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문제 정의
- 식장산은 식물상에 대한 조사가 선행되어 종단 위에서의 연구가 수행되었고(김 등 1997; 박 2000), 본 연구는 개체군 및 군집단위와 함께 생태계까지도 일부 포함한 식장산의 산림생태계를 분류하여 현지 산림의 속성과분포범위를 체계적으로 해석하고 산림자원의 효율적인 경영관리를 포함한 여러 용도에 중요한 기초 정보를 제공하고자 산림 식생 유형의 분류, 현존식생도의 작성, 세천계곡 일대의 식생구조에 대하여 구명하였다.
제안 방법
- 또한 조사구 내의 종 구성상태의 다양성을 나타내는 척도로서 Shannon-Weaver의 종다양도 (H'), 최 대종 다양도(Hmax"), 균재도(丁), 우점도(1-了)와(Shannon-Weaver 1963) 종간경쟁지수(1 -Al) 및 종내경쟁지수(A1)를 분석하였다 (Brower and Zar 1977).
- 세천 계곡부 식생구조를 파악하기 위해 세천 계곡 부를 중심으로 유역범위와 입지환경을 고려한 식생조사지 25개소를 선정하였고, 흉고직경 2 cm 이상 되는 목 본성 개체 목은 매목조사를 수행하였으며, 2 cm 이하의 목 본성 식물은 그 개체수를 파악하였다.
- 현존 상관 식생 도는 야외조사시 현장에서 판단한 자료와 식생 분석 결과를 종합하여 판단하였으며, 현존상관식 생 도에서계곡부 식생은 매우 다양한 상관임분유형을 가지고 있어 각각의 식생단위로 나타내기 어려워 하나의 유형으로 묶어서 작성하였다. 세천 계곡부 식생구조를 파악하기 위해 세천계곡부 25개소에서 조사된 자료를 토대로 한 중요치 산출은 Curtis and McIntosh (1951)7} 고안한 방법을 적용해 층위별로 목본성 구성종들의 생태적 영향력을 표현하였다. 단 흉고직경 2cm 이하의 개체목 중요치는 각각 흉고직경 0.
- 식물사회학적 식생분류는 기본적으로 종조 성에 근거를 두며, 소련방식, 북구방식, 영국방식, 미국방식, ZM방식 등 여러 방법론으로 구분할 수 있고(鈴木 等, 1985), 본 연구에서는 임관의 최상층(교목층) 우점종을 중시하여 식생유형을 분류하였다. 분류된 산림 식생 군락 중 소나무군락은 산지림 유형과 계곡림 유형 모두에 출현하였는데, 계곡부 소나무군락은 빠른 물의 흐름, 토석의 이동, 지존물의 이동, 인간의 간섭 등 계곡부에 주로 높은 빈도로 발생하는 교란 (disturbance)에 의해 양수 성수 종인 소나무가 정착하여 군락을 형성할 수 있었던 것으로 사료된다.
- 식장산 전체의 식생분석자료를 얻기 위해 식물사회학적 방법 (Ellenberg 1956; Braun-Blanquet 1964)에 따라 114개소를 선정하여 경위도 좌표(GPS 좌표), 지형, 해발고, 사면 경사도, 노암율, 방위 등 입지환경요인을 조사하였고, 조사구의 크기는 임분고, 생활형 등 상관식생의 외형을 고려하여 100 nW로 하였으며, 조사구내에 출현하는 각종의 피도 (coverage)와 개체 수를 조합시킨 우점도 (dom- inance) 계급 및 군도 (sociality) 계급을 층위별로 구분하여 판정 기록하였다. 식생조사를 수행하면서 지도상에 군락의 경계를 표시하였고, 미숙한 곳은 군락의 분포에 대한 법칙성을 찾아 식장산의 임상도를 참고하여 현장에서 1 : 25,000 지 형 도에 상관식 생 도를 작성 하였다.
- 식장산 전체의 식생분석자료를 얻기 위해 식물사회학적 방법 (Ellenberg 1956; Braun-Blanquet 1964)에 따라 114개소를 선정하여 경위도 좌표(GPS 좌표), 지형, 해발고, 사면 경사도, 노암율, 방위 등 입지환경요인을 조사하였고, 조사구의 크기는 임분고, 생활형 등 상관식생의 외형을 고려하여 100 nW로 하였으며, 조사구내에 출현하는 각종의 피도 (coverage)와 개체 수를 조합시킨 우점도 (dom- inance) 계급 및 군도 (sociality) 계급을 층위별로 구분하여 판정 기록하였다. 식생조사를 수행하면서 지도상에 군락의 경계를 표시하였고, 미숙한 곳은 군락의 분포에 대한 법칙성을 찾아 식장산의 임상도를 참고하여 현장에서 1 : 25,000 지 형 도에 상관식 생 도를 작성 하였다.
대상 데이터
- 이루어져야 한다. 본 연구의 대상지인 식장산은 한반도 생태권역구분에서 남서산야권역에 속하며 (신 1995, 1996), 백두대간식 산맥체계로 볼 때 금강 남쪽에 위치하므로 금남정맥 에 속하고, 산세가 험준하며 해발고에 비해 너른 품을 가지고 있다(윤과 김 2006). 식장산이란 이름은 지리.
- 6m로서, 그 범위는 북위 36。1650"~36°19, 30”, 동경 127°27'35''~127°30'00"에 해당된다. 행정구역상으로는 대전광역시 동구 세천동, 대성동과 낭월동에 속하고, 동쪽으로는 충청북도 옥천군 군서면과 군북면에 접하고 있었다(Fig. 1). 식장산이 위치하고 있는 대전은 지리적으로는 중부지방에서 남부지방으로 넘어가는 점이지대에 속하며, 기후 특성 또한 중부와 남부의 점이적 특성을 나타내고 있었다(대전광역시 2007).
성능/효과
- Sikjang. QUMO (34, 213 ha, 31.9%), QUAC (24, 576 ha, 22.9%), QUVA (23, 204 ha, 21.7%), VALLEY (12, 122 ha, 11.3%), LALE (4, 394 ha, 4.1%), ROPS (4, 326 ha, 4.0%), PIRI (1, 644 ha, 1.5%), PIKO (1, 552 ha, 1.5%), CACR (816 ha, 0.8%), PIDE (200 ha, 0.2%), ALHI(140ha, 0.1%).
- 또한 군락을 이루고 있는 소나무들 중 일제히 한 방향으로 넘어간 곳도 있을 뿐만 아니라 군락 내 개체목들은 여러 고사유형들이 나타나기도 하였다. 계곡림 유형은 대체로 평균출현종수가 산지림과인공림 유형보다 많았고, 아교목층에서는 때죽나무, 비목나무, 산딸나무, 까치박달 등이, 관목층에서는 주로 쥐똥나무, 올괴불나무, 매화말발도리 등이, 초본층에서는 산수국, 담쟁 이덩굴, 왕머루, 다래, 회잎나무, 작살나무, 둥근털제비꽃, 고깔제비꽃, 담쟁이덩굴, 뱀고사리, 밀나물 등이 각각 출현하고 있었다.
- 계곡림 유형은 총 33개소에서 조사되었으며 11개 군락 즉, 졸참나무군락(9개소), 왕버들군락(3개소), 호랑버들군락(1개소), 물푸레나무군락(2개소), 갈참나무군락(6 개소), 느티나무군락(4개소), 다릅나무군락(1개소), 굴피나무군락(1개소), 고로쇠나무군락 (2개소), 때죽나무군락 (1개소), 소나무군락 (3개소)으로 분류되었다.
- 계곡림 유형의 식생구조를 밝히는 조사는 본 유역을 감싸는 북사면 상부일대의 산지림 중에 가장 넓은 분포면적을 보인 신갈나무군락(7개소)이 둘러싸고 있으며, 계곡림 유형에는 물줄기를 따라서 졸참나무군락(5개소), 갈참나무군락(2개소), 물푸레나무군락(3개소), 고로쇠 나무군락(2개소), 소나무군락(2개소), 다릅나무군락(1개소) 들이 분포하고 있었고, 인공림 유형인 물오리나군락(1개소)과 아까시나무군락(2개소)은 사면부에 식재되어 있었다 (Fig. 3).
- 느티 나무군락, 소나무군락, 물푸레 나무군락은노암율이 49%, 38%, 43%로 높았으며, 특히 고로쇠나무군락과 다릅나무군락은 노암율이 78%, 95%로 전석지와 가까운 입지환경에 출현하고 있었다. 굴피나무군락은 사면의 경사가 30° 로 급하였으며, 아교목층과 관목층의 식피율이 각각 60%, 50%로 높은 반면 초본층의 식피율은 25%로 매우 낮았고, 출현종수도 18종이 었다. 소나무군락은 산지림 유형의 소나무군락과는 다르게 수고가 16m 로 거의 2배 가까이 차이가 났으며, 교목층을 제외하고는 출현하지 않았다.
- 인위적인 교란에 의하여 형성된 것으로 보이며, 아교목층의 식피율이 70%로 가장 높게 나타났는데, 교란에 의해 임관이 열리면서 임내로 빛이 많이 들어왔기 때문인 것으로 판단되었다. 그 밖에 산지림 유형에 출현하고 있는 종은 아교 목 층에는 때죽나무와 비목나무가 높은 우점도로 나타났고, 관목증에서는 노린재나무, 개옻나무, 생강나무, 진달래, 쇠물푸레, 벚나무류가, 초본층에서는 밀나물, 뱀고사리, 산거울, 새, 큰기름새, 애기나리, 산철쭉, 각시붓꽃, 산초나무 등이 우점도가 높게 나타났다.
- 느티 나무군락, 소나무군락, 물푸레 나무군락은노암율이 49%, 38%, 43%로 높았으며, 특히 고로쇠나무군락과 다릅나무군락은 노암율이 78%, 95%로 전석지와 가까운 입지환경에 출현하고 있었다. 굴피나무군락은 사면의 경사가 30° 로 급하였으며, 아교목층과 관목층의 식피율이 각각 60%, 50%로 높은 반면 초본층의 식피율은 25%로 매우 낮았고, 출현종수도 18종이 었다.
- 5%를 각각 차지하고 있었으며 그 분포 패턴은 불규칙적 이 었다.따라서 산지 림 유형 은 분포면적 이 82, 194 ha로 식장산의 전체 면적의 76.7%를 차지하였고, 인공림 유형과 계곡림 유형은 12, 872 ha (12.0%)와 12, 122 ha (11.3%)로 각각 나타났다.
- 굴참나무군락과 상수리나무군락의 임분고는 각각 14 m, 15 이로 나타났고, 흉고직경 이 26 cm, 29 cm로 각각 나타났으며, 우량한 생육상태를 나타내고 있었다. 떡갈나무군락은 능선부에 국소적으로 분포하고 있지만 평균출현 종수가 32종으로 가장 높게 나타났다. 소나무군락은 동사면의 급경사지와 능선부에 나타났으며, 관목층과 초본층에 소나무 치수 및 치묘가 나타나지 않았다.
- 45로 신갈나무군락이나 인공림 군락의 우점종 중요치 보다 낮게 나타났다. 또한 교목층에 출현하는 종의 수가 5~11종으로 인공림 유형의 군락과는 대조적 이 었다. 소나무군락에서 줄현하는 교목증의 소나무와 신갈나무의 중요치는 각각 53.
- 91로 현저히 줄어들고, 관목층과 초본층에서는 출현하지 않았다. 모든 군락 내에서 때죽나무의 전체 중요치는 53.58~ 142.36으로 매우 높게 나타났고, 교목층 우점종 외에 비목나무, 산딸나무, 까치박달 등이 높게 나타났다. 계곡림 유형의 종다양도는 0.
- 특히 잣나무군락의 초본층식피율은 5%로 매우 낮았고, 출현종수는 12종으로 식장산 전체 군락 중에서 제 일 낮았다. 물오리나무군락과 튤립나무군락은 등산로와 인접한 곳에 위치하고 있었고, 호광성 식물인 좀깨 잎나무, 국수나무, 사위질빵 등이 출현하고 있었으며, 식피율이 각각 63%, 73%로 매우 높았다. 아까시나무군락의 아까시나무는 각 증위에 나타났지만 특히, 교목층의 평균 식피율이 66%로 낮았으며, 자연도태가 진행되고 있는 것으로 판단되었다.
- 본 식장산의 산림식생은 산지림 유형, 계곡림 유형 및 인공림 유형의 3개 유형으로 분류되었고, 23개의 군락이 나타났다. 식물사회학적 식생분류는 기본적으로 종조 성에 근거를 두며, 소련방식, 북구방식, 영국방식, 미국방식, ZM방식 등 여러 방법론으로 구분할 수 있고(鈴木 等, 1985), 본 연구에서는 임관의 최상층(교목층) 우점종을 중시하여 식생유형을 분류하였다.
- 또한 교목층에 출현하는 종의 수가 5~11종으로 인공림 유형의 군락과는 대조적 이 었다. 소나무군락에서 줄현하는 교목증의 소나무와 신갈나무의 중요치는 각각 53.45, 16.64로 높게 나타났으나 아교목층에서는 20.04, 8.91로 현저히 줄어들고, 관목층과 초본층에서는 출현하지 않았다. 모든 군락 내에서 때죽나무의 전체 중요치는 53.
- 식장산의 총 114개소에서 조사된 식생자료를 분석한 결과 23개의 군락이 나타났으며, 크게 산지림 유형, 계곡림 유형 및 인공림 유형의 3개 유형으로 요약되었다.
- (1개 소)으로 분류되었다. 신 갈나무군락의 평균해발고는 447 m로 양지바른 능선부에 주로 나타난 떡갈나무군락을 제외하고서는 가장 높았으며 북사면에 넓게 분포하고 있었으며, 그 다음은 굴참나무군락이 414 m, 상수리나무군락이 272이로 가장 낮은 분포대를 보였다. 굴참나무군락은 경사도가 30°로 급한 곳 남사면에 주로 분포하고 있었다.
- 신갈나무군락의 층위별 중요치를 보면 교목층에서 신갈나무의 중요치가 65.03, 아교목층이 6.95로 나타나 그 영향력 이 점점 줄어드는 반면 아교목층에서는 때죽나무와 비목나무의 중요치가 각각 35.92, 22.이로 높았다 (Table 2). 관목층에서는 비목나무가 51.
- 1% 를 각각 차지하고 있었다. 신갈나무군락이 가장 넓게 분포하고 있었으며 분포고도가 가장 높았고, 굴참나무군락은 남사면에 주로 분포하고 있었으며, 상수리나무군락은 저지대에 넓게 분포하고 있었다. 계곡림 유형 (졸참나무군락, 갈참나무군락, 물푸레나무군락, 느티나무군락, 왕버들군락, 고로쇠나무군락 등)은 12, 122ha로 전체 면적의 11.
- 물오리나무군락은 분포지형이 요형지로서 튤립나무군락과 마찬가지로 계곡 부에 해당되는 지형으로 쇠물푸레, 진달래, 산철쭉 등은 줄현하지 않았다. 아까시나무군락, 리기다소나무군락, 일본잎갈나무군락, 밤나무군락의 아교목층에는 때죽나무, 비목나무, 밤나무 등이 나타났으며, 관목층에서는 노린재나무, 개옻나무, 생강나무가 나타났고, 초본층에서는 밀나물, 뱀고사리, 주름조개풀, 산철쭉 등이 출현하여 교목층을 제외한 층위에서는 산지림과 유사한 종조 성적 특성을 나타내고 있었다.
- 물오리나무군락과 튤립나무군락은 등산로와 인접한 곳에 위치하고 있었고, 호광성 식물인 좀깨 잎나무, 국수나무, 사위질빵 등이 출현하고 있었으며, 식피율이 각각 63%, 73%로 매우 높았다. 아까시나무군락의 아까시나무는 각 증위에 나타났지만 특히, 교목층의 평균 식피율이 66%로 낮았으며, 자연도태가 진행되고 있는 것으로 판단되었다. 리기다소나무군락은 리기다소나무 외에 신갈나무, 소나무, 굴참나무, 상수리나무 등의 교목성 수종이 함께 출현하고 있었다.
- 인공림 유형은 지형, 표고 등과 유의한 특성을 나타내고 있지 않았으며, 특히 계곡부 유형의 경우 종다양성 이 높고 좁은 지역이지만 다른 지형에서 볼 수 없는 많은 군락(졸참나무군락, 왕버들군락, 호랑버들군락, 물푸레나무군락, 갈참나무군락, 느티나무군락, 다릅나무군락, 굴피나무군락, 고로쇠나무군락, 때죽나무군락 등)이 나타나계곡림 유형을 하나의 생태계 접근 및 관리단위로 고려하는 것도 지속가능한 산림관리를 위한 하나의 방법이 될 것으로 판단되었다.
- 인공림 유형의 물오리나무군락(1개소)은 교목층, 아 교목층, 관목층에서 물오리나무의 중요치가 각각 100으로 나타났고, 초본층에서는 좀깨 잎나무가 82.92로 가장 높게 나타났다. 종다양도는 0.
- 39로 나타났고, 관목층과 초본층에서는 나타나지 않았는데 이는 신갈나무와의 수관경쟁 때문인 것으로 판단되었다. 전체적으로 보면 때죽나무가 93.53으로 가장 높고, 신갈나무와 비목나무가 각각 80.37, 78.26으로 높게 나타났다. 종다양도는 0.
- 26으로 높게 나타났다. 종다양도는 0.8257로서 계곡림유형과 비슷하였으며 종간 경쟁이 0.7400으로 종내경쟁인 0.2600보다 높게 나타나 종간의 경쟁 이 심한 것으로 나타났다(Table 3).
- 인공림 유형의 입지환경은 경사도가 완만하고, 노암율은 낮았다. 특히 잣나무군락의 초본층식피율은 5%로 매우 낮았고, 출현종수는 12종으로 식장산 전체 군락 중에서 제 일 낮았다. 물오리나무군락과 튤립나무군락은 등산로와 인접한 곳에 위치하고 있었고, 호광성 식물인 좀깨 잎나무, 국수나무, 사위질빵 등이 출현하고 있었으며, 식피율이 각각 63%, 73%로 매우 높았다.
- 현존 상관 식생 도는 야외조사시 현장에서 판단한 자료와 식생 분석 결과를 종합하여 판단하였으며, 현존상관식 생 도에서계곡부 식생은 매우 다양한 상관임분유형을 가지고 있어 각각의 식생단위로 나타내기 어려워 하나의 유형으로 묶어서 작성하였다. 세천 계곡부 식생구조를 파악하기 위해 세천계곡부 25개소에서 조사된 자료를 토대로 한 중요치 산출은 Curtis and McIntosh (1951)7} 고안한 방법을 적용해 층위별로 목본성 구성종들의 생태적 영향력을 표현하였다.
후속연구
- 식생의 분포는 능선부와 북사면 일대의 해발이 높은 곳에 신갈나무군락, 남사면에 굴참나무군락, 해발고가 낮은 지역이나 도시 근교 및 야산에 상수리나무군락이 분포하고 있었으며 이는 남서산야권역의 다른 지역 연구 (고와 임 1987; Kim eM/. 1988; 길 등 2004; 김 등 2004; 정 등 2006)와 유사한 경향을 나타내고 있었으며, 계룡산, 대둔산, 칠갑산에 출현하고 있는 서어나무군락이 식장산 계곡부에 출현하지 않았다는 점은 앞으로 더 연구가 진행될 필요가 있을 것으로 판단되었다.
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