지리산 냉온대 낙엽활엽수립대의 식생변천사를 밝히기 위하여 왕등재늪(960 m a.s.l.) 퇴적물을 대상으로 화분 분석과 방사성 탄소 연대 측정을 실시하였다. 그 결과 주요한 화분 포자의 출현율의 변화로부터 다음과 같이 3개의 화분대(Pollen zone)와 2개의 아대(Subzone)로 구분하였다. I. Quercus zone($l50{\sim}114cm$), II. Quercus-Pinus zone($114{\sim}43cm$): IIa. Quercus-Pinus subzone($114{\sim}83cm$), IIb. Quercus-Pinus-Herbs subzone($83{\sim}43cm$), Ill. Pinus-Quercus zone($43{\sim}27cm$) 퇴적물 깊이 $111{\sim}116cm$층의 방사성탄소연대는 $1,160{\pm}40yr$ B.P.로 측정되었다. 이들로부터 지리산 왕등재 일대의 삼림은 크게 신갈나무를 우점으로 하는 시대, 신갈나무의 점진적인 감소와 소나무의 증가 시대, 소나무의 급격한 증가 시대로 변천하여 왔음을 알 수 있었다. 'Medieval Warm Period (MWP)'와 'Little Ice Age (LIA)'는 적어도 지리산주변 식생변화에 큰 영향을 미치지는 못하였고, LIA가 최성기에 이른 시기에 습지 주변의 초지의 확장과 소나무 속의 점진적인 증가가 확인 되었다. 그 이후 소나무의 갑작스런 증가는 산지 하부 지역에 대한 인간 간섭의 급증에 의한 식생변화의 반영으로 보인다.
지리산 냉온대 낙엽활엽수립대의 식생변천사를 밝히기 위하여 왕등재늪(960 m a.s.l.) 퇴적물을 대상으로 화분 분석과 방사성 탄소 연대 측정을 실시하였다. 그 결과 주요한 화분 포자의 출현율의 변화로부터 다음과 같이 3개의 화분대(Pollen zone)와 2개의 아대(Subzone)로 구분하였다. I. Quercus zone($l50{\sim}114cm$), II. Quercus-Pinus zone($114{\sim}43cm$): IIa. Quercus-Pinus subzone($114{\sim}83cm$), IIb. Quercus-Pinus-Herbs subzone($83{\sim}43cm$), Ill. Pinus-Quercus zone($43{\sim}27cm$) 퇴적물 깊이 $111{\sim}116cm$층의 방사성탄소연대는 $1,160{\pm}40yr$ B.P.로 측정되었다. 이들로부터 지리산 왕등재 일대의 삼림은 크게 신갈나무를 우점으로 하는 시대, 신갈나무의 점진적인 감소와 소나무의 증가 시대, 소나무의 급격한 증가 시대로 변천하여 왔음을 알 수 있었다. 'Medieval Warm Period (MWP)'와 'Little Ice Age (LIA)'는 적어도 지리산주변 식생변화에 큰 영향을 미치지는 못하였고, LIA가 최성기에 이른 시기에 습지 주변의 초지의 확장과 소나무 속의 점진적인 증가가 확인 되었다. 그 이후 소나무의 갑작스런 증가는 산지 하부 지역에 대한 인간 간섭의 급증에 의한 식생변화의 반영으로 보인다.
We carried out pollen analysis and radiocarbon dating from sediments of Wangdeungjae moor (960 m a.s.l.) to clarify vegetation history of temperate broad-leaved deciduous forest zone of Mt. Jiri. Three local pollen zones and two sub-zones were recognized on the basis of variation in the palynofloral...
We carried out pollen analysis and radiocarbon dating from sediments of Wangdeungjae moor (960 m a.s.l.) to clarify vegetation history of temperate broad-leaved deciduous forest zone of Mt. Jiri. Three local pollen zones and two sub-zones were recognized on the basis of variation in the palynofloral assemblage: I. Quercus zone (150-114 cm), II. Quercus-Pinus zone (114-43 cm): IIa. Quercus-Pinus subzone (114-83 cm), IIb. Quercus-Pinus-Herbs subzone (83-43 cm), III. Pinus-Quercus zone (43-27 cm). Radiocarbon date from sediment depth 111-116 cm was estimated $1,160{\pm}40yr$ B.P. From these results, overall vegetation around of Wangdeungjae moor and Mt. Jiri have changed from Q. mongolica dominant to steady decrease of Q. mongolica whereas steady increase of P. densiflora, finally abrupt increase of P. densiflora. 'Medieval Warm Period (MWP)' and 'Little Ice Age (LIA)' have not had an effect on change of vegetation around, at least, Mt. Jiri. But at maximum period of LIA, extension of grassland and steady increase of Pinus were recognized around the moor. After then, an abrupt increase of Pinus is supposed that vegetation change is reflected in human impact surging around foothills.
We carried out pollen analysis and radiocarbon dating from sediments of Wangdeungjae moor (960 m a.s.l.) to clarify vegetation history of temperate broad-leaved deciduous forest zone of Mt. Jiri. Three local pollen zones and two sub-zones were recognized on the basis of variation in the palynofloral assemblage: I. Quercus zone (150-114 cm), II. Quercus-Pinus zone (114-43 cm): IIa. Quercus-Pinus subzone (114-83 cm), IIb. Quercus-Pinus-Herbs subzone (83-43 cm), III. Pinus-Quercus zone (43-27 cm). Radiocarbon date from sediment depth 111-116 cm was estimated $1,160{\pm}40yr$ B.P. From these results, overall vegetation around of Wangdeungjae moor and Mt. Jiri have changed from Q. mongolica dominant to steady decrease of Q. mongolica whereas steady increase of P. densiflora, finally abrupt increase of P. densiflora. 'Medieval Warm Period (MWP)' and 'Little Ice Age (LIA)' have not had an effect on change of vegetation around, at least, Mt. Jiri. But at maximum period of LIA, extension of grassland and steady increase of Pinus were recognized around the moor. After then, an abrupt increase of Pinus is supposed that vegetation change is reflected in human impact surging around foothills.
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문제 정의
그러나 이는 충실한 방사성 동위원소 연대 측정과 다양한 프락시 자료(multi-proxy data)를 이용한 분석에도 불구하고, 늪의 형성 초기부터 현재에 이르는 섬세한 화분 분석을 통한 식생변천에 대한 논의에는 부족한 면이 있다. 따라서 본 연구에서는 한반도 남부지방 해발 960 m에 위치하는 왕등재늪에 대한 식생변천사의 규명을 통하여 지리산 지역과 그 주변에서 성립, 발달하고 있는 식생 자원의 성인(成因)과 변천 과정에 대한 정확한 이해와 현존 식생의 평가, 잠재 자연 식생의 복원, 미래 식생에 대한 예측과 대응을 위한 자료 제공을 위해 수행되었다. 또한 식생변천이 현재까지 밝혀진 광역적 기후 변화에 대응하여 어떻게 변하였는지를 검토하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 한반도 남부지방 해발 960 m에 위치하는 왕등재늪에 대한 식생변천사의 규명을 통하여 지리산 지역과 그 주변에서 성립, 발달하고 있는 식생 자원의 성인(成因)과 변천 과정에 대한 정확한 이해와 현존 식생의 평가, 잠재 자연 식생의 복원, 미래 식생에 대한 예측과 대응을 위한 자료 제공을 위해 수행되었다. 또한 식생변천이 현재까지 밝혀진 광역적 기후 변화에 대응하여 어떻게 변하였는지를 검토하고자 한다.
제안 방법
) 퇴적물을 대상으로 화분 분석과 방사성 탄소 연대 측정을 실시하였다. 그 결과 주요한 화분·포자의 출현율의 변화로부터 다음과 같이 3개의 화분대(Pollen zone) 와 2개의 아대(Subzone)로 구분하였다. I.
지리산 냉온대 낙엽활엽수림대의 식생변천사를 밝히기 위하여 왕등재늪(960 m a.s.l.) 퇴적물을 대상으로 화분 분석과 방사성 탄소 연대 측정을 실시하였다. 그 결과 주요한 화분·포자의 출현율의 변화로부터 다음과 같이 3개의 화분대(Pollen zone) 와 2개의 아대(Subzone)로 구분하였다.
3과 같다. 화분의 출현율의 변화를 통하여 3개의 국지화분군대(local pollen assemblage)와 2개의 아화분대(sub-zone)로 구분하였다.
대상 데이터
수면을 기준으로 27cm부터 직경 2mm 내외의 굵은 모래(Gravel)가 나오는 150cm까지 층위별로 32개의 시료를 채집하였다. 14C연대 측정용으로 111 ~116 cm의 퇴적물을 이용하였다(Table 2).
시료 채집 당시 채집지점은 25cm까지 물에 잠겨 있었다. 수면을 기준으로 27cm부터 직경 2mm 내외의 굵은 모래(Gravel)가 나오는 150cm까지 층위별로 32개의 시료를 채집하였다. 14C연대 측정용으로 111 ~116 cm의 퇴적물을 이용하였다(Table 2).
왕등재의 기후 정보를 확인하기 위하여 산청 기상 관측소(138.6 m a.s.l.)의 자료를 이용하였다 2004년 기준 지난 30년간 연평균기온은 12.7℃ 강수량은 1530.7 mm로 전형적인 하계 다우형 기후임을 알 수 있다(Fig. 2). 해발고도의 상승에 따른 기온감률 7.
화분 분석을 위한 시료는 왕등재늪에서 Hiller type hand borer를 이용하여 채집하였다. 시료 채집 당시 채집지점은 25cm까지 물에 잠겨 있었다.
이론/모형
화분 분석을 위한 시료는 KOH-ZnCh-Acetolysis법을 이용하여 처리한 후 글리세린젤리로 봉입(Erdtman I960)하여 현미경 하 400배로 검경하였다.
성능/효과
이들로부터 지리산 왕등재 일대의 삼림은 크게 신갈나무를 우점으로 하는 시대, 신갈나무의 점진적인 감소와 소나무의 증가 시대, 소나무의 급격한 증가 시대로 변천하여 왔음을 알 수 있었다. 'Medieval Warm Period (MWP)'와 'Little Ice Age (LIA)'는 적어도 지리산 주변 식생 변화에 큰 영향을 미치지는 못하였고, LI A가 최성기에 이른 시기에 습지 주변의 초지의 확장과 소나무 속의 점진적인 증가가 확인되었다. 그 이후 소나무의 갑작스런 증가는 산지 하부 지역에 대한 인간 간섭의 급증에 의한 식생변화의 반영으로 보인다.
MWP와 LIA가 있었던 시기의 한반도는 역사 시대로서 고려시대와 조선시대 해당하므로 다양한 사료가 남아 있어 이를 통하여 과거의 기후를 확인할 수 있다. 그 결과 MWP에 해당하는 900~1, 100년 사이에 건조, 습윤, 건조가 반복되었고, 1350- 1400년에 몹시 습윤하였다. LIA는 1551 -1650, 1701-1750, 1801-1900년 사이에 뚜렷하게 나타난다(김 1997).
연대 측정 결과와 왕등재 화분변천도를 통하여 늪지의 형성 초기부터 현재까지 기후대나 식생대가 뚜렷하게 변하였다는 사실은 확인할 수 없었다. 그러나 습지 내부와 주변 지역의 환경 변화와 MWP와 LIA와 같은 광역적인 기후, 환경 변화에 대응하여 식생 역시 서서히 변하였다는 사실을 확인할 수 있었다. 본 분석의 결과는 왕등재늪에 퇴적물이 쌓일 당시부터 현재에 이러기까지 지리산 지역은 냉온대 중부/산지형 낙엽활엽수림대였다는 사살을 확인하였다.
또는 중부 이북에 분포한다. 그러므로 해발 960 m a.s.l.인 왕등재늪 퇴적물에서 확인된 화분은 P. dens讯ora와 P. ABnriensis임을 알 수 있으며, &初s화분의 산포 경향을 통해 추론할 때 왕등재늪 퇴적물에서 확인된 Pinus 화분은 대부분이 P. densijlora인 것으로 여겨진다.
Quercus를 비롯한 낙엽활엽수(U㎛擂 & Zelkoba, Fraxinus 등) 와R㎛s의 출현율의 소폭 증감이 있으나, 식생형의 변화를 확인할 정도의 뚜렷한 경향이 없는 시기이다. 깊이 150-137 cm(Sample no. 32-28)에서, 血i/s의 출현율은 본 화분변천도에서 최고 41.5%로 가장 높다 낙엽활엽수의 출현율이 80% 이상을 보이며 이들 중에서도 0仞의 출현율이 약 60% 이상을 차지한다. R*의 출현율은 약 16%대로 낮은 출현율을 보인다冬 이 화분대는 압도적으로 높은 낙엽활엽수와 전체 화분변천도 대 비 /加«의 상대적인 높은 출현율로 특징지워진다' 137cm 이후 초본류가 서서히 감소하고 고목류의 출현율은 약간씩 증가한다.
그러나 습지 내부와 주변 지역의 환경 변화와 MWP와 LIA와 같은 광역적인 기후, 환경 변화에 대응하여 식생 역시 서서히 변하였다는 사실을 확인할 수 있었다. 본 분석의 결과는 왕등재늪에 퇴적물이 쌓일 당시부터 현재에 이러기까지 지리산 지역은 냉온대 중부/산지형 낙엽활엽수림대였다는 사살을 확인하였다. 한반도 저습지에 대한 화분 분석 결과에서 R血s화분의 뚜렷한 증가는 대략 3,000-2,000 yr B.
지리산 주변에서 냉온대 중부/산지형 식생의 형성 역시 이 시기 이후였을 것으로 추정된다. 본 화분 분석 결과는 1, 160 ±40 yr B.P, 이전까지 전형적인 냉온대 중부/산지형 식생이 유지되고 있었던 것으로 사료된다. 화분 분석을 통하여 추정한 WD1의 식생 개황은 현재 지리산의 잠재 자연 식생을 가장 적절하게 반영하는 것으로 보인다.
연대 측정 결과와 왕등재 화분변천도를 통하여 늪지의 형성 초기부터 현재까지 기후대나 식생대가 뚜렷하게 변하였다는 사실은 확인할 수 없었다. 그러나 습지 내부와 주변 지역의 환경 변화와 MWP와 LIA와 같은 광역적인 기후, 환경 변화에 대응하여 식생 역시 서서히 변하였다는 사실을 확인할 수 있었다.
까지는 0仞를 중심으로 한 국지적 환경 및 토지적인 특성을 반영한 낙엽활엽수림으로 덮여있었음을 알 수 있다. 지리산 지역에 대한 인간 간섭에 의한 급속한 식생의 변천은 Pg의 갑작스런 증가와 재 배종인 Fagopjem의 출현으로 확인할 수 있었다.
P, 이전까지 전형적인 냉온대 중부/산지형 식생이 유지되고 있었던 것으로 사료된다. 화분 분석을 통하여 추정한 WD1의 식생 개황은 현재 지리산의 잠재 자연 식생을 가장 적절하게 반영하는 것으로 보인다.
후속연구
그러나 본 연구가 한반도에 있었던 MWP와 LIA와 같은 기후 변화를 세밀하게 추적하는 데에는 한계가 있다. 한반도에서 MWP와 LIA가 군락 통태와 식생변천에 미친 영향을 추적하기 위해서는 첫째, 기후환경의 변화에 민감하게 반응하는 고산 또는 아고산 지역의 습지나 호수 퇴적물의 화분 분석이 행해져야 할 것이다.
한반도에서 MWP와 LIA가 군락 통태와 식생변천에 미친 영향을 추적하기 위해서는 첫째, 기후환경의 변화에 민감하게 반응하는 고산 또는 아고산 지역의 습지나 호수 퇴적물의 화분 분석이 행해져야 할 것이다. 둘째, 최근까지 인간의 간섭에 의한 식생 변화가 거의 없었던 곳의 퇴적물을 대상으로 화분 분석이 행해져야 할 것이다. 셋째, 세밀한 연대의 측정과 화분 분석이 행해져야 할 것이며, 마지막으로 한반도 기후 환경에 영향을 미치는 해류의 성쇠와 방향에 대한 연구가 필요하다.
둘째, 최근까지 인간의 간섭에 의한 식생 변화가 거의 없었던 곳의 퇴적물을 대상으로 화분 분석이 행해져야 할 것이다. 셋째, 세밀한 연대의 측정과 화분 분석이 행해져야 할 것이며, 마지막으로 한반도 기후 환경에 영향을 미치는 해류의 성쇠와 방향에 대한 연구가 필요하다.
이러한 문제에 대한 접근의 시작은 기후 상태가 현재와는 달랐던 과거의 지역 식생과 고환경에 대한 보다 더 정확하고 섬세한 자료의 확보에 있을 것이다. 이는 미래의 기후 변화와 이에 대응한 식생변화라는 본질적인 문제와 인간에게 미칠 충격에 대한 통찰을 제공할 것이다. 이러한 의미에서 산지 습지는 습지 자체가 갖는 생태학적 인 가치뿐만 아니라 습지 형성 초기부터 현재까지 자연 역사를 복원할 수 있다는 점에서 매우 소중한 자료이다.
이후 현재까지 자연적인 기후환경의 변화에 의한 식생변천에 대한 해석이 어렵다. 이러한 문제를 해결 할 수 있는 방안으로 인간의 간섭을 받지 않은 산지 습지를 대상으로 한 식생변천 연구가 필요하다. 그러나 한반도에서 산지 습지에 대한 식생사의 규명은 흔하지 않다(장 등 1987, 최 2001).
현재 진행되고 있는 범지구적인 환경의 변화가 식생 변화에 어떤 영향을 주고, 그 영향의 방향이 어떠할지는 생태계의 구성원인 인간에게 매우 중요한 문제이다. 이러한 문제에 대한 접근의 시작은 기후 상태가 현재와는 달랐던 과거의 지역 식생과 고환경에 대한 보다 더 정확하고 섬세한 자료의 확보에 있을 것이다. 이는 미래의 기후 변화와 이에 대응한 식생변화라는 본질적인 문제와 인간에게 미칠 충격에 대한 통찰을 제공할 것이다.
그러나 본 연구가 한반도에 있었던 MWP와 LIA와 같은 기후 변화를 세밀하게 추적하는 데에는 한계가 있다. 한반도에서 MWP와 LIA가 군락 통태와 식생변천에 미친 영향을 추적하기 위해서는 첫째, 기후환경의 변화에 민감하게 반응하는 고산 또는 아고산 지역의 습지나 호수 퇴적물의 화분 분석이 행해져야 할 것이다. 둘째, 최근까지 인간의 간섭에 의한 식생 변화가 거의 없었던 곳의 퇴적물을 대상으로 화분 분석이 행해져야 할 것이다.
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