산림복원지 소나무(Pinus densiflora) 어린나무

탄소저장량 산정을 위한 상대생장식 개발 및 검증

임수빈*, 박기형, 김용석, 박세희, 임가현, 강다영, 김지우, 변정빈, 석지윤

(국립산림과학원 산림생태연구과)

Devolpment and Validation of an Allometric Equation for Estimating Carbon Storage of Young Pinus densiflora in Restoration Area

Subin Im*, Ki-Hyung Park, Yong Suk Kim, Sehee Park, Gahyeon Lim, Dayoung Kang, Jiwoo Kim,

Jeong-Been Byeon, Jiyun Seok

(Division of Forest Ecology, National Institute of Forest Science)

요약: 산림청은 2023년 ‘제3차 탄소흡수원 증진 종합계획(’23-‘27)’을 발표했고, 산림 재해로 인한 탄소배출을 최소화 하기 위해 훼손된 산림을 복원하고 있다. 산림복원 초기에 식재되는 수목은 DBH 6cm 미만인 경우가 대부분이나 탄소저장량을 산정할 수 있는 식이 부재한 상황이다. 따라서 이 연구에서는 산림복원지 DBH 6cm 미만의 소나무 어린나무를 대상으로 상대생장식을 개발함으로써, 탄소저장량을 산정할 수 없었던 부분을 추정하고 검증하고자 하였다. 또한 기존 중부지방소나무 상대생장식을 어린나무 부분으로 확장하여 개발한 식과 비교함으로써 기존 식의 확대 적용 가능성을 통계적으로 확인하고자 하였다. DBH 6cm 미만의 어린 소나무를 직접 굴취하여 부위별 생중량과 건중량을 측정하였으며, DBH 단일변수를 활용하여 상대생장식을 개발한 결과, 식은 Y = 0.3924*X1.683이며, 결정계수(R2)는 0.83였다. 개발한 식과 기존 중부지방소나무식을 비교한 결과, 개발한 식의 예측구간(P.I)에 중부지방소나무식이 포함되어 있으며, t.test 분석 결과, p=0.4348로 두 데이터가 큰 차이를 보이지 않아 DBH 6cm 미만 소나무 어린나무 바이오매스 산정 적용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 잔차 분석 및 그래프를 확인한 결과, p=0.0216으로 잔차가 유의적으로 차이가 있었으며 DBH가 증가함에 따라 추정 정확도가 낮아지는 경향을 보였다. 향후 산림복원지 유형과 소나무 크기 등을 고려한 시료 확보를 통해 상대생장식의 정확도를 향상시킬 예정이다.

Abstract: The Korea Forest Service, through its 'The 3rd Comprehensive Plan for Enhancing Carbon Sinks ('23-'27)', is restoring degraded forests to reduce carbon emissions caused by forest disasters. In the early-stage of forest restoration, the most of trees have a diameter at breast height (DBH) of less than 6cm. However there is currently no established allometric equations for estimating their biomass and carbon storage. This study developed an allometric equation for young pine trees (DBH<6) in restoration areas to fill this gap. Each element measured the fresh and dry weights of the young tree, and an equation was derived using DBH as the single variable: Y = 0.3924*X1.6833 (R² = 0.83). The new equation's prediction interval encompassed the existing central-region pine model, with a t-test confirming no significant difference (p=0.4348). These results suggest the formula's applicability for estimating biomass in young pine trees. However, the residual analysis revealed significant discrepancies (p=0.0216), with declining accuracy as DBH increased. Future work will focus on enhancing the model's precision by incorporating samples from a variety of restoration or degraded types and tree sizes.

Keywords: afforestation, biomass, degraded land, forest management, native species

사사 : 본 연구는 국립산림과학원 「산림훼손지 복원을 통한 탄소저장·흡수량 추정 연구」(No: FE0100-2022-01-2025)의 지원에 의해 이루어진 것임.