산림복원지 주요 관목의 탄소저장량 추정을 위한

상대생장식 개발

덜꿩나무, 말발도리, 싸리를 중심으로 -

김학구1, 박기형2, 이성훈1, 임윤경1, 피정훈1, 임수빈2, 강다영2, 임가현2, 박세희2, 김찬범1*

(1국립세종수목원, 2국립산림과학원)

Development of Allometric Equations for Estimating Carbon Storage of Major Shrubs in Forest Restoration Sites

Viburnum erosum, Deutzia parviflora, and Lespedeza tetraloba -

Hak-Koo Kim1, Ki-Hyung Park2, Seong-Hun Lee1, Yun-kyung Lim1, Jung-Hun Pi1, Su-Bin Im2, Da-Young Kang2, Ga-Hyeon Lim2, Se-Hee Park2, Chan-Beom Kim1*

(1Sejong National Arboretm, 2Division of Forest Ecology, National Institute of Forest Science)

요약: 본 연구는 산림복원 초기의 탄소저장량을 추정하기 위한 산림복원지 주요 관목의 상대생장식 개발을 목적으로 한다. 공시재료는 우리나라 산림복원지에 많이 식재하고 있는 관목 3종(덜꿩나무, 말발도리, 싸리)으로, 산림복원지 뿐만 아니라 도시숲, 공원 조성에도 흔히 활용되는 수종을 선정하였다. 본 연구에서는 정규화 선형 회귀분석을 통해 최적의 변수 조합을 확인하고, R2와 RMSE가 가장 적합한 수종별 상대생장식을 개발하였다. 분석결과, 덜꿩나무는 근원직경과 수고를 변수로 하는 상대생장식에서 R2(0.83)와 RMSE(55.53)가 가장 높게 확인되었으며, 식의 형태는 DW=aX1+bX2+c로 나타났다. 말발도리는 근원직경, 수관폭을 변수로 하는 상대생장식에서 R2(0.87)와 RMSE(15.29)가 가장 높게 확인되었으며, 식의 형태는 DW=aX1+bX2+c로 나타났다. 싸리는 수관폭과 수고를 변수로 하는 상대생장식에서 R2(0.99)와 RMSE(8.01)가 가장 높게 확인되었으며, 식의 형태는 DW=aX1+bX2+c로 나타났다. 연구결과는 산림복원 초기 관목식재에 따른 탄소저장량의 정확도 제고에 기여할 것이며, 장기 모니터링 시 산림복원 효과를 정량적으로 비교할 수 있는 주요 인자로도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract: The purpose of this study is to develop relative allometric equations for major shrub species in forest restoration sites to estimate carbon storage during the early stages of forest restoration. The materials used in this study include three shrub species (Viburnum erosum, Deutzia parviflora, and Lespedeza tetraloba) that are commonly planted in forest restoration sites in South Korea, as well as in urban forests and parks. In this study, regularized linear regression analysis was conducted to identify the optimal combination of variables, and relative allometric equations for each species were developed based on the best R² and RMSE values. The analysis results indicated that for V. erosum, the allometric equation using root diameter and height as variables yielded R² (0.83) and RMSE (55.53), represented by the equation DW=aX1+bX2+c. For D. parviflora, the allometric equation usting root diameter and crown width as variables yielded R² (0.87) and RMSE (15.29), also represented as DW=aX1+bX2+c. For L. tetraloba, the allometric equation using crown width and height as variables yielded R² (0.99) and RMSE (8.01), again represented as DW=aX1+bX2+c. The research findings are expected to enhance the accuracy of carbon storage estimates associated with initial shrub planting in forest restoration and may also serve as a key factor for quantitatively comparing the effects of forest restoration during long-term monitoring.

Keyword: Allometric equation, Shrub, Carbon storage, Regularized linear regression(Elastic net)

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