산림경영활동에 따른 수종별 지상부생물량 및 목재생산량 변화 모델링: 가리왕산 모델숲을 대상으로 (Modeling the Effects of Forest Management Scenarios on Aboveground Biomass and Wood Production: A Study in Mt. Gariwang, South Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국산림과학회
· 수록지 정보 : 한국산림과학회지 / 112권 / 2호 / 173 ~ 187페이지
· 저자명 : 조원희, 임원택, 최원일, 양희문, 고동욱

초록

우리나라의 산림은 조림과 산림보호정책의 결과로 임목축적이 크게 증가하였으며, 이에 따라 공익적 가치도 매우높게 평가받게 되었다. 최근 벌기령이 도래함에 따라 간벌과 수확벌채 등의 시업을 비롯한 산림경영활동의 필요성이 대두되고 있으며, 이에 따라 산림경영활동의 장기적인 영향을 과학적으로 비교분석하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 연구는가리왕산 모델숲을 대상으로 실시되었으며, 산림경관모형 LANDIS-II를 활용하여 주요 16개 수종에 대한 식생자료와 환경특성 모수, 4가지 산림경영활동을 반영하여 수행한 모의를 통해 추정한 수종별 지상부생물량 변화를 바탕으로 산림경영활동이 식생의 천이와 목재생산량에 미칠 수 있는 영향을 평가하였다. 모형에 적용된 산림경영활동은 벌채강도와 벌채주기, 벌채기간에 따라 택벌림(Selection), 산벌림(Shelterwood), 이단림(Two-stories)과 비시업(no-mgt)으로 구성되어있으며, 이를시나리오로 모형에 적용하여 산림경영활동에 따른 200년간의 지상부생물량의 변화를 통해 산림경관 변화를 모의하였다.
모의 결과 가리왕산 모델숲의 총 지상부생물량은 간벌과 수확벌채 시업 직후 크게 감소하였으나, 시나리오에 따라 수확벌채 시업 후 15년에서 50년이 지나며 시업 전 수준으로 회복되었고 200년 후에는 산림경영활동이 전혀 없는 시나리오보다더 많은 지상부생물량을 지닐 것으로 평가되었다. 특히 내음성이 양수와 중성수로 분류된 수종의 지상부생물량은 수확벌채 시업 직후 크게 감소하였지만 신규개체의 발아와 정착으로 지상부생물량이 일부 회복하는 경향을 보였으며, 음수인 수종은 초기 수확벌채 시업에서 임령이 낮아 시업 대상으로 선정되지 않고 지속적으로 생장하여 모의 100년 이후에는 주요우점수종이 되는 것으로 나타났다. 각 시나리오의 최종 누적 목재생산량은 택벌림 산림경영활동 시나리오에서 545.6 ton/ha, 산벌림 산림경영활동 시나리오에서 141.6 ton/ha, 이단림 산림경영활동 시나리오에서 299.9 ton/ha일 것으로 추정되었다.
목재생산량의 수종구성은 벌채강도와 벌채기간에 따라 차이를 보였으며, 특히 택벌림과 이단림의 산림경영활동 시나리오에서 수확벌채 시업 초기 목재생산량은 양수와 중성수 비율이 큰 것으로 나타났으나 시간이 지남에 따라 음수의 비율이증가하였다. 이에 따라 산림경영활동은 산림생태계의 수종별 지상부생물량과 수확벌채 시업에 의한 목재생산량에도 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 산림경관모형 LANDIS-Ⅱ를 활용한 시공간적 분석의 가능성을 규명하였으며, 이를 통해 산림생태계 관리 목표에 부합하는 산림경영활동 선정에 대한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

The forest protection policies implemented in South Korea have resulted in the significant accumulation of forest. Moreover, the associated public interest has also been closely evaluated. As forests mature, there arises a need for forest management (FM) practices, such as thinning and harvesting. It is therefore essential to perform a scientific analysis of the long-term effects of FM. In this study, conducted in Mt. Gariwang, the effect of FM on forest succession and wood production (WP) were evaluated based on changes in aboveground biomass (AGB) using the LANDIS-II model. The FM consists of three scenarios (Selection, Shelterwood, and Two-stories), characterized based on the harvest intensity, frequency, and period. The model was applied to changes in the forest over 200 years.
All scenarios show that the total AGB decreased immediately after thinning and harvesting. However, AGB recovery time differed among scenarios, with recovery to preharvest level occurring from 15 to 50 years after harvest; further, after 200 years, harvested forests had a greater total AGB than forests without FMs In particular, the changes in AGB of each species was different depending on its shade tolerance. The AGB of currently dominant shade-intolerant and mid-tolerant species decreased dramatically after harvesting. However, shade-tolerant species, dominant in the understory, continued to grow but were not harvested due to their small size. The cumulative WP for each scenario was estimated at 545.6, 141.6, and 299.9 tons/ha in Selection, Shelterwood, and Two-stories, respectively. The composition of WP differed according to harvest intensity and period. Most WP originated from shade-intolerant and mid-tolerant species in the early period. Later, most WP was from shade-tolerant species, which became dominant.
The modeling approach used in this study is capable of analyzing the long-term effects of FM on changes in forests and WP. This study can contribute to decision making to guide FM methods for a variety of purposes, including WP and controlling forest composition and structure.

참고자료

· 없음