본 연구는 난대상록수종인 종가시나무에 대한 수간곡선식의 도출과 재적표의 작성 및 탄소배출계수를 이용하여 탄소저장, 흡수량을 추정하고자 수행하였다. 분석에 사용된 공시목은 전남, 경남, 제주 등에서 수집된 468본이며, 수간형태를 도출하기 위하여 적용한 수간곡선 모형은 Kozak 모델이다. 이 모델의 적합도는 0.9452, 편의는 0.0807, 추정치 표준오차의 백분율은 1.7145, 평균절대편차는 1.2655로 각각 나타났다. 종가시나무의 개체목 재적은 Kozak 수간곡선 모델에 Smalian 재적식을 적용시켜 산출하였으며, 수고와 흉고직경급별로 재적표를 작성하였다. 그리고 붉가시나무 재적표와 이번에 만든 종가시나무 재적표를 서로 비교한 결과(t-test), 통계적으로 두 집단 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 이들 재적표는 두 수종 중 하나만 이용하거나, 둘을 하나로 통합하여도 문제가 없을 것으로 판단된다. 한편 종가시나무림의 탄소저장 및 흡수량은 산림바이오소재연 구소 시험림의 조사구를 대상으로 하였다. 이들 조사구를 대상으로 탄소저장 및 흡수량을 계산한 결과, 생육상태가 양호한 시험구(A)에서 탄소저장량 은 93.17 C ton/ha, 그리고 탄소흡수량은 13.14 CO2 ton/ha/yr 인 것으로 나타났다. 반면에 생육이 저조한 시험구(B)의 탄소 저장 및 흡수량은 양호한 시험구보다 약 1/3 정도 낮게 나타났다.

본 연구는 국립산림과학원 용인시험림 내 대왕참나무 조림지를 대상으로 총 77본의 표준목을 벌채하여 수간고별 직경과 수간석해 데이터를 이용하여 간곡선 모형을 추정하고자 하였다. 모델의 적합성을 판단하기 위해 적합도 지수(Fitness Index), 평균제곱근오차(Root Mean Square Error), 추정의 표준오차(Standard Error of Estimate), 평균편차(Mean Difference), 절대평균편차(Absolute Mean Difference), 아카이케 정보 기준(AIC), 아케이케 정보 기준 가중치(AICw)를 이용했으며, 최종적으로 Ranking method 방법을 통해 가장 적합한 모델을 선발하였다. 수간곡선식 을 추정하기 위하여 총 세 가지 모델이 이용되었으며, 자료 중에서 80%의 자료는 모델 개발에 활용되었고 나머지 20%는 모델의 타당성 검정을 위해 사용되었다. 본 연구에서 제시된 수간곡선식의 추정된 파라미터는 100% 자료를 이용하였다. 본 연구의 결과, 중부지방 대왕참나무는 Kozak88 모델이 가장 적합한 식으로 평가되었다.

본 연구는 입목재적 계산에 기본이 되는 수간고별 직경 추정에 있어 머신러닝 기반 학습모델의 적용 가능성을 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위해 전국에 분포하는 상수리나무 표준목에서 얻은 자료를 이용하여 Kozak Model (Model 1)과 Random Forest Model (RF, Model 2 to 4)로부터 수간고별 직경 값을 도출하였고, 이를 비교분석 하였다. RF는 입지환경 요소를 학습에 활용하여 3가지 모델 (Model 2 (수고, 흉고직경), Model 3 (수고, 흉고직경, 입지환경 요소), Model 4 (수고, 입지환경 요소))로 개발하였다. 모델의 적합도를 검증하기 위해 적합도 지수(Fitness Index), 편의(Bias), 평균절대편차(Mean Absolute Deviation), 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error)를 이용하여 모델의 적합성을 비교하였다. 분석 결과, Kozak 모델(FI = 0.9695, Bias = 0.0292, RMSE = 1.5155, MAD = 1.1248) 에 비해 RF모델이 전반적으로 수간고에 따른 직경을 잘 예측하는 모델로 나타났으며, RF 중에서도 입지환경 요소를 학습에 활용한 Model 3의 경우(FI = 0.9740, Bias = 0.0186, RMSE = 1.3995, MAD = 0.9746) 가장 우수한 성능을 보인 것으로 나타났다. 다만, 수간곡선을 통한 경향을 분석한 결과 일부 구간에서 수고의 변화에 따른 직경 추정에 이상치가 발생하여 추후에는 파라미터조절이나 새로운 모델 적용 등을 통한 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해 추정된 Random Forest 기반의 수간고별 직경추정 모델은 개체목 재적산출에 활용되어 산림경영을 위한 기초자료로 활용될 가능성이 있을 것으로 예상된다.

This study was conducted to develop local stem volume tables reflecting the local growth pattern and climate condition using stem taper equations for Pinus rigida. We developed the local stem volume table for P. rigida, which is the widely planted species following Pinus denisflora and Larix kamepferi in South Korea. Three Functions of Max & Burkhart, Kozak and Parresol et al. were applied and compared to derive the most suitable taper function. Their suitability was statistically analyzed by using the Fitness Index, Bias and Standard Error of Bias. The result showed that there was a significant difference in all three functions, and the Fitness Index of the Kozak’s function was the highest among the three functions for estimating the tree growth pattern of P. rigida. Therefore, the Kozak’s function was chosen for generating stem taper equation and local stem volume tables for P. rigida. The developed stem volume tables of each region were compared to the standard stem volume table that was driven by the data of tree growth obtained throughout the nation. The result showed that the local stem volume table was higher than standard volume tables in two regions of Muju and Boeun. There was a statistically significant difference (p<α=0.05), but there was no significant (p >α=0.05) between the local stem volume.

본 연구는 제주시험림 일대의 삼나무 임분을 대상으로 간곡선식을 추정하여 임목의 간재적표를 작성하였다. 조사대상지는 제주시험림 내 삼나무조림지에서 임분을 대표할 수 있는 표준지를 선정하여 직경이 골고루 분포하도록 총 20그루의 표본목을 공시목으로 사용하였다. 본 연구에서 간곡선식은 Kozak 모형을 이용하여 모수를 추정하였다. 추정된 모형의 적합성 지수는 99%, 오차는 0.008, 절대평균편차는 0.832로 나타났다. 본 연구에서 제시된 삼나무림 간재적표는 제주도 지역에 분포하고 있는 삼나무림의 합리적 경영을 위한 정보를 제공해 줄 것으로 사료된다.

현재 사용하고 있는 입목 재적표는 전국에서 수집한 데이터로 제작한 전국 공용의 재적표이기 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 홍천, 평창, 영주 3지역의 지방별 입목 수간재적표를 개발하고자 수행하였다. 우리나라에서 소나무 다음으로 많이 식재되어 있는 낙엽송 대상으로 개발하였다. 추정에 적합한 수간곡선식의 도출을 위해서 Max & Burkhart식, Korzak 그리고 Parresol et al.의 세 가지 수간곡선 모델을 적용하였으며, 적합도, 편의, 잔차의 표준 편차 등의 통계량을 분석하여 각 모델의 적합성을 평가하였다. 그 결과 3개의 수간곡선 모델간에는 유의적인 차이가 없으나, 낙엽송의 수간생장을 표현하는 데에는 Kozak 모델이 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서 Kozak 모형을 이용하여 낙엽송의 지방별 수간재적표를 조제하였다. 새롭게 개발된 지방별 수간재적표와 전국단위의 낙엽송 수간재적표와 비교한 결과, 홍천, 평창, 영주 3지역 모두에서 현재 재적표보다 재적이 높은 것으로 나타났으며 (0.000<α=0.05), 또한 그리고 지방별 재적표간의 재적은 통계적으로는 유의적인 차이를 보이지 않았지만 (0.603>α=0.05), 평균의 단순 비교에서는 홍천, 평창, 영주 순으로 재적이 높게 나타났다.

본 연구는 난대산림연구소의 제주시험림에 있는 서어나무 (Carpinus laxiflora)에 대한 개체목의 수간곡 선식 추정 및 재적표를 개발하기 위하여 수행하였다. 최적의 추정식을 선택하기 위하여 Max & Burkhart 식, 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 과대 치 또는 과소 추정치를 보인데 반하여 Kozak식은 전구간에서 고른 분포를 보였다. 추정력이 가장 좋은 Kozak식을 활용하여 수피포함 재적표를 작성하였다.

This study was conducted to provide data and stem information to establish a local volume table of Cryptomeria japonica in Jeju Island. Stem analysis was performed on 26 trees by selecting two average trees from each site of the 13 plots of C. japonica stands in 2021 and 2022. During the analysis stage, one outlier tree was rejected, and a total of 260 observations of the specific stem height of 25 trees were used. Of the seven major taper equation models applied for parameter estimation and statistical verification, the Muhairwe 1999 model was found to be the best fit and selected as the optimal model. Stem shape-related estimates were acquired through the selected model, and sectional measurements according to the Smalian formula applied at an interval of 10 cm from the height of the stem were used to develop a volume table. A paired t-test comparison between the C. japonica volume obtained from the present study and those selected from the current yield table by NIFoS(2020), revealed significant differences (p<0.05), highlighting the necessity of a local volume table for C. japonica in Jeju Island.