초기 조림지 탄소저장량 추정을 위한 낙엽송 조림목 바이오매스 상대생장식

송규홍1*, 박민우1, 임승원1, 이상태2, 정상훈2, 노남진3

(1강원대학교 산림환경시스템학과, 2국립산림과학원 산림기술경영연구소, 3강원대학교 산림과학부)

Biomass Allometric Equations of Larix kaempferi Sapling for Estimating Carbon Stock in Early Plantations

Kyuhong Song1*, Min Woo Park1, Seung Won Lim1, Sang Tae Lee2, Sang Hoon Chung2, Nam Jin Noh3

(1Department of Forestry and Environmental Systems, Kangwon National University,

2Forest Technology and Management Research Center, National Institute of Forest Science,

3Division of Forest Science, Kangwon National University)

요약: 본 연구는 낙엽송(Larix kaempferi) 조림지 초기 탄소저장량 추정을 위해 낙엽송 어린나무의 바이오매스 상대생장식을 개발하고자 수행되었다. 2023년 12월에서 2024년 3월 사이에 흉고직경 1cm 이상 6cm 미만의 6년생 낙엽송 조림목을 대상으로 직경급을 고르게 분포하여 총 12본을 선정한 후 수고, 수관폭, 근원경을 측정하고 지하부 뿌리까지 굴취하여 수확하였다. 낙엽송 조림목의 총바이오매스 추정의 설명력은 근원경에 의한 상대생장식(r2>0.99)이 흉고직경에 의한 상대생장식(r2>0.84)보다 더 높게 나타났다. 낙엽송 초기 조림목 바이오매스 추정 회귀선을 기존 성숙목 바이오매스 추정 회귀선과 흉고직경 5cm에서 비교한 결과, 뿌리나 줄기 바이오매스 추정에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 가지에서 개발된 바이오매스 추정값(3.80 kg tree-1)이 기존 추정값(0.43 kg tree-1)보다 약 8배 이상 높게 나타났다. 낙엽송 조림목의 부위별 바이오매스 구성비는 가지가 37.6%로 줄기 32.8%, 뿌리 29.6%에 비해 큰 비율을 차지했다. 이러한 결과는 조림목 가지에 의한 탄소흡수가 초기 조림지의 탄소저장량에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 기존에 간과되었던 초기 조림지의 탄소저장 기능이 재평가 되어야함을 보여준다. 본 연구에서 개발된 낙엽송 어린나무의 바이오매스 상대생장식은 낙엽송 재조림지 및 산림 복구지 내 초기 탄소저장량 및 흡수량 추정의 정확성 향상과 이를 통한 생산성 정량평가에 매우 유용한 정보를 제공한다.

Abstract: This study was conducted to develop biomass allometric equations of larch (Larix kaempferi) saplings to estimate carbon storage in early-stage plantations. Between December 2023 and March 2024, we selected a total of 12 six-year-old larch saplings with diameters at breast height (DBH) ranging from 1 cm to 6 cm, considering their diameter range and measured their height, crown width, and root collar diameter (RCD) before harvest. In addition, the  roots were excavated after the measurements. The biomass estimation model developed by RCD (r2>0.99) is more adequate than the model developed by DBH (r2>0.84) for predicting the total biomass of larch saplings. When we compared the biomass estimation regression lines between developed model for saplings and the existing model for mature trees at 5 cm in DBH, there was no difference in root or stem. But in branch, the developed biomass estimate was more than 8 times higher than the existing biomass estimate. In biomass distribution ratio of larch saplings, branches accounted for a higher proportion with 37.6% compared to stems (32.8%) or roots (29.6%). These results show that carbon uptakes by branch of saplings can strongly affect the carbon stocks of early-stage plantations, and previously overlooked carbon stocks in early-stage plantations should be reassessment. The biomass allometric equations of larch young trees developed in this study contribute greatly to enhancing the accuracy of initial carbon stock and uptake estimation in areas reforested or restored with larch. Also, it provides very useful information for quantitative productivity assessments in early-stage plantations.

Keyword: biomass, branch, carbon uptake, larch, root collar diameter

사사: 본 연구는 국립산림과학원 일반연구사업(SC0400-2021-01-2024)의 지원으로 수행되었음.