신두리 해안사구의 미지형별 식생의 대상구조와 다양성 변화 - 천연기념물 지정지를 중심으로 - Diversity and Zonation of Vegetation Related Micro-Topography in Sinduri Coastal Dune, Korea - Focused on the Natural Monument Area -원문보기
한반도 신두리 해안사구를 대상으로 TWINSPAN 분류법과 DECORANA 배열법에 의한 미지형과 식생의 대상구조 및 변화를 예측한 결과는 다음과 같다. 해안사구의 미지형과 식생은 해안선에서 내륙을 향해 뚜렷한 띠모양의 대상구조를 이루었다. 해안선 방향의 사빈은 수송나물의 출현이 많았고 일차사구는 갯그령이 우점하였다. 사구저지는 좀보리사초와 띠가 군락을 이루었으며 사구습지는 산조풀이 넓게 분포하였다. 이차사구는 띠와 갯쇠보리가 주종을 이루는 가운데 순비기나무와 해당화가 분포하는 양상이었고 내륙방향의 배후구릉지는 아까시나무와 곰솔이 우점하였다. 그러나 해안사구는 해안선 방향의 선구종으로 알려진 통보리사초가 후방의 이차사구에서 우점하였고 내륙성의 억새와 귀화식물의 겹달맞이꽃이 해안사구 전체에서 불규칙하게 덮고 있어 미지형의 안정화가 불확실하였다. 특히 억새는 해안사구의 안정화가 진행될수록 유집성이 높은 사구저지, 이차사구, 일차사구의 우점종으로 변화가 예측되었으며 일차사구와 이차사구 사이의 도로와 사구습지의 확대는 식물분포의 대상구조에 영향을 줄 것으로 판단되었다.
한반도 신두리 해안사구를 대상으로 TWINSPAN 분류법과 DECORANA 배열법에 의한 미지형과 식생의 대상구조 및 변화를 예측한 결과는 다음과 같다. 해안사구의 미지형과 식생은 해안선에서 내륙을 향해 뚜렷한 띠모양의 대상구조를 이루었다. 해안선 방향의 사빈은 수송나물의 출현이 많았고 일차사구는 갯그령이 우점하였다. 사구저지는 좀보리사초와 띠가 군락을 이루었으며 사구습지는 산조풀이 넓게 분포하였다. 이차사구는 띠와 갯쇠보리가 주종을 이루는 가운데 순비기나무와 해당화가 분포하는 양상이었고 내륙방향의 배후구릉지는 아까시나무와 곰솔이 우점하였다. 그러나 해안사구는 해안선 방향의 선구종으로 알려진 통보리사초가 후방의 이차사구에서 우점하였고 내륙성의 억새와 귀화식물의 겹달맞이꽃이 해안사구 전체에서 불규칙하게 덮고 있어 미지형의 안정화가 불확실하였다. 특히 억새는 해안사구의 안정화가 진행될수록 유집성이 높은 사구저지, 이차사구, 일차사구의 우점종으로 변화가 예측되었으며 일차사구와 이차사구 사이의 도로와 사구습지의 확대는 식물분포의 대상구조에 영향을 줄 것으로 판단되었다.
The results of this research on the diversity, zonation of vegetation and micro-topography by TWINSPAN classification and DECORANA ordination, executed with Sinduri coastal dunes of Korea, are as follows: The vegetation and micro-topography of coastal dunes formed a noticeably clear zonation structu...
The results of this research on the diversity, zonation of vegetation and micro-topography by TWINSPAN classification and DECORANA ordination, executed with Sinduri coastal dunes of Korea, are as follows: The vegetation and micro-topography of coastal dunes formed a noticeably clear zonation structure. The beach in the direction of the coastline saw a lot of appearance of Salsola komarovi and the primary dune was dominated by Elymus mollis. Imperata cylindrica var. koenigii and Carex pumila formed a colony at flat area of the sand hills and Calamagrostis epigeios was widely distributed at the wet slack. The secondary dune was dominated mostly by Ischaemum anthephoroides and Imperata cylindrica var. koenigii, and it showed an aspect of the distribution of Vitex rotundifolia and Rosa rugosa. while the hinterland hillside in the direction of inland was dominated by Robinia pseudo-acacia and Pinus thunbergii. However, Carex kobomugi, known as the pioneer species of the coastline-bound areas at the coastal dune, dominantly occupied the secondary dune of the rear side and continentally-inclined Miscanthus sinensi and Oenothera biennis of naturalized plant were irregularly spread over the whole of the coastal dune, so the stabilization of micro-topography seemed to be uncertain. Particularly, Miscanthus sinensis was predicted to be changed into dominant species of the primary dune, and secondary dune and slack having a commonly high species gathering inclination with the more progress of stabilization of the coastal dune. The expansion of sand hill wetlands and roads located between the primary dune and secondary dune was judged to have an effect on the zonation structure of plant distribution.
The results of this research on the diversity, zonation of vegetation and micro-topography by TWINSPAN classification and DECORANA ordination, executed with Sinduri coastal dunes of Korea, are as follows: The vegetation and micro-topography of coastal dunes formed a noticeably clear zonation structure. The beach in the direction of the coastline saw a lot of appearance of Salsola komarovi and the primary dune was dominated by Elymus mollis. Imperata cylindrica var. koenigii and Carex pumila formed a colony at flat area of the sand hills and Calamagrostis epigeios was widely distributed at the wet slack. The secondary dune was dominated mostly by Ischaemum anthephoroides and Imperata cylindrica var. koenigii, and it showed an aspect of the distribution of Vitex rotundifolia and Rosa rugosa. while the hinterland hillside in the direction of inland was dominated by Robinia pseudo-acacia and Pinus thunbergii. However, Carex kobomugi, known as the pioneer species of the coastline-bound areas at the coastal dune, dominantly occupied the secondary dune of the rear side and continentally-inclined Miscanthus sinensi and Oenothera biennis of naturalized plant were irregularly spread over the whole of the coastal dune, so the stabilization of micro-topography seemed to be uncertain. Particularly, Miscanthus sinensis was predicted to be changed into dominant species of the primary dune, and secondary dune and slack having a commonly high species gathering inclination with the more progress of stabilization of the coastal dune. The expansion of sand hill wetlands and roads located between the primary dune and secondary dune was judged to have an effect on the zonation structure of plant distribution.
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문제 정의
그러나 이곳의 교란이나 해안사구의 발달과정에 따른 미지형별 식물상과 식생구조의 변화를 예측한 연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구는 신두리 해안사구에서 띠모양으로 형성된미지형의 종조성을 바탕으로 식생의 대상구조와 어떠한 관계에 있는지를 파악하고 미지형의 발달 및 식생구조의 다양성변화를 예측함으로써 식생과 지형 변화연구의 기초자료로 제공이 가능할 것으로 보여 수행하였다.
본 연구에서 사용한 요인분석(factor analysis) 과유집분석(cluster analysis)은 식생의 군락분류가 아니라 해안사구 미지형의 식생변화에 따른 유형 구분과 결합양상을 밝히기 위하여 인용하였다. 즉 요인분석의 환경요인에 따른 배열은 식생의 대상구조 배열로 해석하였으며, 유집분석은 미지형별 식생의 유사성을 입증하는 자료로 활용하였다.
제안 방법
이 러한 상태는 일차사구와 이차사구 사이에 사구저지와 사구습지의 미지형이 형성되어 있기 때문에 오랫동안 지속될 것으로 여겨졌다. 그리고 사구저지 에는 해안사구 후방에 분포하는 띠가 우점하고 사구습지에는 산조풀이 우점하여 해안사구의 전형적이고연속적인 대상구조를 이질적으로 만들었다. 특히 이차사구에서는 갯쇠보리, 해당화, 순비기나무 이 외에 억새의 생장이 양호하고 분포범위를 넓히는 것으로 조사되어 앞으로 해안사구의 안정화 정도에 따라 점차 억새가 우점하는 양상을 나타낼 것으로 추측되 었다.
식생조사는 미지형별로 상관(physiognomy)에 의하여 수와 양적으로 우세하면서 식분(植分)이 비교적 균질한 지점을 선택하여 방형구(quadrat)를 설치하고 분포조사와 병행하여 실시하였다. 이 방형구의 조사구 (relev分는 미지형과 구성종의 분포특이성에 따라 2X2m(4m’), 2X3m(6m!)의 면적을 임의로 설정하였다.
병행하여 실시하였다. 이 방형구의 조사구 (relev分는 미지형과 구성종의 분포특이성에 따라 2X2m(4m’), 2X3m(6m!)의 면적을 임의로 설정하였다.
(1978)과 Van der Maarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 raw data matrix를 작성하였다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 cut level을 적용한 후 전산분석에 사용하였다. 요인분석의 DCA(detrended correspondence analysis)오} 유집분석의 TWINSPAN(two-way indicater species analysis)은 DECORANA와 TWINSPAN(Hill, 1994) 에 따랐으며 분석 프로그램은 기존의 결점을 가장 최근에 보완한 McCune & Mefford(1999)의 ‘PC-ORD’ 를 이용하였다.
밝히기 위하여 인용하였다. 즉 요인분석의 환경요인에 따른 배열은 식생의 대상구조 배열로 해석하였으며, 유집분석은 미지형별 식생의 유사성을 입증하는 자료로 활용하였다.
대상 데이터
연구 대상 지역과 미지형은 Figure 1과 같이 사빈(sand beach, A), 일차사구(전사구, primary dune, B), 사구 저지(평탄지, slack, C), 사구습지 (wet slack, D), 도로지역(road region, E), 이차사구(secondary dune, F), 배후구릉지(hinterland hillside, G) 등 신창성(2002), 류평우(2004), 강대균(2006)의 분류에 따랐다. 그리고 미지형 중 사빈은 식생조사에 있어서 간조 때에 모래가 드러나는 전 지역을 대상으로 하지 않고 해안선과 일차 사구가 접한 구역을 대상으로 하였다.
식생구조의 분석을 위한 조사구는 Figure 1의지도에 나타낸 바와 같이 사빈 3지점, 일차사구 3지점, 사구저지 3지점, 사구습지 4지점, 도로지역 3지점, 이차사구 4지점, 배후구릉지 3지점 등 미지형별로 각각 3〜4지점씩 총 23지점을 선정하고 최종 분석에 사용하였다.
연구지역은 충청남도 태안군 신두리에 위치한 해안사구 중에서 천연기념물 제 431호로 지정된 곳이며 그곳에 형성된 미지형과 그 미지형의 식생을 대상으로 2006년 6월에 2회의 현지조사를 실시하였다. 연구 대상 지역과 미지형은 Figure 1과 같이 사빈(sand beach, A), 일차사구(전사구, primary dune, B), 사구 저지(평탄지, slack, C), 사구습지 (wet slack, D), 도로지역(road region, E), 이차사구(secondary dune, F), 배후구릉지(hinterland hillside, G) 등 신창성(2002), 류평우(2004), 강대균(2006)의 분류에 따랐다.
이론/모형
Van der Maarel et a/.(1978)과 Van der Maarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 raw data matrix를 작성하였다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 cut level을 적용한 후 전산분석에 사용하였다.
대상구조 식생분포는 종개체군의 연속성을 이론적배경으로 하는 배열법 (ordination)에 의하여 다소의해석이 가능하였다. 배열법은 식생과 환경과의 관계를표현하거나 그 상호작용에 대한 가정을 유추하는데 적합한 방법인데(Gauch, 1982 ; Greig-Smith, 1983), 신두리 해안사구는 Figure 3과 같이 배열법의 DCA분석에 의해서도 미지형별로 식생의 집단이 묶어져 Figure 2의 미지형과 식물분포의 대상구조 관계를 뒷받침하였다.
식생조사는 조사구 내에 줄현하는 모든 식물을 Braun—Blanquet(1964)의 정량적 측도의 우점도 (dominance) 계급(또는 피도 계급)으로 측정하고 기록하였으며, 피도는 우점도 계급을 %로 환산하여 산출하였다. 식생구조의 분석을 위한 조사구는 Figure 1의지도에 나타낸 바와 같이 사빈 3지점, 일차사구 3지점, 사구저지 3지점, 사구습지 4지점, 도로지역 3지점, 이차사구 4지점, 배후구릉지 3지점 등 미지형별로 각각 3〜4지점씩 총 23지점을 선정하고 최종 분석에 사용하였다.
6월에 2회의 현지조사를 실시하였다. 연구 대상 지역과 미지형은 Figure 1과 같이 사빈(sand beach, A), 일차사구(전사구, primary dune, B), 사구 저지(평탄지, slack, C), 사구습지 (wet slack, D), 도로지역(road region, E), 이차사구(secondary dune, F), 배후구릉지(hinterland hillside, G) 등 신창성(2002), 류평우(2004), 강대균(2006)의 분류에 따랐다. 그리고 미지형 중 사빈은 식생조사에 있어서 간조 때에 모래가 드러나는 전 지역을 대상으로 하지 않고 해안선과 일차 사구가 접한 구역을 대상으로 하였다.
이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 cut level을 적용한 후 전산분석에 사용하였다. 요인분석의 DCA(detrended correspondence analysis)오} 유집분석의 TWINSPAN(two-way indicater species analysis)은 DECORANA와 TWINSPAN(Hill, 1994) 에 따랐으며 분석 프로그램은 기존의 결점을 가장 최근에 보완한 McCune & Mefford(1999)의 ‘PC-ORD’ 를 이용하였다.
성능/효과
et Schult.), 모래지치 (Messerschmidia sibirica L.) 등 14분류군의 식물이 출현하였으며 총 피도평균은 90.3%이었다. 우점종은 갯그령이었으며 그 밖의 출현식물은 피도가 매우 낮았다.
그런데 통보리사초는 일반적으로 해안정선의모래땅에 침투하여 모래이동을 둔화시 킨 후 개체수를증가시키는 해안사구식물(Miyawaki, 1977)이지만 신두리 해안사구에서는 해안정선 방향의 일차사구보다후방의 이차사구에 우점하였다. 따라서 신두리 해안사구의 해안정선은 파랑이나 바람에 의한 모래이동이 주요 요인으로 작용하여 미지형의 물리적 환경변화가 일어났음을 말해주는 것으로서 일차사구의 발달이 뚜렷한 것이 이를 입증하였다. 때문에 본래의 선구종이었던통보리사초, 갯메꽃, 갯방풍이 점차 감소하였거나 후방으로 후퇴한 반면에 갯그령이 남아 선구종처 럼 우점하는 것으로 생각되었다.
따라서이차사구와 사구저지는 식생의 구조와 생육환경을 공유하는 것으로도 볼 수 있으므로 이차사구의 억새 등은사구저지로 분포지를 넓힐 것으로 판단할 수 있었다. 해안사구의 안정화가 진행될수록 억새뿐만 아니라 교란지의 생육이 왕성한 달맞이꽃 등의 귀화식물도 이차사구와 사구저 지는 물론 일차사구까지 분포지를 확대할 것으로 사료되었다.
8%이었다. 우점종은 띠와 패치형(patch type) 으로 분포하는 갯쇠보리이었으며 해안사구의 안정단계 지역에 자라는 해당화, 순비기나무는 불규칙한 분포를 보였다. 이차사구는 해안정선의 선구종과 내륙의 곰솔(、Pinus fAuzzZwW Pari.
이 분석에서 특징적인 것은 이차사구와 사구저지의유사성이 매우 높고 다음으로 일차사구이 었으며 사빈과 사구습지의 유사성이 매우 낮았다는 것이다. 따라서이차사구와 사구저지는 식생의 구조와 생육환경을 공유하는 것으로도 볼 수 있으므로 이차사구의 억새 등은사구저지로 분포지를 넓힐 것으로 판단할 수 있었다.
이상의 결과를 종합하여 보면 신두리 해안사구는 블로우아웃의 발달과 사구습지 의 확대에 따라 지형 적 변화가 예상됨은 물론 교란지의 귀화식물 침투, 내륙성의억새 분포확대, 띠(사구저지)와 산조풀(사구습지) 군락분포에 의하여 전형적인 해안사구식생의 대상구조가 영향을 받을 것으로 추측되었다. 연구대상지는 해안사구의 지형적 변화가 식생의 변화를 초래할 것으로 예상되 지 만 이와 반대로 식생구조의 변화가 해안사구의변화를 가져오는 지에 대한 연구도 필요할 것으로 판단된다.
식물이 거의 출현하지 않았다. 주요 출현 식물은 겹달맞이꽃을 비롯하여 매듭풀 (Xwmnercw/a striata Sehin.), 질경0\(、Plantago asiatica'L, .), 시' 철쑥(Artemisia capillaris Thunb.) 등 총 16 분류군이었고 총 피도평균은 6.6%이었다. 이밖에도 토끼풀 (Tri folium repens L.
때문에 민병미(2004)는 갯그령 이 한반도 해안사구의 선구종이고 통보리사초가 그뒤를 따르는 것으로 보고하였으나 한반도에서 신두리이 외의 대청도 해안사구 등에서 통보리사초가 해안정선에 넓게 분포하며 일본의 해안사구에서도 갯그령은선구종의 통보리사초보다 후방에 분포(Nakanishi & Fukumoto, 1991)하기 때문에 갯그령을 한반도 해안사구의 선구종으로 규정짓는 데는 좀 더 세밀한 조사와고찰이 필요한 것으로 사료되었다. 즉, 신두리 해안사구의 일차사구에 우점하는 갯그령은 선구종보다는 선구종과 같은 역할을 하는 것이거나 신두리 해안사구에만 한정된 선구종이라 할 수 있었다.
7%이었다. 피도가 높고 가장 넓은 분포를 나타내는 식물은 띠이었으며, 좀보리사초는모래이동과 퇴적이 거의 나타나지 않아 입지가 다소 안정된 곳에 많이 출현하였다. 그러나 띠와 좀보리사초는겹달맞이꽃에= 方/enm'sL.
따라서이차사구와 사구저지는 식생의 구조와 생육환경을 공유하는 것으로도 볼 수 있으므로 이차사구의 억새 등은사구저지로 분포지를 넓힐 것으로 판단할 수 있었다. 해안사구의 안정화가 진행될수록 억새뿐만 아니라 교란지의 생육이 왕성한 달맞이꽃 등의 귀화식물도 이차사구와 사구저 지는 물론 일차사구까지 분포지를 확대할 것으로 사료되었다.
후속연구
1고} Figure 2). 때문에 민병미(2004)는 갯그령 이 한반도 해안사구의 선구종이고 통보리사초가 그뒤를 따르는 것으로 보고하였으나 한반도에서 신두리이 외의 대청도 해안사구 등에서 통보리사초가 해안정선에 넓게 분포하며 일본의 해안사구에서도 갯그령은선구종의 통보리사초보다 후방에 분포(Nakanishi & Fukumoto, 1991)하기 때문에 갯그령을 한반도 해안사구의 선구종으로 규정짓는 데는 좀 더 세밀한 조사와고찰이 필요한 것으로 사료되었다. 즉, 신두리 해안사구의 일차사구에 우점하는 갯그령은 선구종보다는 선구종과 같은 역할을 하는 것이거나 신두리 해안사구에만 한정된 선구종이라 할 수 있었다.
영향을 받을 것으로 추측되었다. 연구대상지는 해안사구의 지형적 변화가 식생의 변화를 초래할 것으로 예상되 지 만 이와 반대로 식생구조의 변화가 해안사구의변화를 가져오는 지에 대한 연구도 필요할 것으로 판단된다.
그리고 띠는 일차사구와 이차사구 전면에서 매우 넓게 분포하였으나 안영희(2003)는 일차사구보다 후방의 우점종으로 보았고민병미(2004)는 대상구조의 우점종으로 언급하지 않았다. 특히 본 조사에서는 앞선 조사의 대상구조와 달리 사구저지의 군데군데에 넓게 형성된 사구습지에서산조풀이 우점하였는데, 이 같은 대상구조 차이는 조사구의 선정 차이 때문으로 여겨지지만 해안사구의 변화에 따른 식생구조의 변화인지 아니면 미지형별 식생구조의 특이성 때문인지에 대해서는 앞으로 시공간적 연구가 더 필요한 것으로 판단되었다. 왜냐하면 산조풀의우점은 사구습지가 시간과 공간적으로 점차 넓어졌기때문으로도 볼 수 있었고 통보리사초는 해안정선의 미지형이 빠르게 변화하면서 급격하게 감소하였을 것으로도 볼 수 있기 때문이다.
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