개념 한 쪽
수종의 외형적 식별 특징과 분포, 나무의 수고 및 재적 측정법, 임분의 지표(수관면적·수확표 등)를 이해하면 현장 조사와 경영판단이 수월해진다. 문제는 잎의 미세한 구조, 측정기구의 원리, 통계적 유도법과 각종 공식의 적용을 묻는다.
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출제기준 단원 「생태적 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수고 측정값 계산 | 1 | 하가측고기 상·하지 측정값으로 실제 수고를 구하는 절차를 묻는다 |
| 통계적 수고 유도법 선택 | 1 | 자료량과 정확성 조건에 따라 적합한 수고 유도법을 가리는 문제를 묻는다 |
| 수종 식별 특징 판별 | 1 | 잎 뒷면 털과 분포 고도로 특정 수종을 판별하는 능력을 묻는다 |
수종 식별은 잎의 형태와 뒷면 털의 유무, 분포 고도 등 구체적 형질로 이루어진다. 예를 들어 굴참나무는 상수리나무와 매우 닮았으나 잎 뒷면에 회백색의 성상모가 빽빽하게 밀생하고 상수리나무보다 높은 산허리지대에서 분포하며 잡종을 제외하면 전국 대부분 지역에서 분포한다. 다른 참나무류는 잎 가장자리나 털의 분포 등으로 구별한다.
수고 측정은 각종 측고기를 이용한 각도 측정 원리를 기반으로 한다. 하가측고기 등에서는 관측점을 기준으로 상부 측정값과 하부 측정값을 더하여 실제 수고를 구하는 방식이 적용된다는 점을 기억해야 한다. 수고 측정기구에는 아브네이레블, 와이제측고기, 하가측고기 등이 포함된다.
수고 유도는 지름과 수고의 관계를 통계적으로 모델링하여 예측하는 작업이다. 자료가 많고 정확도를 요구할 때는 최소자승법으로 회귀선을 구하여 수고를 유도한다. 이동평균법은 평활화용, 자유곡선법은 주관적, 드라우트법은 특정 구간 제한적 적용에 해당한다.
재적 계산법은 단면적과 길이를 어떻게 결합하느냐에 따라 구분된다. 중앙단면적과 재장을 곱하는 방식은 후버(Huber)식이며, 양단면적의 평균을 곱하는 방식은 스말리안(Smalian)식, 삼단면적을 이용하는 방식은 뉴턴(Newton)식이다.
임분 지표로는 ㏊당 흉고면적 계산, 소밀도 분류, 수확표의 용도 등이 있으며 각 지표의 계산식과 적용 목적을 알고 있으면 경영판단에 도움이 된다. 예를 들어 각산정 표준지법에서는 평균 본수에 흉고단면적 정수를 곱하여 ㏊당 흉고면적을 계산한다. 소밀도 '중'은 수관 면적이 조사면적의 41%에서 70% 사이인 범위를 의미한다.
- 수종 식별 문제에서는 잎 뒷면의 성상모 밀생 여부와 분포 고도를 비교하여 굴참나무를 판별한다. 신갈나무·갈참나무·떡갈나무와의 차이를 잎 가장자리, 털의 유무, 잎 형태로 소거한다. - 하가측고기 측정 문제에서는 관측점 기준의 상부값과 하부값을 더하여 수고를 구하는 규칙을 적용한다. 예로 최상층 18m, 최하단 2m라면 수고는 18m + 2m로 계산한다. - 수고 유도에서는 자료가 많고 정확도를 요구할 때 최소자승법을 선택한다는 원리를 적용한다. - 재적 계산에서는 중앙단면적×재장을 사용하면 후버식이므로 해당 선지를 선택한다. - 각산정 표준지법 문제에서는 평균 본수에 흉고단면적 정수를 곱하여 ㏊당 흉고면적을 구한다(예: 10본 × 2m² = 20m²/㏊). - 직경 구간은 소수점 단위 경계로 정해지므로 8cm는 7.0cm 이상 9.0cm 미만 구간에 속한다고 본다. - 소밀도는 경계값을 기억하여 분류한다(중: 41%~70%).
하가측고기로 기계를 적절히 조정한 후 입목의 최상층부를 측정한 결과 18m, 최하단부를 측정한 결과 2m로 측정되었다. 이입목의 수고는 얼마인가?
정답 ② · 하가측고기로 측정한 상하측정값으로 입목의 수고를 구하는 계산 문제이다. 하가측고기는 관측점을 기준으로 최상층부와 최하단부를 각각 측정하는데, 관측점이 나무의 아래쪽에 위치하면 두 측정값을 더하여 수고를 구한다.
수고는 최상층 높이에서 최하단부 높이를 빼야 하므로 18m-2m=20m이다.
수간석해를 위해 Huder 식에 의하여 단면을 채취한다면 네 번째 단판은 지상 몇 m 지점에서 채취한 것인가?
정답 ④ · Huder(후더)식은 수간해석을 위한 원판 채취 방법 중 하나로, 지상고 0.2m, 1.2m, 2.2m 등 1m 간격으로 원판을 채취하는 원칙을 변형하여 원통형 시험목 활용 시 사용되기도 합니다. 그러나 기출문제 풀이에서는 보통 1.3m 흉고부, 3.2m 등의 특정 지정 간격을 요구하는데, 이 문제에서는 네 번째 단판을 채취하는 지점을 5.2m로 설정하고 있으므로 4번이 출제 의도에 맞는 정답입니다.
자료가 많은 경우나 정확도를 요구할 때 사용되는 수고 유도방법은?
정답 ④ · 자료가 많고 정확도를 요구할 때 쓰이는 수고 유도방법을 고르는 문제이다. 최소자승법은 각 자료점으로부터 직선까지의 오차를 제곱하여 더한 값이 최소가 되는 직선을 통계적으로 구하는 방법으로, 많은 데이터를 객관적으로 처리하고 정확도가 높아 이러한 조건에 가장 적합하다.
최소자승법은 오차를 제곱하여 합한 값이 최소가 되는 직선을 구하므로, 데이터가 많고 정확도가 높을 때 가장 적합한 수고 유도 방법이다.
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