테다소나무 조림지(造林地)에 대한 Weibull 직경분포(直經分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템에 관(關)한 연구(硏究)

Weibull Diameter Distribution Yield Prediction System for Loblolly Pine Plantations

본(本) 연구(硏究)에서는 목재(木材)의 다목적(多目的) 생산량(生産量)(multiple-product yield) 예측(豫測)에 대한 해결책(解決策)으로서 테다소나무(Pinus taeda L.) 조림지(造林地)를 대상으로 하여 Weibull 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템을 개발(開發)하였다. 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 모형(模型)을 개발(開發)하기 위하여, 4개의 백분위수(百分位數) 식(式)들을 근거(根據)로 한 모수(母數) 회복(回復)(parameter recovery) 절차법(節次法)을 적용(適用)하였다. 또한 직경급(直徑級)에 대한 수확량(收穫量) 계산(計算)을 위하여 단목(單木) 수고(樹高) 예측식(豫測式)을 개발(開發)하였으며, 그리고 단목(單木) 재적(材積) 예측식(豫測式)을 이용(利用)함으로써 직경급(直徑級)에 대해 기대되는 재적량(材積量)을 계산(計算)할 수가 있다. 본(本) 연구(硏究)에서 사용(使用)된 직경급(直徑級)에 대한 Weibull 누적함수(累積函數)의 상한선(上限線) 차이(差異) 방법(方法)이 기존(旣存)의 상한선(上限線)과 하한선(下限線)의 절차법(節次法)보다도 괄약오차(括約誤差)를 줄 일수 있는 보다 나은 절차법(節次法)이였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제시(提示)된 Weibull 직경분포(直徑分布) 수적예측(收積豫測) 시스템에 대한 타당성(妥當性) 검정(檢定)의 한 방법(方法)으로서 Kolmogorov-Smirnov test 결과(結果), 각(各) plot당 예측(豫測)된 직경분포(直徑分布)와 관측(觀測)된 직경(直徑) 분포급(分布級) 사이에서 통계적(統計的) 유의성(有意性)이 없는 것으로 나타났다. 이와 같은 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템은 다목적(多目的) 목재(木材) 생산량(生産量) 예측(豫測)과 임분(林分) 구조(構造) 모형(模型) 및 임분(林分)의 경영(經營)에 유용(有用)한 정보(情報)를 제공(提供)할 것이다.

Loblolly pine (Pinus taeda L.) is the most economically important timber producing species in the southern United States. Much attention has been given to predicting diameter distributions for the solution of multiple-product yield estimates. The three-parameter Weibull diameter distribution yield prediction systems were developed for loblolly pine plantations. A parameter recovery procedure for the Weibull distribution function based on four percentile equations was applied to develop diameter distribution yield prediction models. Four percentiles (0th, 25th, 50th, 95th) of the cumulative diameter distribution were predicted as a function of quadratic mean diameter. Individual tree height prediction equations were developed for the calculation of yields by diameter class. By using individual tree content prediction equations, expected yield by diameter class can be computed. To reduce rounding-off errors, the Weibull cumulative upper bound limit difference procedure applied in this study shows slightly better results compared with upper and lower bound procedure applied in the past studies. To evaluate this system, the predicted diameter distributions were tested against the observed diameter distributions using the Kolmogorov-Smirnov two sample test at the ${\alpha}$=0.05 level to check if any significant differences existed. Statistically, no significant differences were detected based on the data from 516 evaluation data sets. This diameter distribution yield prediction system will be useful in loblolly pine stand structure modeling, in updating forest inventories, and in evaluating investment opportunities.