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산림경관모형은 산림생태계의 복잡한 구조와 다양한 기능의 동적특성을 연구하는데 적합한 모형으로 평가받는다. 산림경관모형은 경관생태학을 기반으로 제작되었으며, 그 특성상 넓은 시공간적 규모를 다루기때문에 새로운 지역에 적용하는데 환경특성, 수종특성 등에 대한 모수화와 검증에 어려움이 있다. 이에 이 연구에서는 산림경관모형 LANDIS-II Biomass succession 익스텐션에 대한 국내 적용성을 평가하기 위해 계방산 일대를 대상으로 1) 공간정보 입력자료 제작 및 수종특성 모수화, 2) 모형의 보정, 3) 모형의 적용 및 검증방안을 제시하였다. 모형에 적용한 총 14수종은 국가산림조사(National Forest Inventory; NFI), 장기생태조사자료, 아고산대조사자료 기반의 수종별 중요도를 기반으로 선정하였으며, 공간정보 입력자료는 30m 해상도의 수치표고모형을 기반으로 제작한 생태역 지도와 NFI와 장기생태조사자료 기반의 초기 식생형 지도 등을 제작하였다. 수종별 생장모수(ANPPmax, Maxbiomass)는 한국, 중국, 일본 등 동아시아 지역의 생리실험 문헌자료를 종합하여 선정한 수종별 생리특성 모수(FolN, SLWmax, Halfsat, 생장온도, 내음성등)를 PnET-II 모형에 적용하여 추정하였다. 모형의 보정과 검증은 모형과 조사자료의 수종별 지상부생물량을 비교하여 산출한 결정계수(R2)와 최소 제곱근 오차(RMSE)를 통해 실시하였으며, 검증결과 0.98의 R2와 8.9의 RMSE의 준수한 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구를 기반으로 한반도의 산림경관 변화를 모사할 수 있을 것으로 판단되며 산림관리, 산불, 풍해, 병충해, 기후변화 등 외적요인에 따른 산림경관 변화에 대한 연구가 수행될 수 있을 것으로 기대된다.


Forest landscape models (FLMs) can be used to investigate the complex interactions of various ecological processes and patterns, which makes them useful tools to evaluate how environmental and anthropogenic variables can influence forest ecosystems. However, due to the large spatio-temporal scales in FLMs studies, parameterization and validation can be extremely challenging when applying to new study areas. To address this issue, we focused on the parameterization and application of a spatially explicit forest landscape model, LANDIS-II, to Mt. Gyebang, South Korea, with the use of the National Forest Inventory (NFI) and long-term ecological research (LTER) site data. In this study, we present the followings for the biomass succession extension of LANDIS-II: 1) species-specific and spatial parameters estimation for the biomass succession extension of LANDIS-II, 2) calibration, and 3) application and validation for Mt. Gyebang. For the biomass succession extension, we selected 14 tree species, and parameterized ecoregion map, initial community map, species growth characteristics. We produced ecoregion map using elevation, aspect, and topographic wetness index based on digital elevation model. Initial community map was produced based on NFI and L TER data. Tree species growth parameters, such as aboveground net primary production and maximum aboveground biomass, were estimated from PnET-II model based on species physiological factors and environmental variables. Literature data were used to estimate species physiological factors, such as FolN, SLWmax, HalfSat, growing temperature, and shade tolerance. For calibration and validation purposes, we compared species-specific aboveground biomass of model outputs and NFI and sub-alpine survey data and calculated coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE). The final model performed very well, with 0.98 R2 and 8.9 RMSE. This study can serve as a foundation for the use of FLMs to other applications such as comparing alternative forest management scenarios and natural disturbance effects.