상인 입지의 임분밀도가 높은 소나무 단순단층림이 산화 발생 피해율이 높은 것으로 추정되었다. 산화지 피해목 처리방법에 따른 식생회복 과정을 분석한 결과 피해목 존치보다는 피해목을 제거하는 것이 식생회복에 효과적이라 사료되었다. 따라서 산불피해지에 대한 식생회복을 위한 적절한 시업적 조치는 입지, 자생 수종 등을 복합적으로 고려하여야 할 것으로 사료되었다.