To investigate the effect of thinning intensity on environmental factors and ectomycorrhizal mushroom fruiting in forest ecosystems, we studied canopy closure, throughfall, soil temperature, soil moisture, light response of understory vegetation, and ectomycorrhizal mushroom fruiting in a 10-year-old pine forest after 34%, 45%, and 60% thinning. Canopy closure was significantly higher in the 34% treatment and control plots, ranging from 80–85% in April. However, in November, all thinning treatment plots showed a decrease of approximately 5–10% compared with the control plot. The 60% treatment plot had over 200 mm of additional throughfall compared with the control plot, and monthly throughfall was significantly higher by more than 100 mm in October. The soil temperature in each treatment plot increased significantly by up to 1°C or more compared with the control plot as the thinning rate increased. The soil moisture increased by more than 5% in the thinning treatment plots during rainfall, particularly in the 34% treatment plot, where the rate of moisture decrease was slower. The photosynthetic rate of major tree species (excluding Pinus densiflora)was highest in Quercus mongolica, with a rate of 7 μmolCO2·m-2·s-1. At a lightintensity of 800 μmol·m-2·s-1, Q. mongolica showed the highest photosynthetic level of 6 ± 0.3 μmolCO2·m-2·s-1 in the 45% treatment. The photosynthetic rate of Fraxinus sieboldiana and Styrax japonicus increased as the thinning intensity increased. The Shannon– Wiener index of mycorrhizal mushrooms did not significantly differ among treatments, but the fresh weight of mushrooms was approximately 360–840 g higher in the 34% and 45% treatments than in the control. Additionally, the fresh weight of fungi in the 60% treatment was 860 g less than that in the control. There were more individuals of Amanita citrina in the control than in the thinning treatment, while Suillus bovinus numbers increased by more than 10 times in the 34% thinning treatment compared with the control.
느타리버섯 재배에 톱밥으로 많이 사용하고 있는 포플러 및 미송톱밥 대체용으로 산림간벌목인 소나무톱밥을 사용하여 느타리버섯을 재배한 결과 균사 생장량은 배양 18일후 소나무 톱밥 70% 첨가된 배지에서 10.8 cm였고, 대조구인 포플러톱밥+미강(8:2)배지에서는 10.2 cm로 소나무 톱밥 배지에서 균사생장이 조금 빨랐다. 전체적으로 균사생장량은 소나무 톱밥의 첨가량에 관계없이 대조구인 포플러톱밥+미강(8:2)배지와 비슷하였고, 균사밀도도 처리간에 뚜렷한 차이가 없이 높은 밀도를 보였다. 자실체의 갓 직경과 대 굵기는 소나무 톱밥이 첨가된 배지에서 조금 낮은 경향을 보였으며, 대와 갓의 경도는 소나무 톱밥 20%와 30% 첨가배지에서 조금 높았다. 대의 색도를 측정한 결과 L값은 소나무톱밥 첨가배지에서 높은 경향을 보였지만, a, b 값은 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 병당 수량은 대조구가 157 g/850 ml였고, 소나무 톱밥 40% 첨가에서는 170 g/850 ml으로 가장 높은 수량을 보였다. 또한 느타리버섯의 수량과 생육특성을 고려할 때 소나무 톱밥을 20% 이상 첨가하여도 수량에는 전혀 지장이 없었다. 이와 같이 느타리재배에서 산림간벌목인 소나무를 바로 느타리버섯재배에 이용하여도 수량이나 품질에 큰 차이가 없었다. 따라서 산림간벌목인 소나무가 느타리재배에 사용하는 포플러나 미송의 대체 배지재료로 충분할 것으로 판단된다.
본 연구는 숲가꾸기가 시행된 부산대학교 제1학술림을 대상으로 간벌 전·후의 산림생물량 및 온도를 실측하여 천연림에서 간벌에 따른 산림생물량 감소와 산림 내부 온도변화의 관계를 확인하고자 하였다. 산림생물량은 간벌 전·후 동일 조사구에 흉고단면적, 수관단면적, 수관체적을 각각 동일한 도출식을 적용하여 도출하였으며, 산림 온도와의 관계성을 파악하고자 하였다. 온도측정은 간벌 이전인 2016년 04월 20일∼28일, 간벌 전후인 2016년 07월 26일∼11월 04일, 간벌 이듬해인 2017년 04월 15일∼05월 08일에 각각 실시하였으며 온도데이터로거를 방형구 내 중앙에 위치한 수목의 지상 2.0m 높이에 북향으로 설치하여 동일기간동안 각 10분마다 데이터가 기록되도록 설치하였다. 간벌이 산림 전역에 진행되어 산림 내 대조구 설정이 어려워 인근 도시에 위치한 동래구 지역별상세관측자료(AWS)를 대조구로 활용하였 다. 산림생물량의 변화와 온도와의 관계성을 분석한 결과, 산림 내부 온도 변화는 한낮 시간대(PM12:00∼15:00)에 가장 큰 변화를 보였으며, 산림생물량 중 수관체적과 깊은 관계성을 가지고 있었다. 간벌 직후(평균 0.74℃)보다 간벌 후 1년이 경과한 시점(평균1.91℃)에서 훨씬 높은 온도 상승을 보였다. 조사구별 수관체적 감소비율과 온도 상승정도를 비교한 결과, 수관체적 감소량이 15.4%로 가장 높았던 리기다소나무군락에서 간벌 직후와 1년 후 분석에서 각각 1.06℃, 2.49℃로 가장 높은 온도 상승을 나타냈다. 수관체적 감소비율이 5.0%로 가장 적었던 리기다소나무-소나무군락에서 간벌 직후는 그 차이가 없었으며 1년 후 분석에서는 0.92℃가 상승하였다. 천연림에서 간벌로 인한 산림생물량 감소는 산림내부 온도를 급격히 상승시키는 것을 확인할 수 있었으며 특히, 간벌 직후보다는 이듬해에 더 극심하게 나타나고 있어 제거된 산림생물량에 의한 미기후 변화는 단기간에 회복될 수 없음을 확인할 수 있었다.
2016년 우리나라 연평균기온은 2015년에 비해 1.1℃가 상승하는 등(기상청, 2016), 전 세계적으로 기후변화가 매 우 급속도로 진행되고 있으며 근본적인 대응 방안으로는 식물량의 증대를 유일하게 꼽고 있다. 그러나 국내의 대표 적 산림정책인 숲가꾸기는 수목 총량의 개념을 배제하고 특정 수목의 생산을 위한 접근으로 목적 수종 외 하층 식생 과 생장을 방해하는 수목, 구부러진 수목, 두 갈래 이상으로 자란 수목 등을 제거하고 있다. 이는 자연적 피복 면적 확대 와는 확연히 상반되는 실정이었으며 온도 저감과 같은 숲의 공익적 기능을 저하할 우려가 있다(홍석환 등, 2015). 숲은 자연생태계의 하나로서 숲가꾸기와 같은 인위적 교란이 숲 에 미치는 영향을 단편적으로 생각할 수 없으며 이에 국내 에서는 숲가꾸기 사업이 국가정책으로 10년 넘게 진행되면 서 긍정적인 측면과 부정적인 측면이 양립하고 있다. 대표 적인 긍정적 측면으로는 수목의 직경 및 수관부생장이 증가 하는 등 목재생산과 관련된 측면들이 부각되고 있으며, 부 정적 측면으로는 숲의 미기후 저하 및 종 다양성 감소 등 자연적 문제와 관련된 측면이 부각되고 있다. 국내에서 숲 가꾸기 사업은 2015년 기준 누적량 4,512,275ha에 달하는 면적에 시행 되었으며 해마다 평균 약 376,000ha의 숲을 꾸준히 가꾸어 오고 있었다. 그러나 국내 목재수급의 80% 이상이 수입목재에 의존하고 있는 실정에서 현재 숲가꾸기 사업의 목적이 목재생산에 있다고 보기 어려우며 자연적 문제에 대한 관점의 이동이 매우 시급하다. 이미 국내외에 서 숲의 미기후 조절 효과에 관한 연구는 온도를 중심으로 대다수 진행되어 왔으나 숲가꾸기에 따른 온도 연구는 국내 에서 연구된 바가 적다. 또한, 도시에서의 온도 관련연구는 도시공원 및 도시녹지 조성, 토지피복 변화에 관한 온도 연 구가 대부분이었으며 실측을 통한 연구보다는 위성영상을 활용한 온도 연구가 대부분 진행되었다. 이에 본 연구는 숲 가꾸기 사업이 시행되기 전과 후의 숲 내부 온도를 실측 및 변화된 산림생물량 분석을 통하여 숲가꾸기 사업이 산림 내부 온도에 미치는 영향을 연구하였다. 조사구는 부산대학교 제 1학술림에서 산림을 대표하는 소나무군락, 리기다소나무-소나무군락, 소나무-굴참나무군 락, 굴참나무-소나무군락, 리기다소나무군락 총 5곳을 선정 하였으며 조사구마다 10×20m의 방형구를 설치하였다. 산 림생물량은 숲가꾸기 전후의 수관체적을 조사하였으며, 온 도는 온습도데이터로거를 방형구 중앙 2m 높이에 북향으 로 설치하여 10분마다 측정하였다. 인위적 변수와 자연적 변수를 제외하기 위하여 숲가꾸기 시행일 및 우천시에 수집 된 데이터는 제외하였으며, 날씨의 영향을 배제한 온도 값 을 도출하기 위하여 10분마다 실측한 온도데이터에 대응되 는 시간대의 지역별상세관측자료(AWS)를 뺀 온도차를 도 출하여 분석을 실시하였다. 단기간 영향 분석을 위한 온도 자료로 숲가꾸기 전은 2016년 08월 29일, 숲가꾸기 후는 2016년 09월 05일에 측정된 자료를 사용하였으며 1년에 걸친 장기간 영향 분석을 위한 온도자료로 숲가꾸기 전은 2016년 04월 23∼24일, 숲가꾸기 후는 2017년 04월 23∼ 24일에 측정된 자료를 사용하였다. 숲가꾸기 전과 후의 온도비교 분석 결과 숲가꾸기 후 한 낮 온도 상승이 가장 뚜렷하게 나타났으며, 온도 상승 정도 는 숲가꾸기로 인해 감소된 산림생물량과 밀접한 관계가 있었다.
Ips acuminatus (Coleoptera: Curculionidae) is one of the potential pests of various species of pines. To investigate the effects of thinning on I. acuminatus and Stigmatium pilosellum (Coleoptera: Cleridae), known as a natural enemy of bark beetles, were examined in Korean pine (Pinus koraiensis) forest in Chuncheon, South Korea in 2014. Three study site were selected - two sites (western slope and southern slope) that thinning was conducted in early spring 2014 and a site without thinning within 5 years. I. acuminatus and S. pilosellum were collected every week or fortnightly using the 12-unit Lindgren multi-funnel traps with pheromone lure (Ipsdienol +50/-50 40mg, Ipsenol +50/-50 40mg) from May to early October. The densities of I. acuminatus, the dominant species of bark beetles, were maximum 8.4 ± 0.9 and 1.4 ± 0.4 individuals/trap/day at thinning site and non-thinning site, respectively. In case of S. pilosellum, the dominant species of Cleridae, its densities were 17.7 ± 2.4 and 2.6 ± 0.8 individuals/trap/day at thinning site and non-thinning site, respectively. I. acuminatus showed first emergence peak on June and second emergence peak on September, but S. pilosellum showed only one time emergence peak on June – the density of S. pilosellum increased along with the density of I. acuminatus (r = 0.66, p = 0.0365). Our results shows that thinning in Korean pine forest increases the densities of I. acuminatus and S. pilosellum, reflecting increase in their food resources available.
The effects of thinning on community diversity of wood-boring beetles were examined in Japanese Larch (Larix kaempferi) forest in In-je, South Korea in 2013. Three study sites were selected and thinning in the plots was conducted in 2010, spring 2012, and autumn 2012, respectively. Wood-boring beetles were collected every week using the 12-unit Lindgren multi-funnel traps with pheromone lure (Ipsdienol +50/-50 40mg, Ipsenol +50/-50 40mg) from mid-April to early November. Total 5 families (Cerambycidae, Curculionidae, Dryophthoridae, Scolytidae, Platypodidae), 62 species, and 26,638 individuals were collected. Diversity indices were 2.08, 2.02 and 0.76, and evenness indices were 0.55, 0.49 and 0.19 in 2010, spring 2012 and autumn 2012 thinning area, respectively. Among wood-boring beetles, the number of species of bark and ambrosia beetles were accounted for 44.4, 41.9 and 46.3% in 2010, spring 2012 and autumn 2012 thinning area, respectively. The number of individuals of bark and ambrosia beetles were accounted for 86.9, 82.2 and 98.4% in 2010, spring 2012 and autumn 2012 thinning area, respectively. Our results showed that the density of wood-boring beetles was the highest in the most recent thinning area, suggesting that thinning timing can influenced on the abundance of bark and ambrosia beetles. Among them, Ips subelongatus, I. acuminatus, and I. sexdentatus are species that mainly attack Japanese Larch. Ips subelongatus emerged faster than others and was the most dominant species.
독일의 산림미학(숲미학)과 영국의 산림디자인 개념에 따르면 우리나라 국립공원 인공림도 단계별로 생태적 복원이 필요하며, 본 연구는 국립공원 인공림의 식생구조를 분석하여 생태적 천이를 유도하기 위한 식생유형별 간벌 밀도 기준을 제시하고자 수행하였다. 국립공원 중 치악산, 속리산, 덕유산, 내장산에 분포하는 잣나무림, 전나무림, 편백림, 은사시나무림, 일본잎갈나무림 등 인공림 8개소와 소나무군집, 소나무-졸참나무군집, 졸참나무군집 등 자연림 3개소 등 총 11개소에 20m×20m(400m2) 크기의 방형구를 설정하였다. 식생구조 특성을 고려하여 인공림을 천이미발달형, 외래종치수발달형, 천이초기형으로 유형화하였다. 종다양도(H')는 천이미발달형 0.9681~1.1323, 외래종치수발달형 1.0192~1.1870, 천이초기형 1.3071~1.3892, 자연림 1.2202~1.3428로 침엽수 단일수종 위주의 단층구조의 인공림보다 천이초기형 인공림과 다층구조의 자연림의 종다양도가 다소 높았다. 단계별 간벌 밀도는 30~60% 범위로 하되, 천이미발달형은 외래종 우점치가 88~90%로 높으므로 대경목부터 3단계에 걸쳐 간벌하고, 외래종치수발달형은 외래종 우점치가 60~97%로 높고 아교목층과 관목층에 치수가 발달하고 있어 조기에 외래종 치수를 제거하고 1단계 또는 2단계에 걸쳐 간벌하며, 천이초기형은 외래종 우점도가 30% 이하로 자생종과 경쟁하는 외래종을 우선적으로 간벌하고 1단계 또는 2단계에 걸쳐 간벌할 것을 제시하였다.
This study evaluated the heating value derived from waste trees generated by thinning in Daejeon Metropolitan City. These trees are generated and stored in the forest without being handled separately after thinning. They can be used as a source of energy as they have a high heating value and, to avoid landslides during heavy rain, must be taken away from the forests properly. In 2014, statistical data of waste trees in Daejeon showed there were 2,152,352 m3 of conifers, 924,836 m3 of broad-leaved trees, and 662,914 m3 of mixed forest. The moisture content of conifers was 15.8%, that of broad-leaved trees was 11.5%, and that of mixed forest was 13.7%. The ash content of conifers was 7.0%, that of broadleaved trees was 4.0%, and that of mixed forest was 11.4%. All three types of tree satisfy the moisture and ash content criteria for fluff type Bio-SRF, i.e., 25% and 15%, respectively. Therefore, they are deemed sufficiently valuable as a source of energy. The heavy metal (Hg, Cd, Pb, As, Cr) content of conifers, broad-leaved trees and mixed forests each satisfies the heavy metal content criteria for Bio-SRF, i.e., 0.6 mg/kg, 5.0 mg/kg, 100 mg/kg, 5.0 mg/kg, and 70 mg/kg, respectively. The lower heating value of conifers was 5,070 kcal/kg, that of broad-leaved trees was 4,660 kcal/kg, and that of mixed forest was 4,820 kcal/kg. All three types of tree satisfy the lower heating value criteria for Bio-SRF, which is 3,000 kcal/kg, and, therefore, are deemed sufficiently valuable as a source of energy.
This study was conducted to suggest a thinning method to find out materials needed and preserve forest for forest healing programs. A Delphi survey was implemented to draw survey questions necessary for taking care of healing forest; a survey for people who have career in forest healing program was also conducted to figure out the importance of storytelling trees. The result showed that the suitable thinning method for healing forest is the eclectic method of quantitative and qualitative thinning methods. There were 10 tree types in the importance of selecting storytelling trees: dead wood in ecological state, unusual type of wood, fragrant wood, another trees standing independently in the main tree group, flowering trees, trees bearing fruit to taste, wood with a distinctive bark, wider and larger trees, wood for medical use and tree extending to various degrees at chest height in the following order. Therefore, considering 10 tree types above it is recommended to preserve and take care of trees for storytelling in healing forest.