지위지수

왜 배우는가: 지위지수는 임지 생산력을 수치로 비교하는 기본 지표이므로 산림경영과 조림 계획의 출발점이 된다. 수고 생장과 임분 조사의 원리를 함께 묻는 주제여서 용어 문제와 논술 문제에 모두 대비해야 한다.

출제 이력: 제132회 1교시 7번, 제102회 4교시 3번, 제99회 1교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

지위지수는 기준임령에서 우세목과 준우세목의 평균 수고로 나타낸 임지 생산 능력의 지표이다.

지위지수는 특정 수종이 어떤 임지에서 얼마나 잘 자랄 수 있는지를 하나의 수치로 나타낸 값이다. 같은 수종이라도 토양, 기후, 지형에 따라 같은 나이에 도달하는 나무의 높이가 다르므로, 그 차이를 수고로 드러내어 임지들을 같은 기준에서 비교한다. 값이 클수록 같은 나이에 더 높이 자란 임지이므로 생산력이 높다고 해석한다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 지위지수: 기준임령에서 측정한 우세목 수고로 정의되는 임지 생산력 지표이다.
• 우세목: 임관의 상층에서 수관이 햇빛을 충분히 받는 나무이다.
• 준우세목: 우세목과 높이가 비슷하게 상층 임관을 이루는 나무이다.
• 기준임령: 지위지수를 정하는 기준 임령이며 25년, 50년, 100년 등으로 둔다.
• 지위지수곡선: 임령에 따른 우세목 수고의 변화를 나타내며 지위지수를 읽는 데 쓰는 곡선군이다.
• 흉고직경: 흉고 높이에서 잰 줄기의 직경이다.
• 임지 생산력: 임지가 특정 수종의 생장을 뒷받침하는 능력이다.
• 지위지수 방정식: 현재 임령과 수고로부터 기준임령의 수고를 추정하는 식이다.

2. 개념 풀이

지위지수의 정식 정의는 다음과 같다. 지위지수는 기준임령에서 임분의 우세목 및 준우세목의 평균 수고로 나타내는 임지 생산력 지표이다. 임지 생산력은 토양, 기후, 지형 같은 임지 조건이 특정 수종의 생장에 미치는 영향을 종합한 능력이며, 지위지수는 이 능력을 직접 재지 않고 나무의 높이로 대신 표현한다.

지위지수 산정의 대상은 임분의 우세목 및 준우세목의 수고이다. 재적이나 직경이 아니라 수고를 쓰는 원리는 수고 생장의 성질에 있다. 수고는 임분 밀도나 솎아베기 같은 시업의 영향을 직경 생장보다 상대적으로 덜 받으므로, 같은 임령에서 임지 조건의 차이가 수고에 가장 뚜렷하게 나타난다. 그래서 우세목의 수고로 임지를 등급화하면 임분 밀도 차이에 덜 흔들리고 임지끼리 비교할 수 있다.

둘째 원리는 기준임령과 곡선의 구성에 있다. 기준임령을 정하고 여러 임령에서 우세목 수고 자료를 모아 지위지수곡선을 그린다. 곡선은 같은 임지 조건에서 자라는 임분의 수고 생장 경로를 나타낸다. 현장 임분의 임령과 우세목 수고를 측정해 곡선군에서 가장 가까운 곡선을 찾으면, 그 곡선이 나타내는 값이 그 임분의 지위지수가 된다.

현재 임령과 수고로 지위지수를 구할 때는 지수 방정식을 쓴다. 식은 다음과 같다.

$ln S = ln H_d - b_1(1/A - 1/A_i)$

여기서 S는 지위지수(m), H_d는 우세목 및 준우세목의 평균 수고(m), A는 임분의 현재 임령(년), A_i는 기준임령(년), b_1은 생장 곡선의 형태를 정하는 계수이다. 이 식은 현재 임령에서 측정한 수고를 기준임령의 수고로 환산하는 형태이다. 그래서 임령이 서로 다른 임분도 같은 기준의 지위지수로 비교된다.

현장에서 표준목은 임분의 우세목이나 준우세목 가운데 임분의 평균적인 생장을 대표하도록 고른다. 표준목의 수고와 나이를 재면 그 임분의 지위지수를 얻는다. 나이는 흉고 높이까지 자라는 데 걸린 기간인 흉고 연령으로 세며, 여기에 흉고 높이 아래에서 자란 기간을 더하는 경우가 있다.

핵심 용어 풀이는 다음과 같다.

• 지위지수곡선: 기준임령을 기준으로 임령별 우세목 수고 변화를 나타낸 곡선군이다. 같은 곡선 위의 임분은 같은 지위지수를 갖는다.
• 표준목: 임분을 대표하는 우세목 또는 준우세목으로, 지위지수 측정에 쓰는 나무이다.
• 흉고 연령: 흉고 높이에 도달하기까지 걸린 나이이며, 지위지수 산정에서 나이 측정의 기준이 된다.

지위지수는 수종마다 따로 정한 값이므로 수종이 다르면 직접 대조할 수 없다. 수종이 다르면 곡선의 형태와 기준임령이 달라지기 때문이다. 같은 수종에서 지위지수가 같다는 것은 두 임지의 생산력이 비슷함을 뜻한다. 지위지수가 높은 임지에는 생장이 빠른 수종을 배치하는 근거가 되며, 낮은 임지에는 수종 선택과 생산 목표를 낮게 잡는 판단이 필요하다.

3. 등장 배경과 필요성

임지의 생산 능력을 표준화해 비교할 필요가 생기면서 지위지수가 쓰이기 시작했다. 산림경영에서는 같은 면적이라도 임지마다 자라는 목재의 양이 달라서, 임지 간 생산력을 같은 척도로 비교해야 조림 수종을 고르고 벌기령과 생산 계획을 세울 수 있다. 지위지수는 여러 임지 조건 사이의 생산 잠재력을 표준화된 방식으로 비교하는 수단이다.