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문제 정의
- 본 연구는 우리나라 중부지방의 자연지역 산림인 점봉산과 도시지역 산림 인 봉의산에서 일부 자생수목을 대상으로 봄철 식물계절 변화를 관찰 비교하고, 관련 환경인자를 함께 측정하여 미기후 변화에 따른 식물계절 차이를 구명하였다. 식물계절 조사구는 사면방위에 따라 점봉산이 남사면, 서사면 및 북서사면의 3개소, 봉의산이 남사면 및 북사면의 2개소이었으며, 지역 간 약 550m의 고도차를 나타냈다.
- 본 연구의 목적은 우리나라 중부지방의 자연지역 산림인 점봉산과 도시지역 산림인 봉의산에서 자생수목을 대상으로 봄철 계절 변화를 관찰하고, 관련 환경 인자를 함께 조사하여 미기후 차이에 따른 식물계절 변화의 상관성을 분석하는 것이다. 사면방위에 따른 미기후 및 식물계절 변화의 차이를 비교하고, 두 지역 간 식물계절 변화를 기온과의 연관성 구명에 초점을 두었다.
- 조사구별로 실측하지 못한 것이다. 본 연구에서는 봄철 실측기온과 조사구 인근에서 수집한 기상자료의 지역 간 차이가 유사하였으며, 이에 기온과 식물계절 변화의 상관성을 구명함에 있어 그들의 지역 간 차이에 중점을 두었다. 향후, 겨울철 미기후 실측을 포함한 장기 모니터링을 통해 기후변화는 물론 미기후 변화에 따른 식물계절 차이의 상관성을 보다 정량적으로 밝히는 보강연구가 수행될 필요가 있다.
제안 방법
- 것이다. 사면방위에 따른 미기후 및 식물계절 변화의 차이를 비교하고, 두 지역 간 식물계절 변화를 기온과의 연관성 구명에 초점을 두었다. 미기후에 따른 식물계절 변화와 조사지의 환경인자 실측을 포함하는 본 연구가 향후 기후변화와 결부하여 생태계에 미치는 영향을 파악하는 중요한 기반정보로 활용되기를 기대한다.
- 예비답사를 통해 군집구조와 사면방위, 그리고 정기적인 현장조사에 따른 접근성을 고려하여, 점봉산에서 3개소, 봉 의산에서 2개소의 식물계절 조사구(15mxl5m)를 각각 인 접 배치하였다. 점봉산 조사구 3개소는 해발고도 800~ 850m에 위치하고 조사구의 경사는 남사면 27。, 서사면 22°, 북서사면 33。이었다.
- 식물계절 조사 표본목은 각 조시구 내에서 정싱적인 생육을 보이는 수목을 대상으로 8~ 18개체씩, 총 7종 67개체를 선정하고, 지속적인 관찰을 위해 인식용 표찰을 부착하였다. 표본목 선정시 사면 간 및 지역 간 식물계절 변화의 비교를 위해 가급적 동일 수종이 포함되도록 고려하였으며, 1개 조사구 내에서 수종별 개체수가 3개이상 분포할 경우 대(大), 중(中), 소(小)의 직경크기를 반영해 3개체를 선정하였다.
- 표본목 선정시 사면 간 및 지역 간 식물계절 변화의 비교를 위해 가급적 동일 수종이 포함되도록 고려하였으며, 1개 조사구 내에서 수종별 개체수가 3개이상 분포할 경우 대(大), 중(中), 소(小)의 직경크기를 반영해 3개체를 선정하였다. 조사구별 표본목의 종류와 직경 크기는 Table 1과 같으며, 교목종은 당단풍(必cer pseudo-sieboldianum), 산벚나무(Prwnws sargentii), 신갈나무(ewerczw mongolicd) 및 쪽동백나무(5少rax obaswz’a) 의 4종, 관목종은 생강나무 (Lindera obtusilobd), 진달래(AAa/o<7ew/ron mucronulatum) 및 철쭉(Rhododendron schlippenbachii)의 3종이었다.
- 조사구별 표본목의 종류와 직경 크기는 Table 1과 같으며, 교목종은 당단풍(必cer pseudo-sieboldianum), 산벚나무(Prwnws sargentii), 신갈나무(ewerczw mongolicd) 및 쪽동백나무(5少rax obaswz’a) 의 4종, 관목종은 생강나무 (Lindera obtusilobd), 진달래(AAa/o<7ew/ron mucronulatum) 및 철쭉(Rhododendron schlippenbachii)의 3종이었다. 점봉산 진달래의 경우는 조사구 인근 평지에서 3개체를 표본 목에 포함하여 봉의산의 경우와 비교하였다.
- 선정한 표본목의 계절 변화와 조사지 접근성을 고려하여 개화 및 개엽기간인 봄철에 점봉산은 주 1회, 봉의산은 주 2회 현장조사를 실시하였다. 조사기간은 점봉산이 2004년 4월 1일부터 5월 31일까지이었고, 봉의산이 2004년 3월 20 일부터 5월 15일까지이었다.
- 매 현장조사시 선행연구 검토결과를 토대로 설정한 조사기준에 따라 꽃과 잎에 대한 변화현상을 관찰 기술하고 그 변화 현상이 나타나는 비율을 기록하였다. 본 연구에서 식물 계절 조사기준은 변화현상의 시작과 종료에 해당하는 용어로서 개화시기(開花始期) 및 종기(終期), 낙화시기 및 종기, 개엽시기 및 종기로 구분하였으며, 각 용어에 대한 기순은 아래와 같이 설정하였다.
- 나타나는 비율을 기록하였다. 본 연구에서 식물 계절 조사기준은 변화현상의 시작과 종료에 해당하는 용어로서 개화시기(開花始期) 및 종기(終期), 낙화시기 및 종기, 개엽시기 및 종기로 구분하였으며, 각 용어에 대한 기순은 아래와 같이 설정하였다.
- 사면방위에 따른 미기후 및 식물계절 변화를 비교하기 위해, 2004년 봄철 정기적인 식물계절 현장조사시 각 조사구 내의 기온, 습도, 광, 토양 등의 환경인자를 함께 측정하였다. 대기 온습도는 조사구 내 지상 1.
- 대기 온습도는 조사구 내 지상 1.5m 높이에 자기 온습도계(HOBO H08-032-02, Massachusetts)를 설치하여 4월부터 5월까지 연속 측정하였다. 10cm 깊이의 토양온도 및 수분함량은 토양온도계(Hanna HI9063, Portugal)와 토양수분 측정기 (Campbell Scientific HydroSense, Australia)를, 수관 내외부의 광량은 광량계(LI-COR LI-190SA, Nebraska) 를 각각 이용하였으며, 그 측정은 오후 2시경 5 반복으로 실시하였다.
- 5m 높이에 자기 온습도계(HOBO H08-032-02, Massachusetts)를 설치하여 4월부터 5월까지 연속 측정하였다. 10cm 깊이의 토양온도 및 수분함량은 토양온도계(Hanna HI9063, Portugal)와 토양수분 측정기 (Campbell Scientific HydroSense, Australia)를, 수관 내외부의 광량은 광량계(LI-COR LI-190SA, Nebraska) 를 각각 이용하였으며, 그 측정은 오후 2시경 5 반복으로 실시하였다. 그리고 조사구별 5개 지점에서 10cm 부위의 토양을 채취하여 농촌진흥청(1988)의 토양분석방법에 따라 토양의 물리화학적 특성을 분석하였다.
- 10cm 깊이의 토양온도 및 수분함량은 토양온도계(Hanna HI9063, Portugal)와 토양수분 측정기 (Campbell Scientific HydroSense, Australia)를, 수관 내외부의 광량은 광량계(LI-COR LI-190SA, Nebraska) 를 각각 이용하였으며, 그 측정은 오후 2시경 5 반복으로 실시하였다. 그리고 조사구별 5개 지점에서 10cm 부위의 토양을 채취하여 농촌진흥청(1988)의 토양분석방법에 따라 토양의 물리화학적 특성을 분석하였다.
- 한편, 지역 간 비교를 위해 조사구 인근에서 측정한 2004 년 1월부터 5월까지의 기상관측자료를 수집한 후, 두 지역에서 개화 및 개엽시기의 Tn 및 YDI 값을 산출하여 식물 계절 변화와의 연관성을 분석하였다. 점봉산 기상자료는 점봉산 내 간이 기상관측장비의 실측자료(환경부, 2004)를 이용하였다.
대상 데이터
- 연구대상지는 산림유전자원 보호림인 강원도 인제군의 점봉산(38。02'凡 128。26恒)과 도시지역 내 위치하는 춘천시의 봉의산(37。52'八, 127。44'£)이었다(Figure 1). 점봉산은 활엽수 원시림 및 희귀식물 자생지로서 입산 통제구역으로 지정된 자연림이며, 봉의산은 점봉산과 온도차가 나타나는 도시 중앙부의 자연산림지이다.
- 현장조사를 실시하였다. 조사기간은 점봉산이 2004년 4월 1일부터 5월 31일까지이었고, 봉의산이 2004년 3월 20 일부터 5월 15일까지이었다.
- 변화와의 연관성을 분석하였다. 점봉산 기상자료는 점봉산 내 간이 기상관측장비의 실측자료(환경부, 2004)를 이용하였다. 그 측정위치는 식물계절 조사구에서 200m 이내이었다.
- 그 측정위치는 식물계절 조사구에서 200m 이내이었다. 봉의산의 경우는 조사구에서 1.6km 거리에 위치한 춘천기상대 자료(http://www.kma.go.kr/sfc/sfc_03_02.jsp) 를 수집하여 분석에 이용하였다.
성능/효과
- 표본목 선정시 사면 간 및 지역 간 식물계절 변화의 비교를 위해 가급적 동일 수종이 포함되도록 고려하였으며, 1개 조사구 내에서 수종별 개체수가 3개이상 분포할 경우 대(大), 중(中), 소(小)의 직경크기를 반영해 3개체를 선정하였다. 조사구별 표본목의 종류와 직경 크기는 Table 1과 같으며, 교목종은 당단풍(必cer pseudo-sieboldianum), 산벚나무(Prwnws sargentii), 신갈나무(ewerczw mongolicd) 및 쪽동백나무(5少rax obaswz’a) 의 4종, 관목종은 생강나무 (Lindera obtusilobd), 진달래(AAa/o<7ew/ron mucronulatum) 및 철쭉(Rhododendron schlippenbachii)의 3종이었다. 점봉산 진달래의 경우는 조사구 인근 평지에서 3개체를 표본 목에 포함하여 봉의산의 경우와 비교하였다.
- 2, 700~5, 60001|7100111!이었으며 3개 조사구 중서사면에서 가장 높았다(Table 2). 상층수관은 신갈나무가 사면에 따라 피도 56~87%를 보이며 우점하였다.
- pilosd), 생강나무 등이 피도 3 ~10%를, 조릿대(&m borealis)가 피도 60~80%를 보이며 분포하였다. 조릿대를 제외한 수관 전체 피 도는 190~250%로 다양한 층위구조를 보였으며, 남사면에서 가장 높고 북서사면에서 상대적으로 낮았다.
- 조사구와 유사한 수준이었다. 피도는 교목이 120~ 127%, 관목이 14~19%로서, 점봉산에 비해 관목 피 도는 다소 높으나 수관전체 피도는 상대적으로 낮았다. 상층 수관은 갈참나무aliend), 신갈나무 등 참나무류가 피도 71 ~82%를 보이며 우점하였고, 하층에는 남사면에선 생강나무와 진달래가, 북사면에선 생강나무가 상대적으로 높은 피도를 나타냈다.
- 피도는 교목이 120~ 127%, 관목이 14~19%로서, 점봉산에 비해 관목 피 도는 다소 높으나 수관전체 피도는 상대적으로 낮았다. 상층 수관은 갈참나무aliend), 신갈나무 등 참나무류가 피도 71 ~82%를 보이며 우점하였고, 하층에는 남사면에선 생강나무와 진달래가, 북사면에선 생강나무가 상대적으로 높은 피도를 나타냈다.
- 점봉산 조사구의 토성은 사양토 내지 사토이었고, 토양분석 결과는 사면간 뚜렷한 차이없이 유사하였다(p>0.05). 그 평균치는 수분함량 33.
- 봉의산의 경우, 토성은 남사면이 양토 내지사양토, 북사면이 사양토 내지 사토이었다. 이화학적 특성은 사면간 유사하였는데(P>0.05), 점봉산에 비해 유효 인산이 약 2배 높은 반면 대부분의 분석함량이 낮고 총질소, 치환성양이온 등은 절반 수준이었다.
- 본 연구에서 봉의산 진달래의 개화 시기는 남사면이 북사면보다 4일 빨랐는데, 설정한 조사기준에 비추어 보면 선행연구와 유사한 결과라고 해석할 수 있다. 그리고, 진달래보다 개화가 이른 생강나무는 남사면과 북사면 간 1주일의 개화시기 차이를 나타냈다. 사면 방위에 따른 개화시기 차이는 생강나무, 진달래 등 이른 봄 개화한 수종에서 더욱 뚜렷하였으며, 늦은 종에서는 큰 차이를 보이지 않았다.
- 그리고, 진달래보다 개화가 이른 생강나무는 남사면과 북사면 간 1주일의 개화시기 차이를 나타냈다. 사면 방위에 따른 개화시기 차이는 생강나무, 진달래 등 이른 봄 개화한 수종에서 더욱 뚜렷하였으며, 늦은 종에서는 큰 차이를 보이지 않았다.
- 일인 시기에 이루어졌다. 본 연구에서 산정한 이들 수종의 개화시기 Tn 값도 선행연구 결과와 유사하며, 개화시기 변화는 기온과 밀접한 연관이 있는 것으로 해석된다. 산벚나무 개화시기의 온량이 지역 간 다소 상이한 것은 4월 중순에 발‘생한 고온현상(Figure 2)에 의해 상대적으로 온량의 변화폭이 컸기 때문으로 보인다.
- 식물계절 조사구는 사면방위에 따라 점봉산이 남사면, 서사면 및 북서사면의 3개소, 봉의산이 남사면 및 북사면의 2개소이었으며, 지역 간 약 550m의 고도차를 나타냈다. 조사 표본목은 당단풍, 산벚나무, 신갈나무, 쪽동백나무, 생강나무, 진달래 및 철쭉의 7종 67개체이었다.
- 나타냈다. 즉, 지역 간 식물계절 변화는 주로 온도에 의해 영향을 받은 것으로 분석되며, 향후의 기후변화와 온도상승이 봄철 식물계절 변화에 영향을 미쳐 그 시기를 현재보다 더욱 촉진시킬 수 있음을 시사한다. 이러한 변화는 늦서리나 이상저온에 의한 위험성 증가를 비롯해 생물종간 상호작용에 영향을 미치고 기존 생태계의 불균형을 초래할 수 있다- 환경 인자를 포함한 식물계절 변화에 대한 연구자료의 축적은 향후 기후변화와 결부하여 중요한 기반정보로 활용될 수 있을 것이다.
- 본 연구에서는 1 ~5월 평균 기온이 4.TC 의 차이를 보인 점봉산과 봉의산에서 개화시기의 지역 간 차이가 최소 1주일 이상이었고, 선행 연구결과와 유사하게 생강나무와 진달래가 타 수종보다 개화시기의 지역 간 차이가 더욱 현저하였다.
후속연구
- kr)을 검토하면, 개화일, 개화기, 개화시기 등 유사 용어가 혼용되고 있으며, 개화나 개엽의 시작과 종료에 대한 기준 설정이 연구에 따라 상이하거나 불분명하여 식물계절 연구결과를 일반적으로 비교하는 것도 명백하지 않은 상황이다. 기후변화와 온도 상승을 고려할 때, 계절 변화 추이를 반영해 나타나는 식물 계절에 대한 다양하고 지속적인 연구의 축적 차원에서 유사 용어를 비롯해 식물계절 조사 기준을 정립할 필요가 있다.
- 사면방위에 따른 미기후 및 식물계절 변화의 차이를 비교하고, 두 지역 간 식물계절 변화를 기온과의 연관성 구명에 초점을 두었다. 미기후에 따른 식물계절 변화와 조사지의 환경인자 실측을 포함하는 본 연구가 향후 기후변화와 결부하여 생태계에 미치는 영향을 파악하는 중요한 기반정보로 활용되기를 기대한다.
- 즉, 지역 간 식물계절 변화는 주로 온도에 의해 영향을 받은 것으로 분석되며, 향후의 기후변화와 온도상승이 봄철 식물계절 변화에 영향을 미쳐 그 시기를 현재보다 더욱 촉진시킬 수 있음을 시사한다. 이러한 변화는 늦서리나 이상저온에 의한 위험성 증가를 비롯해 생물종간 상호작용에 영향을 미치고 기존 생태계의 불균형을 초래할 수 있다- 환경 인자를 포함한 식물계절 변화에 대한 연구자료의 축적은 향후 기후변화와 결부하여 중요한 기반정보로 활용될 수 있을 것이다.
- 본 연구의 한계는 조사구의 사면방위에 따라 미기후 및 식물 계절 변화에 차이가 있었으나 겨울 및 초봄의 미기후 변화를 조사구별로 실측하지 못한 것이다. 본 연구에서는 봄철 실측기온과 조사구 인근에서 수집한 기상자료의 지역 간 차이가 유사하였으며, 이에 기온과 식물계절 변화의 상관성을 구명함에 있어 그들의 지역 간 차이에 중점을 두었다.
- 본 연구에서는 봄철 실측기온과 조사구 인근에서 수집한 기상자료의 지역 간 차이가 유사하였으며, 이에 기온과 식물계절 변화의 상관성을 구명함에 있어 그들의 지역 간 차이에 중점을 두었다. 향후, 겨울철 미기후 실측을 포함한 장기 모니터링을 통해 기후변화는 물론 미기후 변화에 따른 식물계절 차이의 상관성을 보다 정량적으로 밝히는 보강연구가 수행될 필요가 있다.
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