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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이대성 (강원대학교, Kangwon National University)

지도교수
Jung Kee Choi
발행연도
2018
저작권
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수12

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

Integrated growth and yield models of Pinus densiflora, Pinus koraiensis, and Larix kaempferi stands in Korea
이대성 2018.01 학위논문

2015

Estimation of Site Index for Larix kaempferi and Pinus koraiensis in Gangwon and North Gyeongsang Provinces
이대성 ,  서영완 ,  Gildong Pa 외 2명 Journal of forest and environmental science 2015.01 학술저널

초록· 키워드

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본 연구는 우리나라 소나무, 잣나무, 낙엽송 임분의 통합적인 생장 및 수확모델을 개발하고자 수행되었다. 분석 자료는 강원 및 경북지역에 설치되어 3년 간격으로 매목조사가 이루어지고 있는 영구고정표준지로부터 수집되었다. 수종별 영구고정표준지 개소 수는 소나무 39개소, 잣나무 51개소, 낙엽송 45 개소에 설치되었으며, 각 개소마다 세 개의 시험구를 설계하여, 간벌강도에 따라 대조구 20m×20m 약도간벌구 25m×25m 강도간벌구 30m×30m의 크기로 표준지가 설치되었다. 수간석해를 위해 한 그루의 표준목이 표준지 주변에서 수집되었으며, 1차 측정 이후에 간벌이 실시되었다. 매목조사된 자료와 수간석해 자료를 이용하여 본 연구의 생장 및 수확모델이 최종적으로 개발되었다.
최대입목밀도이론을 통하여 수종별 임분밀도지수가 제시되었으며, 흉고직경, 평균재적, 우세목 수고를 이용하여 밀도와의 관계가 평가되었다. 개체목의 흉고직경과 임분흉고단면적의 생장을 예측하고자 일반화 대수차 방법을 이용하여 기준임령 불변 동적 생장식이 개발되었다. 생장모델 개발을 위해 사용된 기본 함수식은 Bertalanffy-Richards식, Korf식, and Hossfeld식 이었다. 적합 및 검증 데이터의 검정통계량 결과를 통하여 각 수종별 최적모델이 제시되었으며, 추가적인 독립변수로써 임분 흉고단면적의 로그형태를 포함한 변형모델이 제시되었다. 기준임령 40년의 지위지수 모델과 더불어 수종별로 임분단위 수확모델이 개발되었다. 임령과 지위지수만으로 구성된 정상 수확모델과 현실림 수확모델이 임분재적추정을 위하여 서로 다른 범위의 상대임분밀도를 이용하여 개발되었다. 가변밀도 수확모델이 단위면적당 흉고단면적과 입목본수, 임분밀도지수에 따른 임분밀도 인자를 적용하여 개발되었다. 그 결과 임분 흉고단면적을 이용한 가변밀도 수확모델이 세 수종에서 모두 최적 수확모델로 선정되었다.
경급분포모델개발에서는 최적 함수를 선정하기 위하여 beta, gamma, Weibull 함수가 비교되었다. 분포함수에서 moment 및 percentile 모수복구 방법이 이용되었다. 그 결과 평방평균 임분직경, 25분위수 및 95분위수 흉고직경을 통해 모수 복구된 Weibull 함수가 경급분포모델을 위한 최적 함수로 선정되었다. 더불어 평방평균임분직경, 임령, 우세목수고, 입목본수를 이용하여 모수 복구 예측을 위한 모델이 개발되었다. 간벌 전 임분상태로부터 하층간벌에 따른 경급분포를 예측하고자 경급별 간벌모델이 제시되었다. Gingrinch 형태의 입목축적차트를 이용하여 수종별로 과소, 적정, 과밀 축적 기준과 함께 입목축적 가이드라인이 제시되었다. 입목축척차트를 개발하고자 입목면적비율과 Reineke의 임분밀도지수가 최대 적정 입목축적 밀도를 위해 비교되었다. 최소 적정 입목축적 밀도를 위해 경쟁이 없는 상태에서 생육하는 수관폭과 수관면적이 이용되었다. ha당 입목본수, ha당 흉고단면적 평균직경을 기반으로 하는 수종별 입목축적차트가 최종적으로 제시되었다. 본 연구에서 개발된 통합적 산림생장 및 수확모델들은 현장에서 실용적인 이용을 위하여 잘 적용될 수 있다고 판단된다.

목차

Chapter 1. Introduction 1
1.1. Background 1
1.2. Problem statement and motivation 3
1.3. Objectives and scope 4
1.4. Significance of this study 5
Chapter 2. Estimation of maximum stem number and evaluation of size-density relationship 6
2.1. Introduction 6
2.2. Materials and methods 8
2.2.1. Data 8
2.2.2. Size-density relationship 9
2.2.3. Maximum stem number theory 12
2.3. Results and discussion 17
2.3.1. Maximum stand number theory 17
2.3.2. Size-density growth prediction 23
2.4. Conclusion 28
Chapter 3. Development of base-age invariant growth models using generalized algebraic difference approach 29
3.1. Introduction 29
3.2. Materials and methods 31
3.2.1. Data 31
3.2.2. Base models and GADA formulations 32
3.3. Results and discussion 35
3.3.1. General growth models with age 35
3.3.2. Growth models combined with stand density 41
3.3.3. Calibration and evaluation 46
3.4. Conclusion 49
Chapter 4. Comparison of yield models in whole stand level 50
4.1. Introduction 50
4.2. Materials and methods 52
4.2.1. Data 52
4.2.2. Growth and yield model prediction 54
4.3. Results and discussion 57
4.3.1. Site index development for yield model 57
4.3.2. Normal yield model 59
4.3.3. Empirical yield model 62
4.3.4. Comparison of normal and empirical yield model 65
4.3.5. Variable-density growth and yield model 66
4.4. Conclusion 70
Chapter 5. Prediction of diameter distribution models 71
5.1. Introduction 71
5.2. Materials and methods 73
5.2.1. Data 73
5.2.2. Functions for diameter distribution model 75
5.2.3. Prediction of parameter recovery 81
5.2.4. Diameter class removals model 81
5.3. Results and discussion 82
5.3.1. Ranking of distribution functions and parameter recovery methods 82
5.3.2. Prediction of quadratic mean diameter and percentile diameter equations 87
5.3.3. Diameter class removal model 90
5.4. Conclusion 92
Chapter 6. Development of Gingrich-style stocking chart 93
6.1. Introduction 93
6.2. Materials and methods 95
6.2.1. Gingrich style stocking chart composition 95
6.2.2. Data 97
6.2.3. Developing stocking equations 99
6.3. Results and discussion 103
6.3.1. Parameter prediction for Gingrich-style stocking charts 103
6.3.2. Gingrich stocking and chart comparison 106
6.3.3. A-level and B-level stocking 111
6.4. Conclusion 112
Chapter 7. General conclusions and recommendation 113
7.1. Conclusions 113
7.2. Contributions 115
7.3. Recommendation 117
Literature cited 118
국문요약 154

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