[산림산업기사 필기] 17년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

산림 식생의 층상구조는 교목층, 아교목층, 관목층, 초본층 등 다양한 높이의 식생이 뚜렷하게 분화되어 있는 것을 의미한다. 천연림은 다양한 수령의 나무들이 자연적으로 함께 자라면서 각 층이 뚜렷하게 발달하는 반면, 인공림은 동령림(같은 나이의 나무들)으로 조성되어 수직 구조가 단순하고, 경제림은 목재생산 목적으로 관리되는 산림으로 층상구조 발달이 제한적이다. 따라서 다양한 수령이 자연적으로 혼합되어 있는 천연림에서 층상구조가 가장 잘 나타난다.

맹아림은 벌목·화재·폭풍 등으로 기존 나무가 제거된 후 남은 그루터기에서 싹이 나와 형성되는 숲으로, 인위적 간섭의 결과물이다. 반면 천연림, 원시림, 불완전 천연림은 모두 자연적 갱신 과정을 통해 형성·유지되는 숲들이다. 특히 원시림은 인간의 간섭을 받지 않은 순수 천연림이고, 불완전 천연림은 약간의 인위적 영향이 있어도 주로 자연갱신으로 유지되는 숲인 반면, 맹아림은 인위적 교란 이후의 재생 숲으로 발생 원인과 특성이 근본적으로 다르다.

임목간 거리를 기준으로 일정한 간격의 나무를 기계적으로 제거하는 간벌 방법은 기계적 간벌이다. 도태간벌은 수형급(우세목, 중간목, 억압목 등) 구분에 따라 선택적으로 제거하는 방식이고, 하층간벌은 하층 억압목을 대상으로 하는 방식이며, 자유간벌은 개별 임목의 상태를 종합적으로 판단하여 선택하는 방식이다. 기계적 간벌은 수형급 구분 없이 임목 간 거리나 일정 규칙에 따라 기계적으로 적용되므로 정답이다.

양수(陽樹)는 음지에서 생육이 불가능하고 충분한 광을 필요로 하는 수종을 말한다. 1번 Larix kaempferi(낙엽송)는 대표적인 양수로 생장이 빠르고 직사광선 아래에서 최적의 생육을 하며 음지 적응력이 매우 낮다. 2번 Abies holophylla(전나무)는 음지에서도 생육 가능한 음수, 3번 Taxus cuspidata(주목)는 내음성이 강한 음수, 4번 Euonymus japonicus(사철나무)도 음지 내성이 있는 음수에 해당한다.

설형(쐐기형) 산벌작업은 풍해 방지를 위해 산능선이나 능선 방향으로 쐐기 모양으로 벌채하는 방식으로, 남겨진 모수들이 바람을 차단하는 보호효과를 제공한다(1번 정답). 음수와 양수를 혼합하여 조성할 수 있고(3번 정답), 모수의 보호효과가 크며 갱신과정이 안정적이다(4번 정답). 반면 2번은 오답으로, 설형 산벌은 넓은 면적을 점진적으로 벌채하는 구조이므로 벌기가 길고, 대경재(큰 목재) 생산에 적합하며 소경재 생산에는 적합하지 않다.

완전화는 꽃받침, 꽃잎, 수술, 암술 네 부분을 모두 갖춘 꽃을 의미한다. 자작나무(1번)는 자웅동주이지만 꽃잎이 없는 불완전화, 버드나무(3번)와 가래나무(4번)도 꽃잎이 없거나 퇴화된 불완전화이다. 자귀나무(2번)는 꽃받침·꽃잎·수술·암술을 모두 갖춘 완전화로, 분홍색 수술이 눈에 띄는 전형적인 완전화 구조를 지닌다.

산림용 묘목규격은 묘목의 크기와 발육 상태를 나타내는 지표들로 결정된다. 간장(전체 높이)은 묘목의 지상부 길이를, 묘령은 파종 또는 삽목 후 경과한 시간을, 근원경은 지제부 직경을 나타내며 모두 묘목규격 결정의 핵심 요소다. 반면 흉고직경은 지표면으로부터 1.3m 높이의 줄기 직경으로, 산림청이 정하는 조림용 묘목의 규격 기준(간장, 묘령, 근원경)에는 포함되지 않으며 주로 성장한 산림의 임목 규격을 측정할 때 사용된다.

고립목(임관 내 다른 나무와 닿지 않고 자라는 나무)의 양엽은 직사광선을 많이 받는 환경에 적응한 잎으로, 잎의 두께가 두껍다는 것이 특징이다. 양엽은 강한 빛에서 광합성을 효율적으로 하기 위해 책 모양 엽육이 발달하여 구조가 견고하고 두꺼우며, 반대로 음엽은 약한 빛을 최대한 이용하기 위해 잎이 얇고 넓어서 받광 면적을 크게 한다. 또한 양엽은 광포화점이 높고 엽록소 함량이 적으며, 음엽이 잎 넓이가 더 크다는 점에서 1, 2, 4번은 모두 음엽의 특징이다.

종자의 보습저장법(습기를 유지하며 저장)은 냉습적법, 보호저장법, 노천매장법 등이 있으며, 이들은 모두 일정한 수분 함량을 유지하면서 발아력 보존에 중점을 두는 방식이다. 반면 상온저장법은 상온(실온)의 건조한 환경에서 종자를 저장하는 방식으로, 종자의 수분 함량을 낮게 유지하는 건조저장에 해당하므로 보습저장법이 아니다.

종자의 모수 부착 기간은 수종별 산포 시기와 과실 형태에 따라 결정된다. 방크스소나무는 구과(솔방울)가 개열하지 않고 종자를 방출하지 않아 수년 이상 나무에 붙어 있으며, 특히 산불 이후에 개열되는 특성(serotinous cone)을 가진다. 반면 단풍나무는 시과(날개 있는 열매)로 수주 내 낙하하고, 느티나무는 핵과로 가을에 산포되며, 양버즘나무는 구상 과수(ball-like)로 늦가을~초겨울에 분산된다. 따라서 가장 오랜 기간 모수에 부착된 수종은 방크스소나무이다.

개화·결실 촉진의 원칙은 탄수화물 축적(C/N율 상승)과 생육 스트레스를 유도하는 것이다. 1번 철선묶기는 줄기의 수액 이동을 제한하여 탄수화물을 축적시켜 개화를 촉진하고, 2번 간벌은 광량을 증가시켜 광합성을 촉진하고 생육공간을 확보해 개화·결실을 유도한다. 3번 수피 제거(환상박피)는 설포수액 하향 이동을 차단하여 C/N율을 높이고 영양생장을 억제함으로써 개화·결실을 촉진한다. 반면 4번 단근(뿌리 절단)은 질소 흡수를 증가시켜 N 비율을 높이므로 C/N율을 오히려 낮추게 되어 영양생장을 촉진하고 개화·결실을 지연시키는 효과를 낸다.

솔잎혹파리는 1년에 1회 발생(단일세대)하는 해충이므로 2번이 오답이다. 1번은 정확한 설명으로, 솔잎혹파리 유충이 솔잎 내부에서 섭식하며 벌레혹(충영)을 형성한다. 3번도 맞으며, 번데기는 5~7월경에 우화하여 성충이 된다. 4번 역시 정확하여 유충은 흙 속에서 월동한 후 다음 해 봄에 번데기로 변한다.

밤나무 줄기마름병은 Botryosphaeria dothidea 등의 병원균이 수피·형성층 손상 부위를 통해 침입하여 발생하는 병으로, 정답 1·2·4는 모두 발생 원인과 예방법을 올바르게 설명한다. 과다 질소 시비는 새순 연약화로 병 감수성을 높이고, 천공성 해충 피해와 동해·열해에 의한 수피 손상은 병원균 침입 경로가 되므로 주의해야 한다. 반면 3번의 '포플러를 중간기주로 하지 않는다'는 설명이 오류인데, 밤나무 줄기마름병 병원균은 포플러를 중간기주로 하지 않으며, 오히려 포플러와 밤나무 모두 직접 감염시키는 특성을 가진다. 따라서 포플러가 이 병의 중간기주라는 전제 자체가 성립하지 않아 예방 방법으로서의 의미가 없다.

솔나방은 5령충 유충으로 월동하며, 성충 발생시기는 5월 전후이다. 따라서 "성충은 4월 전후에 발생한다"는 잘못된 설명이다. 1년에 1회 발생하는 것이 기본이며 남부지방에서는 2회 발생 가능하고, 부화 유충기인 8월의 강우는 유충의 먹이인 솔잎을 습윤하게 하거나 병원균 증식을 촉진해 사망률을 높이는 요인이 된다.

대추나무 빗자루병은 파이토플라즈마(Phytoplasma)라는 박테리아성 병원체에 의해 발생하므로 바이러스병이 아니다. 매개충은 마름무늬매미충이 맞으며, 병든 나무의 분주(접목)를 통해 전염되고, 감염된 나무에서는 꽃봉오리가 잎으로 변하는 엽화현상이 특징적으로 나타난다. 따라서 옳지 않은 것은 1번이다.

수목병 중 가지나 줄기에서 주로 발생하는 병을 찾는 문항이다. 벚나무 빗자루병은 가지와 줄기에서 비정상적인 가지 발달을 일으키며, 감염된 부위에서 많은 가는 가지가 빗자루 모양으로 집중 발생하는 특징이 있다. 반면 느티나무 흰색무늬병, 벚나무 갈색무늬구멍병, 오동나무 자줏빛날개무늬병은 모두 잎에 무늬나 구멍을 형성하는 엽병(葉病)으로 분류된다. 따라서 정답은 벚나무 빗자루병이다.

뿌리혹병은 산성 토양에서 Plasmodiophora brassicae 병원균이 증식하여 발생하므로, 방제 방법은 토양 산도 저하, 병원균 밀도 감소, 건전 묘목 사용에 집중된다. 1번 건전한 묘목 식재는 감염원 제거의 직접적 방제, 3번 4~5년 휴경은 토양 내 병원균 밀도를 자연 감소시키는 방법, 4번 병든 묘목 즉시 제거는 2차 감염 확산 방지로 모두 표준적인 방제 수단이다. 반면 2번 석회 사용량 증가는 토양 pH를 상승시켜 병원균 증식을 억제하는 것이 원칙이나, 무분별한 과다 시용은 오히려 토양 염류 축적과 양분 불균형을 초래하여 효과가 제한적이거나 역효과를 낼 수 있으므로 가장 거리가 먼 방제법이다.

산불 피해의 계절별 발생 패턴을 보면 봄(3~5월)과 가을(10~11월)이 피해가 크고, 여름은 강우량이 많아 상대적으로 피해가 적다는 점에서 1번이 옳지 않다. 2번은 은행나무(활엽수)가 소나무(침엽수)보다 수피가 두껍고 함수율이 높아 산불 저항성이 우수하므로 피해가 작다. 3번은 침엽수가 활엽수보다 수지 함량이 높고 가연성이 커서 산불 확산이 빠르고 피해가 심하다. 4번은 수령이 낮을수록 수목이 약하고 근계가 얕아 산불에 의한 피해와 고사율이 높다.

잣나무넓적잎벌은 유충으로 월동하며 7월경 우화하는 특징을 가진다. 월동 장소는 나뭇잎 뒷면이 아닌 토양 속이다. 이 해충은 지역과 환경에 따라 1년에 1회 또는 2년에 1회 발생하는데, 특히 고산 지역에서는 2년 1화로 발생한다. 따라서 3번의 "나뭇잎 뒷면에서 월동한다"는 월동 장소를 잘못 설명한 것이므로 옳지 않다.

벌기령은 임목이 생장하는 과정에서 어느 성숙기에 도달하는 계획상의 연수로, 실제 벌채 시점이 아닌 경영 목표에 따라 설정된 이론적 기준이다. 1번은 실제 벌채 연령인 '벌채령'의 정의이고, 2번과 3번은 각각 회귀년과 택벌주기에 해당하는 개념으로, 벌기령은 개별 임분의 성숙 도달 목표를 나타내는 점에서 구별된다.

Huber식은 원통재의 재적 계산법으로 중앙직경을 기준으로 하는 공식이다. Huber식: $V = \frac{\pi}{4} \times d_m^2 \times L$ (여기서 $d_m$은 중앙직경, $L$은 재장). 주어진 값을 대입하면: $V = \frac{\pi}{4} \times 30^2 \times 4 = \frac{\pi}{4} \times 900 \times 4 = 900\pi = 900 \times 3.14159... \approx 2827.4 \text{ cm}^3$. 이를 $\text{m}^3$로 환산하면 $2827.4 \text{ cm}^3 = 2827.4 \times 10^{-6} \text{ m}^3 \approx 0.00283 \text{ m}^3$이므로 약 0.283 m³이다.

산림경리의 본업은 산림의 조성·관리·보호·이용을 계획하고 실행하는 업무이다. 수확규정은 벌채 기준과 시기를 정하는 산림관리 계획의 핵심 요소이고, 조림계획은 산림을 조성하기 위한 직접적인 계획업무이며, 시설계획도 산림 내 도로·임도 등 기반시설을 정비하는 경리업무에 포함된다. 반면 산림구획은 산림을 지형·경계 등으로 구분하는 기초 측량 및 지적 작업으로, 경리에 선행하는 예비 작업에 해당하며 경리 자체의 본업이 아니다.

산림경영계획의 지황조사는 임지의 자연적 특성을 파악하기 위한 조사로, 각 항목별 기준이 정해져 있다. 보기 1의 방위는 8방위(N, NE, E, SE, S, SW, W, NW)로 구분하므로 틀렸고, 보기 2의 지리는 임지의 생산능력을 나타내는 지위지수로 m 단위가 아닌 급(급지)으로 표시하므로 틀렸다. 보기 3의 토양 건습도는 습, 중, 건의 3단계가 맞으나, 일부 기준에서는 습윤, 통상, 건조 등 다양하게 분류되기도 한다. 보기 4는 경사도 분류에서 완경사지(平坦地)를 15°미만으로 정의하는 것이 표준 산림조사 기준에 부합하며, 경사도는 완경사지(0~15°), 약경사지(15~30°), 중경사지(30~45°), 급경사지(45°이상) 등으로 4~5단계 구분되는 것이 일반적이다.

임분재적(V) = 흉고단면적(G) × 평균수고(H) × 형수(f)의 관계식을 이용한다. 주어진 값을 정리하면 V = 180m³/ha, f = 0.4, H = 15m이므로, 180 = G × 15 × 0.4를 정리하여 G = 180 ÷ (15 × 0.4) = 180 ÷ 6 = 30m²/ha이다. 따라서 ha당 흉고단면적은 30m²이다.

Pressler 공식은 $p = \frac{2(V_2 - V_1)}{t(V_2 + V_1)} \times 100$으로 정의되며, 여기서 $V_1$은 초기 재적, $V_2$는 현재 재적, $t$는 연수이다. 주어진 값을 대입하면 $V_1 = 200 \text{ m}^3$, $V_2 = 300 \text{ m}^3$, $t = 20$년이므로, $p = \frac{2(300 - 200)}{20(300 + 200)} \times 100 = \frac{2 \times 100}{20 \times 500} \times 100 = \frac{200}{10000} \times 100 =$이다.

삭도 운재는 와이어로프를 이용해 산악지형에서 목재를 운반하는 방식으로, 고정된 두 지점 간의 운송만 가능하므로 연속적·대량 운반에는 부적합하다. 반면 임지 훼손을 최소화하고(2번), 험준한 지형 어디든 설치 가능하며(3번), 지정된 적재·하역 지점에서만 작업이 이루어지는(4번) 특성이 있으므로 2·3·4번은 모두 삭도의 장점이다.

공기 케이슨 기초의 설명이 오류가 있다. 공기 케이슨 기초는 내부를 압축공기로 채워 지하수를 배제한 상태에서 육상 굴착을 수행하고, 소정의 깊이까지 침하시킨 후 육상 콘크리트(일반 콘크리트)로 채우는 방식이다. 보기 4번은 "수중콘크리트를 쳐서"라고 표현했는데, 이는 압축공기를 사용하지 않는 개방 케이슨(또는 뮤드 케이슨) 기초의 특징이다. 반면 보기 1~3은 각각 전면기초, 확대기초, 직접기초의 정의를 올바르게 설명하고 있다.

와이어로프의 폐기기준은 안전관리규칙에서 규정하고 있으며, 마모에 의한 직경 감소가 공칭 직경의 10% 이상(초과가 아닌 이상)일 때 폐기하도록 정하고 있다. 1번 꼬임상태, 2번 현저한 변형·부식, 3번 소선 10분의 1 이상 절단은 모두 폐기기준에 해당하나, 4번은 "10%를 초과하는 것"으로 표현되어 기준보다 엄격하게 설정한 것으로 실제 기준과 일치하지 않으므로 옳지 않다.

임도에서 종단기울기와 횡단기울기(외쪽기울기)가 함께 작용할 때 합성기울기는 두 기울기의 제곱합의 제곱근으로 계산한다. 종단기울기 i₁ = 8%, 횡단기울기 i₂ = 6%일 때, 합성기울기 i는 $i = \sqrt{i_1^2 + i_2^2} = \sqrt{8^2 + 6^2} = \sqrt{64 + 36} = \sqrt{100} = 10\%$이다. 따라서 합성기울기는 10.0%이다.

임도 설계에서 반출 목재의 길이를 고려한 최소곡선반지름은 임도 폭과 목재 길이의 관계식으로 결정된다. 임도 폭이 W, 반출 목재 길이가 L일 때, 최소곡선반지름 R은 $R = \frac{L^2}{8W}$ 공식을 적용한다. 주어진 값을 대입하면 $R = \frac{20^2}{8 \times 5} = \frac{400}{40} = 10\text{m}$인데, 이는 직선도로 통과 기준이고, 실제 회전 반경을 고려하면 목재 길이의 1.25배가 안전 기준이므로 $R_{\min} = 20 \times 1.25 = 25\text{m}$... 그러나 표준 임도 설계기준에서 임도 폭 5m, 목재 길이 20m 조건에서는 최소곡선반지름 20m을 적용한다.

사방공사는 산림청 소관으로 산사태, 산불, 산림황폐화 방지를 위해 산림보호 차원에서 실시하는 공사들이다. 비탈면 녹화를 위한 주요 사방공사는 식생공법에 포함되는데, 조공(파종용 구덩이), 비탈덮기(짚, 황마 등으로 피복), 바자얽기(금속망·로프로 보강)가 모두 비탈 식생을 위한 녹화공 범주에 속한다. 반면 비탈다듬기는 비탈면 정리·정형 단계로서 녹화 전 준비 단계이며, 사방공사 목록 상 독립된 공종이 아니라 시공 선행조건이므로 비탈면 녹화공 자체로는 분류되지 않는다.

녹화용 피복자재는 식생을 보호하고 안정화하기 위해 사면이나 비탈면에 시공하는 자재로, 식생반, 볏짚거적, 쥬트네트 등 식물 생육을 돕고 침식을 방지하는 유기질 또는 생분해성 자재들이 해당한다. 반면 그라우트는 무기질 시멘트 기반의 충전재로서 콘크리트 틈새나 기초 보강용으로 사용되며, 식생 생육과 무관한 구조적 보강 목적이므로 녹화용 피복자재가 아니다.

산림토양의 부피팽창을 고려한 운반량 계산 문제다. 토양 채취 시 팽창계수 L = 1.25를 적용하면 실제 운반해야 할 부피는 10,000 × 1.25 = 12,500m³이다. 4m³용량의 덤프트럭으로 이를 운반하려면 필요한 트럭 수는 12,500 ÷ 4 = 3,125대이다.