친환경벌채지에서 천연하종갱신이 가능할까?

윤태경1*, 이승민1, 이슬기1, 정상훈2

(1상지대학교 산림과학과, 2국립산림과학원 산림기술경영연구소)

Can Natural Regeneration through Seed Dispersal Occur in a Green-tree Retention Forestry Stand?

Tae Kyung Yoon1*, Seungmin Lee1, Sle-gee Lee1, Sanghoon Chung2

(1Department of Forest Science, Sangji University, 2National Institute of Forest Science)

요약: 모두베기의 환경·생태·경관 훼손을 저감하기 위한 목적으로 친환경벌채 작업이 지난 10년간 국내에 도입되었다. 친환경벌채 작업지의 수림대와 군상잔존구를 활용해 천연하종갱신이 가능할까? 이들 잔존 모수는 충분한 양의 종자 공급을 기대할 수 있으나, 집단성 수목의 풍속 저감 효과로 종자의 비산 거리가 감소하고 이에 따라 종자 공급의 불균질성이 증가할 수 있다. 따라서 친환경벌채지의 종자 비산을 모의하기 위해 첫째, 친환경벌채지 축소모형을 활용해 풍동실험을 실시하여 친환경벌채지 풍속 변화를 확인하였다. 둘째, 수림대 및 군상잔존구의 풍속 변화 효과를 반영한 알고리즘을 개발하고 이를 기존의 종자 비산 모형과 연계해 친환경벌채지 종자 비산을 예측하였다. 셋째, 실제 친환경벌채지 2개소에 종자망을 설치해 종자 유입량을 관찰하고, 이를 모델 예측값 비교하였다. 전반적으로 벌채 임분 내부에 종자 유입량의 공간적 분포는 상대적으로 일치하였다. 종자 생산을 정확하게 추정하고 종자 분산 모델에 통합할 수 있다면 예측이 향상될 것입다. 본 연구는 친환경벌채지에서 종자 비산 모델의 적용 가능성을 검증하고, 종자 비산에 영향을 미치는 수림대 및 군상잔존구 등 불균질한 임관의 효과를 설명하는 향상된 종자 비산 알고리즘을 제안한다.

Abstract: Green-tree retention forestry, which aims to mitigate the environmental, ecological, and landscape damage caused by clear-cutting, has been introduced in Korea over the past decade. Can natural regeneration through seed dispersal occur using the shelterbelts and reserve patches in these green-tree retention forestry stnads? Those residual seed trees can supply a sufficient quantity of seeds, but the wind speed reduction effect of those grouped trees can decrease the seed dispersal distance too, thus increasing the heterogeneity of seed supply. To predict seed dispersal in green-tree retention forestry stands, (1) wind tunnel experiments were conducted using a scale model of green-tree retention forestry stand to observe changes in wind speed; (2) an algorithm reflecting the wind speed change effects by residual shelterbelts and reserve patches was developed and applied to an existing seed dispersal model to predict seed dispersal in green-tree retention forestry stands; (3) Seed inflow was observed using seed traps in two green-tree retention forestry stands. Overall, the spatial distribution of seed inflow within the harvested stands was relatively consistent to the predicted ones. This study verified the applicability of the seed dispersal model in green-tree retention forestry stands and proposes an improved seed dispersal algorithm that explains the effects of heterogeneous canopies, such as shelterbelts and reserve patches , on seed dispersal.

Keyword: Larch, Natural regeneration, Pine, Retention forestry, Seed trap, Silviculture

사사: 본 연구는 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받았습니다(RS-2023-00213308).