한라산국립공원 영실 소나무림의 22년간(1990∼2012년) 식생구조 변화 연구 A Study on the Changes of Vegetation Structure of the Pinus densiflora S. et. Z Forest in Yeongsil, Hallasan Mountain National Park for Twenty-two Years(1990∼2012), Korea원문보기
본 연구는 UNESCO 생물권보전지역으로 지정되고 천연보호구역으로 지정, 보호되고있는 한라산국립공원 중 산림청에서 지정한 아름다운 소나무숲인 영실 소나무림을 대상으로 식물군집구조를 조사하여 고산지역 소나무림의 생태적 가치 및 환경적 특성을 규명하고, 식물의 수직적 분포가 뚜렷한 한라산국립공원 영실 소나무림의 식생구조 특성을 밝혀 22년 간 식생구조변화를 파악하고자 하였다. 연구내용은 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰, 연구대상지 개황, 영실 소나무림 식생구조 특성, 영실 소나무의 외형적 특성 및 22년 간 식생구조 변화로 구분하였다. 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰에서는 소나무림의 생태적 ...
본 연구는 UNESCO 생물권보전지역으로 지정되고 천연보호구역으로 지정, 보호되고있는 한라산국립공원 중 산림청에서 지정한 아름다운 소나무숲인 영실 소나무림을 대상으로 식물군집구조를 조사하여 고산지역 소나무림의 생태적 가치 및 환경적 특성을 규명하고, 식물의 수직적 분포가 뚜렷한 한라산국립공원 영실 소나무림의 식생구조 특성을 밝혀 22년 간 식생구조변화를 파악하고자 하였다. 연구내용은 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰, 연구대상지 개황, 영실 소나무림 식생구조 특성, 영실 소나무의 외형적 특성 및 22년 간 식생구조 변화로 구분하였다. 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰에서는 소나무림의 생태적 천이 연구, 소나무림의 식생관리, 제주도 식생구조 및 소나무림 식생구조 연구를 고찰함으로써 소나무림 및 한라산국립공원 소나무림 식생의 천이경향 및 구조적 특징을 파악하였다. 또한 22년 전 조사자료를 근거로 소나무림의 구조변화를 분석하였다. 한라산국립공원은 제주시와 서귀포시에 위치하고 공원구역은 총 153,332㎢으로 공원자연보전지구 89,060㎢, 공원자연환경지구 64,272㎢, 천연보호구역 91,654㎢ 이었다. 한라산의 표고범위는 400～1,950m로 표고차가 1,550m이고, 경사는 20° 미만이 84.9%이었다. 총 24개 조사구(400㎡)는 소나무군집(Ⅰ), 소나무-서어나무류군집(Ⅱ) 2개 군집으로 구분되었다. 군집 Ⅰ은 소나무군집으로 해발 1,230∼1,350m로 군집 Ⅱ보다 상대적으로 높은 해발고에 위치하며, 경사도는 7∼24°이고, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼20m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 60∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 7∼10m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1～3m이고, 식피율은 15∼40%이었다. 초본층은 초장 1m 이하, 식피율 0～20%로 초본층의 발달은 미미하였으며, 제주조릿대의 식피율이 90∼95%인 군집으로 평지와 사면에 위치하였다. 상대우점치 분석결과 소나무가 교목층에서는 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교목층에서는 소나무의 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않아 소나무세력이 약화되어 가고 있는 것으로 판단되었다. 향후 본 군집은 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이나 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는 서어나무류가 우점하면서 당단풍나무, 물참나무 간 세력 경쟁이 예상되었다. 군집 Ⅱ는 소나무-서어나무류군집으로 해발 1,075∼1,160m로 군집Ⅰ보다 상대적으로 낮은 해발고에 위치하며, 경사도는 5∼8°이며, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼17m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 75∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 8m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1.3m 이하, 식피율은 40∼45%이었다. 초본층은 초장 1m 이하로 식피율 15∼30%이었고, 제주조릿대의 식피율은 90%로 주로 평지에 위치하고 있는 군집이었다. 상대우점치 분석결과 교목층에서는 소나무가 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교목층에서는 소나무 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않았다. 향후 본 군집은 소나무 세력의 세력 약화가 예상되어 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는 서어나무류가 우점하는 식생구조 변화가 예상 되었다. 흉고직경급별 분포 및 천이경향에서 군집 Ⅰ(소나무군집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 높은 출현빈도를 보이고 있어 소나무의 세력이 매우 컸으나, DBH 27㎝ 이하에서는 개서어나무, 서어나무, 물참나무가 주로 출현하고, 소나무의 출현은 줄어들어 서어나무류의 세력이 확대될 것으로 판단되었다. 군집 Ⅱ(소나무-서어나무류군집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 다수 출현하였으나, DBH 27㎝ 이하에서는 서어나무, 개서어나무, 층층나무의 개체수가 다수 출현하였다. 본 군집은 소나무세력이 점차 약화되고 서어나무류의 세력은 빠르게 확대될 것으로 판단되었다. Shannon의 종다양도는 단위면적 400㎡당 0.7854～1.0713으로 소나무군집(군집 Ⅰ) 0.7854～1.0685, 소나무-서어나무류군집(군집 Ⅱ)는 0.9557～1.0713로 타 국립공원보다 낮은 수준이었다. 상재도 분석결과 소나무, 비목나무, 서어나무, 개서어나무, 당단풍나무가 12∼24회 출현하여 90∼100%로 가장 높았으며, 주목, 마삭줄 등도 70∼90%로 높았다. 또한 고산지역 수종인 주목이 출현하였고 난온대 수종인 마삭줄, 굴거리나무, 꽝꽝나무가 생육하였다. 따라서 난대, 온대 남부, 온대 중부, 고산지대의 식생이 동시에 출현하는 특성이 있었다. 종간 상관관계를 살펴보면 소나무와 윤노리나무는 정의 상관관계이었다. 서어나무와 소나무, 덜꿩나무와 소나무는 부의 상관관계이었다. 토양 분석결과, 토성은 대부분 미사질 양토였으며, 토양산도는 pH 4.22～5.30로 미경작산지토양의 평균 산도인 pH 4.80과 비슷한 강산성이었다. 유기물함량은 7.15～29.26%로 미경작산지 토양의 평균 유기물함량인 6.4%보다 높은 상태이었다. 식물체에 흡수․이용될 수 있는 형태의 토양인 유효인산은 0.35～5.50㎎/㎏이었으며 미경작산지토양의 평균 유효인산인 5.60㎎/㎏보다 낮은 상태이었다. 영실 소나무의 형태적 특성은 평균지하고율은 0.75로 중남부고지형인 속리산 0.75, 치악산 0.77과 유사하였다. 통직성은 375개체 중 270개체(75%)가 통직한 금강형으로 나타났다. 평균수관지수는 1.41로 중남부평지형인 가야산의 1.48과 유사했다. 또한 남제주군 개체의 평균지하고율 0.70과 유사했으나 평균수관지수 1.17보다 컸다. 영실 소나무는 형태적 특성으로 줄기는 금강형, 수관지수는 중남부평지형, 지하고율은 중남부고지형의 독특한 형태이었다. 22년간 식생구조 변화를 분석한 결과 각 군집별 상대우점치 분석을 통해 1990년과 비교하여 2012년 교목층의 소나무 상대우점치는 차이가 없었고, 아교목층에서 소나무와 서어나무류의 세력은 약간 증가했다. 따라서 영실지역 소나무-서어나무류군집의 천이 진행은 없었고 수목의 규격은 증가하였다. 영실은 소나무, 서어나무류가 우점하면서 지속적으로 소나무림으로 유지될 것이다. 따라서 영실지역 소나무림은 산림청에서 지정한 아름다운 숲이고 소나무는 줄기가 통직한 우량한 개체들로서 육종, 생태, 경관상 중요한 자원으로 소나무림의 보호 관리가 필요하였다.
본 연구는 UNESCO 생물권보전지역으로 지정되고 천연보호구역으로 지정, 보호되고있는 한라산국립공원 중 산림청에서 지정한 아름다운 소나무숲인 영실 소나무림을 대상으로 식물군집구조를 조사하여 고산지역 소나무림의 생태적 가치 및 환경적 특성을 규명하고, 식물의 수직적 분포가 뚜렷한 한라산국립공원 영실 소나무림의 식생구조 특성을 밝혀 22년 간 식생구조변화를 파악하고자 하였다. 연구내용은 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰, 연구대상지 개황, 영실 소나무림 식생구조 특성, 영실 소나무의 외형적 특성 및 22년 간 식생구조 변화로 구분하였다. 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰에서는 소나무림의 생태적 천이 연구, 소나무림의 식생관리, 제주도 식생구조 및 소나무림 식생구조 연구를 고찰함으로써 소나무림 및 한라산국립공원 소나무림 식생의 천이경향 및 구조적 특징을 파악하였다. 또한 22년 전 조사자료를 근거로 소나무림의 구조변화를 분석하였다. 한라산국립공원은 제주시와 서귀포시에 위치하고 공원구역은 총 153,332㎢으로 공원자연보전지구 89,060㎢, 공원자연환경지구 64,272㎢, 천연보호구역 91,654㎢ 이었다. 한라산의 표고범위는 400～1,950m로 표고차가 1,550m이고, 경사는 20° 미만이 84.9%이었다. 총 24개 조사구(400㎡)는 소나무군집(Ⅰ), 소나무-서어나무류군집(Ⅱ) 2개 군집으로 구분되었다. 군집 Ⅰ은 소나무군집으로 해발 1,230∼1,350m로 군집 Ⅱ보다 상대적으로 높은 해발고에 위치하며, 경사도는 7∼24°이고, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼20m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 60∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 7∼10m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1～3m이고, 식피율은 15∼40%이었다. 초본층은 초장 1m 이하, 식피율 0～20%로 초본층의 발달은 미미하였으며, 제주조릿대의 식피율이 90∼95%인 군집으로 평지와 사면에 위치하였다. 상대우점치 분석결과 소나무가 교목층에서는 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교목층에서는 소나무의 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않아 소나무세력이 약화되어 가고 있는 것으로 판단되었다. 향후 본 군집은 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이나 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는 서어나무류가 우점하면서 당단풍나무, 물참나무 간 세력 경쟁이 예상되었다. 군집 Ⅱ는 소나무-서어나무류군집으로 해발 1,075∼1,160m로 군집Ⅰ보다 상대적으로 낮은 해발고에 위치하며, 경사도는 5∼8°이며, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼17m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 75∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 8m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1.3m 이하, 식피율은 40∼45%이었다. 초본층은 초장 1m 이하로 식피율 15∼30%이었고, 제주조릿대의 식피율은 90%로 주로 평지에 위치하고 있는 군집이었다. 상대우점치 분석결과 교목층에서는 소나무가 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교목층에서는 소나무 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않았다. 향후 본 군집은 소나무 세력의 세력 약화가 예상되어 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는 서어나무류가 우점하는 식생구조 변화가 예상 되었다. 흉고직경급별 분포 및 천이경향에서 군집 Ⅰ(소나무군집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 높은 출현빈도를 보이고 있어 소나무의 세력이 매우 컸으나, DBH 27㎝ 이하에서는 개서어나무, 서어나무, 물참나무가 주로 출현하고, 소나무의 출현은 줄어들어 서어나무류의 세력이 확대될 것으로 판단되었다. 군집 Ⅱ(소나무-서어나무류군집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 다수 출현하였으나, DBH 27㎝ 이하에서는 서어나무, 개서어나무, 층층나무의 개체수가 다수 출현하였다. 본 군집은 소나무세력이 점차 약화되고 서어나무류의 세력은 빠르게 확대될 것으로 판단되었다. Shannon의 종다양도는 단위면적 400㎡당 0.7854～1.0713으로 소나무군집(군집 Ⅰ) 0.7854～1.0685, 소나무-서어나무류군집(군집 Ⅱ)는 0.9557～1.0713로 타 국립공원보다 낮은 수준이었다. 상재도 분석결과 소나무, 비목나무, 서어나무, 개서어나무, 당단풍나무가 12∼24회 출현하여 90∼100%로 가장 높았으며, 주목, 마삭줄 등도 70∼90%로 높았다. 또한 고산지역 수종인 주목이 출현하였고 난온대 수종인 마삭줄, 굴거리나무, 꽝꽝나무가 생육하였다. 따라서 난대, 온대 남부, 온대 중부, 고산지대의 식생이 동시에 출현하는 특성이 있었다. 종간 상관관계를 살펴보면 소나무와 윤노리나무는 정의 상관관계이었다. 서어나무와 소나무, 덜꿩나무와 소나무는 부의 상관관계이었다. 토양 분석결과, 토성은 대부분 미사질 양토였으며, 토양산도는 pH 4.22～5.30로 미경작산지토양의 평균 산도인 pH 4.80과 비슷한 강산성이었다. 유기물함량은 7.15～29.26%로 미경작산지 토양의 평균 유기물함량인 6.4%보다 높은 상태이었다. 식물체에 흡수․이용될 수 있는 형태의 토양인 유효인산은 0.35～5.50㎎/㎏이었으며 미경작산지토양의 평균 유효인산인 5.60㎎/㎏보다 낮은 상태이었다. 영실 소나무의 형태적 특성은 평균지하고율은 0.75로 중남부고지형인 속리산 0.75, 치악산 0.77과 유사하였다. 통직성은 375개체 중 270개체(75%)가 통직한 금강형으로 나타났다. 평균수관지수는 1.41로 중남부평지형인 가야산의 1.48과 유사했다. 또한 남제주군 개체의 평균지하고율 0.70과 유사했으나 평균수관지수 1.17보다 컸다. 영실 소나무는 형태적 특성으로 줄기는 금강형, 수관지수는 중남부평지형, 지하고율은 중남부고지형의 독특한 형태이었다. 22년간 식생구조 변화를 분석한 결과 각 군집별 상대우점치 분석을 통해 1990년과 비교하여 2012년 교목층의 소나무 상대우점치는 차이가 없었고, 아교목층에서 소나무와 서어나무류의 세력은 약간 증가했다. 따라서 영실지역 소나무-서어나무류군집의 천이 진행은 없었고 수목의 규격은 증가하였다. 영실은 소나무, 서어나무류가 우점하면서 지속적으로 소나무림으로 유지될 것이다. 따라서 영실지역 소나무림은 산림청에서 지정한 아름다운 숲이고 소나무는 줄기가 통직한 우량한 개체들로서 육종, 생태, 경관상 중요한 자원으로 소나무림의 보호 관리가 필요하였다.
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