우드그랩과 가선집재 작업방법이 산림토양환경에 미치는 영향 비교 분석

Abstract

이 연구의 목적은 우드그랩과 가선집재 작업방법에 따른 토양교란 유형 및 토양 물리적·수문학적 특성을 평가하고, 집재작업 방법별 토양유실 잠재성을 평가하는 것으로, 이를 위하여 다음의 3 단계로 연구를 수행하였다. <br/> 첫째, 집재작업 유형이 토양 지표면 교란과 토양 물리적·수문학적 특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위하여 시각적 토양교란 평가 방법(VAM: Visual assessment method), 토양 시료캔을 이용한 샘플링 방법, Guelph Permeameter를 이용한 현장투수시험 방법을 적용하였다. <br/> 분석 결과, 우드그랩 집재작업은 표토 및 토양유실, 바퀴자국, 작업로의 토양교란 유형이 가선집재작업이 실시된 대상지보다 상당히 많은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 우리나라에서 이용되고 있는 가선집재작업 방법은 국외 사례와 달리 대부분 하향집재방법을 적용하고 있으며, 이러한 이유에서 토양 지표면 교란 유형 중에서 표토 및 토양이 유실되는 교란 유형이 국외사례보다 상당히 높은 것으로 평가되었다. <br/> 한편, 토양 물리적·수문학적 특성의 변화는 임업기계 장비의 1회 이상 통행한 지역을 중심으로 발생되며, 특히, 작업로 개설 및 소운반 차량의 통행 빈도가 높은 지역에서 변화 정도가 가장 높은 것으로 평가되었다. <br/> 둘째, 집재작업이 실시된 지역을 대상으로 WEPP(Water Erosion Prediction Project) 모형을 이용하여 토양유실량을 추정하고, 토양유실 발생량과 토양교란 유형과의 관계를 분석하였다. <br/> WEPP 모형의 모의값에 대한 검증을 위하여 실트펜스 방법을 이용한 현장 실측값을 이용하였으며, 그 결과 모의값이 실측값을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 하지만 지표면의 형질 및 토양 물리적·수문학적 특성 변화가 심각하게 진행된 작업로 지역에서는 다소 과대추정 되는 경향을 보였으며, 이를 해결하기 위하여 세류침식능(Kr) 매개변수를 조절하였다. <br/> WEPP 모형의 보정작업 후, 토양유실 발생량과 토양교란 유형과의 관계를 살펴본 결과, 토양 물리적·수문학적 특성이 심각하게 악화된 토양답압 교란 유형, 즉, 바퀴자국, 작업로, 집재장에서 토양유실 발생량이 미교란 및 경미한 교란 지역에 비해 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. <br/> 마지막으로, 집재작업 유형에 따른 토양유실 잠재성을 비교 분석하고, 집재작업환경, 즉, 토성, 경사, 작업로 밀도 등이 토양유실 발생에 미치는 영향을 분석하였다. 특히, 토양유실 잠재성은 OECD(Organisation for Economic Co-operation and Development)의 토양유실량 허용기준을 적용하여 평가하였으며, 그 결과, 우드그랩 집재작업 방법의 토양유실 발생량이 가선집재방법보다 상당히 높은 것으로 분석되었다. <br/> 토양유실 발생량은 토성, 경사, 작업로 길이에 큰 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 모래함량이 많은 사양토 지역, 경사가 급한 지역, 작업로 밀도가 높은 지역에서 다른 지역에 비해 토양유실이 상대적으로 많이 발생할 것으로 평가되었다. <br/> 다음의 결과를 종합해볼 때, 현장 실측자료로부터 보정된 WEPP 모형은 우리나라 집재작업지 토양유실 잠재성을 평가하는데 잘 이용될 수 있을 것으로 판단되었다. 더 나아가서는 토양교란 및 토양유실을 저감하는 측면에서 집재작업 방법을 선정하는데 큰 도움이 될 것으로 생각된다. 또한 집재작업 후, 벌채지 하류지역의 토사재해예방을 위한 침사지 및 사방시설물의 적정용량 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.