목재수요의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라의 실정을 비추어 볼 때 임업의 경제적 기능 즉, 산림의 목재생산기능이 최대로 발휘 될 수 있도록 산림을 경영하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 산림경영은 해당산림의 임지생산력을 추정하여 생장량을 예측할 수 있어야 한다. 본 연구의 목적은 제주특별자치도와 도서지역을 포함한 남부지역에 생육하고 있는 난대성 주요 수종(삼나무, 편백, 후박나무, 구실잣밤나무, 붉가시나무)을 대상으로 첫째, 입지환경요인을 바탕으로 한 지위지수 추정식을 개발, 둘째 수종별 현존임분의 적지적합성 분석, 셋째 수종별 생육적지의 탐색, 넷째 수종별 현존임분의 유형을 구분하고 유형별 관리방안을 제시함으로써 향후 난대 권역의 확장에 따른 남부지역의 효율적 산림자원 조성 및 경영을 위한 기초자료를 제공하는데 있다. 이에, 각 수종별로 32개 입지환경인자와 우세목 5주의 평균수고를 이용하여 수고생장모형을 추정한 후 검증을 위해 현지에서 표본목을 벌도하여 채취한 원판으로 수간석해를 실행하였다. 또한, 지위지수분류표와 지위지수곡선 및 지위지수에 영향을 미치는 입지?기상요인별 기여도를 분석하고, 인자들 사이의 내부상관을 제거하고자 편상관 분석을 실시한 다음, 최종 지위지수 함수식을 조제하였다. 조제된 지위지수 함수식을 이용하여 각 수종별 현존 임분에 대해 적지적합성 여부를 분석한 후 적지면적을 산출하고 적지적수도를 작성하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 삼나무의 지위지수 추정식은 SI=15.696+0.009×A층 토색-0.008×B층 토색-3.077×3월평균기온-0.088×능선대계곡비+0.342×모암+0.474×8월평균기온-0.672×해발고도+0.112×B층 토심으로 도출되었고, 결정계수(R2)는 0.466으로 나타났다. 편백 지위지수 추정식은 SI=30.077-0.254×순간최대풍속+0.003×연간총강수량-0.003×생장기간총강수량-0.245×B층유기물함량-1.420×연평균기온+0.742×연평균 최저기온+0.045×B층 유효토심으로 도출되었고, 결정계수(R2)는 0.486으로 나타났다. 후박나무 지위지수 추정식은 SI=10.661+0.07×4월평균강수량?0.077×9월평균강수량-0.006×B층토색+3.161×풍노출도로 도출되었고, 결정계수(R2)는 0.259로 나타났다. 구실잣밤나무 지위지수 추정식은 SI=-8.657-0.149×A층토성-0.503×연간최저기온+0.495×연간최고기온으로 도출되었고, 결정계수(R2)는 0.271로 나타났다. 붉가시나무 지위지수 추정식은 SI=1.410+1.024×연평균 최저기온-0.629×토양배수으로 도출되었고, 결정계수(R2)는 0.306으로 나타났다. 둘째, 현존임분의 적지적합성 분석에 있어서 삼나무와 편백은 지위지수 상 이상(16?SI)이 각각 29.9%와 19.3%로 나타나 적지적합성이 낮은 것으로 분석 되었으며, 후박나무는 지위지수 상 이상(12?SI)이 54.4%로 나타나 적지적합성이 보통 수준으로, 구실잣밤나무와 붉가시나무는 지위지수 상 이상(구실잣밤나무는 12?SI, 붉가시나무는 10?SI)이 각각 89.3%와 99.4%로 나타나 적지적합성이 매우 높은 것으로 분석되었다. 셋째, 수종별 생육적지의 탐색에 있어서 지위지수 상(16) 이상의 삼나무와 편백의 적지면적은 225,264ha, 113,701ha, 지위지수 상(12) 이상의 후박나무와 구실잣밤나무의 적지면적은 219,442ha, 60,802h으로 나타났으며, 지위지수 상(10) 이상의 붉가시나무의 적지면적은 82,522ha으로 분석되었다. 넷째, 삼나무 및 편백 임분의 유형은 단순일제림, 침·활엽수와 혼효된 혼효림, 조림에 실패한 피해지로 구분되었고 후박나무 임분 유형은 단순동령림, 단순이령림, 침·활엽수와 혼효된 혼효림, 피해임분으로, 구실잣밤나무 및 붉가시나무 임분 유형은 단순이령림, 침·활엽수와 혼효된 혼효림으로 구분되었다. 본 연구 결과는 난대 주요 5개 수종의 적지적수의 선정과 산림자원조성 및 경영계획 수립 등 중요한 사안들에 대한 의사결정에 활용도를 제고할 수 있을 것으로 사료된다.
Korea has dependent on imports for most of timber demands. So, forest management which maximized the function of timber production is more important. Therefore, forest management should be able to predict growth amount using estimation of forest productivity. This study was conducted for major tree species(Cryptomeria japonica, Chamaecyparis obtusa, Machilus thunbergii, Castanopsis sieboldii, Quercus acuta) in southern region of Korean Peninsula (including Jeju Special Self-Governing Province) and purpose was as follows; 1)developed site index equations based on site environmental factor, 2)analyzed site suitability by actual stand, 3)evaluated suitable land by tree species and 4)suggested the strategy of forest resources management. Thus, this study estimated Height-Age Growth Model using 32 environmental factors, average height of 5 dominant trees and then conducted stem analysis for verification. The study used the on site stem analysis data and made the final site index functional formula by analyzing the site condition which affects the site index table and curve. It also conducted the partial correlation analysis. In addition, this study evaluated the site quality and tabulated the suitable tree figure on a site by using the site index functional formula. The results were summarized as follows. First, the site index equation of Cryptomeria japonica was derived SI = 15.696 + 0.009 × soil color of layer A ? 0.008 × soil color of layer B ? 3.077 × average temperature in March ? 0.088 × ridge-valley rate + 0.342 × parent rock + 0.474 × average temperature in August ? 0.672 × altitude above sea level + 0.112 × soil depth of layer B and the coefficients of determination was 0.466. The site index equation of Chamaecyparis obtusa was derived SI = 30.077 ? 0.254 × instantaneous maximum wind speed + 0.003 × annual total precipitation ? 0.245 × organic matter of layer B ? 1.420 × annual mean temperature + 0.742 × annual mean minimum temperature + 0.045 × effective soil depth of layer B and the coefficients of determination was 0.486. The site index equation of Machilus thunbergii was derived SI = 10.661 + 0.07 × average temperature in April ? 0.077 × average precipitation in september ? 0.006 × soil color of layer B + 3.161 × exposure of wind and the coefficients of determination was 0.259. The site index equation of Castanopsis sieboldii was derived SI = - 8.657 ? 0.149 × soil class of layer A ? 0.503 × annual minimum temperature + 0.495 × annual maximum temperature and the coefficients of determination was 0.271. The site index equation of Quercus acuta was derived SI = 1.410 + 1.024 × annual mean temperature ? 0.629 × soil drainage and the coefficients of determination was 0.306. Second, The result showed that Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa of site index(16?SI) were 29.9% and 19.3%, respectively which meant the site suitability was low. The site index (12?SI) of Machilus thunbergii was 54.4% which meant the site suitability was normal. The site index(10?SI) of Castanopsis sieboldii and Quercus acuta were 89.3% and 99.4%, respectively which meant the site suitability was very high. Third, the area of Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa were calculated 225,264ha and 113,701ha, respectively which meant 16?SI, Machilus thunbergii and Castanopsis sieboldii were 219,442ha and 60,802ha, respectively which meant 12?SI and Quercus acuta was 82,552ha which meant 10?SI. Fourth, according to the research results, site type of Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa were classified pure uniform forest, mixed forest, damaged forest and Machilus thunbergii was classified pure even-aged forest, pure uneven-aged forest, mixed forest which with conifer and broadleaf tree, and Castanopsis sieboldii and Quercus acuta were classified pure uneven-aged forest, mixed forest which with conifer and broadleaf tree. The results from this study were expected to utilize in making decisions about the important issues as selection of suitable site for major tree species and afforestation in warm-temperate zone.
목차
Ⅰ. 서론 11. 연구배경 및 필요성 12. 연구목적 2Ⅱ. 이론적 배경 41. 지위지수 4가. 지위와 지위지수 4나. 지위지수곡선 4다. 지위지수 추정모델 및 모수추정 52. 선행연구 5Ⅲ. 연구범위 및 방법 111. 연구범위 112. 연구방법 12가. 수고생장모형 추정 및 현지 산림조사 12나. 수치산림입지도 및 기상자료의 인자추출 14다. 지위지수분류표 및 지위지수곡선 제작 19라. 수종별 지위지수함수식 조제 19마. 적지적합성 분석 19바. 적지면적 산출 및 적지적수도 작성 19사. 사례지 분석을 통한 수종별 임분 관리방안 제시 19Ⅳ. 연구결과 및 고찰 201. 수고생장모형 추정 및 현지 산림조사 202. 지위지수분류표 및 지위지수곡선 제작 23가. 삼나무의 지위지수 추정 24나. 편백의 지위지수 추정 26다. 침엽수(삼나무, 편백)간 지위지수 상호비교 28라. 후박나무의 지위지수 추정 30마. 구실잣밤나무의 지위지수 추정 32바. 붉가시나무의 지위지수 추정 34사. 활엽수(후박나무, 구실잣밤나무, 붉가시나무)간 지위지수 상호비교 363. 수종별 지위지수 함수식 조제 384. 적지적합성 분석 39가. 삼나무 조사지 임분의 적지적합성 분석 41나. 편백 조사지 임분의 적지적합성 분석 43다. 후박나무 조사지 임분의 적지적합성 분석 45라. 구실잣밤나무 조사지 임분의 적지적합성 분석 46마. 붉가시나무 조사지 임분의 적지적합성 분석 485. 적지면적 산출 및 적지적수도 작성 49가. 삼나무의 적지 탐색 51나. 편백의 적지 탐색 52다. 후박나무의 적지 탐색 54라. 구실잣밤나무의 적지 탐색 55마. 붉가시나무의 적지 탐색 566. 사례지 분석을 통한 수종별 임분관리 방안 58가. 삼나무 임분관리 방안 58나. 편백 임분관리 방안 65다. 후박나무 임분관리 방안 72라. 구실잣밤나무 임분관리 방안 78마. 붉가시나무 임분관리 방안 83Ⅴ. 결론 881. 지위지수 함수식 조제 882. 적지적합성 분석 893. 적지면적 산출 및 적지적수도 작성 904. 현장조사에 의한 수종별 임분유형 및 임분관리 90참고문헌 94