비파과적 기법을 활용한 소나무, 굴참나무 지표화 피해목 진단

송영근1*, 정유경2, 이영근2, 강원석3, 배정현2, 한상섭1, 이경철4

(1전북대학교 임학과, 2산림과학원 산불연구과, 3국립목포대학교 원예산림학부,

4한국농수산대학교 작물산림학부)

Non-destructive Diagnostics for Surface Fire Damaged

Pinus densiflora and Quercus variabilis

Yeonggeun Song1*, Yu-Gyeong Jung2, Young Geun Lee2, Won-Seok Kang3, Jeong Hyeon Bae2, Sangsub Han1, Kyeong Cheol Lee4

(1Department of Forestry, Jeonbuk National University,

2Division of Forest Fire, National Institute of Forest Science

3Department of Horticulture and Forestry, Mokpo National University,

4Department of Crops and Forestry, Korea National University of Agriculture and Fisheries)

요약: 본 연구는 지표화 산불로 인한 소나무(Pinus densiflora)와 굴참나무(Quercus variabilis)의 생리적·물리적 변화를 진단하고, 고사 위험성을 평가하기 위해 입목특성, 그을음지수(BSI)와 음파단층촬영(SoT), 전기저항단층촬영(ERT) 등의 비파괴적 진단기법을 비교·분석하였다. 연구결과, 굴참나무는 두꺼운 수피와 높은 ERTB 면적비율로 인해 뛰어난 내화성과 생존율을 보였으며, 연구기간 동안 고사 개체가 관찰되지 않았다. 반면, 소나무는 얇은 수피와 높은 수간부 전기저항으로 인해 고사 위험이 높았으며, 2024년 누적 고사율이 약 18.0%에 달했다. 특히, 소나무의 높은 BSI(평균 4.8)와 ERTR 면적비율이 15%를 초과할 경우 고사율이 37.5%까지 급증하는 경향이 나타나, ERTR이 지표화 피해목의 생리적 변화를 진단하는 중요한 지표임을 확인하였다. SoT는 초기 피해 진단에서는 효과가 제한적이었으나, 목질부의 장기적인 물리적 변화를 평가하는 데 유용한 기법으로 알려져 있다. 이에 따라, 산불피해 초기에는 생리적 변화 진단에 적합한 ERT를 우선 활용하고, 장기적인 물리적 평가를 위해 SoT를 병행하는 복합적 접근이 필요하다. 본 연구는 이러한 결과를 바탕으로 산불 피해지의 체계적인 관리와 복구 방안 수립에 필요한 과학적 근거를 제시하며, 지속 가능한 산림 관리 전략 수립에 기여하고자 한다.

Abstract: This study diagnosed the physiological and physical changes in Pinus densiflora and Quercus variabilis caused by surface fires and assessed their mortality risk by comparing and analyzing stand characteristics, Bark Scorch Index (BSI), and non-destructive diagnostic techniques such as Sonic Tomography (SoT) and Electrical Resistance Tomography (ERT). Q. variabilis, with thicker bark and a high ERTB area ratio, exhibited excellent fire resistance and survival rates, with no mortality observed. In contrast, P. densiflora, characterized by relatively thinner bark and high trunk electrical resistance, demonstrated a higher mortality risk, with a cumulative mortality rate of approximately 18.0% by 2024. Notably, P. densiflora with high BSI (average 4.8) and an ERTR area ratio exceeding 15% showed a sharp increase in mortality rate to 37.5%, confirming that BSI and ERTR are critical indicators for assessing physiological changes in fire damaged trees. While SoT was limited in detecting early decay, it proved to be effective in evaluating long-term physical changes in the trunk. Therefore, ERT should be prioritized for assessing early physiological changes, with SoT incorporated for long-term physical evaluations. Based on these findings, this study lays a scientific foundation for systematic management and restoration strategies in fire-damaged areas and contributes to the development of sustainable forest management strategies.

사사: 본 연구는 국립산림과학원의 연구과제(FE0100-2022-02-2025)의 지원에 의해 이루어진 것임.