본 연구의 목적은 폐광지의 환경 친화적인 식생 복원에 이용할 향토 수종 및 내성 수종을 선발하기 위하여 탄광 폐석지에 나타난 자연 이입종과 주변 산림 식생과의 연관성을 밝히는데 있다. 강원도 태백에 위치한 폐광지 주변 산림의 식생을 조사한 결과, 소도동의 교목층에서는 9종류, 아교목층에서는 13종류, 관목 층에서는 23종류 그리고 초본층에서는 23종류가 출현 하였다. 싸리재의 경우, 교목층에서는 6종류, 아교목층에서는 15종류, 관목층에서는 31종류 그리고 초본층에서는 25종류가 출현하였다. 1차 천이적인 단계에 있는 폐석지에서 출현한 종을 조사한 결과, 소도동에서는 31종류가 자연 이입종으로 나타났으며, 싸리재에서는 30종류가 출현하였다. 폐석지에서 출현한 종은 대조구인 소도동의 45종, 싸리재의 54종보다 훨씬 적었다. 탄광 폐석지와 주변 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무 등 6종, 싸리재의 경우 거제수나무 등 4종이었다. 즉 탄광 폐석지는 주변 산림의 상층림을 형성하고 있는 수종에서 종자가 이입되어 생존을 시도하고 있는 것으로 평가되었다. 특히 싸리재의 거제수나무는 주변 산림과 폐석지 경계부터 군집을 형성하고 있어 식생의 주변 효과를 나타냈으며, 소도동에서는 박달나무 등의 종자가 이입되어 자연적인 식생 복원이 이루어지고 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 교란된 지역에서의 식생 복원은 주변 산림 구 성종과 밀접한 관계가 있는 것으로 추정되었다.
본 연구의 목적은 폐광지의 환경 친화적인 식생 복원에 이용할 향토 수종 및 내성 수종을 선발하기 위하여 탄광 폐석지에 나타난 자연 이입종과 주변 산림 식생과의 연관성을 밝히는데 있다. 강원도 태백에 위치한 폐광지 주변 산림의 식생을 조사한 결과, 소도동의 교목층에서는 9종류, 아교목층에서는 13종류, 관목 층에서는 23종류 그리고 초본층에서는 23종류가 출현 하였다. 싸리재의 경우, 교목층에서는 6종류, 아교목층에서는 15종류, 관목층에서는 31종류 그리고 초본층에서는 25종류가 출현하였다. 1차 천이적인 단계에 있는 폐석지에서 출현한 종을 조사한 결과, 소도동에서는 31종류가 자연 이입종으로 나타났으며, 싸리재에서는 30종류가 출현하였다. 폐석지에서 출현한 종은 대조구인 소도동의 45종, 싸리재의 54종보다 훨씬 적었다. 탄광 폐석지와 주변 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무 등 6종, 싸리재의 경우 거제수나무 등 4종이었다. 즉 탄광 폐석지는 주변 산림의 상층림을 형성하고 있는 수종에서 종자가 이입되어 생존을 시도하고 있는 것으로 평가되었다. 특히 싸리재의 거제수나무는 주변 산림과 폐석지 경계부터 군집을 형성하고 있어 식생의 주변 효과를 나타냈으며, 소도동에서는 박달나무 등의 종자가 이입되어 자연적인 식생 복원이 이루어지고 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 교란된 지역에서의 식생 복원은 주변 산림 구 성종과 밀접한 관계가 있는 것으로 추정되었다.
This study was carried out to identify the relationship between naturally introduced vegetation on the abandoned coal mine lands and the surrounding forest, and to select the indigenous tree species for the revegetation of the real mine lands in Taeback, Kangwon Province, Korea. The apparent species...
This study was carried out to identify the relationship between naturally introduced vegetation on the abandoned coal mine lands and the surrounding forest, and to select the indigenous tree species for the revegetation of the real mine lands in Taeback, Kangwon Province, Korea. The apparent species in the surrounding forest of Sododong were 9 species of tree layer, 13 species of subtree layer, 23 species of shrub layer and 23 species of herb layer, respectively. The dominant species in Sarijae were 6 species of tree layer, 15 species of subtree layer, 31 species of shrub layer and 25 species of herb layer, respectively. The plant species in the abandoned real mine land were 31 species in Sododong and 30 species in Sarijae, respectively. The number of plant species in the abandoned coal mine land was smaller than the surrounding forest. The common species of the coal mine lands and the surrounding forest were 6 species(Betula schimidtii etc.) in Sododong and 4 species(B. costata etc.) in Sarijae. It was considered that the species in the coal mine lands introduced from the species of top layer in the surrounding forest. Especially, B. costata in Sarijae showed the edge effect which regenerates the vegetative community from the boundary area of coal mine land and surrounding forest. Natural revegetation in Sododong was also progressing by the invasion of tree species in surrounding forest, such as B. schmidtii. Consequently, natural revegetation in the disturbed coal mine lands may be related to the species composition of the surrounding forest.
This study was carried out to identify the relationship between naturally introduced vegetation on the abandoned coal mine lands and the surrounding forest, and to select the indigenous tree species for the revegetation of the real mine lands in Taeback, Kangwon Province, Korea. The apparent species in the surrounding forest of Sododong were 9 species of tree layer, 13 species of subtree layer, 23 species of shrub layer and 23 species of herb layer, respectively. The dominant species in Sarijae were 6 species of tree layer, 15 species of subtree layer, 31 species of shrub layer and 25 species of herb layer, respectively. The plant species in the abandoned real mine land were 31 species in Sododong and 30 species in Sarijae, respectively. The number of plant species in the abandoned coal mine land was smaller than the surrounding forest. The common species of the coal mine lands and the surrounding forest were 6 species(Betula schimidtii etc.) in Sododong and 4 species(B. costata etc.) in Sarijae. It was considered that the species in the coal mine lands introduced from the species of top layer in the surrounding forest. Especially, B. costata in Sarijae showed the edge effect which regenerates the vegetative community from the boundary area of coal mine land and surrounding forest. Natural revegetation in Sododong was also progressing by the invasion of tree species in surrounding forest, such as B. schmidtii. Consequently, natural revegetation in the disturbed coal mine lands may be related to the species composition of the surrounding forest.
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문제 정의
강원도 대부분의 탄광 폐석지는 복구공사를 실시하였지만, 식생의성립에는 시간적 경과가 중요한 인자로 나타나고 있다. 그러나 인위적으로 식생이 조성되지 않은 탄광 폐석지에서는 주변 산림 구성종의 종자가 자연적으로 침입하여 개척종의 역할을 하고 있는 것으로 추정되어 본 조사를 수행하게 되었다.
본 연구는 폐탄광지의 자연친화적인 식생 복원을 위하여, 교란지역의 초기 이입종과 주변 산림 구성종 간의 관계를 구명하며 , 이 자료를 바탕으로 적극적인 식생 정착계획을 수립하기 위한 자연 이입 수종을 선발하는데 그 목적이 있다.
본 연구의 목적은 폐광지의 환경 친화적인 식생 복원에 이용할 향토 수종 및 내성 수종을 선발하기 위하여 탄광 폐석지에 나타난 자연 이입종과 주변 산림 식생과의 연관성을 밝히는데 있다. 강원도 태백에 위치한 폐광지 주변 산림의 식생을 조사한 결과, 소도동의 교목층에서는 9종류, 아교목층에서는 13종류, 관목층에서는 23종류 그리고 초본층에서는 23종류가 출현하였다.
제안 방법
주변산림지역에서는 lOmXIOm 방형구를 10곳에 설치한 후, 교목층, 아교목층, 관목층으로 구분하여 조사하였으며 , 수고가 8 m 이상인 나무를 교목층으로 흐}였다. 수목의직경을 측정하여 수종별 기저면적으로 사용하였으며, 식생분석을 위하여 방형구 안에서 출현하는 모든 수종들을 조사한 후, 각 층위별로 밀도, 빈도, 기저면적에 의한 피도로써 상대밀도, 상대빈도, 상대피도와 중요치를 아래와 같은 식으로 산출하였다(Curtis and Mclntoshi, 1951).
주변산림지역에서는 lOmXIOm 방형구를 10곳에 설치한 후, 교목층, 아교목층, 관목층으로 구분하여 조사하였으며 , 수고가 8 m 이상인 나무를 교목층으로 흐}였다. 수목의직경을 측정하여 수종별 기저면적으로 사용하였으며, 식생분석을 위하여 방형구 안에서 출현하는 모든 수종들을 조사한 후, 각 층위별로 밀도, 빈도, 기저면적에 의한 피도로써 상대밀도, 상대빈도, 상대피도와 중요치를 아래와 같은 식으로 산출하였다(Curtis and Mclntoshi, 1951).
초본층의 종 조성은 방형구내에서 1 m X 1 m 소방형구를 임의로 설치하여 출현한 종을 기입하고 빈도와피도를 계산하였다.
탄광 폐석지에 나타난 종을 대상으로 실시한 식생조사는 5mX5m 방형구를 각각 10곳에 설치한 후, 초본과 목본으로 구분하여 실시하였다. 주변산림지역에서는 lOmXIOm 방형구를 10곳에 설치한 후, 교목층, 아교목층, 관목층으로 구분하여 조사하였으며 , 수고가 8 m 이상인 나무를 교목층으로 흐}였다.
대상 데이터
조사 대상지는 강원도 태백시 소도동 북동사면과 싸리재 북동사면 2개 지점을 중심으로 하였으며 (Fig. 1), 강원도 태백지역의 1986년부터 2000년까지 평균 기온과 강수량은 Fig. 2와 같이 나타냈다. 강원도 대부분의 탄광 폐석지는 복구공사를 실시하였지만, 식생의성립에는 시간적 경과가 중요한 인자로 나타나고 있다.
성능/효과
1차 천이가 일어나고 있는 탄광 폐석지에서 출현한종은 대조구인 소도동 45종, 싸리재 54종보다 훨씬적은 소도동 31종과 싸리재 30종이었다. 일반적으로탄광 폐석지는 토양 양분 부족, 직사광선의 장기간 노출, 수분부족 등 환경조건이 매우 열악하며, 침입종자의 정착과 생장에 많은 어려움이 있어 정상적인 생활사가 제한을 받는다.
싸리재의 경우, 교목층에서는 &종류, 아교 목 층에서는 15종류, 관목층에서는 31종류 그리고 초본층에서는 25종류가 출현하였다. 1차 천이적인 단계에 있는폐석지에서 출현한 종을 조사한 결과, 소도동에서는 31종류가 자연 이입종으로 나타났으며, 싸리재에서는 30종류가 출현하였다. 폐석지에서 출현한 종은 대조 구인 소도동의 45종, 싸리재의 54종보다 훨씬 적었다.
연관성을 밝히는데 있다. 강원도 태백에 위치한 폐광지 주변 산림의 식생을 조사한 결과, 소도동의 교목층에서는 9종류, 아교목층에서는 13종류, 관목층에서는 23종류 그리고 초본층에서는 23종류가 출현하였다. 싸리재의 경우, 교목층에서는 &종류, 아교 목 층에서는 15종류, 관목층에서는 31종류 그리고 초본층에서는 25종류가 출현하였다.
31) 등 24종이 나타났다. 두 지역에서 공통으로 나타나는 종은 단풍취, 미역줄, 노루오줌, 방아풀, 실새풀 등 9종이었다.
이 두 지역에서 공통으로 나타나는 종은 소나무, 물푸레나무, 쇠물푸레, 진달래, 병꽃나무, 당단풍, 철쭉꽃, 호랑버들 등 8종류였다. 또한 탄광 폐석지와 인근 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무, 소나무, 신갈나무, 철쭉꽃, 당단풍, 물푸레나무 6종류였으며, 싸리재의 경우 거제수나무, 당단풍, 물푸레나무, 철쭉꽃 4종류였다.
추정할 수 있었다. 또한 탄광 폐석지의 식생은 주변 산림의 상층림을 형성하고 있는 우점종의 종자가 개척종으로써 정착한 것으로 나타났으며, 주변 지역의 종자 중 바람에 의하여 산포되는 특성을 가지고 있는 종들이 나지에 먼저 정착한 것으로 판단된다. 그 정착 방법도 기존 산림의 임연부에서부터 정착속도 및 생장이 비교적 높은 것으로 조사되어 주변효과(edge effect)가 작용하고 있는 것으로 보이는데, 특히 싸리재에서는 주변의 상층을 차지하고 있는 거제수나무의 종자가 비산되어 기존 산림부와 폐석지 경계 부에서부터 산림이 형성되고 있었다.
99) 등 18종이 조사되었다. 이 두 지역에서 공통으로 나타나는 종은 소나무, 물푸레나무, 쇠물푸레, 진달래, 병꽃나무, 당단풍, 철쭉꽃, 호랑버들 등 8종류였다. 또한 탄광 폐석지와 인근 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무, 소나무, 신갈나무, 철쭉꽃, 당단풍, 물푸레나무 6종류였으며, 싸리재의 경우 거제수나무, 당단풍, 물푸레나무, 철쭉꽃 4종류였다.
54) 등 15종류가 우점하고 있었다. 이두 지역에서 공통으로 출현하는 종은 고로쇠나무, 층층나무, 신갈나무, 피나무, 당단풍이었다.
특히 싸리재의 거제수나무는 주변 산림과 폐석지 경계부터 군집을 형성하고 있어 식생의 주변 효과를 나타냈으며, 소도동에서는 박달나무 등의 종자가 이입되어 자연적인 식생 복원이 이루어지고 있었다. 이러한 결과로 미루어볼 때 교란된 지역에서의 식생 복원은 주변 산림 구성 종과 밀접한 관계가 있는 것으로 추정되었다.
탄광 폐석지와 주변 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무 등 6종, 싸리재의 경우 거제수나무 등 4종이었다. 즉 탄광 폐석지는 주변 산림의상층림을 형성하고 있는 수종에서 종자가 이입되어 생존을 시도하고 있는 것으로 평가되었다. 특히 싸리재의 거제수나무는 주변 산림과 폐석지 경계부터 군집을 형성하고 있어 식생의 주변 효과를 나타냈으며, 소도동에서는 박달나무 등의 종자가 이입되어 자연적인 식생 복원이 이루어지고 있었다.
59) 등 모두 12종류의 초본이 출현되어 두 지역에서 출현한 종 수는 비슷하였으며, 공통종은 실새풀, 이고들빼기, 달맞이꽃, 넓은외잎쑥 등이었다(Table 3). 초본층의 종 구성상태로 볼 때 종자가 바람에 의하여 전파되거나 많은 종자를 생산하는 1년생과 다년생 초본이 우선 침입하여 1차 천이 초기단계의 식생을 구성하는 것으로 조사되었다.
1차 천이적인 단계에 있는폐석지에서 출현한 종을 조사한 결과, 소도동에서는 31종류가 자연 이입종으로 나타났으며, 싸리재에서는 30종류가 출현하였다. 폐석지에서 출현한 종은 대조 구인 소도동의 45종, 싸리재의 54종보다 훨씬 적었다. 탄광 폐석지와 주변 산림에서 공통으로 출현한 수종은 소도동의 경우 박달나무 등 6종, 싸리재의 경우 거제수나무 등 4종이었다.
후속연구
그러나 Tilman(1988)은 인위적인 교란 후에 나타나는 특정 종의 단기적인 동태에 대한추론이 장기간의 효과와는 무관한 일시적인 동태이기때문에 위험하다고 보고한 바 있다. 그러므로 광산지역과 같이 인위적 교란이 발생한 지역의 식생동태를구명하기 위해서는 지역적인 기후 조건을 고려한 장기적인 조사 외에도 매년 주변 종자의 이입에 의한 유묘의 발아와 생존에 대한 조사 뿐만 아니라 앞으로천이기작과 천이단계에 미치는 다양한 환경 및 기후요인에 대한 검정과 실험이 수행되어야 할 것이다.
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