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문제 정의
- 서열법의 식생분류를 위한 유집분석 (cluster analysis)과 요인분석 (factor analysis)은 자연분포에 따른 유형구분과 결합양상을 밝히기 위해 실시하였다. 이 분석을 위한 자료는 조사구의 종조성을 나타내는 Braun-Blanquet (1964)의 우점도를 Van der Maarel (1979)의 식생등급계급치 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산해 raw data matrix를 작성했다.
- 이에 따라 본 연구는 식방풍 군락에 대한 자생지 식생 구조를 파악함으로써 유용식물의 생육특성은 물론 적정재배기술의 기초자료로 제공할 수 있을 것으로 보여, 군집단위를 중요시하는 종조성표 (floristic composition table)의 분류법과 종개체군 (species population)의 환경요인을 중요시하는 서열법 (ordination)을 모두 적용해 식물사회학적 식생구조를 밝히고자 하였다.
제안 방법
- 2006년 8월까지 9차례에 걸쳐 실시했다. 식생조사는 해변식물이 전형적으로 발달한 곳에서 상관 (physiognomy)에 의해 조사대상 식물의 분포가 비교적 균질한 지점을 선택해 2 X 2 m, 2 X 3 m, 3 x 3 m 면적의 조사구 방형구, releve) 39지점을 임의로 설정한 후 방형구법 (quadrat method)으로 실시했다.
- 이 분석을 위한 자료는 조사구의 종조성을 나타내는 Braun-Blanquet (1964)의 우점도를 Van der Maarel (1979)의 식생등급계급치 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산해 raw data matrix를 작성했다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 cut level을 적용한 후 전산 분석에 사용해 집단의 구분과 유연관계 및 생육지의 결합양상과 환경요인을 추적하였다.
대상 데이터
- 조사는 한반도 동해변의 고성 (북위 38° 30, )에서 울산까지의 해변에 자라는 식방풍과 그 군락을 대상으로 2005년 5월부터 2006년 8월까지 9차례에 걸쳐 실시했다. 식생조사는 해변식물이 전형적으로 발달한 곳에서 상관 (physiognomy)에 의해 조사대상 식물의 분포가 비교적 균질한 지점을 선택해 2 X 2 m, 2 X 3 m, 3 x 3 m 면적의 조사구 방형구, releve) 39지점을 임의로 설정한 후 방형구법 (quadrat method)으로 실시했다.
이론/모형
- 생육상태의 군도 (sociability)로 측정했다. 군락체계의 식물사회학적 분석은 군락분류에 있어서 단위식생 (syntaxon) 추출의 가장 적절한 수단으로 평가되는 Z-M학파 (Zurich-Mont pellier School)의 전통적 추출법인 hand-sorting method (Elle- nberg, 1956; Muella-Dombois & Ellenberg, 1974)에 의해 수행하였다. 이에 따라 소표 (raw table), 부분표 (partial table) 를 작성하고 상재도표 (synoptic table)로 나타내 군락을 분류했으며, 무시해도 좋을 만큼의 미미한 값을 가지는 상재도 계급 이하는 상재도표에서 제외시켰다 (Zechmeister & Mucina, 1994).
- 유집분석의 TWINSPAN (two-way indicater species analysis) 과 요인분석의 DCA (detrended correspondence analysis)는 Hill (1994)의 'DECORANA and TWI0SPAN'에 따랐으며, program은 McCune et al. (1999)의, PC-ORD, 를 이용하였다.
- 밝히기 위해 실시하였다. 이 분석을 위한 자료는 조사구의 종조성을 나타내는 Braun-Blanquet (1964)의 우점도를 Van der Maarel (1979)의 식생등급계급치 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산해 raw data matrix를 작성했다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 cut level을 적용한 후 전산 분석에 사용해 집단의 구분과 유연관계 및 생육지의 결합양상과 환경요인을 추적하였다.
- 종조성표의 식생분류를 위한 조사는 Braun-Blanquet (1964) 의 정량적 측도인 생육량의 우점도 (dominance)와 정성적 측도인 생육상태의 군도 (sociability)로 측정했다. 군락체계의 식물사회학적 분석은 군락분류에 있어서 단위식생 (syntaxon) 추출의 가장 적절한 수단으로 평가되는 Z-M학파 (Zurich-Mont pellier School)의 전통적 추출법인 hand-sorting method (Elle- nberg, 1956; Muella-Dombois & Ellenberg, 1974)에 의해 수행하였다.
성능/효과
- 1. 식방풍 군락의 식생은 크게 해국군락과 갯메꽃-쑥군락으로 구분됐으며, 해국군락은 하위단위 군락으로서 돌가시나무- 갯보리군락과 사철쑥-땅채송화 군락으로 구분됐다.
- 2. 위도별 식방풍 군락의 식생은 해국군락이 포항 (북위 36° 05') 이남이고 갯메꽃-쑥군락은 그 이북으로 나타나 식방풍은 동해변 남부에서 해국군락, 북부에서 갯메꽃-쑥군락과 자생의 빈도가 높았다.
- 3. 식방풍의 자생지 생육은 지리적으로 울산이 적지이고, 지형적으로는 내륙육지 방향의 해식애 중간, 토질은 약알칼리성의 사양토가 적합한 환경조건으로 판단됐다.
- 이 군락은 쑥이 결합한 것으로 보아 식방풍 자생지가 지형적으로 볼 때에 경사가 있는 바위보다는 평탄지의 조건으로 여겨진다. 갯메꽃 군락 (일련번호 3)의 조사구는 19개, 조사구 평균면적은 6.6 ni 이었고, 조사구 평균피도는 70.5%, 조사구 평균 출현 종은 13분류군, 군락의 출현종은 66분류군, 평균해발고도는 12.0 m 이었다.
- com- munity)의 상재도표 (Synoptic table)은 Table 1 에서와 같다. 갯방풍 군락은 2개의 해국 군락 (Aster spathulifolius com munity p]- 갯메꽃-쑥군락 (Calystegia soldanella-Artemisia pri- nceps community)으로 구분됐다. 해국 군락은 하위단위의 군락으로서 돌가시나무-갯보리 군락 (Rosa -wichuraiana-Elymus dahuricus community)과 사철쑥-땅채송화 군락 (Artemisia capillaris-Aster spathulifolius community)을 이루는 구조로 나타났다.
- 군락의 식별종 (differential species)은 해국 (, 4sfer spathuli folius Max.), 돌가시나무 (Rosa wichuraiana Crep.), 갯보리 (Elymus dahuricus Turcz.), 참나리 (Lilium tigrinum Ker- GawL), 사철나무 (Euonymus japonicus Thunb.), 사철쑥(Arte- misia capillaris Thunb.), 땅채송화 (Sedum oryzifblium Mak.), 억새 (Miscanthus sinensis Ander.)이었으며, 돌가시나무, 갯보리, 참나리, 사철나무, 사철쑥, 땅채송화, 억새는 하위단위 군락의 식별종이었다.
- ) 등이 군락의 식별종이고 사철쑥, 돌가시나무, 억새 등이 주요 수반종으로 출현한다. 동해변 식방풍 군락의 해국 군락은 일본의 해국군락에서 수반종으로 출현하는 사철쑥, 돌가시나무, 억새 등이 주요 식별종으로 출현하고 있어 한반도와 일본의 식방풍 군락과 식생구조 차이가 크지 않음을 알 수 있었다.
- 이러한 군락의 지역은 해국 군락의 하위단위 돌가시나무-갯보리 군락이 주로 울산 등이었고, 사철쑥-땅채송화군락이 포항 등이었으며, 갯메꽃-쑥 군락은 영덕, 울진, 울릉, 경주 등이었다. 따라서 동해변의 식방풍은 포항 (북위 36° 05') 을 경계로 그 이남에서 해국, 그 이북에서 갯메꽃, 쑥 등과 지리적 환경조건을 공유해 자생하는 것으로 판단되었다. 식방풍 군락의 수반종 (Companion)으로는 개질경이 (Plantago camtschatica Cham.
- 그리고 조사구 DCA배열에서 해국군락의 하위단위 군락인 돌가시나무-갯보리군락 (A-a)은 대체로 울산 등의 그룹이고, 사철쑥-땅채송화군락 (A-b)은 포항 등의 그룹으로 구분됐다. 따라서 식물종 DCA배열, 조사구 DCA배열, 종조성표에 의한 군락 구분은 모두가 거의 일치했다.
- 따라서 식방풍 군락에서 주요 식물종 간의 식생구조 양상은 1수준에서 크게 해국 등의 그룹과 갯메꽃 등의 그룹으로 나눠졌음을 알 수 있는데, 이는 종조성표에 의한 해국군락과 갯메꽃-쑥군락의 군락구분과 일치함을 보이고 있다. 특히 해국군락의 하위단위 군락은 3수준에서 땅채송화, 갯까치수영 그룹이 묶어졌고, 4수준 (고유치 0.
- 1 m이었다. 또 다른 하위단위 사철쑥-땅채송화 군락 (A-b, 일련번호 2)의 조사구는 9 개, 조사구 평균면적은 5.9m2 이 었고, 조사구 평균피도는 65.0%, 조사구 평균출현종은 11.5분류군, 군락의 출현종은 33 분류군, 평 균해 발고도는 11.6 m이 었다.
- 또한 2죽의 +최고값은 개망초 (Erigeron annuus Pers.), 갯그령 (Elymus mollis Trin.), 갯쑥부쟁이, 갯까치수영, 갯강아지풀 순으로 배열했는데, 이 식물들은 개망초를 제외하면 모두 해안선 근처의 해변에 전형적으로 자라는 종류이며 개망초는 귀화식물로서 침투해 특이적으로 자라는 것으로 생각된다. 이에 반해 Tt으로 갈수록 내륙육지의 지형을 보이고 있는데, 곰솔, 억새, 아까시나무 (Robinia pseudo-acacia L.
- 5와 같이 식방풍 군락에서 식방풍 한 종류의 피도와 그에 따른 생육 분포의 직선회귀선을 나타낸 결과에서도 울산 (releves code 22와 27) 의 피도가 높은 편이었다. 분포형태는 피도곡선에 의하면 해안선과 내륙육지의 중간지역에서 생육이 양호함을 보였으며, 이를 경향성의 직선회귀선을 통해서 보면 해안선 근처보다는 내륙육지 방향에서 생육이 양호했다. 그러나 경사가 있는 해식애의 암석바위와 해안선 근처 평지간의 분포차이는 거의 없었다.
- 조사구 DCA배열은 식물군락의 배열위치로 보아 식물종 배열과 비슷하게 1축의 +최고값은 평탄지이며 토양이 쌓인 곳이고, 0값으로 갈수록 경사도가 있는 해식애의 바위 지형이었으며, 2축의 +최고값은 해안선 근처의 해변이며 0값으로 갈수록 내륙육지의 지형이었다.
- )와 갯보리, 사철나무에 의해 경주, 포항 등과 울산 등으로 구분됐다. 조사구 유집분석에서 1수준의 울산, 경주, 포항, 영덕 등의 지역은 식물종 유집분석의 1수준인 식방풍, 곰솔, 사철쑥, 갯까치수영, 땅채송화, 인동덩굴, 참나리, 돌가시나무, 해국, 사철나무 등의 그룹이고 종조성표의 군락구분으로는 해국군락이었다. 또한 조사구 1수준의 울진, 울릉 등의 지역은 갯메꽃, 쑥 등의 그룹이었고 갯메꽃-쑥군락이었다.
- 조사구 유집분석의 1수준에서는 지시종 (indicator species)으로서 개머루 (Ampelopsis brevipedunculata var. heterophylla Hara)의 출현양상에 따라 울산, 경주, 포항, 영덕 등이 유사한 결합력으로 묶어졌으며 이와 대조적으로 울진, 울릉 등이 유사한 그룹으로 묶어졌다. 2수준에서는 고유치 0.
- 주요 식물종 15 분류군의 유집분석에서는 고유치 0.8549의 1수준에서 2개의 그룹, 2수준에서 4개의 그룹, 3수준에서 6개의 그룹, 4수준에서 8개의 그룹, 5수준에서 9개의 그룹으로 나눠졌다 (Fig. 1).
- 즉 1죽의 +최고값은 큰개여뀌 (Persicaria nodosa Opiz), 쇠뜨기 (Equisetum arvense L.) 등이 배열해 있어 토양이 쌓인 평탄지이며, -값으로 갈수록 경사도가 있는 해식애의 바위 지형이었다. 1 축의 F고값 위치에 있는 송악 (Hedera rhom- bea Bean)을 비롯해 돌가시나무, 사철나무, 해국 등은 주로 해식애의 바위에 자라는 식물이다.
- 군락구분과 일치함을 보이고 있다. 특히 해국군락의 하위단위 군락은 3수준에서 땅채송화, 갯까치수영 그룹이 묶어졌고, 4수준 (고유치 0.0952)에서 해국, 돌가시나무, 참나리, 인동덩굴 (Lonicera japonica Thunb.), 갯보리, 사철나무그룹이 강하게 결합했다.
- 하위단위 돌가시나무·갯보리 군락 (A-a, 일련번호 1)의 조사구는 11개, 조사구 평균 면적은 6.1 m2이었고, 조사구 평균 피도 는 67.2%, 조사구 평균 출현종은 12.2분류군, 군락의 출현 종은 34 분류군, 평균해발고도는 10.1 m이었다. 또 다른 하위단위 사철쑥-땅채송화 군락 (A-b, 일련번호 2)의 조사구는 9 개, 조사구 평균면적은 5.
- 해국 군락 (A, 일련번호 1, 2)의 평균조사구는 20개, 조사구 평균면적은 6 m2이었고, 조사구 평균피도는 66.1%, 조사구 평균 출현종은 11.9분류군, 군락의 출현종은 33.5 분류군이었으며, 평균해발고도는 10.9m이었다.
- 갯방풍 군락은 2개의 해국 군락 (Aster spathulifolius com munity p]- 갯메꽃-쑥군락 (Calystegia soldanella-Artemisia pri- nceps community)으로 구분됐다. 해국 군락은 하위단위의 군락으로서 돌가시나무-갯보리 군락 (Rosa -wichuraiana-Elymus dahuricus community)과 사철쑥-땅채송화 군락 (Artemisia capillaris-Aster spathulifolius community)을 이루는 구조로 나타났다. 이러한 군락의 지역은 해국 군락의 하위단위 돌가시나무-갯보리 군락이 주로 울산 등이었고, 사철쑥-땅채송화군락이 포항 등이었으며, 갯메꽃-쑥 군락은 영덕, 울진, 울릉, 경주 등이었다.
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