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문제 정의
- 배열법의 식생분류를 위한 유집분석(cluster analysis) 과 요인분석(factor analysis)은 Z-M학파의 종조성 표 분류법에 따른 유형구분과 결합양상을 보완하기 위하여 실시하였다. 이 분석을 위한 자료는 조사구의 종 조성을 나타내는 Braun—Blanquet(1964)의 우점도를 Van der Maarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 자료를 작성하였다.
- 이에 본 연구조사는 앞선 연구의 추정처럼 그동안 식생천이가 진행되었을 것으로 가정한 후 그에 따른 식생구조의 변화양상을 파악하기 위하여 상관(physiognomy) 에 의한 현존식생과 식물사회학적 군락구조를 분석한 바 목적하는 결과를 얻어 보고하는 바이다.
- 치악산국립공원 내의 상관적 식생조사는 식물사회 학적 군락구조의 분석을 위한 대표성의 조사구 선정과 현존식생의 추정을 위하여 실시하였다. 층상과 해발고 도에 따른 주요 우점종은 Table 1과 같다.
제안 방법
- 식생조사는 Braun—Blanquet(1964)의 우점도와 군도로 측정하였으며 이외에 군락 분석 및 비교의 정보로 이용하기 위하여 나침반, 경人V계, 고도계 등으로 여러 환경요소를 조사하였다. 군락 분석은 Z-M학파의 전통적 추출법(Ellenberg, 1956; Muella-Dombois & Ellenberg, 1974)으로 수행하였고 상재도표 (synoptic table)로 나타내 분류하였으며 무의미한 값을 가지는 계급의 출현식물은 상재도표에서 제외시켰다(Zechmeister & Mucina, 1994).
- 이 분석을 위한 자료는 조사구의 종 조성을 나타내는 Braun—Blanquet(1964)의 우점도를 Van der Maarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 자료를 작성하였다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 수준(cut level)을 적용한 후 전산분석에 사용하였다. 유집분석 의 TWINSPAN과 요인분석의 DCA는 Hill(1994)의 ‘DECORANA and TWINSPAN’에 따랐으며 프로그램 은 McCune & Mefford(1999)의 ‘PC—ORD’를 이용하였다.
- 1knf)을 대상으로 2006년 4월부터 9월에 걸쳐 실시하였다. 임상별 현존식생은 1/25, 000 축적의 수치지도와 환경부의 현존식생도를 바탕으로 현장조사의 교목층 상관에 의하여 보완 파악하였으며, AutoCAD 2004를 이용하여 분포도를 작성한 후 각 임상별 면적을 산출하였다
- 치악산국립공원 내의 조사구 74개 지점에 대한 TWINSPAN의 유집분석을 나타낸 계통수의 그래프는 Figure 2와 같다. 조사구 유집분석에서는 고유치 0.3108의 1수준에서 2개의 집단, 2수준에서 4개 집단, 3수준에서 7개 집단, 4수준에서 12개 집단, 5수준에서 18개 집단으로 나누어졌는데, 이를 Table 3의 종조성 표 군락분류와 비교하여 보면 1수준에서 당단풍-신갈 나무군락(A-a, A-b)과 그 이외의 군락(A—c, B, C, D, E)으로 구분되어 유사하였다.
대상 데이터
- 4m이었다. 수반 종은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 고추나무 등이었다. 노린재나무-대사초군락의 식별종은 노린 재나무, 대사초, 단풍취이었으며 조사구는 12개, 조사 구 평균면적은 116.
- 조사구는 산림 청의 임상도를 활용하여 격자로 분할 한 후 출입이 가능한 등산로 인접지 역을 중심으로 수령 30년생(이영급) 이상의 지역에서 식분이 비교적 균질 한 지점 74개소를 선정하였고(Figure 1) 방형구는 구 성종과 식분구조의 특이성에 따라 lOmXIOm, 15mX15m 면적을 임의로 설정하였다.
- 조사는 강원도 원주시와 횡성군에 걸쳐 있는 치악산 국립공원 구역(182.1knf)을 대상으로 2006년 4월부터 9월에 걸쳐 실시하였다. 임상별 현존식생은 1/25, 000 축적의 수치지도와 환경부의 현존식생도를 바탕으로 현장조사의 교목층 상관에 의하여 보완 파악하였으며, AutoCAD 2004를 이용하여 분포도를 작성한 후 각 임상별 면적을 산출하였다
이론/모형
- 식생조사는 Braun—Blanquet(1964)의 우점도와 군도로 측정하였으며 이외에 군락 분석 및 비교의 정보로 이용하기 위하여 나침반, 경人V계, 고도계 등으로 여러 환경요소를 조사하였다. 군락 분석은 Z-M학파의 전통적 추출법(Ellenberg, 1956; Muella-Dombois & Ellenberg, 1974)으로 수행하였고 상재도표 (synoptic table)로 나타내 분류하였으며 무의미한 값을 가지는 계급의 출현식물은 상재도표에서 제외시켰다(Zechmeister & Mucina, 1994).
- 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 수준(cut level)을 적용한 후 전산분석에 사용하였다. 유집분석 의 TWINSPAN과 요인분석의 DCA는 Hill(1994)의 ‘DECORANA and TWINSPAN’에 따랐으며 프로그램 은 McCune & Mefford(1999)의 ‘PC—ORD’를 이용하였다.
- 배열법의 식생분류를 위한 유집분석(cluster analysis) 과 요인분석(factor analysis)은 Z-M학파의 종조성 표 분류법에 따른 유형구분과 결합양상을 보완하기 위하여 실시하였다. 이 분석을 위한 자료는 조사구의 종 조성을 나타내는 Braun—Blanquet(1964)의 우점도를 Van der Maarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 자료를 작성하였다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 수준(cut level)을 적용한 후 전산분석에 사용하였다.
성능/효과
- 노린재나무-대사초군락의 식별종은 노린 재나무, 대사초, 단풍취이었으며 조사구는 12개, 조사 구 평균면적은 116. 7m’이었고 조사구 평균출현종은 29.1 분류군, 군락의 출현종은 136분류군이었으며 평균 해발고도는 934.0m이었다. 수반종은 생강나무, 잔 털제비꽃, 붉은병꽃나무, 선밀나물 등이었다.
- 그리고 졸참나무군 락(C), 소나무군락(D), 식재림(E)은 해발고도가 낮은 곳에 위치하였다. DCA배열법의 연속적인 군락분류와 종조성표의 불연속적인 군락분류가 비슷하게 나타났음을 알 수 있었다.
- chinensis for. pilosa-Carex siderosticta community, 일련번호 3, A-c)으로 분류되었으며 식 재 림은 일본잎갈나무림 (iw衣 leptolepis afforestation, 일련번호 7, E-a)과 잣나무림(Pz'zws koraiensis afforestation, 일련번호 7, E—b)으로 구분되었다.
- 0m이 었다. 교목층의 높이는 15.0m, 피도는 80.0%이었으며 수반종은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 선밀나물 등이었다. 이 군락은 한반도의 다소 다습한 계곡 주변에 형성 (송호경 등, 1987; 임양재와 김정언, 1992)하는데 치악산국립공원 내에서도 해발고도 400m에서 600m 사이의 계곡 근처에 나타났으며 생강나무와 쪽동백나무 등이 결합하였으나 생강나무와 쪽동백나무는 다른 군락에서도 빈번하게 출현하고 있어 이 군락의 식별종이 아니었다.
- 8m이었다. 교목층의 높이는 15.7m, 피도는 71.1%이었으며 수반종은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 선밀나물 등이었다. 이 군집은 해발고도 300m에서 800m사이에 나타났으며 교목층에서 신갈나무와 결합하였고 관목층에서
- 층상과 해발고 도에 따른 주요 우점종은 Table 1과 같다. 교목층의 우점종은 서어나무, 층층나무, 물푸레나무, 일본잎갈나 무, 소나무, 잣나무, 리기다소나무, 신갈나무, 졸참나무 등이 었고 그 중 신갈나무는 가장 넓게 우점하였으며 해발고도가 높아질수록 밀도와 피도가 높게 나타났다. 서어나무는 해발고도 600m이상의 남-서 지대에 우점 하였고, 졸참나무와 소나무는 해발고도 600m이하의 낮은 지대에 분포하였으며 일본잎갈나무와 잣나무를 비롯하여 전나무, 리기다소나무는 식재수종이었다.
- 아교목층은 당단풍, 까치박달, 쪽동백나무, 신갈나 무 등의 출현빈도가 높았으며 해발고도별로는 600m 이상의 지대에 분포하였다. 그 중 가장 넓게 우점하는 목본은 당단풍이었고 까치박달은 해발고도 900m이상 에서 출현빈도가 높았다. 또한 관목층은 당단풍, 생강 나무, 철쭉, 고추나무, 노린재나무, 붉은병꽃나무 등의 출현빈도가 높은 편이었으나 피도는 산등성이(해발고 도 700m이상)의 철쭉을 제외하면 층상구조에 따라 변 화가 많았다.
- 이는 층층나무와 까치박달 집단의 불안정한 식생천이 과정에서 하층의 종구성이 다양한 결합 영향으로 여겨졌다. 그리고 고유 치 0.4111 의 3수준은 지표종인 신갈나무(-), 노린재나무(-)와 층층나무(+)의 출현유무에 따라 구분되었기 때문에 노린재나무는 층층나무보다 신갈나무와 결합력이 높음을 알 수 있었다. 따라서 Table 3에서 노린재 나무-대사초군락을 당단풍-신갈나무군락에 귀속한 것은 군락분류의 잘못이라 할 수 없었다.
- 수반 종은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 고추나무 등이었다. 노린재나무-대사초군락의 식별종은 노린 재나무, 대사초, 단풍취이었으며 조사구는 12개, 조사 구 평균면적은 116. 7m’이었고 조사구 평균출현종은 29.
- 당단풍-신갈나무군락(A)은 치악산국립공원 내에서 가장 넓은 분포로 우점하는 집단이 었고 신갈나무, 당단 풍, 철쭉이 표징종(character species) 이 었으며 조사 구는 총 74개 중 41개이 었다. 교목층의 높이는 13.
- )이 다소 출현하는 점으로 보아 습성의 사양토를 좋아하는 집단이었다. 따라서 이 군락은 건습 토양에서 잘 자라는 신갈나무와 결합력이 약한 것으로 판단되었으며 토양 환경조건의 영향을 많이 받는 것으로 판단되었다.
- 따라서 이를 종합하여 치악산국립공원 내의 식생변화를 예측하여 보면, 산중턱 이상에서 신갈나무(교목 층)-당단풍(아교목층)-철쭉(관목층)이 함께 결합하여 극상림을 이룰 것으로 여겨졌다. 산중턱의 혼효림 지역은 군락구조의 식생천이로 볼 때에 침엽수가 낙엽 활엽수로 대체될 것으로 판단되었으며 산중턱에서 불안정한 군락을 형성하는 층층나무-까치박달군락은 환경조건이 건습으로 변할 경우에 부분적으로 당단풍- 신갈나무군락과 경쟁할 것으로 예측되었다.
- 그 중 가장 넓게 우점하는 목본은 당단풍이었고 까치박달은 해발고도 900m이상 에서 출현빈도가 높았다. 또한 관목층은 당단풍, 생강 나무, 철쭉, 고추나무, 노린재나무, 붉은병꽃나무 등의 출현빈도가 높은 편이었으나 피도는 산등성이(해발고 도 700m이상)의 철쭉을 제외하면 층상구조에 따라 변 화가 많았다. 특히 철쭉은 해발고도 900m이상에서 자 주 출현하였고 아교목층의 형태로 자라는 경우도 있어 층상구조의 중간층에서 당단풍과 함께 중요한 군락구 조를 나타낼 것으로 판단되었다.
- 수반종(companions)은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 선밀나물 등이었 다. 물푸레나무군락의 식별종은 물푸레나무이 었으며 조사구는 7개, 조사구 평균면적은 114.4m'이 었고 조사 구 평균출현종은 22.0분류군, 군락의 출현종은 108분 류군이었으며 평균해발고도는 929.4m이었다. 수반 종은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 고추나무 등이었다.
- 지형에 따른 식물분포는 해발고도가 낮은 계곡주변에서 졸참나무의 밀도와 피도가 높은 편이 었으며 계곡과 인접한 산록부에 소나무의 출현이 많았다. 산정 능선의 산등성이에는 전형적으로 신갈나무가 우점하였으나 해발고도가 낮은 곳의 산록부보다 높이가 낮고 흉고직경이 좁았다.
- 따라서 이를 종합하여 치악산국립공원 내의 식생변화를 예측하여 보면, 산중턱 이상에서 신갈나무(교목 층)-당단풍(아교목층)-철쭉(관목층)이 함께 결합하여 극상림을 이룰 것으로 여겨졌다. 산중턱의 혼효림 지역은 군락구조의 식생천이로 볼 때에 침엽수가 낙엽 활엽수로 대체될 것으로 판단되었으며 산중턱에서 불안정한 군락을 형성하는 층층나무-까치박달군락은 환경조건이 건습으로 변할 경우에 부분적으로 당단풍- 신갈나무군락과 경쟁할 것으로 예측되었다.
- 소나무군락(D)의 식별종은 소나무이 었으며, 조사구 는 9개, 조사구 평균면적은 111. inf 이었다.
- 아교목층은 당단풍, 까치박달, 쪽동백나무, 신갈나 무 등의 출현빈도가 높았으며 해발고도별로는 600m 이상의 지대에 분포하였다. 그 중 가장 넓게 우점하는 목본은 당단풍이었고 까치박달은 해발고도 900m이상 에서 출현빈도가 높았다.
- , 1994) 의 표징종도 이 군목에 귀속되었다. 이 군목은 식생지리적 으로 중일구계에 속하는 동북아시아 온대림의 신갈나 무아군강(Quercenea mongolicae)에 포함되고 더 나 아가 너도밤나무군강(Fagetea crenatae; Miyawaki et al., 1968)에 귀속되는 것으로 사료되었다.
- Figure 3은 Table 3의 종조성표에 의한 군락분류로 묶은 조사구 74개 지점의 DCA배열법 결과이다. 이 배 열에서 조사구의 종구성과 환경요소 조사를 종합하여 생육환경을 추측하여 보면 1축의 +최고값은 치악산국립공원의 동쪽지역이었고 0값으로 갈수록 서쪽지역을 나타내었으며 2축의 +최고값은 해발고도가 낮은 지역이었고 0값은 높은 지역을 나타내었다. 이를 군락분류로 묶어 보면 당단풍-신갈나무군락(A-a, A-b, A-c) 은 대체로 서쪽지역의 해발고도가 높은 곳에 위치하였고 층층나무-까치박달군락(B)은 동쪽지역의 해발고 도가 다소 높은 지역에 배열하였다.
- 서어나무—조릿대군락의 식별종(differential species) 은 서어나무, 조릿대이었으며 조사구는 22개, 조사구 평균면적은 115.9m!이었고 조사구 평균출현종은 17.4 분류군, 군락의 출현종은 145분류군이었으며, 평균 해발고도는 808.7m이었다. 수반종(companions)은 생강나무, 잔털제비꽃, 붉은병꽃나무, 선밀나물 등이었 다.
- 층층나무-까치박달군락(B)의 식별종은 층층나무, 까치박달, 고로쇠나무이었으며 조사구는 11개, 조사구 평균면적은 118.2m!이었고 조사구 평균출현종은 25.3 분류군, 군락의 출현종은 128분류군이었으며 평균해 발고도는 919.8m이었다. 교목층의 높이는 14.
- 조사구는 8개. 조사구 평균면적은 100.0m’이었고 조사구 평균출현종은 22.8분류군, 군락의 출현종은 119분류군이 었으며 평균해발고도는 571.0m이었다. 교목층의 높이는 14.
- inf 이었다. 조사구 평균출현종은 24.5분류군, 군락의 출현종은 122분류군 이었으며 평균해발고도는 561.8m이었다. 교목층의 높이는 15.
- Om!이 었다. 조사구 평균출현종은 26.7분류군, 군락의 출현종은 94분류군 이었으며 평균해발고도는 517.0m이 었다. 교목층의 높이는 15.
- 초본층은 단풍취, 대사초, 조릿대, 선밀나물 등의 출 현빈도가 높았으며 그 중 가장 높은 밀도와 피도를 나타 내는 식물은 조릿대이었다. 초본층에서는 희귀하거나 지리적으로 특기할 만한 식물로서 진부애기나리 {Disporum ovale Ohwi), 무늬족도리풀(Asarum sieboldii var.
- 치악산국립공원 내의 임상별 현존식생과 면적은 Table 2에 나타난 바와 같이 신갈나무림이 전체면적의33.1%로서 가장 넓은 면적을 차지하였으며 다음으로 혼효림(16.2%), 일본잎갈나무림(15.6%), 낙엽활엽수 림(14.7%), 소나무림(11.1%), 잣나무림(2.3%), 리기 다소나무림(0.1%) 순이었다. 그밖에는 경작지, 나지 및 방목지, 시가지 등이 6.
- 또한 관목층은 당단풍, 생강 나무, 철쭉, 고추나무, 노린재나무, 붉은병꽃나무 등의 출현빈도가 높은 편이었으나 피도는 산등성이(해발고 도 700m이상)의 철쭉을 제외하면 층상구조에 따라 변 화가 많았다. 특히 철쭉은 해발고도 900m이상에서 자 주 출현하였고 아교목층의 형태로 자라는 경우도 있어 층상구조의 중간층에서 당단풍과 함께 중요한 군락구 조를 나타낼 것으로 판단되었다.
후속연구
- 그러나 치악산국립공원 내의 소나무군락은 자연림에 가까운 지역을 조사구로 선정했음에도 불구하고 이차림 또는 잠재자연식생(potential natural vegetation)인지가 불분명하기 때문에 현재 신갈나무 등과 경쟁을 하는지에 대해서는 좀 더 자세하고 정량적인 조사가 이뤄진 뒤의 고찰이 있어야 할 것으로 생각되었다.
- 때문에 앞선 연구에서 서어나무군락, 졸참나무군락, 물푸레나무군락, 박달나무군락이 극상림을 이룰 것으로 내다본 경우는 현재 본 연구조사의 군락분류로서 극상림을 이루지 않는 것으로 나타났다. 그리고 소나무군락이 졸참나무군락 또는 갈참나무군락으로 천이가 진행될 것이라는 예측도 본 연구조사에서는 이를 입증할 만한 결과를 얻어내지 못하였으나 Figure 3에서 소나무군락과 졸참나무군락이 결합한 것은 시사하는 바가 있으므로 추후 확인조사가 필요하였다. 박인협 등(1988)은 구룡사 구간의 계곡저지대에서 소나무— 참나무—층층나무, 까치박달의 천이계열을 예측하였으나 본 연구조사의 군락분류에서 층층나무-까치박달 군락은 해발고도 900m이상에서 나타났다.
- 한편 소나무 군락(D)과 졸참나무군락(C)이 결합한 이유는 등산로 계곡주변의 해발고도 500 〜600m와 인접한 소나무집 단과 졸참나무집단을 조사구로 선정하였기 때문으로 판단되었다. 이는 소나무집단이 식생천이에서 졸참나무의 관련성을 암시하는 것이므로 앞으로 세밀한 연구 조사의 필요성을 남겨 두었다.
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