• 한국산림과학회지
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• 제99권5호
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• pp.693-697
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• 2010

Biomass expansion factors that convert the timber volume (or dry weight) to biomass are used to estimate the forest biomass and account for the carbon budget on a national and regional scale. This study estimated the biomass conversion and expansion factors (BCEF), root to shoot ratio (R), biomass expansion factors (BEF) and ecosystem biomass expansion factor (EBEF) of Korean pine (Pinus koraiensis) forests based on direct field surveys and publications in Korea. The mean BCEF, BEF, and R was 0.6438 Mg $m^{-3}$ (n = 7, SD = 0.1286), 1.6380 (n = 27, SD = 0.1830), and 0.2653 (n = 14, SD = 0.0698), respectively. The mean EBEF, which is a simple method for estimating the understory biomass in Korean pine forest ecosystems, was 1.0218 (n = 6, SD = 0.0090). The values of the biomass expansion factors in this study estimated the Korean pine forest biomass with more precision than the default values given by the IPCC (2003, 2006).

• Journal of Ecology and Environment
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• 제35권3호
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• pp.243-249
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• 2012

Biomass expansion factors, which convert timber volume (or dry weight) to biomass, are used for estimating the forest biomass and accounting for the carbon budget at a regional or national scale. We estimated the biomass conversion and expansion factors (BCEF), biomass expansion factors (BEF), root to shoot ratio (R), and ecosystem biomass expansion factor (EBEF) for Quercus mongolica Fisch. and Quercus variabilis Bl. forests based on publications in Korea. The mean BCEF, BEF, and R for Q. mongolica was 1.0383 Mg/$m^3$ (N = 27; standard deviation [SD], 0.5515), 1.3572 (N = 27; SD, 0.1355), and 0.2017 (N = 32; SD, 0.0447), respectively. The mean BCEF, BEF, and R for Q. variabilis was 0.7164 Mg/$m^3$ (N = 17; SD, 0.3232), 1.2464 (N = 17; SD, 0.0823), and 0.1660 (N = 8; SD, 0.0632), respectively. The mean EBEF, as a simple method for estimating the ground vegetation biomass, was 1.0216 (N = 7; SD, 0.0232) for Q. mongolica forest ecosystems, and 1.0496 (N = 8; SD, 0.0725) for Q. variabilis forest ecosystems. The biomass expansion factor values in this study may be better estimates of forest biomass in Q. mongolica or Q. variabilis forests of Korea compared with the default values given by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.535-539
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• 2011

본 연구는 리기다소나무림을 대상으로 임령을 20년생 이하와 21년생 이상으로 구분하여 줄기밀도와 바이오매스 확장계수의 안정성을 부트스트랩(Bootstrap) 기법으로 평가하고자 하였다. 줄기밀도($g/cm^3$)는 20년생 이하에서 0.460, 21년생 이상에서 0.456으로 나타났으며, 바이오매스 확장계수는 20년생 이하에서 2.013, 21년생 이상에서 1.171로 나타났다. 부트스트랩 추정치를 100번, 500번 반복 시행한 결과, 줄기밀도($g/cm^3$)는 20년생 이하에서 0.462~0.465로 나타났고 21년생 이상에서 0.456~0.457로 나타났다. 바이오매스 확장계수의 추정치는 20년생 이하에서 1.990~2.039로 나타났고 21년생 이상에서는 1.170~1.173으로 나타났다. 실측치와 부트스트랩 추정치의 평균값 차이(Difference)는 5% 내에서 일치하는 것으로 나타났으며, 줄기밀도는 20년생 이하에서 평균의 차이가 0.441~1.049%의 범위로 나타났고 21년생 이상에서는 0.123~0.206%로 나타났다. 바이오매스 확장계수는 20년생 이하에서 평균의 차이가 -1.102~1.340% 사이에서 나타났으며 21년생 이상에서 -0.024~0.215%로 나타났다. 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 시뮬레이션 기법으로 평가한 결과, 줄기밀도는 1.1%, 바이오매스 확장계수는 1.4% 이내로 나타났으며 20년생 이하가 21년생 이상보다 오차가 큰 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권2호
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• pp.149-153
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• 2011

본 연구는 리기다소나무림의 줄기밀도와 바이오매스 확장계수에 대한 불확실성을 평가하고자 하였다. 총 57본의 표본목을 벌채하였으며, 리기다소나무 20년생 이하의 유령임분과 21년생 이상의 성숙임분을 구분하여 t-검정을 실시한 결과, 줄기밀도는 영급별 차이가 나타나지 않는 반면(p=0.8070), 바이오매스 확장계수는 영급별 차이가 나타났다(p=0.0001). IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제시한 불확실성 평가 방법을 이용하여 줄기밀도에 대한 불확실성을 평가한 결과, 20년생 이하에서 30.92%, 21년생 이상에서 25.12%으로 나타났으며, 바이오매스 확장계수에 대한 불확실성은 20년생 이하에서 60.32%, 21년생 이상에서 22.42%으로 나타났다. 줄기밀도의 불확실성은 영급별로 약 5.8%의 차이를 나타낸 반면, 바이오매스 확장계수의 불확실성은 20년생 이하가 21년생 이상 보다 약 37.9%로 매우 높은 것으로 나타났다. 즉, 성숙임분은 불확실성이 상대적으로 작게 나타났으며, 반면에 유령임분은 높게 나타났다. 따라서 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 사용할 경우, 20년생 이하의 영급과 21년생 이상의 영급을 구분하여 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 적용하여야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제37권4호
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• pp.177-184
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• 2014

This study was conducted to develop allometric equations and to determine the stem density and biomass expansion factor (BEF) for the estimation of the aboveground and belowground biomass of Cryptomeria japonica in Jeju Island, Korea. A total of 18 trees were harvested from the 40-year-old C. japonica stands in Hannam experimental forest, Jeju Island. The mean biomass of the C. japonica was $50.4Mg\;ha^{-1}$ in stem wood, $23.1Mg\;ha^{-1}$ in root, $9.6Mg\;ha^{-1}$ in branch, $4.6Mg\;ha^{-1}$ in needle and $4.3Mg\;ha^{-1}$ in stem bark. The diameter at breast height (DBH) was selected as independent variable for the development of allometric equations. To evaluate the performance of these equations, coefficient of determination ($R^2$) and root mean square error (RMSE) were used and results of the evaluation showed that $R^2$ ranged from 71% (root biomass equation) to 96% (aboveground biomass equation) and the RMSE ranged from 0.10 (aboveground biomass equation) to 0.33 (root biomass equation). The mean stem density of C. japonica was $0.37g\;cm^{-3}$ and the mean aboveground BEF was $1.28g\;g^{-1}$. Furthermore, the ratio of the root biomass to aboveground biomass was 0.32.

• 농업생명과학연구
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• 제45권1호
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• pp.15-20
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• 2011

본 연구는 전북 무주지역 36년생 리기다소나무 임분을 대상으로 지상부 바이오매스 추정식을 개발하고, 줄기밀도와 바이오매스 확장계수를 산출하고자 하였다. 리기다소나무의 흉고직경을 독립변수로 하고 바이오매스를 종속변수로 하는 상대생장식을 추정한 결과, 잎 (78%)과 가지 (83%)를 제외하면 모든 부위에서 결정계수가 95% 이상의 높은 설명력을 나타냈다. 리기다소나무의 바이오매스량은 줄기 목질부 $65.9 Mg\;ha^{-1}$, 줄기 수피 $9.5Mg\;ha^{-1}$, 가지 $19.6Mg\;ha^{-1}$, 잎 $7.0Mg\;ha^{-1}$, 전체 $102Mg\;ha^{-1}$로 나타났으며, 바이오매스 구성비는 줄기목질부 (64.6%) > 가지 (19.2%) > 줄기 수피 (9.3%) > 잎 (6.9%) 순으로 나타났다. 리기다소나무의 줄기밀도 $(g/cm^{3})$는 0.453으로 나타났고, 바이오매스 확장계수는 1.344로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제95권1호
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• pp.50-54
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• 2006

Biomass 확장계수와 줄기밀도의 값은 임목축적 자료를 이용하여 국가단위의 총 탄소 저정량으로 전환하는데 일반적으로 사용되어왔다. 본 연구의 목적은 우리나라 남부지방에 식재된 편백 임분을 대상으로 임령이 Biomass 확장계수와 줄기밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 대상지는 동일한 임지에서 다양한 임령(8~54년생)이 분포하는 전라남도 장성군 편백 조림지를 기본 모델로 조사하였으며, 조사대상지 임분은 20년 단위를 1 영급단위로 분류하여 총 3개의 영급단위로 구분하였다. 각 영급단위별로 최소 5주 이상의 표준목을 선발하여 총 25주의 표준목을 벌채하였고 줄기, 잎, 가지, 뿌리의 생중량과 건중량, 줄기밀도, Biomass 확장계수, 줄기의 Biomass에 의한 부위별 Biomass 전환계수 등을 분석하였다. 본 연구 결과, 전체 Biomass 확장계수는 임령이 증가함에 따라 3.64에서 1.44로 급격히 감소하는 반면에, 줄기밀도는 $0.35(g/cm^3)$에서 $0.44(g/cm^3)$로 약간 증가하는 경향을 나티내었다. Biomass 확장계수와 줄기밀도의 경우 영급에 따라 유의적인 차이가 있었으나 영급단위2와 영급단위3은 차이를 나타내지 않았다. 그러나 평균적으로 임령이 30년 이상인 경우에는 전체 Biomass 확장계수와 줄기밀도가 약 1.44와 $0.44(g/cm^3)$라는 일정한 값들을 나타내었다. 본 연구 결과로 얻어진 Biomass 확장계수와 줄기밀도를 편백 임분의 영급별 축적에 적용함으로써 정확도 높은 총 Biomass 및 탄소 고정량을 추정하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권5호
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• pp.507-512
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• 2018

곰솔의 줄기밀도, 현존량 확장계수, 상대생장식 및 임분 현존량을 파악하기 위하여 전라남도 여수지역에 위치하고 있는 15년생, 29년생, 45년생 등 3개 곰솔 천연임분을 대상으로 임분별 5주씩 총 15주의 표본목을 선정 벌목하여 조사하였다. 줄기밀도는 $0.440-0.457g/cm^3$이었으며, 임분간 유의적인 차이는 없었다. 지상부와 뿌리를 포함한 임목 전체의 현존량 확장계수는 모두 임령이 증가할수록 감소하였으며, 임분 1은 지상부 현존량 확장계수에서 임분 2, 3과 유의적인 차이가 있었고, 임목 전체 현존량 확장계수에서 임분 3과 유의적인 차이가 있었다. 이것은 임령이 증가할수록 줄기의 건중량 구성비가 높아지기 때문이며, 임분 1의 경우 유령림의 생장특성을 보이기 때문으로 판단되었다. 흉고직경(D) 또는 흉고직경과 수고($D^2H$)를 독립변수로 하고 부위별 건중량(Wt)을 종속변수로 하는 2개 유형의 상대생장식($Wt=aD^b$, $Wt=a(D^2H)^b$)을 유도하고 적합도를 검정하였다. 임분 1, 2, 3의 지상부 현존량은 각각 50.72t/ha, 89.92t/ha, 194.07t/ha이었으며, 뿌리를 포함한 임목 전체 현존량은 각각 61.62t/ha, 113.12t/ha, 248.36t/ha이었다.

• 임산에너지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2006

본 연구는 경기도 가평군 일대의 낙엽송 임분 3개 영급 단위(1-2영급, 3-4영급, 5-6영급)에서 바이오매스 추정식을 개발하고 이를 바탕으로 바이오매스, 줄기 밀도, 바이오매스 확장계수를 추정한 것이다. 1-2영급, 3-4영급, 5-6영급에서 낙엽송 개체목의 평균 건중량(kg/tree)은 각각 57.8, 185.4, 1047.9, 지상부 바이오매스(ton/ha)는 71.1, 195.6, 180.6, 임목 전체 바이오매스(ton/ha)는 96.3, 265.7, 244.5 등으로 나타났다. 영급 단위가 증가함에 따라 줄기의 구성비(%)는 53.9, 55.7, 57.7 등으로 증가하였지만 잎의 구성비는 7.1, 4.5, 2.3 등으로 감소하였다. 뿌리와 지상부의 건중량 비는 모든 영급 단위에서 0.35로 나타났다. 줄기 밀도($g/cm^3$)는 영급 단위별로 각각 0.39, 0.48, 0.50 등으로 나타났고, 1-2영급과 3영급 이상 간에 차이를 보였다. 지상부 바이오매스 확장계수와 임목 전체 바이오매스 확장계수의 범위는 각각 1.31-1.44, 1.26-1.94 등으로 나타났다. 본 연구 결과 영급 단위에 따른 임분 밀도 차이가 바이오매스 추정 회귀식과 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권4호
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• pp.477-483
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• 2013

본 연구의 목적은 몬테 카를로 시뮬레이션을 이용하여 소나무 탄소배출계수 자료의 확률밀도를 추정하고 불확도를 제시하는데 있다. 이용된 탄소배출계수는 목재기본밀도, 바이오매스확장계수, 뿌리함량비이고 4개의 확률밀도 함수(정규분포, 로그정규분포, 감마분포, 와이불 분포)를 고려하였다. 2-표본 콜모그로프-스미르노프 검정통계량과 누적밀도그림을 비교하여 최적의 확률밀도함수를 선정하고 상한과 하한의 불확도를 제시하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 각 탄소배출계수에서 추정된 확률밀도함수는 강원지방소나무에서 목재기본밀도는 감마분포, 바이오매스확장계수는 로그정규분포, 뿌리함량비는 정규분포이고 중부지방소나무에서 목재기본밀도는 정규분포, 바이오매스확장계수는 감마분포, 뿌리함량비는 감마분포를 나타내었다. 강원지방소나무 탄소배출계수의 불확도는 상한에서 62.1%, 하한에서 -52.6%이고 중부지방소나무는 상한에서 43.9%, 하한에서 -34.5%를 나타내었다.