1. 산림측정 1

숲가꾸기표준교재 - 산림경영 - 산림청

1. 산림측정 1

1. 산림측정 1.1. 임목측정 임업에서측정 (measurement) 은일반적으로기구를사용하여일정단목또는임분의크기, 규격, 범위등에대한수치를얻게되는행위로서, 우리는단목에대한수령, 수고, 직경, 지하고, 원목길이, 그리고임분에서도이와동일한, 집단개념의정보를얻을수있다. 이러한정보들은실제측정자와정보이용자에게관련연구또는업무에있어많은파생효과를가져다주며, 임업및산림관련연구의발전을위한근간이되므로정확한측정은중요한일이다. 산림에서의측정대상은앞서언급한나무의나이, 높이등의가시적인것뿐만아니라, 눈에보이지않는기온, 습도, 공간적경쟁등도측정할수있으며, 이를측정하는기구역시아주다양하여, 아날로그에서디지털및레이저에이르기까지첨단화에이르고있다. 1.1.1. 단목측정 1.1.1.1. 수령수령은그나무가살아온역사이기에환경적, 인위적영향들이고스란히나이테에나타나있어생장뿐만아니라기상학적인면에있어서도중요한척도가된다. 수령을알수있게해주는나이테는나무의줄기나뿌리의횡단면에나타나는동심원상의테를말하는데, 이테는형성층에서만들어내는세포들의생장차이때문에생긴다. 즉, 봄부터여름에걸쳐만들어내는세포들 ( 춘재 ) 은일반적으로지름이크고세포막이얇으며, 늦은여름부터초가을에걸쳐만들어내는세포들 ( 추재 ) 은지름이작고세포막이두껍다. 따라서춘재는색깔이엷고엉성해보이며, 추재는색깔이짙고치밀해보이는테가형성된것이다. 일반적으로침엽수에서는춘재와추재와의경계가뚜렷하지만, 활엽수에서는뚜렷하지않은경우가종종있다. 이들의너비는동일수종에서도어린나무는넓고, 늙 3

으면좁아지는것이보통이며, 간벌, 시비등육림작업이나, 강수량, 기온, 토양성분, 일조량, 병해충등환경조건에의해서도큰차이가생긴다. 임학적인측면에서수령을분류하자면, 크게현실령과경제령으로나눈다. 현실령이라함은임목종자가발아하여현재의임목상태가되기까지의수령으로서통상적으로말하는수령이다. 이에반해경제령은임분이용상편의를도모하기위하여정하는나이로본수령, 재적령, 평균생장량령, 단면적령, 흉고령, 표준목령, 수확표령등이있다. 앞서언급한바와같이수령은일반적으로나이테의수를셈해서알수있다. 그러나적도지역의나무들은균일하지않은나이테를가지는것이일반적이며, 심지어는나이테가전혀없는것들도있다고한다. 이를해결하기위해서식물학자들은몇년에걸쳐서나이테를구분할수있는나무들과, 그렇지않은나무의크기를서로비교하는연구방법을사용하기도하였다. 그러나같은나무라도나이에따라나무의생장속도는달라질수있으며, 같은종내에서도변이가매우심하기때문에이방법은정확도가떨어질수밖에없다. 이문제를해결하기위해서탄소동위원소를이용한연대측정방법을사용할수있는데, 이방법을사용한연구결과에의하면, 이전까지밝혀진나무의나이와는적지않은차이를보였다고하였다. 이와같이목측또는기타개괄적인측정에의한나무나이측정과과학적방법을이용하는측정간에는차이가생기기마련이다. 다음에설명하는바와같이수령의측정방법은생각보다다양하며, 정도차가항상발생하고있다. 가. 기록에의한방법나무를심을당시의조림부또는조사부에기록되어있는묘령 ( 苗齡 ) 에현재까지의경과연수를더하여나이를측정하며, 주로동일한연도에조성된인공림에서사용한다. 기록에의한수령측정은아주정확한것이기는하나, 측정자는해당나무가있는현장을직접방문하여확인하여볼필요가있다. 나. 나이테수에의한방법뿌리에가장근접한나무줄기단면을벌채할경우, 여기에나타나는나이테수가가장근접한나무나이라볼수있다. 그러나이나이테를바로정확한나이로판정할수없는이유는, 지면과같은부위에서나무를벌목하기가어려우므로대개지면에서어느정도의높이 ( 통상 10~30cm ) 에서벌목하기때문이다. 따라서수령은벌목 4

된 나무 단면의 나이테 수에다 수종별로 그 높이까지의 자라는 연수를 더하여 수령 으로 한다(수종에 따라 다르지만 보통 2 5년). 또한 일부 계곡 등지에 생육하는 나무는 토사 등으로 인 하여 줄기밑 상당부분이 묻혀 있으므로 벌목된 부위 의 나이테로서 그 나무의 나이를 측정함은 오류를 가져 올 수 있다. 이 방법이 실제로 나무의 나이를 측정할 수 있는 가장 정확한 방법이긴 하나, 노거수이거나 고가(高價) 의 임목에 대하여는 벌목에 의한 측정이 곤란하다. 다. 생장추(increment borer) 및 기타 측정 기기에 의한 방법 벌목이 곤란한 경우 아주 빈번하게 이용하는 방법 으로 그림과 같은 생장추를 이용한다. 뿌리 가까운 <그림 5-1-1> 생장추와 이를 부분(또는 흉고부분)에서 줄기의 중심을 향하여 생장 이용한 수령 측정 방법 추를 돌려 넣고 목편(core)을 뽑아내어 나무 중심까 지의 나이테 수를 세어 수령을 측정하는 방법이다(그 림 5-1-1). 이때 주의하여야 할 사항은 가능한 한 생장추의 송곳부위와 줄기는 직각을 이루어 야 하며, 수령을 측정하고자 하는 나무의 정 중앙부위를 뚫어야 정확한 결과를 측정 할 수 있다. 추출된 목편의 나이테 수와 측정위치만큼 자란 경과연수를 더하면 측정 대상목의 수령이 된다. 생장추와 유사한 'Registograph'라는 수령 측정기기가 있는데, 이 기기는 생장추와 는 달리 사람이 직접 손잡이를 돌려 목편을 추출하는 방법이 아니라 전기의 힘에 의 해 부착된 송곳을 줄기에 밀어 넣는 방식으로 바로 그 자리에서 춘재와 추재의 구분 을 그래프 상으로 볼 수 있으므로 다소 편리한 도구라고 볼 수 있다. 그러나 춘재와 추재를 구분하는 sensor 달린 송곳부분이 아주 약한 단점이 있어, 참나무류 또는 느 티나무류 등의 줄기가 단단한 나무, 특히 노거수 등 나이 측정이 거의 불가하므로 그다지 이용되지 못하고 있다. 그 외에 생장추에 의해 추출된 목편이나, 벌목에 의해 채취된 원판(disc)을 실내로 5

옮겨와나이테의개수, 폭및밀도등을정확하게측정할수있는기기가있다 ; 'Lintab', 'Win-Dendro', 'Dendroscope' 'Dendroxray', ' 디지털연륜측정기 ( 국내산 )' 등. 또한일부아주오래된노거수의경우에는탄소동위원소법을이용하여나이를측정하기도한다. 또한목재해부학적측정방법이있는데, 목편의횡단면에서시편을채취하여염색처리, 탈수, 치환, 봉입, 프레파레트제작등의과정을거친후전자현미경에의한세포관찰을한다. 이러한측정은아주정밀을요하거나, 법적인소송과정에있는민감한사안일때이용된다. 라. 줄기마디 ( 枝節 ) 에의한방법소나무나잣나무와같은소나무류는전년의초단부였던곳에서가지가규칙적으로발생하기때문에죽은가지의흔적이뚜렷하다. 이러한수종은현재붙어있는가지마디와죽은가지사이의흔적을세어수령을측정할수있다. 이방법은어린나무의나이가측정시이용하면정확한결과를얻을수있으나, 나이가들수록줄기아래쪽가지마디의흔적식별이어려워지므로노령 ( 老齡 ) 화된나무의수령측정방법으로서는바람직하지못하다. 마. 흉고직경에의한방법측정목의흉고직경과수령과의관계를나타내는함수식 (Age=f (D)) 을이용하는방법으로서, 개발된함수식에흉고직경측정치를대입함으로서수령을추정할수있다. 이와같은방법은측정이곤란한곳에위치한나무, 오래된노거수의경우나이테로서수령측정이곤란하므로개략적인수령을추정할때이용된다. 이방법은다소오차의범위가넓다는점이단점이며, 수령측정의대안이없을경우이용함이바람직할것이다. 이러한자료는산림과학원에서구축한임분수확표에서찾을수있으며, 수확표는임목이잘자라는곳 ( 지위가높은곳 ) 과못자라는곳 ( 지위가낮은곳 ) 으로나누어표기하고있다. 바. 혼합방법 ( 공동 ( 空胴 ) 된노거수나이측정 ) 대부분의나무는수령이증가하고직경이비대해짐에따라일정시점이되면줄기내부가썩어공동 ( 空胴 ) 화가진행된다. 썩지않은부분에대해서는생장추등으로목편을추출하여나이테개수로서수령을파악할수있지만, 공동화된부분의연륜을알지못하고는나무전체의수령을알수가없다. 따라서산림과학원에서는주변에 6

생육하는같은수종의어린나무를이용하여노거수유령기 ( 幼齡期 ) 나이를추정하고있다. 물론환경적인요인은생장의시공간 ( 時空間 ) 에있어공동된나무와어린나무사이에차이가날수있지만, 전혀다른지역의나무보다는주변의나무가생장형태나속도등이유사할것이라판단하여이용하는것이다. 쉽게말해서공동화가이루어진노거수의줄기내부에어린나무를끼워넣는다고보면될것이다. 주변에같은수종의나무가없을경우에는측정가능한나이테는생장추등으로측정하고, 그외에부분은앞서언급한흉고직경에의한방법을이용하는혼용방법으로추정할수가있다. 이방법으로산림과학원 (1994년) 에서는우리나라전역의대표적인노거수목에대한대체적인나이를추정한바있다. 1.1.1.2. 수고수고 (tree height) 는일반적으로임목이위치한지상부에서부터수간 (stem) 의최상초두부까지의길이이다. 수고측정은수간의굽음또는지상부의요철등에따라다소의측정치오차가발생할수있으므로주의를요하는측정인자이다. 또한수고의종류는다양하게나눌수가있다. 즉, 전체수고 (total height) 란앞서언급한바와같이최고생장지점까지의길이이며, 지하고 (clear length) 는가지가살아있는곳까지의수간길이, 근주고 (stump height) 는지상부에서근주끝까지의길이이며, 이는주로활엽수에 전체수고전체수고직경 x cm 일때수고말구직경 16cm 까지의수고최하부생지까지의수고수관목질부수관에근거하는수고이용가능또는상업적수고원목길이 근주부수고 서볼수있다. 그외에용재로서이용이가능한곳까지의 < 그림 5-1-2> 수고의종류수고인이용수고 (merchantable height), 수관의길이인수관고 (crown height), 수관부위에서의목질부 ( 또는가지 ) 가차지한수고인수관목질수고 (crown wood height) 등이있다. 7

수고는현존임분의환경조건에서의입지비옥도를판단하는데중요한인자이다. 임령과우세목수고로서지위를판정하게되는데, 동일임령에서지위가높다는것은낮은지위보다비옥도와생산력이상대적으로우수하다는의미이다. 수고측정에있어서는측정하고자하는대상물, 기구, 기구이용법이주요관련요인이며, 측정방법은크게두가지로나뉜다. ㆍ직접적인방법 ; 직접나무를올라가거나, 사다리를이용하여측정하는방법ㆍ간접적인방법 - 유사삼각형법을이용하는방법 - 입목간의거리, 각을이용하는방법이들두가지방법중에서직접적인방법은유묘나사람크기이하일때가능한방법이며, 간접적인방법에있어서도두번째방법인입목간의거리와각을이용하여측정하는방법이많이사용되고있다. 몇가지측고기를이용하여나무의수고를측정하는방법을소개하면다음과같다. ㆍ하가 (haga) 측고기 1 수고를측정하고자하는입목에서일정한수평거리 (10, 15, 20, 25, 30m 등 ) 에수고측정위치를정한다. 2 측고기의회전나사를돌려수평거리표시판을맞춘다. 이때입목과수고측정위치와의수평거리가 20m이면회전나사를돌려수평거리표시판에 20의수치가나오도록돌리면된다. 3 지시침유동나사를눌러지시침이자유로이움직이게한다. 4 이상과같이조정된측고기로접안공에눈을대고대물공을통하여입목의초두부를시준한다. 시준상태그대로지시침고정나사를눌러지시침을고정시키고이때지시침이가리키는수고표시판의수치 (A) 를얻는다. 5 같은방법으로입목의근원부를시준하여수치 (B) 를얻는다. 6 측정하고자하는입목의수고는 A+B가된다. ㆍ부루메라이스 (blume leiss) 측고기 1 수고를측정하고자하는입목에서일정한수평거리 (15, 20, 30m 등 ) 에수고측정위치를정한다. 2 측고기의접안공과대물공을통하여나무의초두부를시준하고시준상태그대로지시침고정나사를눌러지시침을고정시킨다. 3 이때입목과수고측정위치와의수평거리를 20m로정하였다면수평거리 20m란 8

의우측수고표시판의지시침이가리키는수치 (A) 를얻는다. 4 같은방법으로입목의근원부를시준하여수치 (B) 를얻는다. 5 측정하고자하는입목의수고는 A+B가된다. ㆍ순또측고기 (suunto hypsometer) 1 순또측고기는주로측정대상목과측자자의수평거리가 15m 또는 20m일때사용한다. 2 시공구를통하여입목의초두부를시준선에맞추어수치를읽는다. 3 측고기내부에있는눈금자는왼쪽이 20m일때, 오른쪽이 15m일때이용하는척도이다. 4 순또측고기는사용이간편하여현지에서이용빈도가높다. ㆍ덴드로미터 (dendrometer) 1 측정하고자하는입목에서일정한수평거리 (10, 15, 20m) 에수고측정위치를정한다. 2 거리측정용표판을 80cm간격으로조정하고대상목에수평으로설치한다. 3 단면적계수 k=4의프리즘을대물경앞에장치하고목측으로대상목으로부터대략 20m 떨어져서기계안쪽좌편에나타나는경사지시기의각도수치에프리즘의수치를맞춘다 ( 입목간거리가 20m일경우 ) 4 앞뒤로조금씩이동하면서표판의표식이중복되어일치하는지점이수평거리 20m 지점이된다. 5 지시침을풀고초두부를시준한후버튼을눌러지시침을고정시키고수치 (A) 를읽는다. 그리고같은방법으로입목의근원부를시준하여수치 (B) 를얻어, A+B 로서입목의수고를결정한다. ㆍVertax III 측고기 (vertax III hypsometer) 1 최근개발된기기로서초음파반응으로수고를측정하며, 부수적으로거리및각도까지측정할수있다. 그리고다른측고기에서와같이 10, 15m... 등일정한거리를떨어져수고를측정해야하는단점을보완하여초두부가보이는어느곳에서도수고측정이가능하다. 2 사용방법은먼저초음파발신기를측정대상수목의흉고부위에꽂거나, 부측정자가가슴높이에발신기를부착하고측정입목옆에선다. 주의할점은주변상황이발신기에서내는음파보다강한소리 ( 바람, 새울음, 차소리등 ) 가있을경우측정하지 9

말고대기하였다다시측정해야한다. 3 측정자는수목의초두부가보이는곳에서본체器機 (vertex III) 의전원을켜고액정화면에 'Height' 부분이나올때까지버튼을누른후, 발신기를향하여다시버튼을누르면투시화면상에 + 표시가나타난다. 이상태가입목과측정자간거리의측정이자동적으로되는것이다. 4 + 표시가나오면대상수목의상부초두부를향하여버튼을누르면해당수목의수고가측정된다. 이때흉고까지의높이는발신기가있는지점까지의높이를자동으로계산해주므로발신기높이를정확하게위치시켜야한다. 5 이때동일입목의지하고및일정부위의단면고가필요하다면, 측정자는움직이지말고수고측정상태에서, 측정하고자하는단면고또는지하고위치에 + 표시가있을때버튼만눌러주면그위치까지의높이를손쉽게측정할수있다. 동일목에서의측정횟수는 9번까지가능하며, 더이상은처음부터다시 setting시켜측정하여야한다. 하가부루메라이스순또 덴드로메타 Vertax III < 그림 5-1-3> 수고측정기구 수고를측정함에있어오차를유발시키는원인으로는 1 측정자와측정대상물간수평거리의측정오차, 2 바람에의한나무의흔들림, 3 나무의구부러짐, 4 측정 10

대상물과측정자간거리가너무가까워충분한각도가나오지않는것등이오차발생의중요원인이된다. 오차발생을억제시키기위해서는, 1 측정하고자하는나무끝과근원부가잘보이는측정지점을선정해야하며, 2 측정위치가너무가까우면오차가생기므로나무로부터의거리는적어도나무높이만큼떨어지도록하고, 3 기울어진나무를측정할때는과대치나과소치를발생할우려가있으므로주의를요한다. 또한 4 정단부를정확히확인하기어려운활엽수를측정할때도오류를범하기쉬우므로주의하여야하며, 5 경사진곳에서는등고선방향으로측정자의위치를이동시키는것이좋다. (A) (B) < 그림 5-1-4> 나무기울기에따른측정수고오차 그림 5-1-4(A) 는나무가측정자쪽으로기울어진나무을측정할때생기는오차로서나무의실제수고보다과대치를가지며, 그림 5-1-4(B) 는측정자반대방향으로기울어진나무를측정할때생기는오차로측정수고는과소치를갖는다. 기울어진나무의수고는측정자가가상하여똑바로나무를세운후, 측정하는방법이있을수있고, 다음과같은방법으로계산할수도있다. < 그림 5-1-5> 지표면과 10 이상기울어진나무 11

먼저측정기를이용하여지표면과수직인초두부까지의높이 (XY) 를측정한다음 ( 이때각 A는 90 이다 ), 나무의근원부 (Z) 에서부터기울어진나무의초두부 (Y) 가있는지점까지의수평거리를측정한다. 이측정치로서피타고라스정리를이용하여나무의높이를계산할수있다. 즉, 나무의높이 (m) = 길이 길이 XY길이가 12m, 기울어진거리가 7m라고한다면, 실제나무의높이는 13.9m가되는것이다. 1.1.1.3. 직경직경 (diameter) 은주로흉고직경 (diameter at breast height, DBH) 을말하며, 우리나라와일본에서는보통사람의가슴높이인 1.2m에서측정하는나무직경이나, 미국에서는 4.5ft(=1.37m), 그외대부분의나라에선 1.3m에서측정하고있다. 직경은일반적으로윤척, 직경테이프, 스피겔릴라스코프등으로측정이되며, 최근에는레이저측정기구인 Criterion, Ledha 등이이용되고있으나고가 ( 高價 ) 인점이문제다. 윤척 직경테이프 스피겔릴라스코프 Ledha 측정기 < 그림 5-1-6> 직경측정기구 12

직경을측정하는데에는몇가지법칙이있다. IUFRO의규정에의하면, 1 흉고직경의측정은평지에서는임의의 1방향을측정한다. 2 경사지에서는경사위쪽에서수목이지면과접하는점을기점으로하여가슴높이에서측정한다. 3 소위문어다리의뿌리구조를갖는나무는뿌리위쪽을기점으로하여가슴높이에서측정한다. 직경은입목재적산출시편이를도모하기위하여보통 2cm를하나의단위로묶는괄약을사용하는데, 보통 2cm괄약으로측정한다. 즉 8, 10, 12, 14, 16... 등과같이짝수만으로측정하며, 2cm괄약에서 6cm라함은 5.1cm~7.0cm, 8cm라함은 7.1cm~ 9.0cm를의미한다. 그러나학술연구와같이정밀을기하기위해서는 1cm괄약으로한다. 측정기구를이용하여직경을측정할때주의해야할사항은, 1 윤척다리의길이는측정하고자하는입목의반경보다길어야한다. 2 윤척의고정각과유동각은항상평행을유지하여야한다. 3 직경테이프를사용할때수평으로나무둘레를돌려감아야하며, 수피에완전히밀착되도록압력을주어서감은다음눈금을읽는다. 4 측정점을일정하게유지해야한다. 5 경사진산지에생육하는입목이나, 가지가흉고부위에서갈라진나무, 비정상적인수형의나무는주의를요하여측정한다 < 그림 5-1-7> 흉고직경측정부위및보정방법 우리나라에서는재적산출을위하여수고와직경을주로이용하나, 다른임업선진국에서는흉고단면적을주로이용하며, 직경은흉고단면적을산출하기위한인자로이용되고있다. 13

직경생장은형성층의활동으로이루어진다. 이형성층의활동에의해안쪽으로는목재유조직이, 바깥쪽으로는속껍질층이형성된다. 단목의직경생장은일정기간동안초기의생장으로부터마지막생장까지를의미한다. 연년생장은너무적어직경테이프나윤척등으로측정하기가다소곤란하다. 따라서이를몇년간의총생장을측정하여이를기간으로나누어연년생장량을구하기도한다. 일부연구에서는필요시며칠심지어몇시간사이의생장량을측정하기도하는데, 이때는아주정밀한도구즉, 마이크로다이얼측정기, 고정비대생장측정기 (dial dendrometer) 등을이용한다. 이들기구는 1/10~1/100mm까지직경생장을측정할수가있다. 1.1.1.4. 흉고단면적 흉고단면적 (basal area, BA) 은임목이나임분에서매우중요한측정인자이다. 이는임분밀도로서표시되며, 산림경영상간벌이나수확과같은의사결정을할때이용되고, 수확에서의한계벌채를정하는데에도이용된다. 일반적으로흉고단면적이ha당 10~30m2를갖는산림이활력있고건전한산림이라볼수있다. 물론임상에따라달라질수도있다. 흉고단면적은일반적으로나무가슴높이에서의단면적을말하며, 보통직경테이프등으로측정한흉고직경으로산출한다. 또한줄자로서측정한원둘레로서도산출이가능하며, 두경우모두나무의단면적은원형임을가정하여계산된다. ( 여기에서, BA는m2이며, d는cm ) 재적 ( m3 ) 을산출하는데는, 직경 ( cm ) 이라는 1차원적인개념보다흉고단면적 ( m2 ) 이라는 2차원적개념이더정확한정보를줄수있으며, 임분에서모든흉고단면적의합이바로임분의축적을계산할수있는유용한인자가된다. 또한동일수종이식재된경우재적은흉고단면적과밀접한관계를형성한다. 단면적의생장은다음식으로계산할수있다. ( 여기에서, Ig ; 흉고단면적생장, d 1, d 2 ; 첫번째해, 두번째해직경 ) 따라서단면적의생장은직경의차이로서도발생하지만, 전체직경의크기에따라일어난다. 그러므로단면적의생장은직경생장과는약간다른생장패턴을보여준 14

다. 수령이높고직경이큰나무는직경생장이낮더라도양호한단면적생장을할수있다. Week(1955) 에의하면특정지역의소나무직경생장이일정할경우단면적생장은직경이클수록크게증가한다고보고하였다. < 표 5-1-1> 일정한직경생장에서의직경크기별단면적생장 직경 ( cm ) 10 20 30 40 50 60 직경생장 ( mm ) 2 2 2 2 2 2 단면적생장 ( cm 2 ) 3 6 10 12 19 25 ( 자료 : 산림생장학 ( 번역 ), 변우혁등, 1996) 따라서동일나무에서는특이사항이없는한수간상부로갈수록직경생장은증가하지만, 단면적생장은감소한다 ( 변우혁등, 1996). < 그림 5-1-8> 소나무수간부위별상대단면적생장및직경생장 단면적생장의정점시기는일괄적으로말할수는없지만, 입지가좋고넓은간격으로식재된곳이그러지못한곳보다단면적생장이일찍정점에도달한다고볼수있다. 또음수보다는양수가더빨리도달하며, 강도의간벌을지속적으로실시한곳 15

이오랫동안높은단면적생장을유지한다고알려져있다. 1.1.1.5. 수관수관 (tree crown) 은나무의생존을위한에너지제공과광합성물질의흡수등의역할을하며, 이러한생산력뿐만아니라풍해, 설해등에대한안정성을위해서도중요한기관이다. 수관은공간배치, 간벌및시업등에따른생장을예측하는데유용한생장인자이며, 또한토양수분유효성에의한생장과도관련된다. 이인자는종종수관과기타임목특성치로서추정될수있는임목생장모델링을위하여필요한도구이다. 그림 5-1-9는침엽수와활엽수의일반적인수관구조와수관파라메터의계산등에대하여설명한그림이다. (A) 침엽수 (B) 활엽수 < 그림 5-1-9> 임상별수관의형태및크기 수관의수직투영면적을측정하는일은흉고에서의흉고단면적추정과관계되는아주복잡한문제이며, 수관외형은거의대부분이이웃한나무와의경쟁등으로불규칙적이기에좀더복잡한양상을가진다. 특히멕시칸삼나무와자작나무류및대부 16

분유카리나무등의수관은서로간의강력한적대감을갖는수종들로알려져있다. 민감한반응과심지어서로간의위해를일으키는일은대부분바람이불때이웃한나무들끼리발생한다. 임분구조적인측면에서수관의구성은내부적으로다소복잡한형태를갖는데, 간략히언급하고자한다. 임분수관은상층과하층으로크게대별되며, 이를다시세분하면일반적으로그림 5-1-10과같이 5등급의수관급으로구분할수있으며우리나라에서는우세목, 준우세목,... 등으로지칭한다. 각등급의임목을판정하는기준은다음과같다. < 그림 5-1-10> 산림내수관구성의일반적인형태 상층임관을구성하는수목 - 우세목 (dominant tree, D): 수관의발달이이웃나무때문에방해된적이없으며, 또확장되거나기울어지지않고수관및수간형태에이상이없는것 - 준우세목 (co-dominant tree, CD): 수관이이웃나무에의하여방해되거나또줄기생장이기울며형태가불량한나무로서, 이것은다시다음과같이 5가지로구분한다. ㆍ수관발달이지나치게왕성하거나위치가매우위로뛰어난것 ( 暴木, wolf tree) ㆍ수관발달이과약 ( 過弱 ) 하고줄기가매우가는것. ㆍ나무사이에끼어수관이압박을받아기울게생장한것. 17

ㆍ줄기가굽거나갈라진것. ㆍ피해를받은나무또는병에걸린나무. 하층임관을구성하는수목ㆍ개재목 (intermediate tree, Int.): 수관 ( 樹冠 ) 과수간형 ( 樹幹型 ) 은정상이지만생장이다소늦어진것을말하는데, 이웃나무가제거되면상층목으로발달할수있는소질이있는것ㆍ피압목 (overtopped tree, O): 아직살아있지만피압을받아장차양질의나무로발달할여지가없는것ㆍ고사목 (dead tree, d'): 넘어진나무나죽게된나무 1.1.1.6. 수피수피는종종이용가능한자원임에도불구하고목재이용전에제거되는것이일반적이다. 수피는전기또는열을발생하는데충분히이용할수가있으나, 목재생산의생산품으로인식되는경우는거의없고, 다만, 원예적인매개체나식물영양분으로상대적풍부성이뛰어나므로이용되고있다. 수피의두께와임목또는원목의총재적에서수피가차지하는비율이얼마나되는지를측정하는것은중요한일이다. 목재의순재적은필요시수피의재적으로부터유도해낼수있을것이다. 그리고수피의두께는다음인자의영향으로아주다양하게나타난다. ㆍ수종ㆍ수령ㆍ유전자형ㆍ생장율ㆍ임목이위치한곳수피두께는빈번하게수피계수 (bark factor, K) 로전환이된다. Meyer (1942) 는어떤주어진임분에서흉고직경과수피두께간의관계에서오는수피를포함하는직경과수피를갖지않는직경간에선형관계가있다고가정하고, 수피계수 K 를정의하였다. K = 수피없는직경 / 수피를갖는직경 18

수피두께의측정은그림 5-1-11에서보는바와같이수피두께측정기 (swedish bark gauge) 로서측정하는데, 이기구의사용은수피두께를측정하고자하는수간의수직방향으로기구를세워압력을가하면서수간쪽으로밀면목질부가장자리까지기구가삽입되며, 이때의기구눈금을읽으면한쪽방향의수피두께가된다. 이를 2배한것이측정목의수피두께가되는것이다. < 그림 5-1-11> 수피두께측정기임목이나원목에대한수피율 (bark percentage) 계산은다음의공식에의하며, 주로재적으로나타낸다. 수피율 = ( 여기에서, Vob ; 수피를갖는재적, Vub ; 수피없는재적 ) 산림과학원에서의연구결과인수피재적및수피율은다음과같다. < 표 5-1-2> 수종별수피재적 ( 단위 : m3 ) 수피재적 수간재적잣나무낙엽송강원지방중부지방리기다상수리소나무소나무소나무나무 신갈나무 0.01 0.004 0.003 0.004 0.096 0.003 0.008 0.004 0.05 0.007 0.007 0.007 0.096 0.007 0.015 0.012 0.10 0.011 0.013 0.012 0.096 0.013 0.024 0.021 0.15 0.014 0.018 0.016 0.096 0.018 0.033 0.030 0.20 0.018 0.023 0.020 0.096 0.023 0.042 0.039 0.25 0.022 0.028 0.025 0.095 0.028 0.050 0.048 0.30 0.025 0.034 0.029 0.095 0.034 0.059 0.056 0.35 0.029 0.039 0.033 0.094 0.039 0.067 0.064 0.40 0.032 0.044 0.037 0.093 0.044 0.075 0.072 0.45 0.036 0.049 0.041 0.093 0.049 0.083 0.080 0.50 0.039 0.054 0.045 0.092 0.054 0.091 0.087 0.55 0.043 0.059 0.049 0.091 0.059 0.098 0.095 0.60 0.046 0.064 0.053 0.090 0.064 0.106 0.102 0.65 0.049 0.069 0.057 0.089 0.069 0.113 0.109 0.70 0.052 0.074 0.061 0.088 0.074 0.120 0.115 0.75 0.056 0.078 0.064 0.087 0.078 0.127 0.121 0.80 0.059 0.083 0.068 0.085 0.083 0.134 0.128 0.85 0.062 0.088 0.071 0.084 0.088 0.141 0.134 0.90 0.065 0.093 0.075 0.083 0.093 0.147 0.139 0.95 0.068 0.097 0.078 0.081 0.097 0.154 0.145 1.00 0.071 0.102 0.082 0.079 0.102 0.160 0.150 자료 : 국립산림과학원 (2000) 19

< 표 5-1-3> 수종별수피율 수종잣나무낙엽송강원지방중부지방리기다상수리흉고소나무소나무소나무나무신갈나무 (%) (%) 직경 (%) (%) (%) (%) (%) 6cm 21.0 16.3 16.5 21.2 28.4 36.4 24.8 8 16.5 14.4 15.0 18.3 25.5 31.4 23.7 10 13.8 13.6 13.6 16.3 23.6 28.5 22.8 12 12.0 13.1 12.7 14.9 22.3 26.3 2나. 14 10.8 12.5 12.0 13.6 21.2 24.7 21.5 16 10.0 1나. 11.4 12.7 20.4 23.3 20.9 18 9.4 11.8 10.9 12.0 19.7 2나. 20.4 20 8.9 11.5 10.5 11.3 19.2 21.2 19.9 22 8.5 11.2 10.1 10.8 18.7 20.4 19.4 24 8.2 11.0 9.8 10.3 18.2 19.6 18.9 26 8.0 10.8 9.5 9.9 17.8 19.0 18.4 27 7.9 10.7 9.4 9.7 17.6 18.7 18.2 30 7.6 10.5 9.0 9.1 17.1 17.9 17.6 32 7.5 10.4 8.8 8.8 16.9 17.5 17.2 34 7.3 10.2 8.6 8.5 16.6 17.0 16.8 36 7.2 10.1 8.4 8.3 16.4 16.7 16.4 38 7.1 10.0 8.2 8.0 16.1 16.3 16.0 40 7.0 9.9 8.0 7.8 15.9 16.0 15.6 자료 : 국립산림과학원 (2000) 1.1.1.7. 수간임목의직경은근주부부터초두부로이동함에따라감소하며, 수간은불규칙적인완만한감소선 (taper) 을형성한다. 이러한선은수종에따라수간부위별로각기다른감소율을가지며, 이에따라수간형도달라진다. 수간형을이해함으로서다음의정보를획득할수있다. 수간재적과바이오매스의추정 목재생산량과현존량추정 임목의생장조건과경쟁의이해임목수간의형상은복잡하나, 기하학적인몇가지형태로개략적인수간형의모양을그릴수있다. 그러나여기서고려해야할점은수간형이불규칙적이라는점과 20

많은굴곡을갖는다는점이다. 특히수종에따라서천차만별이며, 지형에따라서도변한다. 또수간형과수관간의관계도상당히복잡한상호관련을한다. 따라서수관에영향하는인자들은또한수간형에도영향을한다. 이러한모든인자들을고려하여수간형을결정하는방법이지속적으로구명되고있다. 다음은수간형에대한몇가지기하학적형태의설명과형상을나타내는지수와수간곡선식의도입에대하여말하고자한다. 가. 수간형의기하학적형태임목의수간형태는크게포물선형 (paraboloid), 원추형 (conoid) 및나이로이드형 (neiloid) 3가지로나뉜다. 이들에대한일반적인식의형태는 y = kx r 로서, k는간곡선율 (rate of taper), r은회전체의형태 (shape of the solid), y는반경또는직경, x는정점또는마지막으로부터의거리를나타낸다. 수간의각부분은이들 3부분이결합되어형성된다. 임목의근주부는나이로이드형이며초두부로갈수록원추형을가지게되는데, 이를제외한임목의대부분은포물선형이차지하게된다. 포물선형은다시 2차와 3차포물선형으로나뉘게되며, Metzger 의하면임목은 3차포물선형과비슷하다고주장한바있다. 수간의형상을그림으로도식화하여보면다음과같다. < 그림 5-1-12> 수간의부위별형상나. 형수 (form factor) 형수란전체수간형태를한마디로요약해놓은것이라할수있다. 수간의재적은직경과수고가같은표준적인기하학적회전체의재적과비교된다. 일반적인형수는흉고형수 (breast height form factor) 를의미한다. 이흉고형수에대한표준적인기하학적형태는흉고단면적과수고가동일한원주라생각하면된다. 결국수간재적과 21

원주재적과의비가형수인셈이다. 이들형수가구해지는방법을간단히설명하면다음과같다. (A) 포물선형 (B) 원추형 (C) 나이로이드형 < 그림 5-1-13> 수간의부위별기하학적형상 형상별로회전을시킨것이바로임목의재적이되는데, 회전을시킨다는것은임목의근주부에서초두부까지를적분을한다는의미이다. 그림 5-1-13(A) 에서 2차포물선형의재적은다음의식으로구하게된다. V b = π b (kx r ) 2 dx = π b 0 0[ 1 (2r+1) (k2 x (2r +1) ) ] = π [ ( 1 2 k 2 x 2 ) ] = 1 2 ( πk / x b )x b = 1 2 ( 단면적 )( 수고 ), 따라서형수는 0.5 가된다. 이와같은방법으로형수를구한결과, 표 5-1-4 와같다. < 표 5-1-4> 수간형상별형수및회전체형태지수 (r) 수간형상 형수 회전체형수지수 원주형 1 0 3차포물선형 3/5 1/3 2차포물선형 1/2 1/2 원추형 1/3 1 나이로이드형 1/4 3/2 22

다. 수간곡선식 (1) 수간곡선식개발배경입목이나원목의형상을간단명료하게표현할수있는방법은그것의모양을그려보는일이다. 이들의모양은회전입방체 (solid of revolution) 와같이정형적인것이일부있으나, 대부분은비정형적인모양새를갖는다. 수간의형상은입목이나원목에있어동일한흉고단면적과높이를갖는가상원주체의체적에대한실제체적비를일컫는형수로서측정할수있다. 간형 (taper) 이란특정길이또는높이별직경의변화율이라볼수있다. 간형에는몇가지가있을수있다 ( 그림 5-1-14). 그림 5-1-14(a) 는동일한형상을갖지만간형이다른원목으로, 기부와초두부에서동일한단면적이지만다른길이를갖는다 (L1, L2). 그림 5-1-14(b) 는동일한단면적과길이를갖는평균적으로는간형이같다고볼수 < 그림 5-1-14> 원목의형상과간형있으나, 다른형태를보이고있다 ; (c) 는원추형인데비하여, (d) 는포물선형을갖고있다. 형상의비정형성은임목의형수뿐만아니라재적을산출함에있어복잡한문제를야기시키므로정확한예측이어려워질수밖에없다. 일반적으로비정형성의원인으로는다음을들수있다. 1 줄기마디에서의갑작스러운직경변화 2 형성층의피해에의한수간의기형생장점 3 심재부후에의한직경의변화 4 가지의교차에의한일정부위수간의직경증감 5 기타근원경확장, 버팀목, 수간의세로갈라짐 ( 야생조수등의피해 ) 등의영향따라서이러한변형이예상되는수간형을정확하게표현하기위하여, 통계적기법을이용한최초의수식을개발한 Höjer(1903) 이후많은학자들이 100여년동안연구를거듭하였으며오늘에이르고있다. 23

(2) 수간곡선식의미래수간곡선식은수간의일정부위에대한직경을예측하기위하여개발되어졌으며, 이를수간형상모델이라고도일컫는다. 이들예측은단면고별직경과전체수고등의단순한입력변수에근거한다. 식의구축은오래전부터계속되어왔으며, 다양한접근법이개발되어져왔다. 그렇지만임목크기, 생태ㆍ지리학적위치, 유전적특성, 수종등에따라최적식이달라지므로어떤특정식을정도면에서최고라고할수는없을것이다. 한편다양한수간곡선식개발을위한접근은다음의사실을필히주지할필요가있다. 예측에있어전체적으로는낮은편의임에도불구하고, 일부커다란편의가일어나는부위 ( 근주부 ) 가있다는사실 각수종들의수간형태에있어서로간의차이점이있다는사실을알아야하는데, 이를간과한다는사실 임목에있어수간형이란조형물처럼틀에맞춰진것이아니며, 계속적으로생장하는생물이기에현재가장최적의형태를설명하였다하더라도, 시간이지남에따라다르게설명해야할지도모른다. 이러한관점에서형수나형태지수등은정량화된임목에대한설명인자이므로개괄적인분석에이용하여야할것이며, 정밀ㆍ정확한수간형의이해를위하여선앞서밝힌국부적인편의를충분히고려하는수간곡선식의개발그리고수간형상에다양하게존재하는변곡점의파악과식의변수및차수의결정등이정도를제고하는데큰역할을할것이라생각된다. 우리과학원에서수행하는간곡선을이용하는재적표조제에있어서도, 직경및재적등을추정함에있어최대한편의를줄이는방안의강구와지속적인분석방법등의개발이요구된다. 1.1.1.8. 바이오매스바이오매스 (biomass) 란어떤지역내에생활하는임목의현존량 (standing crop), 생체량또는생물량이며, 이는 85~105 dry oven에서건조하여항량 ( 恒量 ) 에도달한중량인건중량으로표시한다. 과거임목은목재생산 ( 재적, volume, m3 ) 을위한이용가치로주로인식되고연구되었으나, 20세기후반부터임목의전체이용을위한 biomass 연구가활성화됨에따라 24

중량 (weight, kg ) 의개념이도입되기에이르렀다. 결국임목은총량적이용개념으로사회인식이전환되게되었다 ( 재적 중량 ). 또한 1960년대목재무역및산업에있어펄프와목재판넬등의많은거래가있었는데, 이들거래를위하여중량으로의거래단위가필요하게되었다. 그리고산림생태계생물적생산성에대한과학자들 (scientific fundamentalists) 의지속적인관심표현, Oil shock로인한나무 ( 목재 ) 의갱신가능한유용성에대한인식의향상, 온실가스저감을위한산림의평가단위로서의 Biomass 정보요구등에힘입어바이오매스연구가가속화되기시작하였다. 가. 임목의 biomass 평가 (1) 임목의전건비중전건비중 ( 또는목재기본밀도, anhydrous density or basic wood density) 은건중량에대한재적의비로서나타내며 (g/ cm 3 ), 이로서재적을중량으로전환시킬수있다 ( 재적 X 비중 = 중량 ). 그리고전건비중은임목에서의시료부위, 연기후변화 ( 춘재와추재비 ) 및입지 ( 고도의효과 ) 등에따라다양하며, 각국에서의전건비중범위는 0.04(Balsa) ~ 1.4( 특별한열대림내활엽수 ) 까지이른다고알려져있다. 비중이라는용어는유럽에서는無水밀도 (anhydrous density), 미국등영어권에서는목재비중 (specific gravity), 기본비중 (basic density), 목재기본밀도 (basic wood density) 등으로표시된다. 다음표는비중에대한유럽과우리나라간의자료비교이다. < 표 5-1-5> 유럽과한국과의비중자료비교 Kollmann Bürger( 스위스 ) 수종 ( 중앙유럽 ) 수종한국 * 평균비중 변이범위 평균비중 변이범위 Oak 0.66 0.55-0.73 0.65 0.39-0.93 참나무 0.80 Scots pine 0.46 0.38-0.56 0.49 0.30-0.86 강원소나무 0.39/(0.30-0.51) Weymouth pine 0.36 0.34-0.41 0.37 0.31-0.46 중부소나무 0.37/(0.27-0.60) European larch 0.53 0.43-0.66 0.55 0.40-0.82 낙엽송 0.40/(0.31-0.48) Silver fir 0.41 0.32-0.64 0.41 0.32-0.71 잣나무 0.37/(0.29-0.52) Douglas fir 0.48 0.42-0.53 0.47 0.32-0.73 Norway spruce 0.39-0.45 0.28-0.62 0.43 0.30-0.64 Birch - - 0.61 0.46-0.80 Beech 0.69 0.65-0.73 0.68 0.49-0.88 Hornbeam - - 0.79 0.50-0.82 자료 : 국립산림과학원 25

(2) 임목의생ㆍ건중량측정 바이오매스를측정하기위하여표준지표본목선정과처리공정에대하여바이오매스연구선진국인캐나다와우리나라간비교를하면다음과같다. < 표 5-1-6> 캐나다와우리나라간표준지의표본목선정비교 국가영급지위급 *1 임분수 캐나다 한국 0-20 0-20 21-40 21-40... 81+ 81+ U L U L... U L 2 2 1 1... 1 1 임분당각직경급별표본목수 I II III IV V VI 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1... 1 1 1 2 1 1 1 1 전체 전체 20 8 10 10 9 8 8 53 영급별상, 중, 하지역별구분 *2 자료 : Newfoundland Forest Research Centre Plot내경급별표본목선정 ( 약 10본 ) 주 ) *1 U : 州산림조사시우수한입지로판정된곳 L : 州산림조사시보통이하입지로판정된곳 *2 주로장령림이하의임분에서표본목선정 ( 펄프, 파티클보드등용도 ) 6 4 5 4... 5 4 표본목처리공정 ( 캐나다방법, * 국내방법 ) 1 흉고직경 9cm (6cm*) 이상인임목의主줄기측정과기록할항목 - 지상부부터초두부까지의전체수고 - 지상부부터줄기의수피포함직경이 9cm (6cm*) 되는지점까지의길이 - 흉고에서의수피포함직경 - 主줄기는지상부로부터 2m간격으로벌목 - 그루터기는가능한지상부에가깝게자르되실제 0.3m(0.2m*) 되는부위에서자르고, 여기에서수령을조사하여전체수령을추정 - 그루터기등각부분별 bole에대한생중량측정 - 원판은 2m간격으로 3~4cm두께로그루터기위부터시작하여초두부까지채취 - 시료의건조및측정 : 85~105 dry oven에서항량이될때까지건조후건중 26

량측정 2 흉고직경 1~5cm까지의임목 - 전체수고및흉고직경측정 - 3~4cm두께의원판을흉고부위에서채취 - 흉고직경이 1~2cm인임목은전체를시료로사용 3 흉고직경 9cm (6cm*) 이상인임목의가지시료채취및측정 - 떨어진나뭇가지와덤불을깨끗이제거한후표본목을 0.3m(0.2m*) 에서벌목 - 지상부로부터수관기부까지수고측정및기록 - 가지의제거와측정 < 침엽수가지의분류 > ㆍ죽은가지ㆍ기부직경이 3cm이상되는살아있는가지ㆍ기부직경이 3cm이하되는살아있는가지 (* 국내에서는살아있는가지와죽은가지 2그룹으로구분 ) - 각부분의생중량을측정및기록 < 침엽수가지의측정 > ㆍ임의적으로가지 3그룹에서 2개씩의가지를선정하거나, ㆍ그룹을구분않고최소 4개가지를선정하여실험실로이동 (* 국내이용방법 ) ㆍ건조후측정 < 활엽수가지의분류 > 살아있는가지는모두 2m길이로절단하여중앙직경을기준으로 3그룹으로구분ㆍ모든잎을포함하는가지직경 3cm이하ㆍ직경 3~9cm가지ㆍ직경 9cm이상가지ㆍ모든죽은가지는별도의제4그룹으로구분 (* 국내에서구분은침엽수와동일 ) < 활엽수가지의측정 > ㆍ4개그룹에대한생중량을기록및측정ㆍ임의로직경 3cm이하에있는그룹으로부터잎이있는가지 4개를선정ㆍ살아있는가지 2그룹과죽은가지그룹으로부터 3개의 disc 채취ㆍ채취된가지를실험실로이동 4 잎시료채취및측정 27

- 소지와잎은동일하게취급 - 상록수 ( 주로침엽수 ) 와낙엽수 ( 주로활엽수 ) 의시료채취시기조절 - 대부분의경우표본추출방법은무작위추출로서중간가지에서의표본추출 5 뿌리및그루터기시료채취및측정 - 뿌리에대한자료수집은 악몽 (nightmare) (Keays, 1971) - 뿌리 biomass 추정을위한방법개발ㆍ뿌리일부로서식에의한추정ㆍd 2 h 회귀값을이용한뿌리 biomass 추정ㆍ지상목질부에대한비로써추정ㆍ수관크기와뿌리간의관계는아직구명된바없음 - 뿌리의분류 ; 2mm & 2cm 표본목 biomass 추정식적용 1 시료의건조및측정 자료의수집및기각 추정식적용으로조사하지않고 biomass를추정할수있는정보제공 2 일반적으로이용되는추정식과비교 < 표 5-1-7> 바이오매스추정식이용상특징 Model 이용특징 W=a+bD 2 작은나무들에대한자료가부족할때유용 포물선형태로흉고직경에관한자료만을얻을수있을때유용 W=a+bD+cD 2 자료범위밖, 특히하한치보다작은범위에서의추정에오류발생포물선형태로흉고직경에관한자료만을얻을수있을때유용 W=bD+cD 2 작은나무들에대한자료가부족할때유용 W=a+bD 2 H 수고자료이용으로정확도증가 W=bD 2 H 수고자료이용으로정확도증가, 특히선호되는식 전체임목 biomass 구성요소비교 - 임목의전체 biomass에대한줄기, 가지, 잎및뿌리의비율은수종, 수령, 지위, 시업등에의존 - 줄기는수령이약 50년에이를때전체임목 biomass의 2/3에달함 28

ㆍ가지에의해표현되는비율은첫 10년동안증가하며 ( 점유율 12%), 그후일정상태유지ㆍ뿌리 1년생의비율은전체 biomass의 74% 를차지, 그후감소하여 50년생정도가되면 21% 이하ㆍ잎은같은기간내에있어 13% 에서 0.3% 까지도점유비감소 수고 (m) 19 16 13 10 7 4 1 건중량분포 줄기가지소지잎 0 10000 20000 30000 40000 건중량 (g) < 그림 5-1-15> 경기도광릉지역 47 년생잣나무림건중량분포 - 55년생잣나무인공림 ( 이경재, 1986) ㆍ줄기 ; 63% ㆍ가지 ; 18% ㆍ잎 ; 5% ㆍ뿌리 ; 13% - 광릉 47년생잣나무인공림 ( 임업연구원, 1998) ㆍ줄기 ; 74% ㆍ가지 ; 14% ㆍ잎 ; 12% 나. 임분의 biomass 평가 (1) 평가방법 - 평균목방법 (mean tree method) ㆍ임분에대한 평균목 선정ㆍ동령림일때평균목은평균흉고단면적을갖는임목을선정ㆍ임분내평균목은대개 5~10본정도벌채하며, 벌도목은 biomass를측정, 그리고평균목에대한줄기, 가지등의평균 biomass값을결정ㆍ전체 biomass = 임분의총본수 X 평균목의자료 국내 biomass 평가식개발에대부분이방법적용 - 수확방법 (harvest method) ㆍ제벌에의한임분의 biomass추정ㆍ임분의면적 / 전체표본면적비를이용한전체 biomass의계산 29

ㆍ적용가능한회귀식이용ㆍ다단추출법 (multi-stage sampling) ; 수확방법의진보된방법 (2) Biomass 추정에있어오차 - 조사구표본추출에의한표본오차ㆍ전체산림에서조사구를표본추출하여조사구내임목에대해흉고직경 ( 과수고 ) 을측정한후여기에바이오매스추정식을적용하여단위면적당중량을추정할때발생하는오차로실제로산림바이오매스조사시발생가능한오차 - 표본목표본추출에의한표본오차ㆍ전체산림에서표본목을추출하여단목바이오매스추정식을개발할때발생하는오차로단목바이오매스추정식개발시발생 (3) Biomass table 제작 - 캐나다, 미국, 노르웨이등의임목생중량, 건중량표제작 ( 흉고직경과수고변수 ) - 대부분지역적인 biomass table을구축 - 산림과학원에서는 1998~2001년까지 8개수종중량표조제완료ㆍ잣나무등 8수종수피포함수간생중량, 수피포함수간건중량, 수피포함이용생중량, 수피포함이용건중량등ㆍ예시 ( 잣나무생중량및건중량표 ) < 표 5-1-8> 잣나무의생중량표 ( 단위 : 수고 m, 흉고직경cm, 중량kg ) 흉 고 직 경 ** 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 DO* 3.9 16.2 33.9 57.1 85.8 120.0 159.7 204.8 255.4 311.5 373.1 440.1 6 7.6 13.6 21.2 30.5 41.5 54.2 68.6 84.7 102.5 122.0 143.1 166.0 7 8.9 15.8 24.7 35.6 48.4 63.2 80.0 98.8 119.6 142.3 167.0 193.7 8 10.2 18.1 28.2 40.7 55.3 72.3 91.5 112.9 136.6 162.6 190.9 221.3 9 11.4 20.3 31.8 45.7 62.3 81.3 102.9 127.0 153.7 182.9 214.7 249.0 10 12.7 22.6 35.3 50.8 69.2 90.3 114.3 141.2 170.8 203.3 238.6 276.7 수 11 14.0 24.8 38.8 55.9 76.1 99.4 125.8 155.3 187.9 223.6 262.4 304.3 12 15.2 27.1 42.3 61.0 83.0 108.4 137.2 169.4 205.0 243.9 286.3 332.0 고 13 16.5 29.4 45.9 66.1 89.9 117.4 148.6 183.5 22나. 264.3 310.1 359.7 14 17.8 31.6 49.4 71.1 96.8 126.5 160.1 197.6 239.1 284.6 334.0 387.4 15 19.1 33.9 52.9 76.2 103.8 135.5 171.5 211.7 256.2 304.9 357.9 415.0 16 20.3 36.1 56.5 81.3 110.7 144.6 182.9 225.9 273.3 325.2 381.7 442.7 17 21.6 38.4 60.0 86.4 117.6 153.6 194.4 240.0 290.4 345.6 405.6 470.4 18 22.9 40.7 63.5 91.5 124.5 162.6 205.8 254.1 307.5 365.9 429.4 498.0 19 24.1 42.9 67.1 96.6 131.4 171.7 217.3 268.2 324.5 386.2 453.3 525.7 20 25.4 45.2 70.6 101.6 138.3 180.7 228.7 282.3 341.6 406.6 477.1 553.4 * DBH만을이용하여계산한결과 ** W=-3.4565D+0.6848D2, W=0.0353D2H 식이용 30

< 표 5-1-9> 잣나무의건중량표 ( 단위 : 수고 m, 흉고직경cm, 중량kg ) 흉 고 직 경 * 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 DO 0.5 4.5 1나. 22.3 35.1 50.4 68.4 88.9 112.0 137.7 166.0 196.9 6 3.3 5.8 9.1 13.1 17.9 23.3 29.6 36.5 44.1 52.5 61.7 71.5 7 3.8 6.8 10.6 15.3 20.9 27.2 34.5 42.6 51.5 61.3 71.9 83.4 8 4.4 7.8 12.2 17.5 23.8 31.1 39.4 48.6 58.9 70.0 82.2 95.3 9 4.9 8.8 13.7 19.7 26.8 35.0 44.3 54.7 66.2 78.8 92.5 107.3 10 5.5 9.7 15.2 21.9 29.8 38.9 49.3 60.8 73.6 87.6 102.8 119.2 수 11 6.0 10.7 16.7 24.1 32.8 42.8 54.2 66.9 80.9 96.3 113.0 131.1 12 6.6 11.7 18.2 26.3 35.8 46.7 59.1 73.0 88.3 105.1 123.3 143.0 고 13 7.1 12.6 19.8 28.5 38.7 50.6 64.0 79.0 95.6 113.8 133.6 154.9 14 7.7 13.6 21.3 30.6 41.7 54.5 69.0 85.1 103.0 122.6 143.9 166.8 15 8.2 14.6 22.8 32.8 44.7 58.4 73.9 91.2 110.4 131.3 154.1 178.8 16 8.8 15.6 24.3 35.0 47.7 62.3 78.8 97.3 117.7 140.1 164.4 190.7 17 9.3 16.5 25.8 37.2 50.6 66.2 83.7 103.4 125.1 148.8 174.7 202.6 18 9.9 17.5 27.4 39.4 53.6 70.0 88.7 109.4 132.4 157.6 185.0 214.5 19 10.4 18.5 28.9 41.6 56.6 73.9 93.6 115.5 139.8 166.4 195.2 226.4 20 10.9 19.5 30.4 43.8 59.6 77.8 98.5 121.6 147.1 175.1 205.5 238.4 * W=-2.0209D+0.3233D2, W=0.0152D2H 이용 1.1.2. 임분측정임분 (forest stand) 이란일정면적을점유하는임목의집단으로서, 해당임분의수종구성, 영급, 임분상태등이매우동일하여인접한산림과구별될수있어야한다. 또한임분은하나의동일한육림작업이실행되는단위구역이다. 임분또는임반에대한정량적인정보는육림및경영방법의결정과직접적으로관련된다. 임분을측정함으로서다음과같은정보를얻을수있으며, 그외임분특성및지위인자등의관련정보수집이가능하다. - 임령 - 평균직경및기타직경분포추정인자 - 평균임분고및우세목수고 - 임분밀도 - 임분의혼효율및수종구성 - 재적및바이오매스 - 지위지수, 지위급및수확등급 (yield class) - 현생장량및예측 - 임분형질및활력도 31

- 수확다음에서는주로임분에서측정되는인자를소개하고, 동령림과이령림을구분하여특징과생장에대해서서술하고자하며, 먼저조사방법에대하여언급하고자한다. 1.1.2.1. 임분조사방법 가. 표준지조사표준지의재적을측정하고면적비례에의하여전림재적을측정하는방법이다. 이방법은면적이큰임분, 경제적가치가낮은임분, 임상이불균일한임분에대하여그다지높은정도를필요로하지않는경우에이용한다. (1) 표준지선정 1 임목의대소, 밀도등이전체의평균이라고생각되는곳 2 유사한수개소를선정, 조사하여평균한다. 3 초보자는평균보다좋은곳을잡는경향이있으므로주의를요한다. 4 가급적간단한형상을취함이좋다. 5 표준지의총면적은전체의 5~10% 정도로한다. 6 표준지의면적은 0.1~0.25ha로한다. 7 노령임분또는임상의변화가많은임분은면적을많이잡도록한다. (2) 표준지종류 ( 가 ) 원형표준지의설정 1 원형표준지의면적 (a) 을미리 0.1ha라든가 0.25ha라든가미리정해놓고이값을 r( 반경 )= a/3.14로환산하여반경을구한다. 2 Plot중심점에서 r( 반경 ) 의수평거리로 8방향을정하고나머지는목측으로수목의흉고점을 표시 ( 원내에들어갔을때 ) 또는 X표시 ( 안들어갔을때 ) 를하여주위점을정한다. ( 나 ) 대상표준지 ( 帶狀標準地 ) 의설정대상으로긴표준지를설정하는방법이며대의폭은보통 20~30m로한다 1 먼저중심점을측량하여결정한다. 32

2 일정한간격마다 10~15m폭의거리를중심점에서직각으로잡는다. 3 수고측정은중심점에서가까운지점에서수본씩측정한다. ( 다 ) 대선 ( 帶線 ) 표준지의설정 1 대선의폭은본수밀도가높은임분에서는좁게하고소임분에서는넓게하되보통 4~10m로한다. 대선은직선또는절선으로하되중심선은권척같은것을펼쳐서고정시킨다. 2 폭을 10m로한다면 5m의봉을가지고봉의 1단을중심선에밀착시켜이봉의범위내를 Plot으로한다. 3 입목의근부가봉의길이내에있으면측정을하고외에있으면측정하지않는다. 4 수고는중심선부근의것만측정한다. ( 라 ) Zetzsche의원형표준지설정임분의변화가크고표준지를정하기힘든경우에적합하다. 1 길이 3m의 pole로팔을수평으로펼쳐몸의축을 1회전시켜이범위내의입목을조사한다. 2 팔의길이는수평적으로 60cm가되므로반경약 3.6m의원을그리며원면적은약 41m2이다. 3 1ha의표준지를잡자면약 244개의 Plot를취하면된다. 4 이방법에서는수고는 5표준지간격으로측정함이좋다. (3) Plot의설정 ( 가 ) 표준지크기별설정 1 0.04ha원형 plot 원점을중심으로 8방향으로 Tape로소요반경을잡고원주상의입목에백묵으로 x 표시하여 plot의경계를명확하게한다. 경사지에서의반경은다음과같다. 경사 ( 도 ) 0 5 10 15 20 25 반경 (m) 11.28 11.30 11.36 11.48 11.64 11.89 경사 ( 도 ) 30 35 40 45 50 반경 (m) 1나.2 12.46 12.89 13.41 14.07 33

2 0.05ha방형 plot 원점을중심으로하여북동남서의 4방향으로 Tape로서수평거리 15.81m를잡고이점이 plot의네모서리가되도록시준하여 plot의경계를정한다. 3 0.1ha장방형 plot 원점으로부터北으로 50m의중심선을설정하고중심선에서 10m간격으로양측으로각각직각으로 10m씩의폭을잡는다. 이들점을시준하여 plot의경계를정한다. 3 0.1ha정방형 plot 원점을기점으로하여북, 동, 남, 서의순으로수평거리 31.62m를 1변으로하는정4각형이되도록 compass로측량하여 plot의경계를정한다. 원형 plot 방형 plot 장방형 plot 정방형 plot (0.04 ha ) (0.05 ha ) (0.1 ha ) (0.1 ha ) 11.28m 31.62m 50m 31.62m 10m 10m 15.81m < 그림 5-1-16> Plot 의설정방법 ( 는실측위치와방향을표시 ) (4) 재적조사 1 Plot내에있는흉고직경 6cm이상의전입목에대하여수종구분을하고동시에흉고직경을 2cm괄약으로실측하여기입한다 2 Plot경계선상의입목은근원중심부가경계선내측에있으면측정하고외측에있으면측정하지않는다. 3 수고는 1m괄약으로경급별로 2~3본씩실측한다. 4 고손목은과거 5년간의고손한것과그외의것들을구별하여직경과수고를조사한다. 34

(5) 생장량조사 1 생장량은 plot내의표본목에생장추를삽입하여조사한다. 2 생장량조사목의본수는 1수종군에대하여 200 本정도가되도록하고수종군별로 plot당의조사본수를정한다. 3 생장량조사목은각직경계에걸쳐직경계별로 plot원점에가까운입목부터순차조사한다. 대병해목, 고손목은제외한다 4 생장량조사목은흉고직경 2cm괄약으로측정하고, 흉고부위에서목편을채취한다. 5 목편은수피후, 최근 5연간길이를cm단위로소수1단위까지측정한다. 6 생장량조사목의측정결과는각각야장에기입한다. (6) 표준지재적계산표준지에서측정된개개목에대한재적을재적표를찾아 1본씩계산하여, 표준지전체, 그리고ha당재적등을구하는방법이있을수있으나, 이는시간을너무많이요하는관계로, 이를계산할수있는프로그램을이용하면편리하고, 정확하게계산할수있다 ( 산림청홈페이지 자료실 산림인자료실 임목자원평가 프로그램다운받아이용 ) 1.1.2.2. 임령동령림 (even-aged stand) 의임령은보통발아시점부터계산된다. 하지만이방법이세계의모든나라에서모두통용되는것은아니다. 예를들면, 영국에서수확표상의임령은식재년도이후의경과연수이다. 이경우임령은나무의실제수령보다낮게추정된다. 따라서북반구에서는임분조성당시의수령에따라다르지만, 약 1~2년의임령차이가있다. 그러나식재임지에서직파로육성된나무의임령은나무자체의임령으로한다. 초기생존율이저조하고광범위하게손상되거나, 천연갱신이조기에발생된곳에서동령림은일정범위의다양한임령을포함하게된다. 단기간에조성된동령임분에있어, 정상적인조림관리및적용에영향을주지않는범위의임령을갖는임분은동령림으로간주된다. 임령범위의최대치는일반적으로기대윤벌기의 1/4까지를말한다. 임령범위의최대치에달하는임분에있어서, 평균치와직경, 수고, 재적의기대분포의이용은이러한임분을적절하게대표할수없기때문에주의를요한다. 35

이령림 (uneven-aged stand) 의임령에대해서는다양한정의가있다. 만약임분의상층은동령또는비슷한수령의임목으로구성되었고, 하층에는보다어린나무가있을경우, 재적산정시두가지영급에대한가중치가적용되어야할것이다 (Anuchin, 1970). 여러개의동령임목집단으로구성된임분의경우에는, 임목집단별점유면적에비례하여가중치를적용하여야한다 (Kramer et al., 1982). 임령에관한정보는주로경영계획으로부터알수있지만, 경영계획이나기타관련정보가없을경우에는, 생장추로취한입목의목편 (core) 이나또는벌채목의수간절단면에나타난나이테를직접측정해야한다. 생장추에의한목편추출시중심을벗어나거나, 벌목절단면의위연륜또는나이테의손실등의우려때문에, 수령의측정에있어서는수간석해 (stem analysis) 가비교적신뢰할만한방법이다. 하지만이러한방법도나이테가불분명할경우에는소용이없다. 동령림과이령림은생물적관점에서볼때표 5-1-10과같은차이점이있다. < 표 5-1-10> 동령림과이령림의생물적관점에서의차이점 구 분 동 령 림 이 령 림 임 관 균일하고얇은임관층 불규칙하고두터운임관층 풍 해 취약하여작업상주의요함 매우적음 작은나무 피압됨 장차유용임목으로됨 갱 신 짧은기간내에이루어짐 윤벌기전체에걸쳐이루어짐 지 력 유령림시임지노출되어감퇴됨 지력보호상유리함 입지정비 원하지않는수종정비가용이 수종정비가곤란 위험성 산불및병충해의위험이많음 산불및병충해위험성이적음 임상유기물 일시에다량이쌓임 지속적으로축적됨 한편경제적관점에서보면동령림은다음과같은장점을가지고있다. - 조림및육림작업 축적조사 수확등이더간편하다. - 일반적으로단위면적당더많은목재를생산할수있다. - 생산되는원목의질이우량하며규격이고르다. 또한, 이령림의경제적장점을들어보면다음과같다. 36

- 지속적수입이가능해소규모임업경영에적용할수있다. - 주기적벌채시마다가치가없는단목을제거할수있다. - 벌채는시장성을생각하여탄력성있게할수있다. - 천연갱신을하는데유리하다. - 병충해등각종유해인자에대한저항력이더높다. 1.1.2.3. 평균수고주어진입지에서나무가자랄수있는높이는임분밀도에의한영향을제외하면, 토양이나기후등의환경인자에의하여영향을받는것은확실하다. 수고생장은과다또는과소한임분에서는좋지않은영향을받는다. 과밀한임분에서수고생장은어는정도일정하기때문에재적은흉고단면적과직선적인관계를가진다. ha당임목본수를증가시킴으로써흉고단면적은많아지고, 또흉고단면적과재적이직성적인관계를갖는한밀도는수고의생장에영향을주지않는다. 임목본수가증가함에따라단면적이감소하면재적생장과수고생장은아마감소할것이다. 그러므로일반적으로축적이잘된임분을관리하면수고생장에는영향을주지않을것이다. 임분수고에는평균수고 (mean height), 우세목수고 (dominant height), 최고수고 (top height) 등이있을수있다. 여기에서평균수고란특정임분에서의평균적인수고로다음으로계산되고, 가중평균수고와는구별되며, 임업에서는산술평균보다는가중평균을더많이사용한다. - 산술평균임분수고 - 가중평균수고 ( 여기서, hi = 단목 i 의수고, n = 단목수 ) ( 여기서, gi = 단목 i의흉고단면적 ) 우세목의수고란임분내에서ha당약 100본정도의수고가높은나무에서측정한평균수고가되며, 최고수고란이와는약간의미가다른데, 이는ha당가장큰흉고직 37

경을갖는약 100여본에서측정한수고를말한다. 그러나실제이용에있어우세목의수고와최고수고는구별없이이용되고있으며, 우리입장에서는우세목수고가최고수고의의미로사용되고있다. 또한우세목수고는상대적으로간벌에의한영향을받지않기때문에지위를결정하는데일반적으로이용되고있다. 1.1.2.4. 평균직경평균임분직경 (average stand diameter) 은평균흉고단면적일때의직경으로정의할수있다. 직경은직선함수이고, 흉고단면적은면적함수이기때문에, 평균임분직경은현존하는나무의평균직경이아니다. 평균직경은임분을대표하는변수로서는부적당하다. 왜냐하면, 그것은한집단내에서매우크거나매우작은나무에의하여심하게영향을받기때문이다. 직경생장은임업인이상당한처리를가할수있는중요한인자중의하나이다. 임목본수가약간만증가하더라도평균임분직경은상당히감소한다는것으로알려져있다. 흉고단면적이증가하면재적은더크게증가하는반면에, 평균임분직경이감소하면임분의재적은감소하고이에따라임분의가치도감소할것이다. 전반적으로평균임분직경은밀도의조절에의해서영향을받을수있지만, 최종수확을할때수확량이감소되지않기위해서는밀도의조절이주의깊게이루어져야할것이다. 다음은평균직경을계산하는방법과직경분포에대하여알아본다. 가. 산술평균직경 (arithmetic mean diameter) 표본의수가 n인경우산술평균직경은 이며, 이경우표본추출이완전 임의추출이라가정한다면, 이평균은모집단평균을편의없이 (unbiased) 추정한평균직경이라할수있다. 산술평균은단목단기시비시험, 가지치기, 차대검정등과같은유형의시험연구에서주로임분조성후최초 1년동안의시업처리결과를조사하기위하여한정적으로사용된다. 그러나산술평균직경은평균흉고단면적또는평균재적에해당하는임목을대표하지못하고, 간벌에의해서영향을받기때문에산림경영을위한조사에서는별로유용하지못하다. 나. 평방평균직경 (quadratic mean diameter) 임분의평방평균직경은평균흉고단면적을가진임목을대표한다. 표본추정치는, 38

여러집단조사자료경우의산출공식은, 이며, 이다. 평방평균직경은평균재적을가진나무의직경추정에있어서다소간부정적으로편의추정 (negatively biased estimate) 을나타낸다. 수확표상또는생장모델에서목적변수로사용되는임분평균직경은항상평방평균직경으로산출된다. 와 의관계는, ( 여기에서 는직경분포에대한분산이다.) 따라서, 산술평균과평방평균간의차이는분산과평균직경의증가에비례한다. 직경분포의분산이평균직경과ha당임목본수의함수라고가정하면, 다음의공식이성립된다. Weise(1880) 는평방평균추정을위하여일반적인방법을도입하여, 직경분포중 60번분위수을채택할것을제안하였다. 평균재적을가지는임목의평균직경을추정하기위하여, Essed(1957) 는임목재적과흉고직경간의관계식을다음과같이표현하였다. ( 여기에서, 의파라메터 ) 다. 직경분포임분직경분포를설명, 예측하기위하여많은기법이있으나, 직경분포모델을이용하는것이가장보편적이다. 따라서직경분포모델의통계치가제공하는결과의신뢰성, 유연성, 효율성등을충분히고려하여야하며, 이모델은여타다른모델보다각광을받고있다. 이모델은입력에요구되는변수가임령, 지위, 그리고밀도의기본적인임분통계량으로한정되어있으나상대적으로세분화된정보를제공하는장점 39

을가지고있다. 하지만이모델을개발하기위해서는임분의직경분포를확률함수 (probability function) 를이용하여추정하여야하는어려움이있다. 결국직경분포모형의성패는얼마나정밀하게직경별본수를추정하느냐에달려있고, 그동안다양한형태의확률분포를이용하여직경분포를추정하고자하였다. 다음은임분의직경분포추정에가장일반적으로사용되는 Weibull과Beta 확률함수인데, 여기에서는 Beta 확률함수에대하여소개하고, Weibull 확률함수는다음장에서자세하게설명하도록하겠다. (1) Beta 함수임분의직경분포를추정하기위하여 Beta 확률분포를임학분야에처음적용한사람은 Clutter와 Bennett(1965) 인데 Beta 분포는다음과같이표현할수있다. f(x)=c(x-l) α (U-x) β L x U = 0, elsewhere (1) 여기에서, c= L U 1 (x-l) α (U-x) β 에의하여계산되는조정계수 (scaling factor), x = 입목의흉고직경, L = 베타분포에서추정해야할최소직경, U = 베타분포에 서추정해야할최대직경, 그리고 α,β= 베타분포에서추정해야할모수이다. 결국 Beta분포에서추정해야할모수는 L,U,α,β의 4개인데다음과같은방법으 로추정된다. 먼저 L과 U를추정하면, L = x L -w/2 (2) U = x U +w/2 (3) ( 여기에서, x L = 괄약된실측최소직경범위의중앙값, x U = 괄약된실측최대직 경범위의중앙값, w = 괄약된직경의범위 ) 한편 Beta 분포의모수 α 와 β는위에서추정된 L과 U, 그리고해당임분의실 측직경의산술평균과표준편차를이용한수학적방법에의하여추정된다 (Loetsch et al., 1973). α = Z(β+1)-1, (4) β = Z s 2 k(z+1) 2-1 -1 (5) Z+1 40

( 여기에서, Z = x k, x 1-x k = x-l k U-L, s 2 k = 의표준편차 ) s 2 (U-L) 2, 그리고 s = 실측직경 신만용등 (1997) 은인공림과천연혼효림에서 Beta 및 Weibull 함수의직경분포추정능력을검정한결과, 낙엽송인공림과천연림의상층을점유하고있는소나무는 Beta와 Weibull 함수가모두뛰어난직경분포추정능력을보였다고하였으며, 천연혼효임분의직경분포는기대하였던대로 Weibull 함수는정도가높게추정하고있지만, Beta 함수는적합하지못하였으며, 반면에천연림의하층에생육하는참나무의경우에는반대의결과가얻어졌다고연구보고한바있다. 1.1.2.5. 임분밀도임분밀도 (stand density) 는임분의생산력을추정하는데있어지위다음으로중요한인자이다. 지위의경우는인위적으로개선하기가어려우나, 임분밀도의경우는경영자가임의대로조절이가능하기때문에우리에게유리하게작용할수있는인자이다. 따라서현재임분밀도를정확하게측정하는것은중요하며, 또한여러가지방법이알려져있으나아직가장정확한판정방법은없다고보아야할것이다. 그리고먼저임목밀도의측정개념이전에입목도 (stocking) 와임분밀도의의미를명백히할필요가있다. 입목도란경영자가원하고자하는가장우량한임분이지니고있어야할입목수에대한현실입목수를주관적인입장에서나타낸것이다. 즉비교가능한이상적인임분의밀도에대한현실임분의밀도의비율적비교를의미하는상대적의미를내포하고있다. 입목도는수치를이용하여주관적으로상ㆍ중ㆍ하로나타내는데, 이는그기준이불분명하다는문제점을안고있다. 임분밀도란임목의양적인표현으로두가지로나타낼수가있다. 1 흉고단면적, 재적, 임목본수등을계수 (coefficients) 로나타내는방법과, 2 단위면적에대한입목수, 총흉고단면적의합계, 또는재적의절대치로나타낼수가있는것이다. 임분밀도는경영목적을불문하고임분발달과정에서가지고있어야할양을기준으로표현하는말이다. 일반적으로밀도가높으면단위면적당축적은높아지지만, 단목의직경이나재적생장은나빠지게된다. 따라서전체수량과단목의크기간의균형을어떻게이루느냐하는것이밀도조절의요체이다. 41

이와같이임분밀도는임분관리의중요한제어인자 (control factor) 로서이제까지많은척도가제안되었으며, 따라서이의정의나측정법은간단하지가않다. 가. 목측법이방법은유럽에서시작된것으로서수관의울폐와발달정도를육안으로판정하여임분생장을유도할수있다고한방법인데, 이를판정할수있는기준이되는법정상태임분밀도는어떻게측정해야할지가관건이다. 산림이위치한곳, 임분환경상태, 개인적시각차, 계절적환경등은밀도판정에대한방법으로서의목측법의의미는이미상실한것이나마찬가지이다. 나. 법정수확표에의한방법주로동령임분에서만들어진수확표는일반적으로임분밀도를측정할때가장사용빈도가높은기준이다. 이방법에의한특정임분밀도는동일한지위와임령을가지는수확표와조사하려는임분의관련인자즉, 흉고단면적, 임목본수또는재적을비교함으로서판정할수있는것이다. 관련인자에비교하는방법에대하여자세하게언급해보자. 1 흉고단면적이인자는어떤임분에서단위면적내포함되는모든단목의흉고단면적의합계로표시되며m2로써측정된다. 이값은비교적측정이용이하면서동시에밀도와의상관관계가높기때문에예전부터보편적으로이용되어왔다. 그러나흉고단면적은임목크기에대한정보를제시해주지못하는단점이있다. 2 재적임분밀도는종종재적에의하여표시된다. 대부분의임업경영목표들이직접 간접으로재적과결부되어있기때문에재적은합리적인밀도척도가될수있다. 그러나일반적으로직접적인밀도의척도로사용되기보다는보통수확표상의임분재적과같은어떤표준재적에대한상대적인값으로표현된다. 3 임목본수임목본수는측정이가장간편한것으로서, 지위와생육단계가같은동령단순림에있어서유용한임분밀도판정척도중의하나이다. 따라서동령단순림에대한많은생장및수확모델에있어이척도를임분밀도의입력변수로서사용하고있다. 법정수확표를이용하여임분밀도를판정하는것은평균적으로발달하는임분에서적용함이타당할것이며, 특정생장이빠른지역이나, 자연적고사목이많이발생하 42

는지역, 또한초기식재밀도등의변화가없거나너무많은변화가있는곳에서작성된법정수확표는기준이될수없으므로사전주의를요한다. 다. Reineke의밀도지수에의한방법 Reineke의임분밀도지수의방법은집약적인임분경영에있어서특정한목적을위하여임분밀도를조절하는데가장적절한수단이된다. 이지수는임분평균직경이동일한적정밀도동령림은동일수종으로구성되었을때단위면적당임목본수가거의같다고보고하였다 (Reineke, 1933). 임분밀도를평가하는데가장중요한인자는임분평균직경이지임령과지위는그다지영향을미치지않는다. Stage(1968) 은이밀도지수가동령림에주로적용할수있으나, 이령림에서도흉고단면적에의한방법보다더잘적용할수있을것이라하였다. Reineke 의임분밀도지수는임분발달에있어여러가지실질적인적용가치가높을것으로판단되며, 그이유는다음과같다. - 입지와임령에관계없이임분밀도를비교할수있으며, 서로다른종으로구성된임분에서도이용이가능하다. - 경영목적에적합한이상적인성숙임분밀도가주어졌을때, 미성숙상태에서적절한임분밀도를추정할수가있다. - 간벌과밀도조절을함으로써흉고단면적의적정수준을구할수있다. - 임분밀도지수는간벌효과에대하여흉고단면적에의해서만나타낼때보다더명확히보여줄수있다. 라. Bruce 의수확표에의한방법 Bruce가개발한것으로서서로다른형태로발달해온임분의법정상태를정확히측정할수없는법정수확표의단점을보완하기위하여임분평균직경, 임목본수, 수고로서미송에대한수확표를만들어임분밀도판정의기준으로삼았다. 그러나이방법은동일수종을비교할때만가능하며, 또한동일지역에서의비교만가능하다는단점이있다. 마. 수관경쟁에의한방법수관경쟁법 (crown competition method) 은공간경쟁이없는곳에서자라는임목의수관폭과수간직경사이에는높은상관관계가있다는단순한생물학적원리에입각 43

한것이다. 이방법은, 공간에대한수관경쟁력을파악할수있으며, 어떠한수종이다른수종보다밀도가높은임분상태에서도생육할수있는이유에대해서도설명할수있다. 그리고이방법에서는수령과지위의영향을받지않는생물학적특성을측정한다. 수관경쟁에의한방법은임목이이용할수있는생장공간의최대값과임분내에서생육하는데에필요한최소값에대한자료가제공되면서부터발달되었다 (Krajicek et al., 1961). 수간지름별수관투영면적에대한자료는, 수관면적과흉고지름의관계에있어서공간경쟁효과를배제하기위하여고립목을이용한다. 수관면적은흉고지름과밀접한관계가있으며, 그관계는동일수종내에서는지위나수령과는관계없이거의상수로나타낼수있다. 수관폭과흉고지름의관계에있어서, 침엽수와활엽수사이에는높은유의적인차이를나타내나, 참나무류의각수종사이에는유의성을인정할수없었다. 그리고고립목의경우에는흉고지름에비례하는최대면적이상의면적을차지하지않는것으로나타났다 (Alexander, 1971). 최대수관면적 (maximum crown area; MCA) 은일정한흉고직경을가지는하나의고립목이차지하는ha당백분율로나타내며, 차지하는면적은수식으로구할수있다. 수관경쟁요인 (crown competition factor; CCF) 은ha당최대수관면적의합으로나타낸다. 1ha내에있는모든임목이충분한수관발달을하고있으며, 피복율을 100% 라하면수관경쟁요인은 100이된다. 그러나, 동령림에있어서ha당임목본수라는관점에서볼때, 수관경쟁요인 100 의값은수종간에큰차이가있다. 적정밀도상태에있는아이오아주동부지역의참나무류동령림의수관경쟁요인은평균 200 정도이며, 콘톨타소나무임분의수관경쟁요인은 500이다. 어떤임분의수관경쟁요인이 200이란의미는, 임분내의단 목이고립목상태에서차지하는수관면적의에해당하는면적을차지한다는의 미이며, 수관경쟁요인이 75이면단목은공간을충분히이용하지않는상태를의미한다. 바. 임분밀도조절을위한임목간격적용각임목의근계와수관에의하여실제로요구되는생육공간을결정한다는것은대단히어려운문제이지만, 평균적인생육공간과직경등임목크기의관계는추정될수있다. 임목들은일반적으로그들의크기에알맞은생육공간을점유하고있고필요로하 44

기때문에모든임목간격계수 (spacing figure) 는직경 수고 수관폭또는수관재적과같은임목의크기를표시해주는척도에의하여결정되어야한다. 인공조림을한다든지, 간벌을할경우에임목간의거리를추정하는방법은, 1 임목의근계와수관이차지하는면적을정사각형의면적에의하여추정하는방법과, 2 원의면적에의해서추정하는방법이있다. 그러나두방법모두실제로이용되는면적을추정하는데에는오차가있다. 임목의근계와수관은일반적으로경쟁이일어나기전에는원형으로발달하기때문에, 정사각형에의한임목간거리의설정은입지의이용을충분히할수없다. 단순한원에의한방법의경우에는임목본수에있어서과대치를주게된다. 왜냐하면, 인접하는수관과근계사이에는중복되지않고점유되지않는공간이있어야하기때문이다. < 표 5-1-11> 생육거리의계산 생육거리 (d) d = = 정사각형 원 = d = = = 실제로나무에이용되는면적 임목간거리 (d) 또는단위면적당임목본수 (N) 는표에나타낸방법으로구할수있다. 이표에서, 임분밀도는ha당 300본으로계산한다. 이때, 임목당점유면적은 33.4m2가되며, 임목간의거리는정사각형에의할경우 5.8m, 원형에의할경우 6.5m가된다. 그런데, 정사각형 (5.8m) 을사용할때원으로차지하는면적은 26.4m2가되어, 전체의입지를충분히이용하지못하는상태가된다. 1ha를임목당 26.4m2의면적으로나누면ha당 380본이되어원래계산한ha당 300본보다임목본수가많아진다. 그러나생육면적은임목간의거리를산정하는근거가되며, 실질적으로식재거리는정사각형이나직사각형의생육공간을가정하여산정되고있으며, 최대효율을나타내는생육면적에의한임목간의거리에대한연구는빈약한실정이다. 사. 적정임분밀도의결정임분밀도의측정과여러가지임목간격지침의개발은아직기본적인문제를해결 45

하지못하고있다. 즉, 수종별 지위별그리고임분상태에따른적정임분밀도는무엇인가하는문제이다. 이에대해 Both(1925) 는 낭비가없는생육공간 (room to grow but none to waste)" 이라고간결하게답하였다. 그러나임목이생장하는데충분한생육공간은얼마이며, 무익한공간은무엇인가에대한판단지침즉, 적정밀도 (optimum stocking) 를위한간단한지침을마련한다는것은대단히어려운일이다. 적정 (optimum) 이라고하는말은삼림소유자의목적을달성하기위한최선 (best) 이라고하는의미이다. 이와같은목적이재정적인것이라면지위ㆍ수종ㆍ재적및임목가격뿐만아니라이들간의상호작용또한결정에포함되어야한다. 실제로임분밀도에관한결정은주로식재할때와간벌시에이루어지게된다. 이때경영목적을고려하지않고적정임분밀도를선택한다는것은어렵다. 즉경영목적이수원함양이나산림휴양등목재생산이외의것이라면목재생장을최적상태에서최대화하기위한임분밀도조절은큰의미를갖지못한다. 우리나라의경우각수종별로작성된수확표에근거하여표 5-1-12와같이평균흉고직경급에따른간벌후잔존기준본수를제시하여임분밀도조절을위한기준으로삼고있으며, 이는목재생산을목표로한것이다. 그러나지역에따라산림환경에맞게조절하여작성할수도있을것이다. < 표 5-1-12> 수종별평균흉고직경급별간벌후잔존본수기준표 ( 단위 : 본 / ha ) 수 종 잣 나 무 낙 엽 송 리기다소나무 강원소나무 중부소나무 삼 나 무 편 백 해송상수리나무 평균흉고직경급 ( cm ) 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 1500 1500 2000 2300 1300 2200 2700 1700 1200 1300 1600 1800 1100 1860 2200 1400 1000 1100 1300 1500 960 1630 1700 1200 880 1000 1100 1300 860 1430 1510 1060 760 900 940 1100 780 1260 1330 950 670 800 810 950 710 1130 1180 850 600 700 710 840 650 1010 1070 750 530 600 630 740 610 890 950 660 480 530 560 670 620 440 490 500 610 400 410 470 380 390 440 360 370 410 340 360 380 320 350 350 980 880 800 730 660 600 540 500 460 430 390 350 300 340 330 ( 출처 : 산주를위한새로운임업기술, 산림청, 1995) 46

1.1.2.6. 흉고단면적흉고에서측정된수목의단면적을흉고단면적이라하며, 국제적으로 g의기호로통용된다. 일반적으로제곱미터 ( m2 ) 로표현된다. ha당입목의흉고단면적합계는 g m2 / ha로표시되며, 일반적으로수피를포함하여측정한다. 유령림의평균치는 10~20 m2 / ha이며, 성숙림의경우에는최대 60 m2 / ha까지달하며, 호주의유칼리임분에서는더높은수치를나타내기도한다. Dawkins(1958) 는열대림의평균흉고단면적이 35 m2 / ha정도라고제시한바있다. 임분흉고단면적은임분의목질부생산력을측정할수있는인자로서, 부분적으로는유전적인영향을받지만, 생물학적, 물리ㆍ화학적인환경인자에의해서도영향을받는다. 가. 지위와임령함수로서흉고단면적흉고단면적은임분을설명하는중요한특성중의하나이므로임분을설명하기위해서는지위와임령이흉고단면적에관여하는것을구명해야한다. 흉고단면적이임령에따라누적되는비율은임업에서가장명확히증가하는생장율이다. 다음그림은산림과학원 (2003년) 에서조제한강원지방소나무의지위별흉고단면적누적생장량을표시한것이다. < 그림 5-1-17> 지위, 임령별강원지방소나무흉고단면적생장곡선 47

각지위별로양호한생장패턴을보여주고있으며, 임령이증가함에따라흉고단면적누적생장량차는지위별로차이가더증가할것으로보여진다. 다음그림 5-1-18은국립산림과학원에서 2003년조제한임분수확표로서대표적인인공림형태의잣나무, 천연활엽수림형태의상수리나무및침엽수림인강원지방소나무의임령별흉고단면적누적생장곡선을나타낸것이다. 상수리나무의경우앞서학자들이연구한바와같이임분이관리되지않고, 천연상태로있을때조기에누적흉고단면적곡선이점근선을갖는다고했는데, 이를입증이라도하듯이 60년정도이후부터점근선을갖는것으로나타났다. 그리고잣나무와같은경우아직생장이이루어지고있으며, 특히강원지방소나무의경우는외국의미송이나솔송나무와같이앞으로계속누적흉고단면적은생장이이루어질것으로보인다. < 그림 5-1-18> 수종, 임령별흉고단면적생장곡선 ( 지위중 ) 1.2. 생장모델 1.2.1. 생장모델개요 생장모델은임목 ( 산림 ) 의나이가증가하거나또는시간이지남에따라변하는산림생산물의동태를기술하는것이라볼수있다. 다음과같은식의구성에있어표 48

현되는시간 (t) 과몇개의파라메터 (A, b, k) 및재적간의관계를생장모델의한예 (Gompertz model) 라고볼수있다. V = A e - b e - k t 생장예측은산림에서의생장에따른수확량및시장으로의판매계획을위해필요하며, 또한생장과비례하는벌채를결정하기위해서도필요하다. 토지이용자측면에서는특정한입지의합리적인경영결정을위해생장예측을필요로하기도한다. 또한생장모델은실행가능한투자옵션의비교를용이하게하기위한경제적인방향으로의정보를제공하는데이용하기도한다. 그리고다른경영체제및조림적시업하에서의선택과비교, 즉가장최적의생육공간, 간벌의주기및강도등을결정하는데도생장량에대한예측이필요하다. 또한예산의지출및세입을위해서도필요하다. 1.2.1.1. 생장모델의선택과임업에서의적용모델은한마디로진실에대한추론적인개념이며, 일부인식에있어잘못된것이있을수도있다. 따라서이용자들은모든모델들이잘못이있을수있으며, 일부는다른모델보다특별난유용성및정확성을가지고있을수있음을기억해야한다. 올바른모델의선택은이용자가적용함에있어최대의유용함을줄수있는것이어야하며, 선택은이용자의자료원과적용가능성에근거하여야한다. 이것이임분모델링을위한최고의접근법이다. 모델의임업에서의적용영역으로는다음을들수있겠다. - 입지평가 - 기대되는수확의추정 - 조림기법에따른생장연구 - 최고경영시스템구축 - 경영상제약에대한효과 - 목재질의평가이러한적용영역에필요한각각의모델은각기다른생장모델링의접근법을요구하며, 보통하나의모델로이런요구를모두제공할수없다. 그리고이런요건을만족하기위한모델을어떤것이라고확실히단언할수는없지만일반적인가이드라인은주어질수있다. 49

1.2.1.2. 생장모델의현재와미래 가. 최근의전개보다최근에 Prognosis모델의새로운변종인 PROGNAUS모델 (Austria 의 Prognosis, 1996) 이개발되어졌다. 이는 Austria에서이용되는거리독립단목방법으로동령순림및혼효이령림둘다의발달을예측하고자만들어졌다. 이모델은 Austria Bohemian Massif 개별영구표준지에서타당성을검정한바있다. 또다른 Prognosis의변종으로는 PrognosisBC로 BC산림부자원조사프로그램으로인터넷상 (http://www.for.gov.bc.ca/ resinv/hompage.htm) 에서보고되었다. 또다른모델로한윤벌기이상의다른축적을갖는총생장및새로운임분생장을예측하기위하여 PP-MASAM(1996) 모델이개발되었는데, 평균목에기초한 PP-MASAM 은임분생장을예측하기위하여 4개파라메터를갖는다 ; (1) 총임분엽면적지수 (LAI), (2) cohort에서의ha당본수, (3) cohort당총엽면적지수, (4) 단위엽면적당임목생장. Favrichon(1998) 은열대이령천연림에서진계생장, 고사및생장을표현하는경영자중심의 인구통계학적행열모델 (demographic matrix model) 이라는새로운개념의모델을최근에개발하였다. 이모델의두가지특징으로 (1) 수종이생태적집단으로그룹화된다는점과 (2) 진계생장과천이확율이임분의상대적거리와그것의초기원시상태에종속된다는점이다. 이모델은임분동태와벌채후의종구성또는기타체계적인조림적처리를시뮬레이터할수있는도구를제공하였다는데의의가있다. 그러나이모델은아직발전의첫단계라할수있으며, 경영결정및정책의경제적인설명과벌채주기를분석하여야할과제를안고있다. 나. 모델링의미래 21세기에서의산림계획과경영에대한생장ㆍ수확모델링의열쇠는생태계를별개로나누는것이아닌하나로보는시각을가져야할것이다. 미래생장ㆍ수확의효과는수많은문제에직면할것이다. 즉임목의질과생산물수확에대한더많은정보를제공하여야할것이며, 기후변화, 산림전용, 산불등의환경적스트레스에대한장기적산림반응예측을할수있어야할것이다. Burkhart(1990) 는 21세기생장ㆍ수확모델링의전개는자료수집, 분석기법및계산기술에의존할것이라고지적하였다. 따라서생장ㆍ수확모델은산림경영에있어가장우선적인도구가될것이다. 50

미래에있어이령림에대한생장과수확의방법론은기계적모델에근거하여경험적모델뿐만아니라방정식시스템, 비선형임분표예측, Makov chains, Matrix model, 인공신경망기법등과같은다양한기법을통합하여구축될것이다. 또한혼합모델링뿐만아니라새로운컴퓨터기법 ( 이용자편의측면의객체중심프로그래밍 ), 임목시각화, GIS를이용한임목의공간적명쾌한정보제공등과같은이령림의생장과동태의진보된이해와모델링방법이구축될것이며, 이는대면적에서의이령림에대한미래생장과수확을계획하는우리의능력을촉진하는데확실하게도움을줄것으로보인다. 이것은미래산림경영자의정보요구를충족시킬수있는모델구축자또는연구자에게도움을줄것이며, 새로운세기의지속가능한산림경영에대한다양한의문사항에대한답변을제공하는데에도커다란기여를할것으로본다. 1.2.2. 단목생장모델단목생장모델은주어진임분에있어각단목을시뮬레이터하기위한모델이다. 많은단목모델은확률적으로고사율을시뮬레이터한다. 이런모델은크게두가지로구분된다. 즉, - 단목거리종속모델 - 단목거리독립모델 1.2.2.1. 단목거리종속모델단목거리종속모델은공간적자료를이용하여단목또는이의구성요소 ( 수관, 가지등 ) 를시뮬레이터한다. 이모델은임분또는표준지의각단목발달을시뮬레이터하기위해인접해있는나무들의크기와위치에대한정보를이용하며, 수확예측은단목의재적을합하고적절한확장요인을곱함으로서얻을수있다. 모델의발전과실제적이용은지속적인자료의누적이어야가능하며그러지않을시제약이따른다. 이들모델은또경쟁이라는중요한개념을수식화함으로써발전시킬수있다. 임분에있어임목간의경쟁은다음 5가지사실로요약될수있다. 1 식물은그들이생장함에따라그들의생육에맞게환경을바꾸며, 다른식물들의유용한자원을감소시킨다 ( 경쟁 ). 2 경쟁의가장기본적인메커니즘은공간적상호관계이다. 51

3 경쟁에의해죽은식물은생장원결핍에이은생장감소의결과이다. 4 식물은환경의변화에순응하고, 경쟁에반응하며, 경쟁의본질을바꾼다. 5 경쟁전개에있어수종간차이점이있다. 많은모델들은경쟁지수를간결한개념으로만들고자시도하였다. 그러나경험적인시도에서잘이행되고, 개념을구체화하여만족스럽게된단순한지수는아직없다. 많은경쟁지수는다음 4가지의목적을갖고연구에임하게된다. 1 경쟁적영향권 2 잠재적으로유용한면적 3 크기종속 4 울폐및광흡수면적경쟁적영향권에의한접근법은다음가정을기본으로한다. 1 각임목은임목의크기로서결정되는영향권이있다. 2 각임목별로나타나는경쟁은영향권의잠재적중첩에의해측정될수있다. 경쟁지수는잠재적인중첩면적으로표시할수있으며, 또한상대적인면적으로측정할수도있고, 임목크기별로측정할수도있다. 경쟁지수를산출하는방법에는여러가지가있을수있으며, 이를몇가지로나누어설명하면다음과같다. - 점유가능면적 (APA, area potentially available) 1 APA는총면적을입목의크기와위치에따라분할함으로서계산할수있다. 2 이러한면적분배는입목간의직선거리를, 나무의크기에따라가중치를적용하여분할하는방법에의한다. 3 혼효림의경우가중치는수종에따라다르게조정한다. 4 실질적으로중첩지역과 gap이없도록분배하기는매우복잡하다. 5 실험에의하면, APA는단일수종조림지의흉고단면적생장예측에매우유용하게활용되는경쟁지수중하나이다. - 크기와거리방법 1 이방법은모든경쟁입목의크기와입목간거리를기초로하여경쟁지수를계산한다. 2 이지수는대상목이주변경쟁목들과이루는각도의총합을기초로계산되며, 지수의한계치를정해둔다 ( 예를들면, 각도가초과되는경쟁목 ) 3 가장자리효과 (edge effect, 중심목과경쟁목간에있어중심목과같은방향에있는나무방향의경쟁은인정이되나반대방향은경쟁을계산할수가없다는것으로 52

이는보정해주어야함 ) 와계산시간을줄이기위하여, 경쟁분석이실시되는반경을정해두는것이필요하다. 적정반경의선택은나지에서생장한임목의조사자료를이용하면된다. - 울폐및광흡수면적방법각입목이하늘을볼수있는면적의비율로결정하는방법으로서, 때로는입목이마주하는하늘의방향에따라가중치를다르게적용한다 ( 예, 수직방향은많게, 수평방향은적게가중치를적용 ). 기준점 (reference point) 은나무의초두부가아니라수관의중심점이된다. 이것은신엽 (newer foliage) 의광합성활동이더욱왕성하다는것을고려한조정의의미가있다. 그러므로기준점은대상목의최근수관발육상태에따라달라진다. 1.2.2.2. 단목거리독립모델단목거리독립모델은각임목별또는크기급별로임목의생장을예측하며, 일반적으로크기및임분변량 ( 임령, 지위지수, 흉고단면적등 ) 의함수로표시된다. 이는모델을적용할때단목위치에대한정보는필요치않다. 정형적으로이런모델은세가지기본적인구성요소를갖는다. - 직경생장변수 - 수고생장변수 ( 또는, 흉고직경으로부터수고를예측하기위한수고-직경간의관계 ) - 확률론적으로일반화되거나생장율함수로부터예측이가능한고사변수다음은몇몇학자들에의하여생장모델을카테고리별로묶어구분한것을소개하고자한다. Munro(1974) 에의한분류는많은분류의기본과만날수있다. 이분류는단순림과이령림모두를포함하고있다. 여기에서는산림 ( 단목또는전체임분 ) 을기술하기위해서이용되었던그런단위에따라모델을기술하고있다. 그리고이세카테고리는아직까지대부분의분류에이용되고있다. 단목거리종속모델 단목거리독립모델 전체임분거리독립모델 < 그림 5-1-19> Munro(1974) 에의한산림생장모델의분류 53

보다최근에는모든기존의모델형태를포함할목적으로모델이분류되기도한다. Shugart (1984) 등은전체임분생장또는단목생장과같은단위수준으로모델을구분하였으며, 두번째단계로이령림과동령림을나누어모델을구분하였다. 마지막으로그는그림 5-1-20에서보는바와같이산림의공간적관계를다루었다. < 그림 5-1-20> Shugart(1984) 에의한산림생장모델의분류 또다른예로는임분과단목에근거한모델의두개카테고리로구성되는 Liu & Ashton (1995) 의분류가있다. < 그림 5-1-21> Liu & Ashton (1995) 의임목수준산림생장모델의분류 1.2.3. 임분생장모델 수많은생장모델들중에서그것들각각에채택된방법들을시험한다는것은불가능하며, 실제적용시에는기존의연구를바탕으로각모델에대한일반특성을고찰 54

하여적용을하여야할것이다. 복잡하게얽힌조건들을근거하여모델은다음과같이크게 3분야로나눌수있으며, 이분류는주로동령림의대상으로분류되었으나, 현재까지의이령림생장모델역시주로동령림에서파생되는것이므로이분류의범주를크게벗어나지않고있다. - 전체임분모델 (whole stand model) - 크기급모델 (size class model) - 단목모델 (single tree model) 상기와같이구분된모델은후자 ( 단목모델 ) 는앞절에서설명한바와같으며, 전자 ( 전체임분모델 ) 는임분에서의생장모델, 그리고크기급모델은두모델을절충한것이라보면된다. 1.2.3.1. 전체임분모델전체임분모델은다음과같은임분파라메터를기본단위로하는생장 수확모델이다. - 흉고단면적 - 임분밀도 ( 본수 ) - 임분재적 - 직경분포를결정하는파라메터이런모델은임분생장을시뮬레이터하기위하여상대적으로적은데이터를요구하지만, 미래임분에대한많은량의일반적정보를얻을수있다. 미래임분의직경분포를예측하기위한모델링접근법으로는단순한것에서부터아주정교한방법까지다양하게존재한다. 전체임분모델중초기대표적인것으로수확표를들수있는데, 수확표는임령, 지위급에따라기대되는수확량을표로서요약해놓은것이다. 이는임령별로동령림에서의예측되는수확량을표현하며, 수확량추정의가장오래된접근법중하나이다. 첫수확표는 1787년독일에서개발되었으며, 이후 100년동안 1000여종이상의수확표가공표되었다. 현대의수확표는수확량뿐만아니라임분고, 평균직경, 임목본수, 임분흉고단면적, 연평균재적생장량등을포함하고있다. 수확표는두가지로크게대별되는데, 이는정상수확표 (normal yield tables) 와가변밀도수확표 (variable density yield tables) 이다. 실은이들은따로따로구분이된다기보다가변밀도수확표와다른접근방법을통한정상수확표로부터단목생장모델까지를반영하는것이 55

라볼수있다. 가. 정상수확표정상수확표는이상적이거나완전한밀도또는정상적인임분에대하여임령및지위지수별기대되는수확량추정치를표형태로제공하는것이다. 일반적으로이표는임목및임시표본점의조사등으로데이터가수집된다. 표본점은여러입지조건을반영할수있게끔다양한임령에서완전한밀도또는정상적밀도비를갖는위치에신중하게설치하게된다. 단위면적당표본점재적은지위급에따라나열되며, 재적값은임령에따라명기된다. 임령에따른재적곡선은그래픽기법을이용하여각지위급별로그릴수있다. 따라서값은선택된지위급과임령에대하여곡선상에서읽을수가있다. 따라서수확표를이용함으로서유사한임분특성을갖는동령림에서의잠재적인수확량을제공받을수있으나, 천연림에서는한임분에너무다양한임령이구성되어있어만족스러운결과를가져오기가어렵다. - 경험적수확표경험적수확표라는용어는모든수확표가사실상특별한산림모집단에서의표본점조사에근거를둔경험적인것이므로잘못된오기라고볼수있다. 따라서이는정상수확표와유사하다. 이런표는보통완전또는정상적밀도가존재하는임분과는대조적인평균적임분에적용된다. 정상적임분과는달리자료수집이평균적인임분에서얻어진것이필요하다. 정상수확표에비하여경험적수확표의장점은시업이이루어지는산림경영하에서현실적수확량을보다근접하게나타내줄수있다는점이다. 현재의생장 수확모델링기법은정상적또는평균적밀도개념에의존하지않는다. 오히려임분예측시스템의한동적인부분으로서밀도를포함하고있다. 이런생장모델은일반적으로 가변밀도표 ( 또는식 ) 라불리어진다. 나. 가변밀도수확표많은가변밀도수확표가발표되었는데, 이런표는많은수종, 입지, 경영체제에대하여 5년간격으로수고, 단위면적당임목본수, 평균직경, 임분흉고단면적, 평균간재적, 단위면적당재적, 평균연년 / 누적재적생산량등을제공한다. 이런접근법은혼효림에응용될수있으며, 천연림에대하여압축된표형태의수확표를만들수있을것이다. 우세목과주요임분의흉고단면적은이령림에서확인될수있을것이다. 생장모델을구성하는하나의축으로생장함수 ( 또는식 ) 를들수있는데, 생장함수는표로표현되고평가되지만, 역으로의표를식으로전환할수는없다. 식은생장관 56

계를표현하는축약적이면서편리한방법이다. 생장식은단목을식별할수없는데이터로부터개발된다. 이런추정치는재측정기간에모든임목이현존하고있는곳에서는만족할만한결과를가져올것이나, 갱신또는고사와같이재측정시동일한대상목이없을시는만족스럽지못할것이다. 계산은보통나무크기의순위는변하지않는다는가정하에서이루어진다 ( 즉, 2번째큰나무는항상 2번째큰나무로남음 ). 이가정은좀처럼만족할수가없고, 이는단목을식별할수있는자료를이용하는편이오히려바람직할것이다. 1.2.3.2. 크기급모델크기급모델은모델링의가장기본적인단위를단목의크기급을대상으로한다. 크기급이라는용어는크기가급을구성하는데가장공통적기준이되므로편리함때문에이용이된다. 다른기준, 즉수종, 임령등도또한급을형성하는데이용될것이다. 크기급접근방법은전체임분모델과단목모델간의절충선이라보면된다. 다양한크기급모델은전형적인임분표예측 (stand table projection) 방법에서그기원을찾을수있다. 임분표예측방법은임분자료에서직경급에근거를두고동일크기에다양한크기급을배분시킨다. 그러나임분은표준크기급으로배분할필요는없다. 그것은임분특성과유사하게임목의그룹을형성할수있을것이다. 직경만이크기급의기준은될수없으며, 수고도또한이용되기도한다. 가. 임분표예측접근방법임분표는각각이다양한크기급별로임목본수를나타내주는표형태로요약이되어있다. 축적표는또한각각이크기급별재적 ( 또는중량 ) 을표형태로요약하고있다. 혼효림에있어서는각수종또는수종그룹별에대한행열이있을것이다. 크기급은보통동일크기의직경급으로구성된다 ( 즉, 8-10, 10-12... cm, dbh). 이들표는일반적으로조사자료를요약할때이용된다. 그리고혼효림에대해서여러유명한모델이기개발되었다. 임분표예측은동령림및이령림의미래임분형을예측하는데이용되는가장오래된기법중의하나이다. 이방법은추정된직경생장 ( 및고사량 ) 을표에입력하여조정된현재임분표로부터미래임분표를예측한다. 유용한자료에근거하여직경생장추정치는여러가지정보를획득할수있다. 57

- 추측 - 단순요약표 - 생장량 - 회귀분석이방법은자료의수가적고, 계산이어려울때이용된다. 많은연구자들이요약된표본점자료로부터진계생장 ( 차기크기급으로이동한임목본수 ) 을추정하기위한단순한식을제공한바있다. 컴퓨터는계산의부담을덜어주었고, 임분표는회귀분석에의해준비된생장식으로갱신될것이다. 그러나 경험에서나온추측 은데이터가불충분할때큰이점이될것이다. 임분표예측방법에는 3가지의방법이이용된다. - 크기급경계방법 (the class boundary method) - 이동율방법 (movement-ratio method) - Wahlenberg Method 크기급경계방법은각직경급상의모든임목이크기급의중심점에위치해있고, 또한모든임목은그들의현재크기와활력에관계없이동일평균생장율을갖는다는그런가정을가지고있다. 그러나이는다른크기급경계도있을수있고, 일부적용에있어불편한점이있을수있다. 그리고직경의자연적인생장을측정할수가없으며, 그러기때문에예측된임분은초기임분이가졌던동일한수의크기급을생각하게될것이다. 이동율방법은각직경급에서임목이직경급에있어동일하게분포하고있음과동일한생장율을갖는다는가정을가지고출발하게된다. 각직경급에서 이동율 은계급폭과평균생장량으로결정되고, 이는다음계급으로의이동되는임목본수를가리키게된다. 단지몇몇의임목만이있는임분을예측하는데는일부임목들의끝수를반올림할것인가를결정하면된다. 대량의임목이있는임분에서는끝수를어디에서받아들여야할지와가장많은계급에서의임목경급분포가거의동일하지않으므로가장큰임목의예측되는생장에서편의를유도해야할지를생각해야한다. 그러나이들양쪽다단목생장의분산을무시한것이다. Wahlenberg 방법은어느직경급에서의생장율변이를계산하기위하여시도되는방법이다. 이것은이동율보다는실제임목의이동을이용하여계산되는방법으로주로이령림의생장변화를구명하기위하여이용된다. 다음은모델형태별이아닌임분을구성하고있는집단내에서구분해야할모델, 즉, 58

동령림과이령림으로구분하려설명하겠다. 1.2.3.3. 동령림의생장모델생장예측은필요에따라단기또는중장기간의예측을요구하며, 생산물과크기급별로전체임분재적또는일부재적을요구할수있다. 다양한임상조건, 다양한목적물및생장ㆍ수확모델이용자의요구등을생각한다면, 수많은모델접근법이개발되는것은하등의놀랄일이아니다. 이런접근방법에는특정의임분재적에서부터일부단목에대한정보를제공하는모델까지아주다양하다. 모든생장모델은구조적인복잡성과자세히제공되는수많은산출물에도불구하고다음과같은하나의본질적인목적을갖는다. 일정시점에서의단위면적당재적, 흉고단면적, 임목본수등과같은임분특성의추정을제공하기위하여 동령림에서의생장식은수령및기타임분특성의함수로서연간단위면적당직경, 흉고단면적또는재적의생장을예측할수있으며, 수확식으로는특정임령에서얻게되는직경, 임분흉고단면적또는전체재적생산량을예측할수있다. 임분생장모델은산림에서일어나는자연적인생장동태를추상적으로설명하고있다고볼수있다. 이는임분구조및구성상에서발생하는 3가지임분상의환경인자를갖게된다. 먼저직경또는흉고단면적과같은생장을들수있는데이는측정이쉽고예측또한용이하다. 다음은자연적인고사인데, 이는고사본수, 고사수종, 고사목의크기등을추정하는데아주어려움이있다. 마지막으로는치수의발생및생장으로서이인자는진계생장 (ingrowth, 일정흉고직경급내로의생장이진행되는것 ) 으로예측이가능하며, 일부모델은맹아발생으로치수생장을시뮬레이터하여예측하기도한다 ( 그림 5-1-22). 59

< 그림 5-1-22> 임분생장모델과관련된임분내환경인자 생장모델은임분에서얻게되는다양한조건하에서생장을예측할수있도록적절한수학적체계로구축되며, 모델은다음으로구성된다. - 일련의방정식 - 이러한식에포함되는변수의수치적인가치 - 이러한식을연결하기위한논리의필요성 - 모델을구축하기위해요구되는컴퓨터코드임분생장모델에있어그밖의어려운것은개개목의공간적위치, 그들의직경, 수고및수관크기등을모델화해야한다는복잡성을들수있다. 이런모델은목재의질을나타내거나, 합판또는제재목의생산량을예측할수있는시뮬레이터로의전환을할수도있을것이다. 1.2.3.4. 이령림의생장모델많은임령을갖는임목으로구성되는집단을소위이령림이라부르며, 이령림에있어서는, 수관층에있어임목들은수고가다르며, 수직적인크기에있어비정규적인임분형상을갖는다. 작은면적의이령림에대한직경분포는현저할만하게아주큰비정규성을나타낼것이다. 이런유형의산림은임령, 크기, 수종분포의변이때문 60

에, 평균임령, ha당평균입목수, 평균수간크기또는ha당평균재적, 표준편차와같은변수는모집단을설명하기에부족하다. 이러한산림에서는보통각수종별로비정규분포에기초한더욱복잡한자료가요구되며, 가장일반적인것이직경또는흉고단면적빈도와재적빈도이다. Murphy & Farrar(1982) 등에의하면이령림은다음의특성을갖는다고언급한바있다. (1) 다양한직경급, (2) 밀도 ( 일반적으로흉고단면적으로표현 ) 그리고 (3) 한직경급과이동직경급간의임목본수비율 q 이령임분의구조는각단목의수령, 수종, 공간적분포에따라그구조특성이동령단순림과비슷할수도혹은아주다를수도있다. 기존의나무들이생장하면서새로운개체들이종자발아, 움등에의해발생하고, 이들의일부는간벌, 택벌등간섭에의해발생한생육공간을점하면서좀더빠른생장을하게된다. 이러한일반적인과정은제한된생육공간에대한경쟁과정으로볼수있으며, 새로형성된영계 ( 齡階 ) 의나무는, 기존의영계의나무들에의한영향이더있다는것을제외하고는, 동령림과유사한발달형태를보인다. 일단교란에의해발생한생육공간이다시채워진이후에는새로운단목의활착은극히어렵다. 그다음단계에는제한된전체생육공간내에서의경쟁의결과로어떤단목들은점차생육공간을넓혀나가는반면어떤단목들은좁아지게된다. 가. 이령림생장모델의전개초기그림형태의모델로부터발달하여고도로정밀하게변화된컴퓨터모델까지생장모델은아직까지도산림경영의중요한도구로자리매김하고있다. 지난세기의생장모델에서 4가지중요한발전이있었다. (1) 동령림의단순한임상에서혼효이령림으로의조림적초점의이동, (2) 모델에있어인과관계에서혼합적인생장에의관심, (3) 생장 수확뿐만아니라산림경영목적의변화, (4) 컴퓨터활용성의증대등. 이령림에대한모델의발전은 20세기의절반이지나던때에수확표의형식으로시작되었다. 1949년에 Wiedemann 은동령으로된가문비와너도밤나무혼효이령림에대한수확표를구축하였다. 그러나많은적용은되지않았는데, 수많은임분동태에서의변이와자료의부족이그원인이되었으며, 이가바로적용에제한을받은것이다. 단지두수종이혼효될때를고려하더라도가능한임분구성요소는아주많아 61

질것이다. 포함되는수종을제쳐두고라도임분은혼효, 임분기원 ( 식재또는천연갱신 ), 식재형태및여러작용에영향받는입지조건에따라수종간에기여하는차이가있을것이다 (Holmes and Reed, 1991; Larson, 1992; Bartelink,1999). 그럼에도불구하고이령림에대한모델의수요는 1970년대후반부터급속도로증가하고있다 (Pretzsch, 1999). 이령림에대하여모델은크게두가지궤적을가져왔는데, 그것은새로운경험적생장수확모델과기계적인생장모델이다. 후자의것은경험적인기술보다는인과관계를이용하여생장조건과수종에기초해서생장을추정하는모델이다 (Jarvis and Leverenz, 1983; Landsberg, 1986). 나. 이령림생장모델의접근방법이령림을시뮬레이터하기위하여모델가들이처음직면하는것은첫시작점으로전통적이고경험적인수확표어느것이냐하는점이다 (Wiedemann, 1949). 또한보다최근에경험적인접근방법은이령림을모델화하기위해선택되고있다 (Alimi and Barrett, 1977; Deusen and Biging,1985). 그사이에부분적으로컴퓨터성능의발전, 모델의공간적분석의증대, 그리고최근에개발된경험적생장 수확모델은대부분단목수준이며, 또한직경생장으로생장을설명하고있다 (Biging and Dobbertin, 1995). 경험적접근방법의주요한결점은경험적연관성의한계적유효성에기인한모델의제한적적용성에있다. 1980년대에산림생장을시뮬레이터하기위한수종과생장조건에기초한기계적인모델이개발되어졌으며, 초기에는단지이령림에대하여만연구되었다. 최근에는이령림에기계적방법을적용하고자하는시도가이루어지고있다. Kramer (1995) 는수종간의경쟁에서생물계절학 (phenology) 의규칙을연구하면서혼효림에대한일반적인탄소균형모델을개발하였다. 이모델은처음에기후변화측면에서의연구를위하여개발되어졌다. Szwagrzyk (1997) 와 Bartelink (1998) 에의한모델은보다산림경영쪽으로이슈를맞추고있다. 이들모델은기계적관계를포함하면서도강력히임목의상대생장쪽으로도기능을갖고있다. 그들은임목수준의시뮬레이션접근방법과기능적인연관관계를조합시켰다. 여기에서의주요한결점은아주많은량 ( 자세하면서도생태-물리사회학적자료까지 ) 의자료가필요하다는것이다. 결과로서이런모델에서의인과관계가아직기술되고있다. 이런모델은원칙적으로산림경영보다는연구측면에서응용이더적합할것이다. 다음표는경험적모델과기계적모델간의특징을서로비교한것이다. 62

< 표 5-1-13> 경험적모델과기계적모델간의비교 이용자 경험적모델기계적모델임업전문가, 경영자대학등연구자 산림경영 높음 낮음 연구 중간 높음 서비스제공 좋음 낮음 예측기간 단기간 장기간 복잡성 낮음 ~ 높음 높음 융통성 중간 낮음 모델변수 적음 ~ 많음 많음 표준지 많음 없음 ~ 극히적음 측정인자 지위지수, 임분특성 온도, 광선, 물, 양분및방해 1.2.4. 생장모델링의어려운점 1.2.4.1. 이령림연구와집중력의문제동령림경영의연구는독일과오스트리아에서많은연구가수행되었으며, 이령림경영에대한이론은프랑스와스위스에서연구가진행되었다고볼수있다. 비록남부 Arkansas 에서의 loblolly-shortleaf 소나무임분에대한이령림의조림적시스템의개발과 1930년대초 Lake주의북방활엽수림에서의이령림연구등이있었으나, 이들이령림경영은단순히동령림이론을따른것에불과하였다 (Hann & Bare, 1979; Baker et al., 1996). 결론적으로이령림만의유일한시스템의개발은일부생태계에대하여극히제한되어연구되어졌다고볼수있다. 1.2.4.2. 자료와실험문제생장수확모델이현재의산림축적을알고자이용되거나, 조림적시업효과방법을평가하기위해사용된다면, 산림자원조사자료와실험또는연구자료가필요할것이다. 그러나역사적으로이령림모델링을위한유용한자료는특정산림형에국한되었다고언급한바있다. 비록산림갭모델 (Forest gap models) 이 20년이전에이미이 63

용되었지만 (Botkin et al., 1972; Shugart & West, 1977; Shugart & Smith, 1996), 적절한자료의수집이어려웠기때문에자료에대한검정을거의할수가없었다. 실험의결핍은이령림에있어일반적으로참고할수있는시스템의부족과이러한임분구조를기술할수있는기본적인방법의부족에서그원인을찾을수있다. 그럼에도불구하고이령림에서의표본추출절차와자료수집에대한최근의성취는미래모델개발, 계산및검정을증진시키는데일조할것임에틀림이없다. 1.2.4.3. 기타모델링이론접근문제동령림에서이용되는임령과지위지수와같은일부변수들은이령림에직접적으로적용할수가없다. 이령림은임령에있어현저할만하게다르게구성되므로임령은생장및수확을예측하는데유용하지가않다. 게다가임령변수인지위지수를이용하는지위평가는내성이강한수종에있어재생산을고려할때초기억압으로인한생장저조로그결과가문제시된다. 변수로서임령이나지위지수를이용하는생장수확모델은미국의이령림분석을위해제안되었다 : PRONOSIS, FREP, STEM, TWIGS, PP-MASAM, PROGNAUS 등. 그러나사실이령림에서개발된모델링기법은동령림에서응용될수밖에없는실정이다. 1.3. 임목자원평가 현재우리의산림은자원이성숙화됨에따라기존에분석된유령 ( 幼齡 ) 단계가아닌현실림에대한정확한재적및수확량등에대한분석ㆍ평가ㆍ예측이필요하고, 또한경영정책이다양해지고있는시점에서이들목적에부합되는정보를제공할필요가있으며, 또한각종시업의사결정을지원하는사용자중심의평가시스템구축이요구되고있다. 세계적으로도산림을다목적, 다자원적으로인식함에따라산림경영의패러다임을지속가능한산림경영 (SFM) 으로삼아기준과지표및시행, 모니터링에대하여활발한활동과많은연구가수행되고있다. 우리나라에서도 SFM 개념은도입되었지만, 이행단계는아니며, 현지이행을위하여다각적인연구수행단계에있다. 이러한산림경영목적과경영패러다임의급진적변화에대응하고, 앞서밝힌바 64

있듯이현재산림자원의정확한평가ㆍ예측을통한추후산림정책정립과경영자의사결정을지원할수있도록산림과학원에서는지난 1998~2003년에걸쳐주요수종별로단목및임분자원에대한평가ㆍ예측시스템을구축하게되었는바, 이를요약하면다음과같다. 1.3.1. 단목평가 1.3.1.1. 평가필요성우리나라의단목평가체계는주로지난 1960년대이후 70년대까지의현지자료를대상으로구축되었기때문에 40년이상이지난현실림에적용하기가어려운실정이가. 이에현장에서재적에대한오류를가져와논란거리가되었으며, 현장실무자또는의사결정자입장에서는현실림을제대로반영할수있는정보를요구하게되었다. 또한기존의임목거래단위가재적이었던것을중량단위로의정보까지요구하게되어이에대한연구가시작되어다양한정보를제공할수있는시스템이구축되었다. 단목을평가하는체계는크게두가지로구분되는데, 첫번째는재적에대한평가, 두번째는중량에대한평가이다. 먼저산림과학원에서 1998년~2001년까지강원지방소나무등주요 8개수종을대상으로단목의재적을평가한체계는기존의재적표조제시와는아주다른방법인수간곡선식을이용하는방법이특징적이라볼수있다. 그리고단목중량의평가는국내에서지금까지이에대한어떠한정보도주지못한것에대한새로운정보라는사실이중요하며, 분석은중량추정식, 이용율추정식등을이용하였다. 1.3.1.2. 평가방법 가. 단목분석체계 (1) 재적 1 단목의수고, 흉고직경, 부위별직경측정 2 DB구축 3 Data screening 4 최적수간곡선식도출 65

5 수피두께추정식도출 수피제외재적계산시이용 6 최적수간곡선식에의한단목수간재적및이용재적계산 - 수간곡선식에의한수간고별직경산출 - 수간을 10cm간격으로임의절단 - 절단부위를 Smalian 식으로계산및전체합산 ( 수간재적 ) - 이용재적은말구직경을 6cm, 9cm, 12cm... 등으로나누어계산하고, 수피두께추정식을이용하여수피를포함하는재적과수피를포함하지않는재적으로구분하여각각계산 7 재적표조제 (2) 중량 1 단목의수고, 흉고직경, 수간생ㆍ건중량측정 2 DB구축 3 Data screening 4 단목수간생ㆍ건중량추정식도출 5 이용율 (merchantability) 계산 이용생ㆍ건중량도출시이용 6 중량표조제 (3) 재적의중량전환 1 재적과중량간 1차식또는지수식개발 2 식을이용한재적의중량전환 3 전환표조제 66

(4) 분석체계도 수 고 흉고직경고 수피제외수간곡선 수피포함수간곡선식 건중량추정식 생중량추정식 수피후추정식 수피제외수간재적 이용기준 수피포함수간재적 수피포함수간건중량 이용율추정식 수피포함수간생중량 수피제외이용재적 수피포함이용재적 수피제외이용건중량 수피포함이용생중량 재적의중량전환식 ( 재적 ) ( 중량 ) : 입력항목 : 추정식, 기준 : 결과물 < 그림 5-1-23> 단목평가를위한분석체계 나. 단목평가에대한성과 (1) 재적정보재적에대한정보는다음 재적ㆍ중량표 내에수피포함수간재적, 수피제외수간재적, 수피포함이용재적, 수피제외이용재적을제공하며, 이용재적의경우는말구직경을우선적으로 6cm를작용하였으나, 시스템상으로이용자가자유롭게정하도록구축하여편이성을도모하였다. 다음그림및표는재적, 중량표와자료를일부예시한것이다. 재적ㆍ중량표는 2001년산림과학원의자료분석및결과도출, 그리고산림청에서의현지적용검토, 책자인쇄, 현지보급및이용등체계적으로구축된경영표로서, 적게는 15년많게는약 30년전에구축되었던재적에대한평가체계를바꾼것이다. 67

68 < 그림 5-1-24> 재적ㆍ중량표

< 표 5-1-14> 강원지방소나무수피포함수간재적표 DBH Height 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 5 0.0039 0.0081 0.0136 0.0203 0.0281 0.0371 0.0472 0.0584 0.0707 0.0841 0.0985 0.1139 0.1305 0.1480 6 0.0047 0.0098 0.0163 0.0244 0.0338 0.0447 0.0568 0.0703 0.0851 0.1012 0.1185 0.1372 0.1570 0.1782 7 0.0055 0.0114 0.0191 0.0285 0.0395 0.0522 0.0664 0.0822 0.0995 0.1183 0.1386 0.1604 0.1836 0.2083 8 0.0063 0.0131 0.0218 0.0326 0.0452 0.0597 0.0760 0.0941 0.1139 0.1354 0.1586 0.1835 0.2102 0.2385 9 0.0071 0.0147 0.0246 0.0367 0.0509 0.0673 0.0856 0.1059 0.1282 0.1525 0.1786 0.2067 0.2367 0.2686 10 0.0079 0.0163 0.0273 0.0408 0.0566 0.0748 0.0952 0.1178 0.1426 0.1695 0.1986 0.2299 0.2632 0.2987 11 0.0087 0.0180 0.0301 0.0449 0.0623 0.0823 0.1047 0.1296 0.1569 0.1866 0.2186 0.2530 0.2898 0.3288 12 0.0095 0.0196 0.0328 0.0490 0.0680 0.0898 0.1143 0.1415 0.1713 0.2037 0.2386 0.2762 0.3163 0.3589 13 0.0103 0.0213 0.0356 0.0531 0.0737 0.0973 0.1239 0.1533 0.1856 0.2207 0.2586 0.2993 0.3428 0.3891 14 0.0111 0.0229 0.0383 0.0572 0.0794 0.1048 0.1334 0.1652 0.1999 0.2378 0.2786 0.3225 0.3693 0.4191 15 0.0119 0.0245 0.0411 0.0613 0.0851 0.1124 0.1430 0.1770 0.2143 0.2548 0.2986 0.3456 0.3958 0.4492 16 0.0127 0.0262 0.0438 0.0654 0.0908 0.1199 0.1526 0.1888 0.2286 0.2719 0.3186 0.3688 0.4223 0.4793 17 0.0135 0.0278 0.0466 0.0695 0.0965 0.1274 0.1621 0.2007 0.2430 0.2889 0.3386 0.3919 0.4489 0.5094 18 0.0143 0.0294 0.0493 0.0736 0.1022 0.1349 0.1717 0.2125 0.2573 0.3060 0.3586 0.4150 0.4754 0.5395 19 0.0151 0.0311 0.0520 0.0777 0.1078 0.1424 0.1813 0.2244 0.2716 0.3230 0.3786 0.4382 0.5019 0.5696 20 0.0159 0.0327 0.0548 0.0818 0.1135 0.1499 0.1908 0.2362 0.2860 0.3401 0.3986 0.4613 0.5284 0.5997 21 0.0166 0.0344 0.0575 0.0859 0.1192 0.1574 0.2004 0.2480 0.3003 0.3571 0.4185 0.4844 0.5549 0.6297 22 0.0174 0.0360 0.0603 0.0900 0.1249 0.1649 0.2099 0.2599 0.3146 0.3742 0.4385 0.5076 0.5814 0.6598 23 0.0182 0.0376 0.0630 0.0941 0.1306 0.1724 0.2195 0.2717 0.3290 0.3912 0.4585 0.5307 0.6078 0.6899 24 0.0190 0.0393 0.0658 0.0982 0.1363 0.1799 0.2291 0.2835 0.3433 0.4083 0.4785 0.5538 0.6343 0.7200 25 0.0198 0.0409 0.0685 0.1023 0.1420 0.1875 0.2386 0.2954 0.3576 0.4253 0.4985 0.5770 0.6608 0.7500 < 표 5-1-15> 강원지방소나무수피제외수간재적표 Height DBH 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 5 0.0032 0.0068 0.0116 0.0176 0.0246 0.0327 0.0419 0.0522 0.0634 0.0757 0.0890 0.1033 0.1186 0.1349 6 0.0038 0.0082 0.0139 0.0211 0.0296 0.0394 0.0504 0.0627 0.0763 0.0910 0.1070 0.1242 0.1426 0.1623 7 0.0045 0.0095 0.0163 0.0246 0.0345 0.0460 0.0589 0.0733 0.0891 0.1064 0.1251 0.1452 0.1667 0.1897 8 0.0051 0.0109 0.0186 0.0282 0.0395 0.0526 0.0674 0.0838 0.1020 0.1217 0.1431 0.1662 0.1908 0.2171 9 0.0057 0.0123 0.0209 0.0317 0.0445 0.0592 0.0758 0.0944 0.1148 0.1371 0.1612 0.1871 0.2149 0.2445 10 0.0064 0.0136 0.0233 0.0352 0.0494 0.0658 0.0843 0.1049 0.1276 0.1524 0.1792 0.2081 0.2390 0.2719 11 0.0070 0.0150 0.0256 0.0388 0.0544 0.0724 0.0928 0.1155 0.1405 0.1677 0.1972 0.2290 0.2630 0.2993 12 0.0077 0.0164 0.0280 0.0423 0.0594 0.0790 0.1013 0.1260 0.1533 0.1831 0.2153 0.2500 0.2871 0.3266 13 0.0083 0.0177 0.0303 0.0459 0.0643 0.0856 0.1097 0.1366 0.1661 0.1984 0.2333 0.2709 0.3111 0.3540 14 0.0089 0.0191 0.0326 0.0494 0.0693 0.0923 0.1182 0.1471 0.1790 0.2137 0.2514 0.2919 0.3352 0.3814 15 0.0096 0.0205 0.0350 0.0529 0.0743 0.0989 0.1267 0.1577 0.1918 0.2290 0.2694 0.3128 0.3593 0.4088 16 0.0102 0.0218 0.0373 0.0565 0.0792 0.1055 0.1352 0.1682 0.2046 0.2444 0.2874 0.3337 0.3833 0.4362 17 0.0109 0.0232 0.0396 0.0600 0.0842 0.1121 0.1436 0.1788 0.2175 0.2597 0.3054 0.3547 0.4074 0.4636 18 0.0115 0.0246 0.0420 0.0635 0.0891 0.1187 0.1521 0.1893 0.2303 0.2750 0.3235 0.3756 0.4314 0.4910 19 0.0121 0.0259 0.0443 0.0671 0.0941 0.1253 0.1606 0.1999 0.2431 0.2904 0.3415 0.3966 0.4555 0.5183 20 0.0128 0.0273 0.0466 0.0706 0.0991 0.1319 0.1690 0.2104 0.2560 0.3057 0.3595 0.4175 0.4796 0.5457 21 0.0134 0.0287 0.0490 0.0742 0.1040 0.1385 0.1775 0.2209 0.2688 0.3210 0.3776 0.4384 0.5036 0.5731 22 0.0141 0.0300 0.0513 0.0777 0.1090 0.1451 0.1860 0.2315 0.2816 0.3363 0.3956 0.4594 0.5277 0.6005 23 0.0147 0.0314 0.0536 0.0812 0.1140 0.1517 0.1944 0.2420 0.2944 0.3516 0.4136 0.4803 0.5517 0.6278 24 0.0153 0.0328 0.0560 0.0848 0.1189 0.1583 0.2029 0.2526 0.3073 0.3670 0.4316 0.5012 0.5758 0.6552 25 0.0160 0.0341 0.0583 0.0883 0.1239 0.1649 0.2114 0.2631 0.3201 0.3823 0.4497 0.5222 0.5998 0.6826 69

< 표 5-1-16> 강원지방소나무수피포함이용재적표 ( 말구직경 6 cm ) Height DBH 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 5 0.0017 0.0084 0.0152 0.0226 0.0308 0.0399 0.0499 0.0608 0.0725 0.0852 0.0987 0.1132 0.1285 6 0.0022 0.0104 0.0187 0.0278 0.0379 0.0491 0.0613 0.0747 0.0892 0.1048 0.1215 0.1393 0.1581 7 0.0027 0.0124 0.0223 0.0331 0.0450 0.0583 0.0728 0.0887 0.1059 0.1244 0.1442 0.1654 0.1879 8 0.0032 0.0144 0.0258 0.0383 0.0521 0.0675 0.0843 0.1027 0.1226 0.1441 0.1671 0.1916 0.2176 9 0.0037 0.0164 0.0294 0.0435 0.0593 0.0767 0.0958 0.1167 0.1394 0.1638 0.1899 0.2178 0.2474 10 0.0043 0.0184 0.0329 0.0488 0.0664 0.0859 0.1074 0.1308 0.1561 0.1835 0.2128 0.2440 0.2772 11 0.0048 0.0204 0.0365 0.0540 0.0735 0.0951 0.1189 0.1448 0.1729 0.2032 0.2356 0.2702 0.3070 12 0.0053 0.0225 0.0400 0.0593 0.0807 0.1044 0.1304 0.1589 0.1897 0.2229 0.2585 0.2965 0.3368 13 0.0058 0.0245 0.0436 0.0645 0.0878 0.1136 0.1420 0.1729 0.2065 0.2426 0.2814 0.3227 0.3667 14 0.0064 0.0265 0.0472 0.0698 0.0950 0.1228 0.1535 0.1870 0.2233 0.2624 0.3043 0.3490 0.3965 15 0.0069 0.0285 0.0507 0.0751 0.1021 0.1321 0.1650 0.2010 0.2401 0.2821 0.3272 0.3753 0.4264 16 0.0074 0.0305 0.0543 0.0803 0.1093 0.1413 0.1766 0.2151 0.2569 0.3018 0.3501 0.4015 0.4562 17 0.0079 0.0326 0.0578 0.0856 0.1164 0.1506 0.1881 0.2292 0.2737 0.3216 0.3730 0.4278 0.4861 18 0.0085 0.0346 0.0614 0.0908 0.1235 0.1598 0.1997 0.2432 0.2905 0.3413 0.3959 0.4541 0.5160 19 0.0090 0.0366 0.0650 0.0961 0.1307 0.1690 0.2112 0.2573 0.3073 0.3611 0.4188 0.4804 0.5459 20 0.0095 0.0386 0.0685 0.1014 0.1379 0.1783 0.2228 0.2714 0.3241 0.3809 0.4417 0.5067 0.5757 21 0.0101 0.0407 0.0721 0.1066 0.1450 0.1875 0.2343 0.2855 0.3409 0.4006 0.4646 0.5330 0.6056 22 0.0106 0.0427 0.0757 0.1119 0.1522 0.1968 0.2459 0.2995 0.3577 0.4204 0.4876 0.5593 0.6355 23 0.0111 0.0447 0.0792 0.1172 0.1593 0.2060 0.2575 0.3136 0.3745 0.4401 0.5105 0.5856 0.6654 24 0.0116 0.0467 0.0828 0.1224 0.1665 0.2153 0.2690 0.3277 0.3913 0.4599 0.5334 0.6119 0.6953 25 0.0122 0.0487 0.0864 0.1277 0.1736 0.2245 0.2806 0.3418 0.4081 0.4796 0.5563 0.6382 0.7252 < 표 5-1-17> 강원지방소나무수피제외이용재적표 ( 말구직경 6 cm ) DBH Height 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 5 0.0013 0.0072 0.0134 0.0201 0.0277 0.0360 0.0453 0.0554 0.0663 0.0782 0.0908 0.1044 0.1188 6 0.0017 0.0089 0.0164 0.0247 0.0339 0.0442 0.0555 0.0679 0.0814 0.0959 0.1115 0.1282 0.1459 7 0.0021 0.0106 0.0195 0.0293 0.0402 0.0524 0.0658 0.0805 0.0965 0.1137 0.1322 0.1520 0.1730 8 0.0024 0.0123 0.0225 0.0339 0.0465 0.0605 0.0761 0.0931 0.1115 0.1315 0.1529 0.1758 0.2002 9 0.0028 0.0140 0.0256 0.0384 0.0528 0.0687 0.0863 0.1056 0.1266 0.1493 0.1736 0.1997 0.2273 10 0.0032 0.0157 0.0287 0.0430 0.0590 0.0769 0.0966 0.1182 0.1417 0.1671 0.1944 0.2235 0.2545 11 0.0036 0.0173 0.0317 0.0476 0.0653 0.0851 0.1069 0.1308 0.1568 0.1849 0.2151 0.2473 0.2817 12 0.0040 0.0190 0.0348 0.0522 0.0716 0.0933 0.1172 0.1434 0.1719 0.2027 0.2358 0.2712 0.3089 13 0.0044 0.0207 0.0378 0.0568 0.0779 0.1015 0.1275 0.1560 0.1870 0.2205 0.2566 0.2951 0.3361 14 0.0048 0.0224 0.0409 0.0613 0.0842 0.1096 0.1378 0.1686 0.2021 0.2384 0.2773 0.3189 0.3633 15 0.0052 0.0241 0.0440 0.0659 0.0905 0.1178 0.1481 0.1812 0.2172 0.2562 0.2981 0.3428 0.3905 16 0.0056 0.0258 0.0470 0.0705 0.0968 0.1260 0.1584 0.1938 0.2324 0.2740 0.3188 0.3667 0.4177 17 0.0060 0.0275 0.0501 0.0751 0.1031 0.1342 0.1687 0.2064 0.2475 0.2919 0.3395 0.3906 0.4449 18 0.0064 0.0292 0.0532 0.0797 0.1094 0.1424 0.1790 0.2190 0.2626 0.3097 0.3603 0.4144 0.4721 19 0.0068 0.0309 0.0562 0.0843 0.1156 0.1506 0.1893 0.2316 0.2777 0.3275 0.3811 0.4383 0.4993 20 0.0072 0.0326 0.0593 0.0889 0.1219 0.1588 0.1996 0.2442 0.2928 0.3454 0.4018 0.4622 0.5265 21 0.0075 0.0343 0.0624 0.0934 0.1282 0.1670 0.2099 0.2568 0.3079 0.3632 0.4226 0.4861 0.5537 22 0.0079 0.0360 0.0654 0.0980 0.1345 0.1752 0.2202 0.2694 0.3231 0.3810 0.4433 0.5100 0.5809 23 0.0083 0.0377 0.0685 0.1026 0.1408 0.1834 0.2305 0.2821 0.3382 0.3989 0.4641 0.5338 0.6081 24 0.0087 0.0394 0.0716 0.1072 0.1471 0.1916 0.2408 0.2947 0.3533 0.4167 0.4848 0.5577 0.6354 25 0.0091 0.0411 0.0746 0.1118 0.1534 0.1998 0.2511 0.3073 0.3684 0.4345 0.5056 0.5816 0.6626 70

(2) 중량정보중량에대한정보는수피포함전체생중량, 수피포함전체건중량, 수피포함이용생중량, 수피제외이용건중량을제공하며, 이용중량의경우는말구직경을우선적으로 6 cm를작용하였으나, 시스템상으로이용자가자유롭게정하도록구축하여편이성을도모하였다. 다음은이들중량표에대한자료를일부예시한것이다. < 표 5-1-18> 강원지방소나무수피포함전체생중량표 Height DBH 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 NA* 22 32 48 69 97 132 172 218 271 330 395 466 543 6 10 16 22 30 39 48 58 69 80 92 104 118 131 8 14 23 32 43 55 69 83 98 114 132 150 169 188 10 19 30 43 57 73 91 110 130 151 174 198 223 249 12 24 37 54 72 92 114 138 163 190 219 249 280 313 14 29 45 65 87 111 138 167 198 231 265 302 340 380 16 34 54 77 103 132 163 197 234 272 313 356 401 449 18 39 62 89 119 153 189 229 271 316 363 413 465 520 20 45 71 101 136 174 216 261 309 360 414 471 531 593 22 50 80 114 153 196 243 294 348 406 467 531 598 668 * NA: 흉고직경만으로중량정보를알고싶을때적용 < 표 5-1-19> 강원지방소나무수피포함전체건중량표 Height DBH 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 NA 14 15 19 27 38 52 70 91 115 143 174 209 246 6 4 6 9 12 15 19 23 28 33 38 43 49 55 8 5 9 13 17 22 28 34 40 47 55 63 71 80 10 7 12 17 23 30 37 45 54 63 73 83 95 106 12 9 15 21 29 37 47 57 68 80 92 106 119 134 14 11 18 26 35 46 57 69 83 97 112 129 146 164 16 13 21 31 42 54 68 82 98 115 134 153 173 194 18 15 25 36 49 63 79 96 114 134 155 178 201 226 20 17 28 41 56 72 90 110 131 154 178 203 230 259 22 20 32 46 63 81 102 124 148 174 201 230 260 292 71

< 표 5-1-20> 강원지방소나무수피포함이용생중량표 ( 말구직경 6 cm ) Height DBH 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 NA - 20 35 55 80 111 148 190 238 291 350 414 484 6-10 16 24 32 40 50 60 70 81 93 105 117 8-14 24 34 46 58 71 85 100 116 133 150 168 10-18 31 45 60 77 94 113 133 154 175 198 222 12-23 39 57 76 96 118 142 167 193 220 249 279 14-28 47 69 92 117 144 172 202 234 267 302 338 16-33 56 81 109 138 170 203 239 276 316 357 400 18-38 65 94 126 160 197 236 277 320 366 414 463 20-44 74 107 144 183 224 269 316 365 418 472 529 22-49 83 121 162 206 253 303 356 412 470 532 596 < 표 5-1-21> 강원지방소나무수피제외이용건중량표 ( 말구직경 6 cm ) Height DBH 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 NA - 10 16 23 34 48 66 86 110 137 167 200 236 6-4 7 10 14 18 22 26 31 36 41 47 53 8-6 10 15 20 26 32 38 45 52 60 68 76 10-8 14 20 27 34 42 51 60 70 80 91 102 12-10 17 25 34 44 54 65 76 88 101 114 128 14-12 21 31 42 53 65 79 93 107 123 139 157 16-14 25 37 49 63 78 93 110 128 146 166 186 18-17 29 43 57 73 90 109 128 148 170 193 216 20-19 33 49 66 84 103 124 147 170 195 221 248 22-22 38 55 74 95 117 141 166 192 220 249 280 (3) 재적의중량전환표일반적으로우리가가장쉽게측정하고접할수있는수간재적을개발된전환식으로중량전환하여이용함은시간적, 경비상으로효율적인일이다. 다음표는수간재적또는이용재적을몇가지중량단위로바꾼표이다. < 표 5-1-22> 강원지방소나무재적의중량전환표 ( 단위 : 재적m3, 중량kg ) 수간재적 건중량 생중량 이용재적 이용건중량 이용생중량 0.1 40.1 93.2 0.1 41.8 104.5 0.5 200.6 466.0 0.5 209.0 522.7 1.0 401.1 932.0 1.0 417.9 1045.3 1.5 601.7 1398.0 1.5 626.9 1568.0 2.0 802.2 1864.0 2.0 835.8 2090.6 72

(4) 단목자원평가프로그램단목자원평가프로그램은이용자가단목측정으로재적및중량등에대한정보를신속히제공받을수있으며, 또한실무자는간단한입력변수로단목에대한다양한정보를제공받아, 이로서산림경영의사결정에도움을주고자하였다. 프로그램의구성은다음과같으며, 프로그램은산림청홈페이지에게시되어있으며, 임업관련기관, 실무자, 경영인및일반국민누구나다운받아이용할수있도록하였다. < 표 5-1-23> 프로그램구성 구분내용 이용프로그램 - Visual Basic 프로그램형식 - 풀다운메뉴식 ( 사용자가선택 ) 입력변수 출력변수 - 흉고직경또는흉고직경과수고 - 수피포함 / 제외간재적및이용재적 ( 말구직경유의선정 ) - 수피포함 / 제외생중량, 건중량및이용중량 - 이용가능원목 (log) 생산량 - 미이용목재재적 ( 초두부, 수피, 근주부 ) - 기타요약표및시각적정보제공 < 그림 5-1-25> 단목평가프로그램로고화면 73

< 그림 5-1-26> 수종선택 < 그림 5-1-27> 데이터입력 < 그림 5-1-28> 단목재적계산 < 그림 5-1-29> 단목중량계산 < 그림 5-1-30> 자료입력된단목에대한재적및중량의종합적결과 74

1.3.2. 임분평가 1.3.2.1. 평가필요성현재우리의산림은자원의성숙화로인하여기존분석된유령 ( 幼齡 ) 단계가아닌이들의정확한재적ㆍ수확량등의분석이필요하고, 또한경영정책이다양해지고있는시점에서이들목적에부합되는정보를제공할필요가있으며, 각종시업의의사결정을지원하는사용자중심의측정시스템구축이요구되고있다. 이에국립산림과학원에서는 2001년부터임분단위의측정시스템개발을수행한바있다. 이연구를통하여주요 8개수종임분의특성치에의해경급별본수와각경급의수고를추정하고, 이를기존에개발된단목평가시스템과연계시킴으로서, 임분자원에대해다양한재적및중량을평가, 예측할수있는시스템을구축하였다. 기존의수확표는단순히임분의수피포함재적에대해전체값만을제공하지만, 본시스템은직경분포모델에근거하고, 단목자원평가시스템과연계시킴으로서한임분의전체값은물론임분내경급별값도추정이가능하고또한각종재적및중량정보를제공할수있기때문에사용자가원하는다양한경영목표에알맞은정보를제공할수있을것이다. 1.3.2.2. 평가방법 가. 평가시스템체계 다음은임분평가를위한시스템의구조와이행절차를보여주는개념도이다. 75

경급별수직경분포4 임령, 지위지수 3 경급별재적중량 개체목측정시스템 경급별본수1 ( 밀도 ) 고본수 직경우세목수고임령모수 a b c 2 평균직경우세목수고 최소직경최대직경직경표준편차평균직경최소직경 임령, 지위지수 4 < 그림 5-1-31> 임분자원평가및예측체계 첫번째는직경분포모델인 Weibull분포모수추정에의한직경분포추정단계 (1부분 ) 로서직경표준편차, 평균직경및최소직경에의한직경분포의모수추정과이를이용한각임분의 직경분포추정 (estimation) 단계이다. 사용된모수추정방법은 simplified method of moments estimation이며, 이에대해서는뒤에상세히설명하기로한다. 두번째는임분특성을통해복구한 Weibull분포모수추정치에의한 ' 직경분포적합 (recovery)' 단계 (1+2) 로서평균직경과우세목수고에의해최대직경과최소직경을구하고이에의해다시직경표준편차를구한후이를직경분포추정단계와연결시킴으로서, 결국평균직경과우세목수고, 두변수만으로직경분포를적합시키는단계이다. 세번째는 임분자원평가 (evaluation) 단계 (1+2+3) 로서얻어진직경분포확율을밀도와결합시켜경급별본수를구하고, 각경급에대해경급확율, 우세목수고및임령에의해경급별수고를구한후, 이경급별본수및수고를기존에개발한단목측정시스템과연결시킴으로서, 결국특정임분의평균직경, 우세목수고, 임령및본수밀도에의해이임분의전체및경급별다양한재적과중량을평가하는단계이다. 마지막으로 임분자원예측 (prediction) 단계 (1+2+3+4) 로임령및지위 76

지수에의해평균직경과우세목수고, 그리고본수밀도를구하고이를임분자원평가체계와연계시켜특정지위에서임령의변화에따른임분자원의다양한재적및중량의변화를예측하는단계이다. 이단계에서우리는기존의수확표와같은형태의표를제공할수있는데, 이는좀더발전된그리고다양한정보를갖는수확표가될것이다. 나. 평가에이용된함수임분자원에대한평가및예측체계를개발함에있어적용한모델은다음모형과같은 3변수의 Weibull확율밀도함수를이용하는직경분포모델이다 (Garcia, 1981). 여기서 x는흉고직경을의미하며, a, b, c는모수이다. f( x)=ab( x - c) b -1 exp[-a(x - c) b ], ( c x < ) 0.4 확율밀도 0.3 0.2 a =0.0 b = 3.0 c = 1.0 a =0.0 b = 6.0 c = 3.6 a =6.4 b = 4.0 c = 1.6 a =0.0 b = 17.0 c = 15.0 0.1 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 흉고직경 < 그림 5-1-32> Weibull 함수파라메터값에의한직경분포 Weibull 함수는원래수명검정을위하여추출한자료의분포를설명하기위하여 Weibull(1939) 에의해제안된함수였으나, Bailey & Dell(1973) 이처음임학분야의직경분포연구에적용시킨이래유연성과효율성으로인하여가장널리사용하는직경분포추정모델로인식되고있다. 이 Weibull분포를이용하면모수 a, b, c에따라다양한직경분포모양을적합시킬수가있다 ( 그림 5-1-32). 여기에서 a는위치의모수 (location parameter) 로최소직경을결정하며, b는크기의모수 (scale parameter) 로직경분포의범위를결정하고, c는모양의모수 (shape parameter) 로직경분포곡선의모 77

양을결정한다. b와 c는항상 +이며, 일반적으로 a는 +, 0 또는 -가될수있으나직경분포에서응용할때에는현실적으로 -가될수없다. 다. 임분평가에대한성과 (1) 임분수확표기존의수확표는조제된지너무오래되었거나, 조제당시전체표본수의크기및성숙림자료가부족하여산림의생장과수확량을예측하기에는부족함이많았다. 또한다양한의사결정시필요한다양한형태의재적등임목자원예측정보가부족하였다. 이에산림과학원에서는 2001~2003년간의연구에서는자료보완및새로운분석체제를구축하여강원지방소나무등 8개수종의지위별, 임령별각종재적을나타내는수확표를새롭게구축하였다. 다음은일례로강원지방소나무지위 16일때의수피포함수간수확표를나타낸것이다. < 표 5-1-24> 강원지방소나무임분수확표 ( 지위 16) 임령 ( 년 ) 평균직경 ( cm ) 평균수고 (m) 우세목수고 (m) 흉고단면적 ( m2 ) 임목본수 임목재적본수 (6) ( m3 ) 재적 (6) 생장량 ( m3 ) 생장률 (%) 평균생장량 ( m3 ) 10 6.4 5.8 6.7 7.6 2,355 1,218 25.2 21.2 5.0-2.5 15 9.4 8.1 9.5 10.4 1,484 1,295 45.3 44.3 4.0 11.4 3.0 20 12.4 10.2 11.9 12.9 1,063 1,063 67.3 67.3 4.4 7.8 3.4 25 15.4 12.0 14.1 15.3 818 818 90.0 90.0 4.5 5.8 3.6 30 18.3 13.7 16.0 17.4 657 657 112.8 112.8 4.6 4.5 3.8 35 21.3 15.1 17.7 19.4 545 545 135.2 135.2 4.5 3.6 3.9 40 24.2 16.3 19.1 21.3 463 463 157.0 157.0 4.4 3.0 3.9 45 27.1 17.4 20.4 23.1 399 399 177.9 177.9 4.2 2.5 4.0 50 30.0 18.4 21.6 24.7 350 350 197.9 197.9 4.0 2.1 4.0 55 32.9 19.2 22.6 26.3 310 310 216.8 216.8 3.8 1.8 3.9 60 35.7 19.9 23.5 27.8 277 277 234.6 234.6 3.6 1.6 3.9 65 38.6 20.6 24.3 29.2 249 249 251.4 251.4 3.4 1.4 3.9 70 41.4 21.1 25.0 30.5 226 226 267.1 267.1 3.1 1.2 3.8 75 44.3 21.5 25.6 31.8 206 206 281.5 281.5 2.9 1.1 3.8 80 47.1 21.9 26.1 32.8 189 188 293.8 293.8 2.5 0.9 3.7 (2) 임분평가ㆍ예측프로그램임분에대한간단한정보만을입력하면, 임분의재적, 중량, 지위지수, 현재및미래수확량등에대한정보를제공할수있는시스템을구축하였다. 이프로그램을이용함으로서, 1 현지에서의산림조사자료처리에있어프로그램이용으로, 건당기 78

존수작업에의하던처리시간이대폭단축될수있으며 (3시간 3 분 ), 2 또한기존 " 영림계획 " 및 " 국유임산물매각 " 전산프로그램에새롭게구축된본프로그램을연결시킴으로서이들의분석정보를한단계업그레이드시킬것이다. 또한 3 산림계획수립시용도별정확한자원평가를통해서경영자의의사결정을지원할수있을것이다. 다음의프로그램에서제공되는몇가지예이다. < 그림 5-1-33> 프로그램로고화면 < 그림 5-1-34> 지위지수산정화면 79

< 그림 5-1-35> 표준지조사자료에대한분석결과 < 그림 5-1-36> 수확표일부와미래수확량예측 80

2. 임업경영 81

2. 임업경영 2.1 임업경영의목적과원칙 2.1.1. 임업경영의목적임업경영의목적은경영주체의자유의사에따라결정되지만, 토양, 기후등산림생산의자연적인요소와산림의공공성, 공익성에의하여그목적에제한이가해질수있다. 산림경영은 1 임산물생산에의한경제적기여, 2 산림의재해방지와수자원함양기능등국토보안적 공공적기여, 3 산림의보건휴양기능등공익적기여등기대되는산림기능에의해경영목적을달리할수있다. 1은임업생산에의한경제적이윤을목적으로경영하는생산임업이며, 2와3은산림의간접적효용을목적으로한복지임업이라할수있다. 2.1.2. 임업경영의원칙 임업경영의목적을달성하기위하여산림생산행위의내용과방침을정하는데규범이되는원칙을임업경영의지도원칙이라한다. 2.1.2.1. 수익성의원칙수익성원칙이란최대의이익또는이윤을목적으로경영하는원칙으로이윤율의최대를목표로한다. 이윤또는자본이윤은임금 지대 이자 감가상각비등의총비용을총수입에서공제한잔액을말한다. 이윤은생산활동에서얻은소득에서생산 3요소인토지 자본 노동에대하여약정한지대 이자 노임을지불한나머지인기업이윤을취하고, 이연간수익과사용자본과의백분율, 즉이윤율로서수익성을결정한다. 83

2.1.2.2. 생산성의원칙생산성의원칙은최대목재생산의원칙과같은의미로해석되고, 토지의생산력을최대로추구하는원칙이다. 이목적을임업경영에있어서구체적으로어떻게달성할것인가는재적수확최대의벌기령, 즉평균생장량이최대인시기를벌기로하면된다. 이는임목의최대생산가능량의한도내에서수익성의최대를추구하는것이다. 2.1.2.3. 공공성의원칙이원칙은공공경제성의원칙, 후생성의원칙, 공익성의원칙또는경제후생성의원칙이라한다. 임업또는산림생산의사회적의의를더욱더발휘하고인류생활의복리를더욱증진하자는원칙이다. 2.1.2.4. 보속성의원칙 보속성이란임업의영속적행위를뜻하는것으로산림에서의목재수확을양적및질적으로연년균등하게영구히존속할수있도록경영하는원칙이다. 2.1.2.5. 합자연성의원칙합자연성의원칙은임목의생활 생장에관해자연법칙을존중하여경영 생산하는원칙을말한다. 임목의생산은농업에비하여자연의힘에의존하는바가크다. 즉, 임목은자연적생산력 자연적현상에의존하나인위적으로는이것을합목적적인방향으로유도하는것뿐이다. 합자연성의원칙은본질적으로수익성 공공성 보속성의원칙을실현 달성하기위한수단적이고또한기초적인지도원칙이라고할수있다. 2.1.2.6. 환경보전의원칙환경보전의원칙은국토보안의원칙또는환경양호의원칙이라고도하며, 임업경영은국토보안 수원함양등의기능을충분히발휘할수있도록운영하여야한다는원칙이다. 또한산림미의원칙이라하여각종자연공원, 사찰림및기타보건휴양적기능과야생조수보호 자연보호기능등산림미를중시하는산림에서적용되며이원칙도광의의환경보전의원칙에포함된다. 84

2.2. 산림수확 2.2.1 벌기령, 윤벌기및회귀년벌기령은임분이성립하여생장하는과정에있어서어느성국기에도달하는연수를말한다. 벌기령은경영목적에따라미리정해지는연령으로서경영상가장적합한벌채연령이되도록산림의자연적, 경제적요소를충분히고려하여가장유리한시점으로결정하여야한다. 윤벌기는보속작업에있어서한작업급에속하는모든임분을일순벌하는데소요되는기간이다. 윤벌기의역할은작업급을법정상태로유도하는수단으로필요한것이다. 윤벌기는작업급의법정영급분배를예측하는기준또는법정연벌면적과법정연벌재적계산의기초로서이용된다. 회귀년은택벌림의벌구식택벌작업에있어서맨처음택벌한일정구역을다시택벌하는데소요되는기간을말한다. 택벌림은전면적을회귀년으로나눈값을표준택벌구역으로하고여기에서회귀년마다택벌리되풀이된다. 택벌림의연벌구역은회귀년마다일순벌되지만벌채방법은일정한경급에도달한성숙목만을벌채하게된다. 2.2.1.1. 조림적벌기령임목이자연적으로고사하는연령또는천연갱신의가장적절한시기를벌기령으로자연적벌기령또는생리적벌기령이라한다. 수종에따라서는일정한연령이되면종자의생산이적어진다든가맹아력이약해지며, 또는임목이썩거나동공상태가되기때문에이러한연령이되기전에갱신을하여야한다. 2.2.1.2. 공예적벌기령임목이일정한용도에적합한크기의용재를생산하는데소요되는연령을기준으로결정되는벌기령이다. 예를들면, 표고버섯자목, 펄프재및신탄재생산과같이용도에따라형상이나규격에알맞은때를기준으로정하는것이다. 표고버섯자목의생산을목적으로하는활엽수림에서흉고직경이 15-20cm이면그수종과지위에해당하는수확표에서흉고직경 15-20cm에대한연령을읽으면그것이곧공예적벌기령 85

이된다. 2.2.1.3. 재적수확최대의벌기령단위면적에서수확되는목재생산량이최대가되는연령을벌기령으로하는것인데, 즉벌기평균생장량이최대인때를벌기령으로정하는방법이다. 그러나, 평균생장량은최고점부근에서변화가크지않고완만하기때문에주변의경제환경을고려하여 10-20년을빨리벌채하거나늦게벌채해도재적생산에큰영향을미치지않고소기의목적을달성할수있는이점이있다. 2.2.1.4. 화폐수익최대의벌기령매년평균적으로최대의화폐수익을올릴수있는연령을벌기령으로한다. 주벌과간벌조수익이최대가되는벌기령이나, 주벌수입과간벌수입의수입시점이크게다른데도수입만합계하고자본과이자를계산하지않는단점이있다. 2.2.1.5. 산림순수익최대의벌기령 산림의총수익에서일체의비용을공제한것을산림순수익이라하며, 이순수익이최대가되는벌기령을말한다. 이또한자본과이자를고려하지않는단점이있다. 2.2.1.6. 토지순수익최대의벌기령임목수확의수입시기에따른이자를계산한총수입에서조림비, 관리비및이자액을공제한토지순수익의자본가가최고가되는벌기령, 즉토지기망가를최대로하는벌기령이다. 따라서, 이를이재적벌기령이라고도한다. 이벌기령은고율을적용할때, 벌기령이짧아져소경재생산이되므로사유림에서유리한벌기령이라할수있다. 그러나, 토지기망가식은무임목지에조성한임분이벌채되는과정이영속적으로일어난다는가정을두고있다. 2.2.1.7. 수익률최대의벌기령 순수익의생산자본에대한비, 즉수익률이최대가되는벌기령을말한다. 순수익의자본에대한이율이최고로되는것을목표로하기때문에수익성의원칙에입각 86

한일반사업경영에서도보통이를기준으로한다. 2.2.2. 법정림법정림은재적수확의균등한보속을실현할수있는내용과요건을구비한산림을말한다. 법정림의명칭과개념은오스트리아의황실재산을관리하는황실규정 (1938, Normale) 에서비롯되었다. 이는훈데스하겐 (1826) 에의해임학에도입되어산림생산의법정림개념의기초가되었으며, 하이어 (1841) 는이를더욱체계적인학문으로발전시켰다. 그러나, 법정림은재적의엄정보속에기초를두고있어, 개벌위주의생산림에는적용이적합하나, 환경과경험을통하여조림무육을위주로한택벌림의경우에는적용이곤란하다. 법정림에있어서산림생산의보속이완전히실현되어경영목적에따라벌채가이루어진다고할때벌채로인한희생이발생하지않는상태를법정상태라한다. 법정상태의요건으로는법정영급분배, 법정임분배치, 법정생장량, 법정축적이있다. 법정영급분배는 1년생에서부터벌기에이르기까지각연령의임목이같은면적만큼존재하는것을말한다. 현실적으로몇개의연령을합하여영급을편성하고각영급의면적이같으면이를법정영급분배라한다. 법정임분배치는각임령의임분이위치적으로잘배치되어벌채운반이나산림보호및갱신등산림사업에지장을주지않는배치를말한다. 법정생장량은법정림의 1년간생장량합계로서각임령의임분의연년생장량의합계를말한다. 법정생장량은벌기임분의재적과같고이것은법정연벌량즉법정수확량이된다. 법정축적은영급분배와생장상태가법정일때보유할작업급전체의축적을말한다. 법정조건으로는 1 임지는가장좋은상태를계속유지해야하고, 2 수종의갱신과혼효및그품종에있어서환경적, 경영상가장좋은상태로구성되어야하며, 3 산림보육과산림보호에적합한환경이고, 4 운반시설이잘정비되어있어야한다. 와그너는종래의법정축적에대해경제적축적의개념을제창하였다. 이는산림이질적으로나양적으로생산조건에최적의내용으로최대의수익을지속적으로가져올수있는축적을말하는것으로, 1 축적이최고또는최적의크기가되어야하고, 2 최적의경급분배가이루어져서최대의가치생산을할수있으며, 3 그생장률이최고가되어야한다. 이러한경제적축적은그크기나내용면에서계산적으로구하는것이아니고산림에대한오랜경험에의해서파악되는것이다. 87

2.2.3. 산림의수확조절농작물은해마다성숙한것을수확하면되지만임목은 1년동안자란부분만을벨수없기때문에그만큼의목재를성숙임분에서수확해야한다. 어느임분에서어떤방법으로얼마나수확할것인가를결정하는일은대단히중요하며, 이를수확조절 ( 수확조정 ) 이라한다. 2.2.3.1. 구획윤벌법전체산림면적을윤벌기연수와같은수의벌구로나누어한윤벌기를거치는동안매년한벌구씩벌채수확토록조정하는방법으로, 구획면적법또는면적배분법이라고도한다. 2.2.3.2. 재적배분법 구획윤벌법은면적을기초로재적수확을조정하는반면에재적배분법은재적을기준으로수확예정량을결정한다. 재적배분법에는 Beckmann법과 Hufnagl법이있다. 2.2.3.3. 평분법윤벌기를일정한분기로나누어분기마다수확량을균등하게하는방법으로수확조정의기준을재적또는면적으로하느냐, 양자를절충하느냐에따라재적평분법, 면적평분법, 절충평분법으로나누어진다. 평분법은벌구식작업에만적용되기때문에동령단순림의경우에적용하는것이가장적합하다. 2.2.3.4. 법정축적법작업급에대한현실림의축적과생장량그리고법정축적을사정하여표준벌채량을계산하고, 현실림을법정림상태로유도하는방법이다. 법정축적법에는교차법 (Kameraltaxe법, Heyer법, Karl법, Gehrhardt법 ), 이용률법 (Hundeshagen 법, Mantel 법 ), 수정계수법 (Breymann 법, Schmidt법 ) 이있다. 법정축적법은법정축적에도달하도록하는수식법이며, 수확량만을산정하고벌채장소에대한규정은하지않으며, 생장량을기초로하여수확량을예측하는광의의 88

생장량법에속하며, 수확조정의대상이재적이다. 이방법은법정상태의실현을목표로하면서재적수확의보속을도모하는것이므로영급분배가거의균등한산림에적용하게된다. 2.2.3.5. 생장량법산림의생장량이곧수확량이되도록하는방법으로연년생장량, 평균생장량등을기초로수확량을조정하는것이다. 가. Martin 법마틴법은각임분의평균생장량합계를수확예정량으로하는순수생장량법이다. 즉, 각임분의ha당연간생장량에각임분면적을곱하여합한값이다. 영급이불법정일때연년생장량을수확의기준으로하는것은부당하며, 평균생장량을수확량으로하지만, 평균생장량의합계가전림의연년생장량과같다고가정하는것은모순이있다. 나. 생장률법생장률법은현실축적에각임분의평균생장률을곱하여얻은연년생장량을수확예정량으로한다. 생장률의사정은해당임분의표준지에서표준목을선정하여벌채한후수간석해하거나, 생장추를사용하여직경생장량을계산하여생장률을추정한다. 이방법은현실림의연년생장량을생장률에의하여구하고, 이것을 1년간의연년생장량으로간주하여수확량을예측하는순수생장량법이다. 현실재적과생장률에의하여연년생장량을계산하기때문에산정된생장률의정확도에문제가있다. 다. 조사법조사법은일정한수식에의한것이아니고산림의자연상태를최대한이용하여산림생산을어떻게지속시킬수있을것인가를장기간에걸쳐경험적으로파악하여집약적인임업경영을실현하는데목적이있다. 이방법은조림, 무육과택벌작업에적용된다. 2.3. 산림평가 산림을경영할때는그산림구성인자의전부또는일부를화폐가치로환산할필 89

요가있으며이방법에는임지 임목전체를화폐가치로환산하는방법이있는데 1 산림의매매 교환 분할및병합할때의가격사정, 2산림보험의보험금액및산림피해의손해액결정, 3산림수용및담보가치결정등에많이활용된다. 2.3.1. 임지의평가 2.3.1.1. 기초이론산림특히임지는부동산의성격을지니고있기때문에그가격형성은기본적으로일반부동산의가격원칙을따른다. 감정평가와직접관련되는가격원칙으로는최유효사용의원칙, 환경적합의원칙등이있다. 부동산의평가방식은일반적으로원가방식, 수익방식, 비교방식의 3가지로구분되는데, 이들방식은임지나임목의평가에그대로적용된다. 원가방식에의하여임지를평가하는방법은복성원가 ( 複成原價 ) 를구하는방법으로임지에대하여는매립지, 조성지, 임도등의특수한경우를제외하고는일반적으로적용이어려운방법이다. 그이유는일반임지의평가에원가법을적용한다면임지의재조성을생각할수없는점과임지의감가도일반적으로생각할수없다는점에서재조달원가의의미가없으며, 비교법에의하여평가액을재조달원가로대체하여도감가되지않으므로큰의미가없기때문이다. 수익방식에의한임지평가란임지에서장래영속적인순수익을내는원금으로서의임지가격을구하는방법으로, 이경우에는임지를순수한임업대상지로서의임지가를구하는경우와임업이외의다른용도를전제로한임지가를구하는경우로구별하여야한다. 수익방식에의한임지평가방법중임지기대값 (Bu) 은일제단순림을전제로하는방법으로벌기 u년마다영속적으로주벌수익이들어오는경우를가정하여산정한다. 수익방식중하나인수익환원법은택벌림또는연년보속경영을전제로하는임지평가방법이다. 이방법은연년수입이있는경우에적용될수있으나일반적으로는건축예정지, 관광예정지, 골프예정지등임업대상이외의임지평가에적용되는경우가많다. 비교방식은일반적인토지평가의수단으로가장많이활용되는방법으로평가하고자하는임지와유사한다른임지의매매사례가격과비교하여평가하는방식으로임지의실제매매사례가격과직접비교하여평가하는방법을직접사례비교법이라하고, 임지가대지등으로조성 전용된후에그거래가격에서대지로전용 조 90

성되는데소요된비용을공제하여역산적으로산출된임지가와비교하여평가하는간접사례비교법이있다. 즉, 간접사례비교법은임지가임업대상지이외의다른용도로사용하고자할때적용할수있는방법이다. 일반적으로거래사례비교법의적용은먼저인근또는유사지역그리고동일수급권내의유사지역에서다수의거래사례의수집을통하여물적 장소 시간적동질성이있는적절한거래사례를선택하고이어서사정보정 ( 事情補正 ) 과시점수정 ( 時點修正 ) 을한후, 지역요인과개별요인을비교 검토하고각요인별격차율을감안하여비준가격을산출하는것이다. 토지나임야에서가장많이이용되는비교방식에의한평가는비교사례의적절한선택, 비교사례와평가대상토지의객관적이고합리적인격차율의산출과적용이대단히중요하다. 2.3.1.2. 지가형성요인지가평가는각종지가형성요인을감안하여해당토지의경제적가치를측정하고그결과를가액으로표시하는것을말하는데, 지가를형성하는요인은크게일반적인요인과지역적요인그리고개별적요인으로분류된다. 이중에서일반적요인은인구, 가족구성및가족분산, 도시형성및공공시설의정비상태, 교육및사회복지수준, 부동산거래및사용수익의관행, 건축양식및형태등의사회적요인과물가, 저축, 소비, 세부담의상태, 기술혁신및산업, 교통비용등의경제적요인, 그리고토지소유또는이용의규제, 택지및주택정책, 건축물및방제등에관한규제와같은행정적요인을포함한다. 지역적요인이란일반적요인과각지역의자연적조건또는인문적조건이결합하여지역의특성을형성하게되며, 이러한지역특성이당해지역의지가에영향을미치는것을말한다. 임지에있어서지역적요인으로는임도등의정비상태, 일조 온도 습도 강수량등의기상상태, 표고 지세등의자연상태, 토양상태, 노동력확보의용이성, 행정상의규제정도와같이주로임업생산성을좌우하는요인들이이에해당한다. 개별적요인은토지의물리적조건과개별적입지특성등을말하며개별토지의위치, 면적, 지세, 도로접근정도, 공공편익시설에의접근성, 도로기반시설수준등과같이일정시점에있어서필지간서로다른특성으로인하여토지의개별적이고구체적인가격이결정되는것을의미한다. 임지의경우에도지리적위치의고정성, 개별성이존재하기때문에임지가격도개별적으로형성되는데이러한개별적요인으로 91

는위치 면적기온 온도 강수량 강설등의기상관계, 토양상태 ( 토성, 토양심도, 토양습도, 견밀도 ), 지위, 임도정비상태및접면도로의지리적상태, 임종 ( 천연림, 인공림 ), 임상, 수종및혼효율, 수령및영급, 하층식생의식생관계, 공공시설 상업시설과의접근정도, 공법상의규제정도등이다. 2.3.1.3. 임지매매가 임지가도매매가, 비용가, 기대값의 3종류로평가한다. 이것은임지의시가를의미하며, 평가하려고하는임지와조건이비슷한임지의매매가에비추어평가된다. 2.3.1.4. 임지비용가 임지를구입한뒤조림등현재까지소요된총비용의미래비용가에서그동안얻어진수익의원리합계를공제한것이다. 2.3.1.5. 임지기대값임지기대값은같은시업을영구적으로되풀이할때그임지에서벌기마다기대되는순수익의현재가합계에서비용의현재가합계를공제한토지순수익의현재가합계를임지기망가또는임지수익가라한다. 2.3.1.6. 임업이율임업이율은임업경영또는임업경제분석을위해계산식을이용하는경우필수적인요인으로계산이자율이라고한다. 장기간의임업생산에서는투자비용의각시점과, 수익의각시점과는시간적인차가커서임업이율을적용하지않고는계산이불가능하기때문이다. 이율이란이자를발생시키는자본의백분율이다. 일반적인이율은화폐이자율로서 1년정기예금이율, 대출이율, 국공사채권의이율등이있다. 이것들은화폐가치의하락을고려하지않은명목적이율이며, 명목적이자율에서일반물가등귀율의크기를공제한것을실질적이자율이라고한다. 임업이율은일반이율과비교하면기간이장기적이므로, 임업투자의위험성이나불확실성, 현금수입의가능성이있는일반부동산투자에의한현금수입의기회비용등 92

을고려해야한다. 따라서그이자중에는위험성에대한보험료상당의요소와이윤 ( 자본사용의대가 ) 요소가다른이윤에비해비교적많이포함되어있으며, 임업이율은일반적으로높은이율이요구되는것도필연적인이유라고할수있다. 그러나일반적으로사용되는계산이율로서임업이율은그사용목적으로보아육림투자이율등임업소유자가만족할수있는최저한도의이율이사용되고있다. 2.3.2. 임목의평가 2.3.2.1. 임목매매가벌기에달한임목가격을사정할때주로사용되며, 직접적방법과간접적방법이있다. 가. 직접적방법매각하려고하는임목과유사한수종으로서임목의상태 ( 직경급, 수고급의분배상황 ), 입지, 운반관계등모든조건이유사한임목이매각된사례를가지고그매매가 ( 벌채가 ) 를기준으로하여임목가격을사정하는방법이다. 나. 간접적방법모든조건이같은임목의매매사례를구한다는것은어려운일이므로시장원목가를할인하여임목가를평가하는방법이다. 2.3.2.2. 임목비용가 임목을육성하는데들어간경비의미래가에서그동안의수익의미래가를공제하여계산한다. 비용가는주로유령림 ( 조림후 15~20년 ) 의임목가를산출하는데사용된다. 2.3.2.3. 임목기대값 벌채할때까지얻을수있는기대수익의현재가합계에서그동안에소요되는비용의현재가합계를공제한차액으로임목기망가라고도한다. 93

2.4. 임업경영분석 2.4.1. 손익분기점분석기업활동의목적은이윤의극대화에있다. 기업은이윤극대화를가져올수있는최적생산량을결정해야한다. 손익분기점은이러한결정에도움이될수있는유용한기법으로생산에소요되는고정비와변동비를합한총비용과생산량과단위당가격을곱하여구한총수익을비교하여최적의생산량을결정한다. 이는총비용과총수익이같아지는점, 다시말해서이익도손실도발생하지않는어떤수준을찾는것이며, 따라서손실과이익이나누어지는점이다. 또한비용 판매량및이익에관한분석기법이라하여 CVP분석 (cost-volume-profit analysis) 이라고도한다. 고정비 (fixed cost) 는판매량의증가에관계없이일정하게발생하는것으로공장감독자에대한인건비, 임대료등이있다. 변동비 (variable cost) 는판매량이증가함에따라비례적으로증가하는것으로단위당변동비에판매량을곱하여구하며, 변동비로는원재료비및판매수수료등을들수있다. 고정비와변동비를합하여총비용을구하면총비용선 (total cost) 을구할수있다. 총수익 (total revenue) 은판매량에대하여비례하므로판매량 (quantity) 에단위당판매가격 (price) 을곱하여구한다. 총비용선과총수익선이만나는점이이익도손실도발생하지않는손익분기점 (break-even point) 이다. 기업이손익분기점보다적게생산하거나판매한다면그기업은손실을보게될것이며, 이점보다많은양을생산하거나판매한다면이익을보게된다. 여기서단위당판매가격에서단위당변동비를뺀액수는기업의고정비를보상함으로써기업이익에기여한다는의미에서공헌이익이라고한다. 손익분기점분석방법은원목생산, 임산가공업등에유용하게쓰일수있다. 2.4.2. 임업투자대안분석법어떤사업에대한투자를결정하기위하여는투자수익에대한미래의현금흐름을추정하여사업의타당성여부를결정해야한다. 투자대안에대한경제적타당성분석을위하여많이사용되는방법으로는순현재가치법 (net present valuemethod), 내부투자수익율법 (internal rate of return method), 회수기간법 (payback period method) 등이있다. 특히, 내부투자수익율법과순현재가치법을현금흐름할인법 (discounted 94

cash flowmethod :DCF법 ) 이라고하며, 화폐의시간적가치를고려하여경제성을분석하는방법이다. 경제성분석방법이사적이윤극대화를위한분석이므로재무분석 (financial analysis) 이라고도한다. 2.4.2.1. 할인율경제분석은미래에발생하는편익이나비용보다현재의편익과비용을더중요하다고가정한다. 미래에발생하는편익과비용에대한중요성을하락시키는것을할인이라하며, 일반적으로잘알려진복리산의반대이다. 할인의필요성은이율의존재가설명해주고있다. 현재의 100원은이율이 i라면 1 년이지난후에는 100(1+i) 원이될것이다. 같은이유로현재의시점에서보아 1년후 100원은현재 100/(1+i) 원의가치가될것이다. 왜냐하면이율 i로투자할수있는현재가치로표현된이액수는 1년이지난후 100원이될것이기때문이다. 이를일반적인수식으로표현하면다음과같다. PV(Xt) : t 년후에발생하는예상수익의현재가치 Xt : t 년후에발생하는예상수익, i : 할인율 이와같이미래의가치에대한현재의가치를구하는과정을할인 (discounting) 이라하며, 할인할때적용되는이율을할인율 (discount rate) 이라하며, 이자율의개념으로보면된다. 2.4.2.2. 분석방법투자사업의선택방법에는여러방법이이용되고있으나순현재가치법, 내부투자수익율법, 수익성지수법이가장많이사용되고있다. 가. 순현재가치법순현재가치법은단순히현재가치법 (present value method, present worth method) 이라고도하며, 줄여서 NPV법, NPW법이라고한다. 이방법은미래에발생할모든현금흐름을적절한할인율로할인하여현재가치로나타낸다. 할인율로는기대수익율 95

(expected rate of return), 기업이요구하는수익율 (required rate of return) 또는자본비용 (cost of capital) 이사용된다. 순현재가치를계산하는방법은기대수입의현재가치합계에서비용의현재가치합계를차감한다. - Bt : t 시점에서의기대수입 ( 편익 ) Ct : t 시점에서의예상비용 ( 비용 ) r : 할인율 n : 사업기간순현재가치법은투자의결과로발생하는수입을할인하여얻은현금유입의현재가 치와투자비용을할인하여얻은현금유출의현재가치를비교하는방법이다. 순현재가치가 (+) 로나타났을때에는그사업이자본비용을초과하여수익을올릴수있는것을말하고, 0일때에는자본비용과수익이같다는것을의미하며, (-) 일때에는수익이자본비용에미치지못한다는것을뜻한다. 따라서순현재가치법에서는 0이나 (+) 의경우만투자사업안을채택하게된다. 순현재가치법에서는여러투자사업대안이있는경우에는 NPV값이 0보다큰투자대안중에서 NPV가가장큰투자대안을선택하게된다. 나. 내부투자수익율법 NPV법은어느투자대안을선택할것인가에대한문제를해결하는분석방법이나기대수익에대한실질적인수익율을제시해주지않는다. 내부투자수익율법은투자사업에대한납세후의수익률을제시해준다. 내부투자수익율이란투자를하여미래에예상되는현금수입의현재가치와예상되는현금유출의현재가치를같게하는, 즉순현재가치가 0이되는할인율을말한다. 따라서다음의식을만족시키는 r값이즉내부투자수익율이다. = 내부투자수익율법에의한투자사업의선택에대한의사결정은투자로인하여얻을수있다고예상되는내부투자수익율과기업에서요구되는수익율을비교하여결정한다. 즉, 내부투자수익율이기대수익율보다높은투자대안은투자가치가있다고판단된다. 96

다. 수익성지수법 순현재가치는절대치로나타나기때문에투자규모가다른여러투자대안이있을경우에절대적인투자타당성비교가어렵다. 이러한단점을보완하기위하여수익성지수 (profitability index), 혹은편익 / 비용비율 (benefit/cost ratio) 법이이용된다. 이것은각투자대안의상대적수익성을표시하며 1원당비용에대한편익의순현재가치를표시해준다. 수익성지수는다음과같이구한다. = 수익성지수를사용하여투자대안을평가할때수익성지수가 1보다크면그투자사업은투자가치가있는것으로평가된다. 라. 회수기간법 회수기간법은투자에소요된모든비용을회수하는데걸리는기간을말하며, 보통연수 ( 年數 ) 로표시한다. 회수기간법은빨리회수되는투자대안일수록투자가치가높다고판단하는것이다. 따라서각투자대안들의회수기간을계산하고이회수기간과기업의기대회수기간과를비교하여투자대안을선택한다. 투자대상에서산출된회수기간이기업자체에서설정한회수기간보다짧으면그투자대상은투자가치가있다고판단되며, 여러투자대안이있는경우에는기대회수기간보다짧은투자대안들가운데회수기간이가장짧은것을선택하게된다. 2.4.2.3. 투자안의선택예산에대한제약이없고분석되고있는투자대안들이상호독립적이라면 (+) 의 NPV를갖는투자대안들모두가해당되나그중원하는투자대안을선택하면된다. 그러나고려되고있는투자대안의현금유입기간이상이하거나투자자본에제약이있어투자수익성이있는모든사업을수행할수없거나사업들이상호배타적이어서한사업을수행하면다른사업을수행할수없는경우에는최적투자대안을선택해야한다. 97

2.5. 산림경영계획기법 2.5.1. 산림경영계획기법의적용컴퓨터의발달과 Operations Research(OR) 와같은경영과학의발달은경영목적을달성하기위하여여러가지제약조건을만족하는목적함수를구함으로서경영활동에대한의사결정을용이하게하여많은산업에서사용되게되었다. 임업경영분야에서도수확조절에선형계획법 (LP) 을적용하는연구나조림기술의선택과투자배분, 간벌계획, 벌출계획, 임도계획등에서도 OR기법을적용하는연구사례가많이있다. 산림경영계획에사용되는경영과학의기법에대하여약술하고자한다. 2.5.1.1. 목적계획을수립하기위해서는우선목적함수를명확히하지않으면안된다. 임업경영에서는, 어떤경영주체도대상임지를될수있는한유리하게사용하여영속적으로목재를생산하고그러한활동을통해최대의수익을올리는것이목표이지만, 많은제약조건이있기때문에단순하지는않다. 따라서경영목적을수립하는경우에는경영목적및제약조건을명확히하지않으면안된다. 이경영목적은경영주체에따라다르다. 예를들어농림가의경우는주로소득을목적으로하지만, 제지 종이 펄프회사는원재료로서의목재공급을원활하게하는것이목적이고, 지방자치체는지방재정에대한기여가목적일것이며, 국가의경우는산림의직접재화인목재의수익이중요한동시에산림의간접효용인물, 공기, 휴양등국민의복리증진에대한기여가목적이될것이다. 2.5.1.2. 계획방법장기간에걸쳐복잡성이많은산림경영계획에는많은자료를단시일내에처리하고분석을할수있는도구가필요하게된다. 이러한도구중주요한것을열거해보면다음과같다. 가. 경험같은상황이몇번이나반복되는상황에서는, 계획에있어과거의경험과판단의 98

조합이대단히중요하며, 시행착오를줄여나갈수있다. 나. 표단목재적표 수확표등은재적계산과간벌계획시사용되며, 벌목조재등표준공정표등도유리한도구이다. 다. 통계학경영자는, 일정한신뢰도내에서산림경영시스템의운영에있어서필요한정보를예측하는경우가많다. 임업에있어서자원조사, 생장량의예측, 가격이나비용함수의추정등에서필수적인도구이다. 라. 시스템분석시스템이란, 어떤공통적인목적을달성하기위해다양하게형성된부분의복합체이다. 임업은혼효적 인위적 자연적인열린시스템이다. 열린시스템이란외부환경에대해열려있고외부환경에적응하면서변화해가는시스템을말한다. 시스템분석은우선시스템을정의하던지또는모델을작성하면서시작된다. 우선상태를관찰하고, 문제를상세하게분석하며, 가설을정식화하여모델을만들고그것을테스트하는단계를밟는다. 마. OR OR은시스템경영에관한문제에대해목적이나조건을수량적으로파악하고가치의척도를정하여과학적방법및컴퓨터를이용하여문제의최적해를구하는방법이다. OR은다음 4단계로나뉘어진다. 1 경영자로부터주어진문제의확인 2 그문제를수식화하는수학적인모델의작성 3 그해를구한다 4 실행에옮긴다. 컴퓨터는 3의단계에서주로사용되지만, 현재는재고관리나수송문제에서는많은자료가처리되므로 4의단계에서도사용되고있다. 현재임업에서 OR기법의이용은대단히부진한실정이다. 바. 선형계획법 (LP) LP는주어진이윤이나비용등목적함수를주어진제약조건을만족하기위해, 최 99

대혹은최소로하는최적해를구하는계산방법이고, 생산 수송 인원배치계획외에도기업의생산활동에이용되는방법이다. 임업에서도수확조절에 LP가사용되고있는데, 개량기가끝날무렵영급배치, 분기별수확량, 벌채면적등에제약을설정하고, 하나의목적함수를최대또는최소로하기위해분기별수확을어떻게조정할것인가하는계획에이방법이사용되고있다. 또한조림기술 노동력등의제약조건하에서순수익최대인목적함수를만족시키기위해각임분에어떠한조림기술을도입하고, 어느정도투자하면좋은지에대한계획에도사용되고있다. 사. 게임이론이이론은결과가모순된목적을지닌많은경쟁자에의해동시에지배되는상태를분석하기위해전개되어온것이다. 예를들면두가지같은재화를제조하고있는기업에서, 그가격과생산계획의모두가이익에영향을준다고할때, 최대이익을얻기위해어떠한전략을채용하여야할것인가를나타내는것이게임이론의목적이다. 아. 투입산출분석 (I/O분석) 하나의기관이자기의행동에대해연구하는경우, 정책의유효성을측정하기위해서는일정한판단기준이필요하다. 보통이것은경제적최대이윤의판정기준이다. 이경우, 정책의유효성은어떤제약조건즉투입자원에의해제약을받는다. 그리고주어진투입과관련된생산물의산출량에의해측정할수있다. I/O분석은 1961년레온티에프 (Leontief) 가개발한것으로, 이분석을추진하기위해서는먼저산업연관표를작성할필요가있다. 이것은일정기간에일정지역에서산업이행한생산활동을그재화 서비스의취급을통해나타나는것으로경제통계의집대성이라고도할수있다. 여기에서의기간은통상 1년이며, 지역은표의이용목적에따라전국이나특정지역으로나뉘어진다. 따라서표에나타난경제통계를실수나또는각종지수로계측하면서해석함으로써, 대상지역의경제구조나산업의활동상황을명확히할수있다. 2.6. 산림경영계획의실무 2.6.1. 산림계획제도의기능과필요성 산림계획제도는국가산림계획인산림기본계획을구체화하는계획으로각종산림사 100

업의실행은물론산림행정상필요한근거를제공하는가장중요한계획으로서, 산림기본계획 지역산림계획 영림계획의체계로 10년을주기로작성하고있으며, 산림기본계획은국 사유림의정책을총괄하는계획이다. 산림계획제도가당초에는목재를보속적으로생산하는계획제도에서출발하였으나, 산업화, 공업화의진전과더불어산림의환경기능에대한중요성이부각되고, 지속가능한산림경영의새로운패러다임이대두되면서생태적산림관리를토대로한산림의다양한기능을지속적으로확보하는방향으로전환되고있다. 따라서산림은국토보전, 수원함양, 국민보건휴양등공익적기능과양묘, 조림, 육림과정을거쳐목재를생산하기위한경제적기능및시대의변천에따른환경적 문화적기능이있으므로이에상응하는계획을수립 시행하기위하여산림이지니고있는보호, 휴양, 임산물생산및고용기능의유지증진과경영수지개선을위하여지속적이고경제적인방법으로산림을경영하기위한산림계획제도가필요하며, 이러한계획을수립 시행하려면그지역에맞는영림계획을수립하여체계적으로운영, 집행하여야할것이다. 또한전국산림면적의약 70% 이상이 Ⅲ령급이하의임분으로구성되어있고, ha당평균축적은약 73m3에불과하다는점을고려할때산림의자원화촉진이시급한실정이고, 자원증식과임업경영의합리화를기하자면산림계획제도는필요하다. 2.6.2. 우리나라산림계획제도의주요연혁 1911 : 국유림에대한최초영림안편성시작 1919 : 민유림간이시업안편성요령제정 1961 : 산림법제정 공포에따라영림계획제도의법적근거마련 1964 : 국유림경영계획편성규칙 ( 농림부훈령제99호 ) 제정 1965 : 민유림경영계획편성운영요강제정 1980 : 산림법개정에따라영림계획작성체계확정 ; 산림기본계획 지역산림계획 영림계획 1988 : 임업진흥촉진지역영림계획운영요강추가 1990 : 산림법개정으로영림계획운영요령전면개정 1993 : 국유림 민유림을통합하여영림계획운영요령제정 1995 : 산림법개정에따라산별 ( 용문산 ) 계획이영림계획과연계추진되도록제정 101

1999 : 산림법개정에의거규제완화차원의영림계획제도개정 ; 공 사유림영림계획작성의무제 권장제 2001 : 산림법개정에따라산림기본계획, 지역산림계획은산림기본법으로이관 2004 : 국유림영림계획제도개선등에따라영림계획관련법개정과영림계획작성및운영요령을개정 (2004. 6. 18. 예규제508호 ) 하였으며, 공 사유림영림계획작성및운영요령을개정 (2004. 12. 30. 예규제511호 ). 현재국유림은 1968년영림계획을처음편성하여 7차기에이르고있다. 제1차기 : 1968~1972(5년 ), 제2차기 : 1973~1977(5년 ), 제3차기 : 1978~1982(5년 ), 제4차기 : 1983~1987(5년 ), 제5차기 : 1988~1992(5년 ), 제6차기 : 1993~2002(10년 ) 제7차기 : 2003~2012(10년 ) 2.6.3. 산림경영계획수립의법적근거및방법영림계획을수립할때에는산림법제8조 ( 공유림또는사유림의영림계획 ), 제73조 ( 국유림의영림계획 ), 산림기본법제11조 ( 산림기본계획의수립 시행 ), 국유림의경영및관리에관한법률제6, 8조 ( 국유림종합계획과국유림경영계획의수립 ), 산림자원의조성및관리에관한법률제8조 ( 산림을수원함양, 재해방지, 자연환경보전, 목재생산, 산림휴양, 생활환경보전등의기능에따라관리방안도출 ), 산림자원의조성및관리에관한법률제2절 ( 공유림의효율적관리를위한산림경영계획수립 ) 및국유림영림계획작성및운영요령, 공ㆍ사유림영림계획작성및운영요령, 지속가능한산림자원관리지침등을참고하여수립한다. 2.6.3.1. 국유림영림계획작성및운영요령제정주요내용가. 국유림영림계획의목적과작성의의, 적용범위, 업무분장및영림계획구의구분과명칭을규정함 ( 제1장총칙 ) 나. 산림조사, 영림계획수립시고려할사항, 계획의구분, 계획의운영방법및영림계획의구성에관한사항을규정함 ( 제2장영림계획의수립 ) 다. 영림계획의실행유지및평가에관한사항을규정함 ( 제3장영림계획의실행유지및평가 ) 라. 영림계획승인ㆍ공표ㆍ변경및보고등에관한사항을규정함 ( 제4장영림계획승인ㆍ공표등 ) 102

2.6.3.2. 공ㆍ사유림영림계획작성및운영요령개정주요내용가. 제명을공ㆍ사유림영림계획의작성및운영등에관한요령으로함. 나. 정확한임황조사결과를토대로당해산림의여건에맞게작성하며지속가능한산림자원관리지침에적합하도록함 ( 제5조 ) 다. 영림계획인가및변경인가신청서에첨부되는영림계획서의서식을종전의B4 횡서식에서 A4종서식으로개정하여사용및보관의편리성을제고하고, 경영계획및실행실적작성내용을일부보완함 ( 제6조및별지제1호서식 ) 라. 영림계획작성비지급기준을신설하여독림가ㆍ임업후계자소유산림, 협업영림계획구, 대리경영임지, 경제림육성단지, 임업진흥권역등의산림에대해우선적으로지원토록함 ( 제7조 ) 마. 영림계획인가ㆍ변경인가ㆍ취소사항및실행상황은시ㆍ군ㆍ구행정정보시스템에입력함으로써인가및실행상황이실시간으로파악될수있도록함 ( 제8조제2항및제11조제2항 ) 바. 영림계획이인가된산림에대해서는특별한사정이없는한국비및지방비보조ㆍ융자사업등을우선지원토록하여영림계획의실효성을높이도록함 ( 제9조 ) 사. 법률상의변경인가대상인벌채ㆍ굴취ㆍ임도시설을제외한다른사업의경우에는인가된영림계획물량범위내에서연도별서업량을탄력적으로조정실행할수있도록하여산주의자율성을제고하고불편사항을해소토록함 ( 제10조 ) 2.6.3.3. 기본방향 산림생태계의보호및산림의다양한기능의최적발휘를위한기능별산림경영 지역주민이참여하고함께하는산림경영실현 영림계획의평가ㆍ분석을통한운영의내실화및투자효율성증진 영림계획의정보화시스템구축및지속적활용으로업무의효율성증대 영림계획운영에대한모니터링을실시하여보다효율적인산림경영유도 2.6.3.4. 산림경영계획의수립방법 가. 단위사업과제 단위사업계획은소반별로 10 년간실행할조림 육림 임목생산및시설 ( 임도, 103

휴양림 ) 소득사업 자연보호및경관보육조치등을포함하여작성한다. (1) 조림예정지정리인공조림을하고자하는임지에대하여조림이용이하도록정리하는작업으로천연림에대한보육사업에도일부적용할수있다. (2) 조림조림은인공갱신과천연갱신으로구분한다. 인공갱신대상지는계획기간동안예상되는수확대상임분과미립목지를대상으로하며, 임지여건에따라주수종, 혼효수종, 혼효형태, 면적등을결정한다. 수종선정은입지의특성, 경영목표, 목표임상등을토대로목재의장기수급전망, 산림의공익적기능등을고려하여우수한수종을선정한다. (3) 육림보식, 비료주기, 풀베기, 덩굴류제거, 어린나무가꾸기, 가지치기, 무육간벌, 천연림보육, 천연림개량, 움싹갱신지보육등으로구분하며생태적으로건전한산림이유지 증진될수있도록계획한다. (4) 임목생산임목생산은입목처분과직영생산으로구분하고매각여부에상관없이이용가능한목재를대상으로벌채계획을수립한다. 벌채종은개벌 산벌 택벌 모수 왜림및수익간벌로구분한다. 벌채율은임소반의벌채예정구역내축적에대한벌채재적의백분율을기재한다. 벌채량은계획기간중에벌채예정임소반의축적, 벌채종및잔존시켜야할부분의재적을고려하여실제벌채예정재적을기재한다. 벌채면적은갱신면적의산정및향후영급구분을위한지침으로서개벌면적을기준으로환산한다. 주벌임분의선정은임분의공간배치, 기타다른경영목표및지역적인우선순위를고려하여결정한다. ( 가 ) 영급및임분급구성정해진벌기령의범위안에서매임분급단위로대략영급구성면적이같아지도록함으로서지속가능한영급구성을추구한다. 영급은임분의발전가능성및이용가능성에대한판단과종합계획상제시된다양한목표달성 ( 특히수확조절 ) 여부를가늠하는데사용된다. 영급은 10년단위로경영단위의주수종에따라구분한다. 104

영급구조조정을위하여수종및영급별현실축적과법정축적을비교분석하여표로나타내고, 현실축적을법정축적에도달할수있도록적절한육림작업, 간벌및벌채작업등의계획을수립한다. ( 나 ) 벌기령벌기령은임분의평균생산기간을의미하며보속성여부를판단하는데기여한다. 따라서벌기령은개별임분의실제적인이용연령을결정하는것은아니므로수확시기의결정은벌기령과목표경급을감안하되, 당해임분의양적, 질적성장여부를판단하여결정한다. 1) 기준벌기령 : 수확조절을위한벌기령은표 5-2-1의기준벌기령을적용한다. < 표 5-2-1> 수종별기준벌기령 수종공. 사유림요존국유림특수용도 1. 소나무 50 년 (30 년 ) 100 년 ( 춘양목단지 ) 70 년 100 년 ( 춘양목단지 ) 30 년 2. 잣나무 60 년 (40 년 ) 70 년 40 년 3. 낙엽송 40 년 (20 년 ) 60 년 20 년 4. 리기다 5 삼나무 25 년 (20 년 ) 40 년 (30 년 ) 35 년 60 년 20 년 30 년 6. 편백 50 년 (30 년 ) 70 년 30 년 7. 참나무류 50 년 (20 년 ) 70 년 20 년 8. 포플러류 15 년 15 년 ( ) 내는산업비림영림계획구의벌기령임 특수용도 : 펄프, 갱목, 표고, 영지, 천마재배용, 목공예용, 목탄, 목초액 명시되지않은수종의침엽수는소나무, 활엽수는참나무류적용펄프, 갱목, 표고, 영지, 천마재배등은특수용도기준벌기령적용불량림의수종갱신 피해목및지장목의벌채와간이산림토양도상의비옥도 Ⅰ 급 ~Ⅲ 급의리기다소나무벌채는기준벌기령을적용하지아니한다. 2) 목표직경 : 아래의목표직경을감안하되, 입지여건및수종의양적 질적생장상태를고려하여결정한다. 105

< 표 5-2-2> 수종별목표직경수종 직경 ( cm ) 수종 직경 ( cm ) 소나무 60 리기다 40 잣나무 46 편 백 46 낙엽송 40 참나무류 40 기준벌기령및목표직경이명시되지아니한수종중침엽수는편백, 활엽수는참나무의 기준벌기령및목표직경을각각적용한다. 다만불량림의수종갱신, 피해목, 지장목의벌 채와간이산림토양도상의비옥도 Ⅰ급-Ⅲ급의리기다소나무벌채는기준벌기령을적용하 지아니한다. ( 다 ) 수확조절 1) 영림계획구자체의벌채량은영림계획기간중의임목총생산량을고려하여정하되, 영급구조개선등장기적인목표를고려하여탄력적으로적용한다. 2) 임상조사및단위사업계획결과를토대로영림계획구전체에대한임목생산계획량이지속가능한경영을위해적절히산정되었는지여부에대한검토가필요하다. 표준벌채량은영림계획기간중에임목생장량을기준으로정하되산림의현황 반출시설및노무관계등을감안하여결정한다. 3) 임목생장량의적정성을검토함에있어경영목표달성상적기에충분히실행을요하는간벌을우선하고, 총이용계획량및벌채계획면적이지속가능한수확량및벌채면적을상회하지않도록한다. 4) 수확조절은면적위주로임목생산량을산정하는것을지양하고, 현실영급이법정인영급상태에도달할수있도록법정축적법을적용한다. 표준벌채량은현재임분의생장량을기준으로하되, 현재의임분축적과법정축적을고려하여산정한다. (Heyer 공식법적용 ) Ya = 0.7Ir + (Va - Vn)/a Ya : 표준벌채량, Ir : 임분의평균생장량, Va : 현실축적, Vn : 법정축적, a : 갱정기, 0.7 : 조정계수 생장량조정계수는생장량조사시오차, 미래의불확실성등을고려하여 0.7내외를적용한다. Ir( 임분의평균생장량 ) 은현지조사하거나국립산림과학원에서발표하는 106

자료를활용할수있으며, Va( 현실축적 ) 은조사된자료를통하여현실축적을구하고, Vn( 법정축적 ) 은수종별영급, 평균수고, 평균경급을참고하여법정상태를구한다. a ( 갱정기 ) 는현실영급을법정영급상태로조정하는데걸리는시간으로 20년을적용한다. 즉, 현재의임분축적이법정축적보다적을경우표준벌채량은연간생장량보다적어지게되어임분축적은증대된다. 현재의임분축적이법정축적보다적을경우표준벌채량은연간생장량보다적어지게되어임분축적은증대된다. 현재의임분축적이법정축적보다많은경우표준벌채량이임분생장량보다많아지게되어현재임분축적은감소하게된다. ( 라 ) 공간배치산림의공간배치는수확대상임분을선정하는데중요한의미를가지고있으며산림구조의안정화를고려하여야한다. 즉벌채임분을선정할때바람으로인한같은임분내잔존목또는인접임분의피해여부등을배려한다. 특히임연부는산림의외피로서산림구조의안정화, 생물종의보호및경관조성등에있어서중요한역할을하므로이에대한조사와함께필요한조치사항을고려한다. (5) 시설 ( 임도, 사방, 자연휴양림 ) 임도는 간선임도 5개년계획 등에따라시설하고, 기시설지에대한구조개량사업, 보수사업을반영한다. 구체적인임도노선은실시단계에서확정하며작업로개설등을참고하여계획에반영하며, 휴양림시설은기지정고시된예정지에시설하는것을원칙으로한다. (6) 소득사업입지여건및지역특성에따라목재생산이외의특정임산물생산이가능한개소는산림의공익기능을현저히저해하지않는범위안에서산림소득사업을계획할수있으며세부적인내용은국유림의특정임산물관리지침에의한다. (7) 산림생태계및산림소생물권관리희귀생물의서식공간으로특정지역, 산림내분포하는습지및건조지역, 노거수및가치있는노령고사목, 희귀야생동 식물종, 임연부및산림내공지등으로서보호가치가있는지역은특별관리할수있도록산림소생물권도면에표시한다. 산림소생물권의조사및관리에대한세부적인사항은산림소생물권관리지침에의한다. 107

나. 종합과제단위사업계획이작성되고나면재정목표및재정적실현가능성관점에서사업계획에대한재검토를하여설정된다른목표에지장을주지않고총체적이용을경감시키지않으면서경영성과를개선시킬수있는방안을모색한다. 즉지속가능한범위내에서주벌수확량의증대, 갱신계획과관련하여가급적비용절감적인갱신방법의확대, 각종사업에대한노동생산성제고, 기계화여부, 기타합리화가능성등을검토하여재정효과를높이는방안을강구하여수립한다. 이러한분석결과를토대로재정효과를극대화하는방안을도출하고, 경영수지를개선시키며필요한경우단위계획및종합계획을다시수정함으로써모든계획과정이종료된다. (1) 총사업계획임목생산, 조림및육림등 10년계획기간내에실행해야할총체적인사업물량을말하며이를계획적으로실행하기위해영림계획구전체사업을대상으로연간계획량을사정한다. 보통총사업량을계획기간으로나눈값을연간계획량으로한다. 산림경영은연간계획에따라실행하며연간계획량은계획기간범위안에서탄력적으로조정하여실행하되, 산림경영의실효성을높이기위하여가능한유역완결방식의사업이되도록계획한다. 실행결과는경영계획부에기록한다. (2) 재정계획재정계획은연간사업량을토대로계획집행에소요되는예산을산정하고조달가능한재원을평가하므로서사업계획의원활한수행을도모하는데있다. 재정계획의수립시단위사업별소요예산및수입원별예상수입등을면밀히검토하게되는데이는향후 10년간당해영림계획구의산림예산편성기초가된다. (3) 노동력수급및임업기계화계획 ( 가 ) 노동력수급계획은사업계획에포함된사업량에근거하여소요노동력을계산하고현보유노동력을감안하여작성한다. ( 나 ) 임업기계화계획은사업계획실행상필요한임업기계장비의소요량으로보유현황과비교하여추가보급여부를계획하고현보유장비의활용도를높이도록계획한다. 108

2.6.4. 산림조사 2.6.4.1. 조사대상산림 가. 당해연도산림조사계획이수립된영림계획구내산림나. 신규취득한산림 조사대상에서제외되는국유림 ( 산림법시행규칙제 54 조 ) - 특별시및광역시관할구역안에소재하는국유림 - 불요존국유림및조림이외의목적으로대부된국유림 - 민간인통제선북방지역의국유림 ( 지방청장이국유림경영상필요한경우제외 ) - 군사상목적또는시험연구목적으로사용하는국유림 - 소면적분산된요존국유림중경영부적지 2.6.4.2. 산림구획 가. 임반 (1) 면적 : 가능한 100ha내외구획하고, 현지여건상불가피한경우는조정가능하다. (2) 구획 : 하천, 능선, 도로등자연경계나, 도로등고정적시설을따라확정한다. 사유림은 100ha미만 1필지소유산주의경우는지번별로구획한다. (3) 번호 : 영림계획구유역하류에서시계방향으로연속되게아라비아숫자 1.2.3.. 으로표기하고, 신규재산취득등의사유로보조임반을편성할때에연접된임반의번호에보조번호를부여한다. 보조임반은 1-1, 1-2, 1-3... 순으로부여한다 ( 예 : 1-1 1임반, 1보조임반 ). 임반번호는아라비아숫자로유역하류에서부터시계방향으로연속하여부여하고신규재산취득등의사유로보조임반을편성할때에는연접된임반의번호에보조번호를부여한다. 나. 소반 (1) 면적은최소 1ha이상으로구획하되부득이한경우에는소수점한자리까지기록할수있다. (2) 지형지물또는유역경계를달리하거나시업상취급을다르게할구역은다음과같이소반을달리구획한다. ( 가 ) 기능 ( 생활환경보전림, 자연환경보전림, 수원함양림, 산지재해방지림, 산림휴양 109

림, 목재생산림 ) 을고려한다. ( 나 ) 지종 ( 법정제한지, 일반경영지및입목지, 무립목지 ) 이상이할때 ( 다 ) 임종, 임상, 작업종이상이할때 ( 라 ) 임령. 지리. 지위. 운반계통이상이할때 (3) 번호 : 임반번호와같은방향으로소반명을 1-1-1, 1-1-2, 1-1-3... 연속되게부여하고, 보조소반의경우에는연접된소반의번호에 1-1-1-1, 1-1-1-2, 1-1-1-3... 로표기한다 ( 예 : 1-1-1-3 1임반, 1보조임반, 1소반, 3보조소반 1-0-1-3 1임반, 1소반, 3보조소반 ) 면적산출 : 1/25,000 또는 1/5,000 도면상에서격자판또는구적기로산출하거나수치지도상측정된면적으로확정한다. 2.6.4.3. 일반현황조사산림조사시단위에있어면적 ( ha ), 재적 ( m3 ), 죽재의경우는 속 으로하며, 생장량을제외하고정수처리한다. 가. 산림의지리적위치, 면적및지세행정구역상의위치와면적및인접영림계획구의관련상황, 경도와위도및산림대, 하천과의거리및주요산맥의해발고, 하천의수원관계등을조사하고영림계획구전체에대한대체적인지위와지세를조사한다. 나. 면적영림계획구의면적과영림계획편성면적및행정구역별면적을조사한다. 다. 기상영림계획구의온도, 습도, 강우량, 풍속, 일조량을개략적으로조사하되, 인근의기상대의과거관측자료를평균치로활용한다. 라. 경영연혁과거부터현재까지의소유관리변천연혁과경영계획편성연혁을조사한다. 마. 산림개황영림계획구산림에대한모암구성, 토양성질, 비옥도와산림을구성하고있는수종, 110

임종, 임령, 축적량등을개략조사하고전차기의특기할만한산림경영방법이나문제점등을조사한다. 바. 교통시설및임산물시장상황임산물의반출및이동등을위한교통시설을조사하고, 임산물생산에대한소비상황및시장가격등을조사한다. 사. 산원주민의실정인구및직업상황, 타산업의발달및토지이용상황, 임금등에대하여개략적으로조사한다. 아. 기타사항지역주민이요구하는사항 ( 임산물채취, 등산로개설, 산촌마을조성등 ) 과지역사회가참여하고자하는사항을조사한다. 2.6.4.4. 지황조사가. 지종구분 입목지 : 수관점유면적및입목본수비율이 31% 이상점유하고있는임분 무립목지 - 미립목지 : 수관점유면적및입목본수비율이 30% 미만인임분 - 제지 : 암석및석력지로조림이불가능한임지 법정지정림 : 산림법등관계법률에의거지정된법정임지 ( 국립공원, 보안림, 산림유전자원보호림, 상수도보호구역등 ) 나. 방위 : 구획한임지의주사면을보고동, 서, 남, 북, 남동, 남서, 북동, 북서의 8방위로구분한다. 다. 경사도 : 완경사지, 경사지, 급경사지, 험준지, 절험지로구분하며그기준은다음과같다. 완경사지 ( 완 ) : 15도미만 경사지 ( 경 ) : 15~20도미만 급경사지 ( 급 ) : 20~25도미만 험준지 ( 험 ) : 25~30도미만 111

절험지 ( 절 ) : 30도이상라. 표고 : 지형도에의거최저에서최고높이를표시 ( 예 : 600~800m) 한다. 마. 토양형 : 점토의함유량으로구분한다. 사토 ( 사 ) : 흙을손에쥐었을때대부분모래만으로구성된감이있을때 ( 점토의함유량이 12.5% 이하 ) 사양토 ( 사양 ) : 모래가대략 1/3~2/3을점하는것 ( 점토의함량이 12.6%~25%) 양토 ( 양 ) : 대략 1/3미만의모래를함유하는것 ( 점토의함유량이 26%~37.5%) 식양토 ( 식양 ) : 점토가대략 1/3-2/3를점하고점토중모래를약간촉감할수있는것 ( 점토함량이 37.6%~50%) 점토 ( 점 ) : 점토가대부분인것 ( 점토함유량이 50% 이상 ) 바. 토심 : 유효토심의깊이에따라천, 중, 심으로구분한다. 천 ( 천 ) : 유효토심 30cm미만 중 ( 중 ) : 유효토심 30~60cm미만 심 ( 심 ) : 유효토심 60cm이상사. 건습도 < 표 5-2-3> 건습도의표시, 기준및해당지 표시기준해당지 건조 약건 적윤 약습 습 흙을손으로꽉쥐었을때수분에대한감촉이거의없음 흙을손으로꽉쥐었을때손바닥에습기가약간묻을정도 흙을손으로꽉쥐었을때손바닥전체에습기가묻고물에대한감촉이뚜렷함 흙을손으로꽉쥐었을때손가락사이에약간의물기가비친정도 흙을손으로꽉쥐었을때손가락사이에물방울이맺히는정도 풍충지에가까운경사지 경사가약간급한사면 계곡, 평탄지, 계곡평지, 산록부 경사가완만한계곡및평탄지 낮은지대로지하수위가높은곳 아. 지위 : 임지생산력판단지표로상, 중, 하로구분하여조사한다 직접조사법 : 우세목의수령과수고를측정하여지위지수표에서지수를찾거나임목자원평가프로그램에서산정한다. 간접조사법 : 산림입지조사자료를활용한다. 112

< 표 5-2-4> 지위별수고지위지수 지 위 지 수 영급 침 엽 수 활 엽 수 상 중 하 상 중 하 Ⅰ 4 3 2 9 8~6 5 Ⅱ 11 10-6 5 14 13-8 7 Ⅲ 17 16-9 8 16 15-9 8 Ⅳ 20 19-10 9 17 16-8 9 Ⅴ 22 21-11 10 17 16-11 10 Ⅵ이상 22 21-11 10 17 16-11 10 * 침엽수임분은주수종기준, 활엽수는참나무기준 자. 지리 : 10등급으로임도또는도로까지의거리를 100m 단위로구분한다. 1 1급지 : 100m 이하 2 2급지 : 101~200m 이하 3 3급지 : 201~300m 이하 4 4급지 : 301~400m 이하 5 5급지 : 401~500m 이하 6 6급지 : 501~600m 이하 7 7급지 : 601~700m 이하 8 8급지 : 701~800m 이하 9 9급지 : 801~900m 이하 10 10급지 : 901m 이상 차. 하층식생 : 천연치수발생상황과산죽, 관목, 초본류의종류및지면피복도를 조사하여기재한다. 2.6.4.5. 임황조사임종은천연림 ( 천 ) 과인공림 ( 인 ) 으로구분한다. 천연림을보육한임지라하더라도천연림으로구분한다. 가. 수종 침엽수 : 수종별로기입한다. 예 ) 소나무, 잣나무, 낙엽송, 전나무등 활엽수 : 다음에열거한수종을기입한다. 예 ) 1 상수리나무 2 굴참나무 3 신갈나무 4 떡갈나무 5 오리나무 6 박달나무 7 자작나무 8 피나무 9 사시나무 10 느티나무 11 황철나무 12 가래나무 13 아까시나무 14 들메나무 15 층층나무 ꊉꊘ 물푸레나무 ꊉꊙ 음나무 ꊚꊉ 밤나무 ꊛꊉ 현사시 ꊊꊒ 포플러 113

20개수종이외에는기타활엽수로기재한다. 혼효림 : 우점수종을기재한다 나. 임상구분기준 (1) 무입목지 미입목지 : 입목본수비율 30% 미만인임분 제지 : 임지이외의토지로서묘포, 건물, 임도, 방화선등산림경영에필요한시설부지와하천, 지소, 암석지, 풍충지대등으로서임목육성에사용치못하는임지 (2) 입목지 : 수관점유면적또는입목본수비율 ( 재적 ) 에의하여구분 침엽수림 ( 침 ) : 침엽수가 75% 이상점유하고있는임분 활엽수림 ( 활 ) : 활엽수가 75% 이상점유하고있는임분 혼효림 ( 혼 ) : 침엽수또는활엽수가 26%~75% 점유임분다. 혼효율 : 수종별재적의 100분율로표시, 다만치수림은입목본수또는점유면적의 100분율로표시한다. 라. 임령 임분의최저, 최고수령범위를분모로하고평균수령을분자로표시 ( 예 : 18/10-30) 한다. 인공조림지는조림년도의묘령을기준으로임령을산정하고, 그외임령식별이불분명한임지는생장추를직접뚫어보아임령을산정한다. 마. 영급 : 10년을 Ⅰ영급으로하며, 영급기호및수령범위는다음과같다. < 표 5-2-5> 영급기호및수령범위 기호수령범위 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ 1~10 년생 11~20 년생 21~30 년생 31~40 년생 41~50 년생 51~60 년생 61~70 년생 71~80 년생 81~90 년생 91~100 년생 114

바. 평균수고 : 측고기를이용하여입목수고의최저, 최고를측정하여임분수고범위를분모로하고평균수고를산출하여분자로표시한다 ( 예 : 15/10-20). 사. 평균경급 : 입목의가슴높이지름 (120cm) 을측정하여최고, 최저경급의범위를분모로하고평균경급을분자로표시하며경급구분기준은다음과같이한다 ( 예 : 24/14-30). 아. 소밀도 : 조사면적에대한입목의수관면적이차지하는비율을 100분율로표시한다. 소 ( ) : 수관밀도가 40% 이하인임분 중 ( ) : 수관밀도가 41~70% 인임분 밀 ( ) : 수관밀도가 71% 이상인임분자. 축적 : ha당축적, 총축적을소수점이하둘째자리까지구한다. 현실축적 : 실재조사된자료를토대로현실축적산출 법정축적 : 조사된영급상태와생장상태가법정상태인축적산출 연년생장량 : 국립산림과학원에서배부된지역별생장율표를적용하여파악 (1) 조사일반 재적측정대상입목 : 가슴높이지름 6cm이상의입목 가슴높이지름측정부위및측정단위 : 지상고 120cm위치의직경을 2cm괄약으로측정 ( 예 ) 4cm : 3.0 ~ 4.9cm, 6cm : 5.0 ~ 6.9cm 수고측정 : m단위로측정하고 m이하는정수처리한다. (2) 조사방법 전수조사 : 소반내의모든임목의경급과수고를전부조사하여재적을산출한다. 표준지조사 : - 표준지는산림 ( 소반 ) 내평균임상인개소에서선정하고 1개소표준지면적은최소 0.04ha (20m 20m, 10m 40m) 로한다. - 수고는가슴높이지름별로평균수고를산출한다. 다만, 동일유역에서는같은수고를적용할수있다. - 표준지내에서측정된입목의평균가슴높이지름과평균수고를통하여표준지내재적을구한후이를기준으로전재적을산출한다. 임분평가시임목자원평가프로그램을이용한다. 기타조사 : 과거의조사자료가있는임지에대하여는실측조사를생략하고연 115

년생장율등을감안하여경험측에의한조사를실시할수있다. 조사방법의적용 : 신규조사지또는영림계획기간내벌채사업을할때에는전수또는표준지조사를실시하고, 그외의임지에대하여는기타조사방법으로실시할수있다. 차. 기능별구분 : 산림의 6가지기능에대하여산림기능도를참고하여작성하되, 보호기능, 법정사항, 현지실정등을감안하여분류기록한다. (1) 생활환경보전림 ( 생 ) : 도시와생활권주변의경관유지등을쾌적한환경을제공하기위한산림으로서산림법에의한풍치보안림, 비사방비보안림, 도시공원법에의한도시공원안의산림, 개발제한구역의지정및관리에관한특별조치법에의한개발제한구역안의산림, 경관림으로지정된산림, 그밖에생활환경보전기능증진을위해관리가필요하다고산림관리자가인정하는산림 (2) 자연환경보전림 ( 자 ) : 생태 문화 학술적으로보호할가치가있는자연을보전하기위한산림으로서산림법에의한보건보안림, 어부보안림, 산림유전자보호림, 채종림, 채종원, 시험림, 백두대간보전에관한법률에의한백두대간보호지역안의산림, 국토의계획및이용에관한법률에의한보전녹지지역안의생태계보전지역, 생태 자연도 1등급권역안의산림, 조수보호및수렵에관한법률에의한조수보호구안의산림, 습지보전법에의한습지보호지역안의산림, 독도등도서지역의생태계보전에관한특별법에의한특정도서안의산림, 전통사찰보존법에의한사찰림, 문화재보호법에의한문화재보호구역안의산림, 수목원조성및진흥에관한법률에의한수목원안의산림, 대학설립 운영규정에의한연습림, 고등학교이하각급학교설립 운영규정에의한교지안의학교숲, 그밖에자연환경보전을위해관리가필요하다고산림관리자가인정하는산림 (3) 수원함양림 ( 수 ) : 수자원함양기능및수질정화기능을높이기위한산림으로서산림법에의한수원함양보안림, 수도버버에의한상수원보호구역안의산림, 한강수계상수원수질개선및주민지원등에관한법률시행규칙에의한한강수계지역안의산림, 영상강 섬진강수계물관리및주민지원등에관한법률시행규칙에의한영산강 섬진강수계지역안의산림, 금강수계물관리및주민지원등에관한법률시행규직에의한금강수계지역안의산림, 낙동강수계물관리및주민지원등에관한법률시행규칙에의한낙동강수계지역안의산림, 댐건설및주변지역지원등에관한법률제2조의규정에의한댐으로집수되는자연경계구획산림, 그밖에수원함양기능증진을위해관리사필요하다고산림관리자가인정하는산림 116

(4) 산지재해방지림 ( 재 ) : 산사태, 토사유출, 대형산불, 병해충등산림재해방지및임지보전을위한산림으로서사방사업법에의한사방지 ( 산사태복구지포함 ), 산림법에의한토사방비보안림, 과밀임분으로서산사태가우려되는지역의침엽수단순림, 대형산불의발생이우려되는지역의침엽수단순림, 산림병해충의피해우려가있는단순림, 그밖에산지재해방지기능증진을위해관리가필요하다고산리관리자가인정하는산림 (5) 산림휴양림 ( 휴 ) : 다양한휴양기능을발휘할수있는특색있는산림과생태적 경관적으로다양한산림으로서산림법에의한자연휴양림, 그밖에휴양기능증진을위해관리가필요하다고산림관리자가인정하는산림. (6) 목재생산림 ( 목 ) : 생태적안정을기반으로하여국민경제활동에필요한양질의목재를지속적으로생산 공급하기위한산림으로서산림법에의한요존국유림, 임업및산촌진흥촉진에관한법률에의한임업진흥권역안의목재생산을위한산림, 경제림단지로지정된산림, 그밖에목재생산기능증진을위해관기가필요하다고산림관리자가인정하는산림. 타. 목표임상 : 국립산림과학원에서제작한적지적수도, 기후, 현수종의분포등을고려하여최종수확기까지보육시킬목표수종을선정한다. 목표임상은한가지이상이될수있으며목표임상을참고하여목표임상도를제작한다. 파. 산림소생물권 : 백두대간등특정지역, 희귀생물서식공간으로습지및건조지역, 노거수, 가치있는노령고사목, 희귀야생동 식물종, 임연부, 산림내공지등으로서특별히보호및관리또는복원이필요한지역에대하여조사하되, 별도조사된자료활용한다. 하. 특정임산물 : 산림내잠재되어있는부존자원을조사하기위한것으로산나물, 야생화, 수액채취, 종실및버섯채취량등을조사한다. 카. 특수림지정현황 : 산림경영상특별목적으로지정한특수림즉경제림단지 문화재용목재생산림 경관림지정현황등을조사기록한다. 2.6.4.6. 사업계획량조사각종사업계획량은지역완결통합육림작업이되도록조사하여야하며시업시기는과거시업상황을고려하여결정한다. 가. 조림예정지정리 : 미립목지, 산불 병해충피해임지, 수확벌채적지, 수종갱신 117

대상지등에대하여조사하고조림방법에따라지존물의정리및정리방향등에대하여조사계획한다. 나. 조림 (1) 미립목지, 산불 병해충 산사태등피해임지, 수확벌채지, 수종갱신대상지등에대하여조사하고조림방법에따라지존물의정리및정리방향등에대하여조사계획한다. (2) 조림수종은목표임상에따라계획한다. (3) ha당식재본수는임지의여건과경영목표에따라탄력적으로계획한다. 장벌기대경재생산목적 : 침엽수류는소식, 활엽수류밀식 수종별계획본수 : 침엽수류 -1,000~3,000본, 활엽수류 -3,000~10,000본 (4) 임지여건상천연갱신이가능한임지는천연갱신으로유도한다. 다. 육림 (1) 보식 : 새로이도입된수종등검증되지않은수종을조림할때에는 20% 범위내에서보식계획을수립할수있다. (2) 풀베기 : 식재당년부터잣나무, 전나무등유시생장이느린수종은 5년간, 기타수종은 3년간 1회실행하는것을원칙으로하되, 현지여건에따라년간작업횟수및작업기간은가감결정한다. (3) 어린나무가꾸기 : 식재후 5-10년내외임지를대상으로하되, 생육상황을고려하여작업기간을조절할수있다. (4) 덩굴류제거 : 인공림및천연림을대상으로하고, 임지상태를감안하여반복실행할수있다. (5) 무육간벌 : 임목상호간의경쟁으로우열의차가생긴때최초간벌을시작하여주벌시까지 5-10년간격으로반복실행할수있다. 수관이상호중첩되어밀도조절이필요한임지에서실행한다. 미래목생육에지장이없는입목과하층식생은존치시켜입목과임지가보호되도록한다. (6) 가지치기 : 활엽수는가급적가지치기를하지않도록하고가지치기대상목은수확목표직경및벌기령의 1/3 이전에실시 ( 예 : 소나무의경우목표직경 60cm일경우 20cm이전 ) 에실시하여수차례실행한다. (7) 천연림보육 유령림단계 : 평균수고 8m 이하로임목간의우열이현저하게나타나지않는 118

천연임분 간벌단계 : 평균수고가 10~20m 정도로서상층임목간의우열이현저히나타나는임분, 상층임관이울폐되어생육공간의경쟁이심하게이루어지고있는천연임분등으로서최소한 10년이내에주벌수확대상이안되는임분을말하며, 반드시면적과벌채량을함께조사한다. (8) 천연림개량 : 형질이불량하여우량대경재생산이불가능한천연림과유령림단계의천연림중특용 소경재생산이가능한임지를조사한다. (9) 움싹갱신지보육 : 움싹갱신을실시한임지라. 임목생산 (1) 벌채 벌채종 : 개벌, 산벌, 택벌, 모수, 왜림, 수익간벌로구분 벌채율 : 소반안의벌채예정구역내축적에대한벌채재적의백분율 재적 : 계획기간중벌채예정지의축적중실제벌채예상재적마. 시설 (1) 임도 임도시설 : 산림의효율적인개발 이용의고도화또는촉진하기위하여필요하다고인정되는임지 ( 간선임도 5개년계획및관련부서와협의 ) 임도구조개량 : 가옥, 농경지등피해우려지역과경관유지가필요한지역을대상지로하고사면안정을위한구조물및녹화공종을계획한다.( 관련부서의자료참고및협의 ) 임도보수 : 기존임도를대상으로임도의유지 관리로피해방지및활용도를높이기위하여조사 ( 관련부서의자료참고및협의 ) (2) 사방 산지사방 : 자연적인황폐지로토사가유출되어하류에직접 간접으로재해가발생되고주변의자연경관이저해되고있는임지 ( 관련부서의자료참고및협의 ) 예방사방 : 산사태위험지를대상으로한다.( 관련부서의자료참고및협의 ) 사방지추비 : 기시공한사방지중최근 2개년분과당년도시공지의파식물을대상으로한다.( 관련부서의자료참고및협의 ) (3) 사방댐 사방댐 : 상류유역의산지가안정되었거나계간과산각이불안정하여호우시마다풍화토층의침식붕괴와산사태등의발생으로토사 석력이유하퇴적함으 119

로써하류의전 답 가옥 타산업시설등에피해가있거나예상되고, 산불진화용수, 농업용수, 주민생활용수등의공급이긴요한계간을대상으로한다 ( 관련부서의자료참고및협의 ). 사방댐준설 : 기시설된사방댐에토사 유목등이가득차준설이필요한곳이나측벽, 물받이등일부보수가필요한곳 ( 관련부서의자료참고및협의 ) (4) 휴양림 ( 숲속수련장포함 ) 산림법시행령제31조에부합되는다음의임지를대상으로한다. 자연경관이아름답고임상이울창한산림 국민이쉽게이용할수있는지역에위치한산림 계곡과함께수원이풍부한산림 1단지구역면적이 50ha이상인산림바. 소득사업종별은입지여건및지역특성을감안하여목재생산이외의산림부산물생산이가능한사업 ( 산림내약초재배, 관상수식재, 수목굴취, 수액채취, 산나물채취, 종실채취, 버섯채취등 ) 을생산량의단위 ( kg, l, 본등 ) 에따라기록한다. 2.6.4.7. 조사자료정리 가. 외업조사 자료준비 : 과거시업관계를도면에모두표시한다. 1일조사면적확정 : 1일조사할임반코스를확정 ( 예 > 능선-> 계곡부도면표시 ) 조사방법 - 도면에표시한임 소반구획이현지와합당한지실시한다. 현지와합당할때 - 표준이되는위치에서표준지조사법에의거수고, 경급등, 임황및지황조사실시 불부합시 - 도면위치정정후지 임황조사실시 소면적화전조림지가계획지에서누락되어과거시업이전무한경우 소반구획이가능한면적인경우반드시보조소반으로구획관리 - 조사구역내특수수종및특이사항 ( 소로길, 방화선, 동굴등 ) 과야생동식물분포등함께조사기록유지 120

나. 내업조사 면적정리 : 조사지역의면적이행정구역별지번별면적과반드시일치되게정리 < 표 5-2-6> 지번별임소반구성표작성 ( 예 ) 소재지 홍천. 화촌. 성산 지번 지적임소반구성m2ha임소반면적 산 1 30,000 3 산 2 50,000 5 1 가나소계 1 다라소계 계 2 필 80,000 8 8 0 2 1 3 3 2 5 증감 증감사유 경영계획부작성 : 영림계획프로그램에의거처리정리 작업종별시업계획내역작성 1/25,000 또는 1/5,000 임 소반별임상도작성 : FGIS에의거수치지도로작성 각종조사야장 - 산림조사야장 - 표준지매목조사야장및재적계산서 - 수고조사야장및수고계산표 - 산림조사임야도 ( 임소반구획및시업계획구역구획 ) 2.6.4.8. 산림조사준비사항가. 도면 전차기 4개도면 (1/25,000) : 위치도, 영림계획도, 목표임상도, 산림기능도 참고도면 : 산림이용기본도, 임도망도, 산림입지도, 전차기각종사업실행도면나. 조사기구준비 수고측정 : 측고기 ( 순토, 덴드로메타, 하그로프측고기등 ) 흉고측정 : 윤척또는직경테이프, 빌티모아스틱 측승 : 50m 규격측승이현지에서사용하기가가장적당 ( 표준지설정 ) 생장추 : 수령측정 ( 생장추로수령측정이불가한수종은톱으로잘라측정 ) 격자판 : 도면상면적산출 산림조사야장, 표준지매목조사야장, 수고조사야장, GPS장비, 노트북, 계산기등 121

다. 기타자료준비 국유재산대장 : 지번별, 임소반별면적내역작성 전차기조사이후지적복구, 사유림매수, 관리환등변동된필지별내역및도면 ( 위치도에표시 ) 전차기산림조사부또는경영계획부 전차기각종사업실적내역및도면 ( 조림, 육림, 임목생산등 ) - 전차기동안실행한모든사업을도면에표시하고사업별완료보고서등사업내역자료취합 - 전차기사업실행실측도 (1/6,000) 를 1/25,000도로축소하여조사도면에표시 2.6.4.9. 부표및참고자료 < 붙임 1> 산림조사야장 ( 양식 ) < 붙임 2> 표준지매목조사야장 ( 양식 ) < 붙임 3> 표준지수고조사야장 ( 양식 ) < 붙임 4> 표준지재적조서 ( 양식 ) < 붙임 5> 영림계획서 < 붙임 6> 영림계획도 2.6.5. 산림경영계획의작성 2.6.5.1. 산림경영계획작성의의의영림계획은산림생태계의보호및다양한산림기능의최적발휘를위하여산림보호 임산물생산 휴양문화 고용기능등을증진시키고, 산림경영에대한수지개선을통해합리적인산림경영이이루어지도록유도하는데있으며, 영림계획구에대한종합적인경영계획을 10년단위로작성한다. 2.6.5.2. 산림경영계획작성자 가. 국유림 지방산림관리청관할국유림 : 지방산림관리청장 제주도에서관리하고있는산림청소관국유림 : 제주도지사 122

국립대학연습림및조림대부 ( 분수림포함 ) : 차수인 다른관리청소관국유림 : 당해관리청장 산림경영계획작성대상에서제외되는국유림 ( 산림법시행규칙제 54 조 ) 1 특별시및광역시관할구역안에소재하는국유림 2 도에서관리하는 10 ha미만의분산된요존국유림 3 대부되지아니한불요존국유림 4 조림이외의목적으로대부된국유림 5 군사상의목적또는시험연구의목적으로사용하는국유림 6 민간인통제선북방지역의국유림 ( 지방산림관리청장이국유림경영상필요하다고인정하는경우를제외한다 ) 나. 민유림 ( 공 사유림 ) 산림경영계획작성은산림소유자의임의이며, 지속가능한산림자원관리지침 ( 산림청훈령 ) 에적합하여야한다. 산림소유자또는정당한권원에의하여임목 죽을소유사용할수있는자가작성할때는영림기술자자격증소지자가작성하여시장 군수에게인가신청한다. 다만, 임업후계자또는독림가가소유하거나경영하고있는산림에대하여영림계획을작성하는경우는그러하지아니하다. 2.6.5.3. 산림경영계획구의구분및명칭 가. 국유림 (1) 대부ㆍ분수림영림계획구 조림대부림영림계획구 : 수대부자명을붙인명칭을, 2개이상이있을때에는수대부자명다음에지역명을붙여사용한다. 분수국유림영림계획구 : 분수림설정받은자의이름을붙인명칭을 2개이상이있을때는분수림설정자다음에지역명을붙여사용한다. (2) 다른관리청소관국유림영림계획구 : 다른관리청소관국유림을관리하는당해기관의장은시ㆍ군, 자치구별로영림계획구를구분하고그명칭앞에관리기관명을붙여사용하고, 2개이상의영림계획구가있을때에는관리기관명다음에지역명칭을붙여사용한다. 123

(3) 산림청소관국유림영림계획구 지방산림관리청관할국유림영림계획구국유림관리소관할구역단위로영림계획구를구분하나지방산림관리청장이국유림경영팀운영등효율적인산림경영을위하여필요하다고인정될때에는 2개이상의영림계획구로구분할수있으며, 그명칭은영림계획구앞에국유림관리소명을붙인명칭을, 2개이상의영림계획구로구분하였을때에는국유림관리소명다음에지역명을붙여사용한다. 도관리산림청소관국유림영림계획구시ㆍ군관할구역단위로구분하고명칭은영림계획구앞에시ㆍ군명을붙여사용하고 1개시ㆍ군내에 2개이상의영림계획구가있을때에는시ㆍ군명다음에지역명을붙여사용한다. 국립대학연습림영림계획구시ㆍ군관할구역에관계없이집단화된산림단위로영림계획구를구분하고그명칭은영림계획구앞에대학명을붙인명칭을사용하며 2개이상의영림계획구가있을때에는대학명다음에지역명을붙여사용한다. 나. 공유림지역산림계획구안에소재하는공유림으로서그소유자가영림계획을작성할산림의단위 도유림영림계획구 시 군 자치구영림계획구 공공단체영림계획구영림계획앞에시 도, 시 군 자치구또는공공단체명을사용하고 2개이상의영림계획구로구분할때에는시 도, 시 군 자치구또는공공단체명앞에지역명을붙여사용한다. 다. 사유림 지역산림계획구안에소재하는사유림으로서그소유자가임의로영림계획을성할산림의단위 작 일반영림계획구 : 산주가자기소유산림을단독으로경영하기위한영림계획구 협업영림계획구 : 서로인접한사유림을 2인이상의산주가협업으로경영하 124

기위한영림계획구 산업비림영림계획구 : 산업비림을소유하도록권장받은자가자기소유산림을산업비림으로경영하기위한영림계획구등으로구분하고영림계획구앞에각기산림소유자명. 협업체명. 법인체명을붙여사용하고 2개이상의영림계획구로구분될때에는산림소유자명. 협업체명. 법인체명앞에각각지역명을붙여사용한다. 2.6.5.4. 영림계획기간 지역산림계획과부합되도록영림계획기간은 10년으로하며, 조림목적대부림과분수국유림은대부또는분수림설정기간내에서 10년마다작성한다. 2.6.5.5. 산림경영계획작성기준 가. 산림경영계획의작성사항 민유림 ( 공 사유림 ) 국유림 1 경영목표및중점사업 2 조림면적, 수종, 수량 3 육림 ( 풀베기, 어린나무가꾸기 ) 에관한사항 1 조림 ( 갱신방법, 수종, 면적, 수량등 ) 2 육림 ( 비료주기, 풀베기, 어린나무가꾸기, 덩굴제거, 천연림보육, 솎아베기등 ) 3 임목생산 ( 벌채종, 벌채율, 벌채량, 생산방법, 재적및벌기령등 ) 4 벌채 ( 방법, 수량, 기준벌기령 ) 4 시설 ( 임도, 사방, 자연휴양림등 ) 5 임도, 작업로, 운재로시설등 6 산림소득의증대를위한사업등 5 산림소득사업 ( 약초재배, 수액채취, 관상수식재, 부산물생산, 등 ) 6 산림생태계및산지특정소생물권관리등 나. 지종구분 (1) 입목지 : 수관점유면적및입목본수비율이 31% 이상점유하고있는임지 (2) 무립목지 미립목지 : 수관점유면적및입목본수비율이 30% 미만인임분 제지 : 암석및석력지로조림이불가능한임지 (3) 법정지정림 : 산림법등관계법률에의거지정된법정임지 ( 국립공원, 보안림, 산림유전자원보호림, 상수도보호구역등 ) 125

다. 조림계획갱신종별로인공갱신 ( 인 ), 천연갱신 ( 천 ) 으로구분한다 (1) 조림대상 : 미립목지, 산불 병해충 산사태등피해임지, 수확벌채적지, 복층림조성을위한벌채적지, 수종갱신대상지, 조림실패지, 기타조림이필요하다고인정되는임지 (2) 조림수종 : 간이산림토양도및산림입지도상의알맞은나무, 현지조림수종의생육상태및향토수종을감안하여경영목적에따라결정한다. (3) 식재본수 : 수종별ha당식재본수는조림시책상의기준본수 (3,000본) 에의하되지역실정이나경영목적, 묘령에따라조정할수있다. (4) 숲가꾸기 : 임분생장을촉진하기위하여조림지의풀베기 ( 풀 ), 비료주기 ( 비 ), 어린나무가꾸기 ( 어린 ), 덩굴류제거 ( 덩 ), 천연림보육 ( 천 ), 솎아베기 ( 솎 ) 등숲가꾸기사업종은 지속가능한산림관리지침 ( 안 ) 에의한다. 라. 벌채계획 (1) 임목생산임목생산은주벌 ( 주 ), 수익간벌 ( 간 ) 로구분하며, 주벌은개벌 산벌 택벌작업으로실행하고, 수익간벌은도태 정량간벌로실행한다. 생산방법은입목처분 ( 입 ), 직영생산 ( 직 ) 으로구분기록한다. ( 가 ) 종별이주벌인경우개벌은수확기에도달한임지또는불량임지나산불피해지등의임지에서실시하며, 전면적 (5ha이하) 군상 대상개벌로실행한다. 모수작업은개벌작업의한형태로형질이우수한임목으로서종자결실이풍부한수종의경우에실시하며, 단목으로남겨두는산생모수법과 2~3본을군으로남기는군상모수법으로실행한다. 왜림작업은개벌작업의한형태로활엽수임분에서맹아갱신으로후계림조성이가능한임지에서소경재생산목적으로실행한다. 산벌은벌기에도달한임분에서천연갱신을유도하는작업법으로수관확장과종자발아의적합한토지상태를준비하는예비벌, 치수발생을완료하는하종벌과최후에제거하는후벌의 3단계로이루어지며, 군상 대상으로실행할수있다. 택벌은수확기에도달한임분에서벌채가능한일부임목을선택적으로벌채하는것으로경급분배및임목축적에급격한변화를주지않는갱신법이며군상 대상 단목로실행할수있다. 126

( 나 ) 종별이수익간벌인경우수익간벌은목적임목생육을적극적으로촉진하기위하여목적임목생육에장애가되는임목을벌채하는도태간벌과, 간벌의실행기준을간벌량에두고입목밀도를조절하여가는정량간벌로실행할수있다. 마. 시설및소득사업계획 (1) 시설임도 ( 작업로포함 ) 는산림자원이용, 자원조성, 보호관리등을위하여 임도확대기본계획 에따라계획한다. 사방사업은신규시설지로사방과사방댐으로구분하여기록한다. (2) 소득사업입지여건및지역특성으로보아목재생산이외의산림부산물생산, 산림내방목, 산림내약초재배, 관상수재배, 자연휴양림조성등소득사업이가능한개소는산림복합경영의일환으로공익적기능을현저히해하지않는범위내에서산림소득사업을계획한다. 2.6.6. 산림경영계획의운영 2.6.6.1. 국유림가. 산림경영계획의승인지방산림관리청관할국유림의경우지방산림관리청장은해당년도의전년도까지관할국유림의영림계획을작성하고산림청장에게보고하여야한다. 다른관리청소관국유림은관서의장, 제주도의국유림을관리하는시장 군수가영림계획을작성하였을때에는특별시장, 광역시장, 도지사 ( 재위임받은자포함 ) 에게승인신청나. 산림청소관국유림을사용하는국립대학연습림은사용하는자가작성하여관할관리소장을경유하여지방산림관리청장에게승인신청을하여야한다. 조림대부지 ( 분수림설정자포함 ) 는수대부자 ( 설정권자 ) 가작성하여국유림관리소장에게승인신청한다. 국립대학연습림으로사용하고있는국유림및조림대부림 ( 분수림포함 ) 과다른관리청소관국유림의영림계획은당해연도 8월말까지작성하여당해승인권자에 127

게승인신청을하고, 승인권자는신청서를접수한날로부터 60일이내에그승인여부를결정하여야하며, 영림계획내용을보완할필요가있다고인정될때에는보완작성하도록하여이를승인할수있다. 다. 영림계획의변경영림계획변경은다음각호의사유가발생한때에는승인권자의승인을받거나동의를얻어야한다. 산림기본계획및지역산림계획의변경이있는때 중간평가결과변경이필요하다고인정될경우 영림계획상시업이없는개소를시업하고자할때. 다만영림계획지외에서의벌채시업이가능한경우에는그러하지아니한다. 민유림매수 교환, 조림대부 분수림의환수등신규취득산림에대하여조림등의사업을하고자할때영림계획을변경하고자할때에는당초의영림계획서를수정하고변경사유를명시하여수정된경영계획부및위치도, 영림계획도, 목표임상도, 산림기능도를첨부한다. 라. 영림계획지이외에서의사업사업실행자는다음각호에해당하는사유가발생한때에는영림계획상벌채시업계획지가아니더라도변경승인없이벌채지로정할수있다. 공용, 공공용, 또는공익사업을위한입목의벌채 천재지변또는이에준하는사태로인하여벌채등긴급상황이발생하였을때 각종피해목및지장목벌채 기타국유림사업수행에지장이있는입목의벌채. 마. 사업실행및기록국유림관리소장은사업실행결과를경영계획부에기록하고. 영림계획작성현황및영림계획실행현황을다음해 1월말까지지방산림관리청장에게보고하고, 지방산림관리청장은이를종합하여 2월말까지산림청장에게보고하여야한다. 2.6.6.2. 민유림시장 군수 구청장은영림계획이인가된산림에대하여특별한사정이없는한국비및지방비의보조 융자사업등을우선적으로지원하여야한다. 지급대상우선순위는 1 독림가 임업후계자소유산림, 협업영림계획구, 대리경영임지, 2 경제림 128

육성단지, 임업진흥촉진지역, 3 보전산지중임업용산지, 4 일단의면적이 10ha이상인산림으로정한다. 영림계획인가신청시에는붙임 5의영림계획서와붙임 6의영림계획도를제출한다. 2.7. 산림통합관리 2.7.1. 산림통합관리권역의개념과의의산림에대한국민의수요는직접재화인목재등임산물에서휴양, 생물다양성보전, 수원함양을위한녹색댐, 탄소흡수원등다양해졌고, 국제적으로도지속가능한산림경영이라는새로운개념이도입되면서산림관리를위한새로운목표와전략을수립할필요성이제기되어왔다. 따라서, 치산녹화와산지자원화에치중해왔던과거의임정은지속가능한산림경영의달성을목표로전환되었고, 국가주도형산림관리도이해당사자가모두참여할수있는산림통합관리시스템으로변모를꾀하고있다. 지속가능한산림경영 (SFM) 은산림이가진다양한기능이지속적으로유지 증진되도록관리하는것으로, 그목표를달성하기위한새로운통합산림관리시스템을만들어가는것이다. 이의구체적발상전환은조림 육림 사방사업등단편적산림사업수행을유역단위완결원칙의통합산림사업으로바꾸고, 국가주도형하향식산림관리 ( 일방적의사결정 ) 를산주 지역주민등이해당사자가모두참여하는참여형산림관리 ( 통합의사결정 ) 로전환하며, 산림사업실행후사후관리가미흡한결점을생태계접근법 (EA) 등 Feed-back 시스템으로방식을개선해나가는것이다. 산림통합관리시스템은이러한발상전환의목표를가지고지역의통합을통하여유역단위로계통적인산림체계를구축하는것이며, 기능의통합을통하여생태 환경 경제 사회적으로다양한산림기능을통합하여관리하는것이고, 사업의통합을통화여조림, 숲가꾸기, 사방사업, 임도, 휴양림조성등각단위사업을유역별로통합적용하는것이며, 정보의통합을달성하여국내외정보, IT, ET 등타분야기술등을통합하는산림지식정보시스템을권역별로구축하는데그의의가있다. 2.7.2. 산림통합관리권역의설정 전국산림을기후 지형 식생 토지이용패턴등특성에따라산악, 중부산야, 남 129

동산야, 남서산야, 해안및도서권역등 5개생태권역으로구분하고, 이를기반으로산림의생태계 ( 기후, 지형, 식생, 토지이용패턴등 ), 산림자원 ( 산림면적, 임목축적, 산지이용면적등 ), 임산물생산 ( 용재, 밤, 대추, 호도, 잣, 송이, 표고, 산나물등 ), 사회경제일반현황 ( 행정구역면적, 인구수, 세대수, 주택수등 ) 등사회경제적 생태적특성에따라 17개산림통합관리권역으로구분하였다. 산림통합관리권역별관리목표는그림 5-2-1과같다. 2.7.3. 산림통합관리권역의추진방향 사업추진체계를단계별로살펴보면, 2.7.3.1. 기본사업단위의편성가. 사업실행을위한기본단위로 유역 개념을도입한다. (1) 유역면적 : 수계를중심으로하는집수구역으로산림면적 3~5천ha를기준으로구분하고행정구역으로는면단위가기준이된다. (2) 1개권역내약 100개의유역으로구성 ( 전국 1,400여개 ) 한다. 2.7.3.2. 사업추진협의체의구성 가. 권역별추진협의회 - 위원장 : 관할시 도행정부지사 - 위원 : 시 도산림과장, 관할지방산림관리청장, 국립산림과학원, 산림조합, 교수 ( 강원대, 상지대등 ), 독림가 후계자, 임업관련단체, 산주, 지역주민대표등으로한다. 나. 지역단위 ( 시 군 ) 추진협의회 - 위원장 : 해당시 군부시장 부군수 - 위원 : 해당시 군산림담당과장, 관할국유림관리소장, 국립산림과학원, 관할산림조합장, 교수, 임업관련단체, 독림가 후계자, 산주, 지역주민대표등으로한다. 130

다. 유역단위 ( 읍 면 ) 추진협의회 - 위원장 : 해당산림담당과장 - 위원 : 해당읍 면산림담당, 관할국유림관리소총괄팀장, 국립산림과학원, 산림조합, 교수, 임업관련단체, 독림가 후계자, 산주, 지역주민대표등으로한다. 2.7.3.3. 산림통합관리계획의수립전문가그룹의자문을받아사업추진협의체에서직접수립하거나용역사업으로추진하며, 기본사업단위별사업추진협의체가중심이되어참여토록하고, 통합권역별산림관리목표가달성되도록수립한다. 2.7.3.4. 계획심의및예산배정산림청산림통합관리심의위원회에서권역별산림통합관리계획및통합예산편성에대한심의 확정한다. 기본사업단위별계획의타당성등을검토하고, 전년도예산액등을비교 검토하여권역별로예산을배정한다. 2.7.3.5. 사업실행사업추진협의체별로산림통합관리사업집행계획을수립하여사업을실행하고, 기본사업단위인유역별집행계획을수립집행하고모니터링및사업계획을조정 실행한다. 향후추진계획으로는시범권역추진과정에서얻은경험및지식을바탕으로분야별산림통합관리표준매뉴얼을작성하여확대 보급하고, 시범권역추진결과를바탕으로제5차산림기본계획수립시관련기관, 관계전문가, 임업관련단체등의의견을수렴하여반영토록할계획이다. 131

< 그림 5-2-1> 산림통합관리권역의설정및관리목표 < 권역별관리목표설정 > 1. 강원내륙산간권역 : 육성임업 청정녹색관광 2. 중부소백산간권역 : 산림문화 휴양촉진 3. 덕유산산간권역 : 육성임업 4. 지리산육성권역 : 특수임산육성 5. 경기북부권역 : 수도권배후녹색관광개발 6. 수도권역 : 환경임업촉진 7. 경북내륙권역 : 복합경영개발 8. 경남내륙권역 : 생태산촌육성 9. 중부내륙권역 : 재배임업육성 10. 전라내륙권역 : 녹색관광 11. 백두대간권역 : 금강송 송이자원육성 12. 강원해안권역 : 해양및산림휴양자원화 13. 충남해안권역 : 서해안생태관광육성 14. 전라서부해안권역 : 임해복합경영 15. 온난대림육성권역 : 난대생물자원육성 16. 남동해권역 : 환경임업육성 17. 제주 울릉권역 : 국제해양및산림휴양진흥 < 통합권역의장점 > - 행정경계를초월, 범지역적산림통합관리체계구축 - 국 사유림의공조체계강화및지역협의체구성운영 - 산림자원의효율적활용을위한인프라구축가능 132