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문제 정의
- 배열법의 유집분석(cluster analysis)과 요인분석(factor analysis)은 종조성표의 분류법에 따른 도서별 유연관계와 결합양상을 비교하기 위하여 실시하였다. 이 분석을 위한 자료는 조사구 24지점의 우점도 측정치를 Van derMaarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 작성하였다.
- 이상과 같이 해안 또는 해식애의 인간간섭과 면적축소, 식물종 감소 및 식생 변화, 연구 미흡 등을 직시할 경우, 한반도 해식애 또는 해안단애 식생연구가 절실하다고 판단 하였다. 본 연구는 해식애 식생연구의 기초자료로 제공하기 위하여 강화군에 속한 환경부 지정 8개 특정도서 해식애 식생 구조를 조사하여 분석하였다.
제안 방법
- 이 분석을 위한 자료는 조사구 24지점의 우점도 측정치를 Van derMaarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 작성하였다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 수준(cut level)을 적용한 후 전산분석에 사용하였다. 유집분석의 TWINSPAN과 요인분석의 DCA는 Hill(1994)의 ‘DECORANA and TWINSPAN’에 따랐으며, 프로그램은 McCune & Mefford(1999)의 ‘PC-ORD’를 이용하였다.
- TWINSPAN의 유집분석을 나타낸 계통수의 그래프는 Figure 1과 같다. 조사구 유집분석에서는 고유치 0.5611의 1수준에서 2개의 집단, 2수준에서 4개 집단, 3수준에서 6개 집단, 4수준에서 8개 집단으로 나누어졌다. 이를 Table 4의 종조성표 군락분류와 비교하여 보면 1수준에서 2개의 집단, 즉 고유치 0.
- 조사구는 상관(physiognomy)에 의하여 식물의 분포가 비교적 균질한 해식애에서 각 도서당 3지점씩 총 24지점을 선정하였고, 방형구는 식물이 출현하는 암석바위와 육지 사이의 3×3m(9㎡) 면적을 임의로 설정하였다.
- 본 연구조사 지역은 한반도의 북위 37° 36´에서 37° 50´, 경도 125˚ 58´에서 126˚ 20´ 사이에 위치하는 인천 강화군 부속도서의 해식애이며, 대상도서는 환경부지정 특정도서무인도인 우도, 비도, 석도, 수리봉, 수시도, 분지도, 소송도, 대송도 등 8개 지역이다(Table 1). 조사는 2006년 5월부터 2007년 9월까지 각 도서당 2회씩 실시하였다.
대상 데이터
- 본 연구조사 지역은 한반도의 북위 37° 36´에서 37° 50´, 경도 125˚ 58´에서 126˚ 20´ 사이에 위치하는 인천 강화군 부속도서의 해식애이며, 대상도서는 환경부지정 특정도서무인도인 우도, 비도, 석도, 수리봉, 수시도, 분지도, 소송도, 대송도 등 8개 지역이다(Table 1).
- 3˚이었다. 수반 종은 담쟁이덩굴, 분꽃나무, 갯괴불주머니, 산국, 비짜루 등이었다.
- 0˚이었다. 수반 종은 담쟁이덩굴, 분꽃나무, 음나무, 갯괴불주머니, 산국 등이었다.
이론/모형
- 군락 분석은 Z-M학파의 전통적 추출법(Ellenberg, 1956; Muella-Dombois &Ellenberg, 1974)으로 수행하였고, 종합합성표(synthesis table)로 나타내 분류하였으며, 무의미한 값을 가지는 계급의 출현식물은 상재도표에서 제외시켰다(Zechmeister & Mucina, 1994).
- 식생조사는 Braun-Blanquet(1964)의 우점도와 군도로 측정하였으며, 이외에 군락 분석 및 비교의 정보로 이용하기 위하여 나침반, 경사계, 고도계 등으로 여러 환경요소를 조사하였다. 특히 상층부의 우점도와 군도는 해식애의 사면 특성상 임연에서 출현하였으나 조사구의 상층부를 비스듬히 덮고 있는 아교목을 포함하였다.
- 유집분석의 TWINSPAN과 요인분석의 DCA는 Hill(1994)의 ‘DECORANA and TWINSPAN’에 따랐으며, 프로그램은 McCune & Mefford(1999)의 ‘PC-ORD’를 이용하였다.
- 배열법의 유집분석(cluster analysis)과 요인분석(factor analysis)은 종조성표의 분류법에 따른 도서별 유연관계와 결합양상을 비교하기 위하여 실시하였다. 이 분석을 위한 자료는 조사구 24지점의 우점도 측정치를 Van derMaarel(1979)의 식생등급계급치(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)로 환산하여 작성하였다. 이렇게 작성한 자료는 식생등급계급치와 동일한 수준(cut level)을 적용한 후 전산분석에 사용하였다.
성능/효과
- 그 중 담쟁이덩굴은 총 24개 조사구 중 14개 조사구에서 출현하여 출현빈도가 58.3%로서 가장 높았으며, 다음으로 소사나무, 분꽃나무, 음나무(각각 37.5%)이었다. 이밖에도 갯괴불주머니, 큰원추리, 산국, 비짜루, 인동덩굴, 노박덩굴, 팥배나무는 33.
- ) 등의 동반 출현 빈도가 높은 식물이라는 결과를 얻어내었다. 그러나 이상의 결과에서 출현하는 해식애 식물은 강화군 무인도서 해식애 에서는 출현빈도가 매우 낮아 차이를 나타내었다. 이와 같은 차이는 본 조사지역이 강화군 해식애의 전형을 나타내는 지역으로 한반도 남부를 포함한 서해안 전체의 갯기름나물군락을 대상으로 조사한 식물종조성과 다를 수 있기 때문이었다.
- 때문에 해식애의 특성상 소수의 해안단애식물의 출현빈도가 높아야 함에도 총 24개 조사구에서 93분류군의 다양한 식물이 출현하였다. 따라서 강화군 특정도서무인도의 해식애는 해안단애식물의 전형적인 분포형태라고 할 수 없었는데, 이는 Table 4에 나타난 바와 같이 식물사회학적인 식생구분에서 해안단애식물의 결합력이 매우 낮은 것으로서 고찰할 수 있었다.
- 그리고 경사도가 심한 해식애에서 표토가 쌓인 육지의 경계지역은 아교목성의 목본이 해식애의 상층부를 이루고 있어 그 하층에 육지의 생활형을 가진 식물이 침입하여 자라고 있었다. 때문에 해식애의 특성상 소수의 해안단애식물의 출현빈도가 높아야 함에도 총 24개 조사구에서 93분류군의 다양한 식물이 출현하였다. 따라서 강화군 특정도서무인도의 해식애는 해안단애식물의 전형적인 분포형태라고 할 수 없었는데, 이는 Table 4에 나타난 바와 같이 식물사회학적인 식생구분에서 해안단애식물의 결합력이 매우 낮은 것으로서 고찰할 수 있었다.
- 0%의 출현빈도를 나타내었다. 또한 도서별 출현유무의 비율은 담쟁이덩굴이 7개 도서에서 출현하여 87.5%의 비율을 나타내었으며, 다음으로 분꽃나무, 큰원추리, 비짜루, 노박덩굴이 6개 도서에서 출현하여 75.0%의 높은 비율이었다.
- 이와 같은 차이는 본 조사지역이 강화군 해식애의 전형을 나타내는 지역으로 한반도 남부를 포함한 서해안 전체의 갯기름나물군락을 대상으로 조사한 식물종조성과 다를 수 있기 때문이었다. 또한 본 조사지역의 해식애에서 담쟁이덩굴의 조사구 출현빈도가 매우 높게 나타난 점, 총 출현식물이 다양한 점, 지형적 생육환경이 특이한 점 등으로도 그차이가 있음을 알수있었다. 본 조사지역 해식애는 적은 도서면적에서 사면의 경사도가 심할 뿐만 아니라 유인도 인근에 있어 인위적인 간섭이 있으며 표토가 적은 암석바위로 이루어져 있어 바위에 덩굴로 붙어 자라는 담쟁이덩굴이 상대적으로 출현빈도가 높게 나타났다.
- 또한 본 조사지역의 해식애에서 담쟁이덩굴의 조사구 출현빈도가 매우 높게 나타난 점, 총 출현식물이 다양한 점, 지형적 생육환경이 특이한 점 등으로도 그차이가 있음을 알수있었다. 본 조사지역 해식애는 적은 도서면적에서 사면의 경사도가 심할 뿐만 아니라 유인도 인근에 있어 인위적인 간섭이 있으며 표토가 적은 암석바위로 이루어져 있어 바위에 덩굴로 붙어 자라는 담쟁이덩굴이 상대적으로 출현빈도가 높게 나타났다.
- 3 분류군으로서 가장 적게 나타났다. 본 조사지역에서 도서별 출현식물이 상대적으로 적게 나타난 비도는 섬 전체가 암석 바위로 이루어져 있고 표토가 매우 얇아 식물이 자라기에 부적당한 환경이었다.
- 본 조사지역의 해식애에서 출현한 총 식물은 93분류군(taxa)이었으며, 도서별 평균 출현식물은 26.9분류군이었다. 도서별 출현식물은 대송도가 36분류군으로서 가장 많았으며 다음으로 분지도(32분류군), 소송도(31분류군), 우도와 수리봉(각각 29분류군), 석도(23분류군), 수시도(22분류군), 비도(13분류군) 순이었다.
- 5m) 순이었다. 식물출현의 해발고도는 수시도가 3.8m로서 가장 높았고 다음으로 우도(3.5m), 비도(3.3m), 분지도(3.0m), 대송도(2.8m), 석도(2.7m), 수리봉(2.6m), 소송도(2.5m) 순이었다. 수시도에서 출현 거리와 해발고도가 가장 멀고 높게 나타난 이유는 Talus지형의 사면퇴적물(piedmont deposits)이 해식애 기저에 형성되었기 때문으로 여겨졌다.
- 신갈나무군락(A)은 신갈나무가 표징종(character species)이었으며 조사구는 총 24개 중 3개이었다. 아교목층은 평균 높이 5.
- )에 의한 계층적 거리로서 나타내었는데, Figure 3-A는 출현식물의 유무에 의한 분석이고 Figure 3-B는 조사구 전체의 우점도 변환에 의한 분석이다. 이 결과로 볼 때에 소송도와 대송도의 유사도가 가장 높았고 다음으로 수리봉이 결합하는 양상이었으며, 점차로 석도, 비도 등의 유사도가 낮게 나타났다. 이는 소송도, 대송도, 수리봉이 지리적으로 근거리에 근접하여 있고 섬의 크기와 지형 등이 매우 유사하여 식물다양성의 차이가 크지 않았기 때문으로 사료되었으며, 석도는 해식애의 발달이 전형적이지 않고, 비도는 암석바위의 해식애로 이루어져 있어 종조성이 다소 다르기 때문으로 여겨졌다.
- Figure 2는 Figure 1의 유집분석 분류로 묶은 조사구 24개 지점의 DCA배열법 결과이다. 이 배열에서 조사구의 종 구성과 환경요소 조사를 종합하여 생육환경을 추측하여 보면 1축의 +최고값은 건조한 지역이었고 0값으로 갈수록 다소 습한 지역을 나타내었으며, 2축의 +최고값은 표토가 얕은 암석바위 지역이었고 0값은 표토가 쌓인 육지 지역을 나타내었다. 이를 군락분류로 묶어 보면 신갈나무군락(Ⅰ),찰피나무군락(Ⅰ, Ⅱ), 소사나무군락(Ⅱ, Ⅲ)은 대체로 습한 생육환경의 지역에 위치하였고, 팥배나무군락(Ⅳ), 곰솔군락(Ⅴ)은 건조한 지역에 배열하였다.
- 5%)이었다. 이밖에도 갯괴불주머니, 큰원추리, 산국, 비짜루, 인동덩굴, 노박덩굴, 팥배나무는 33.3%의 출현빈도를 나타내었고, 대나물, 억새는 29.2%, 소리쟁이, 장구밥나무, 참나리, 큰비쑥, 댕댕이덩굴, 사철쑥은 25.0%의 출현빈도를 나타내었다. 또한 도서별 출현유무의 비율은 담쟁이덩굴이 7개 도서에서 출현하여 87.
- 이상과 같이 해안 또는 해식애의 인간간섭과 면적축소, 식물종 감소 및 식생 변화, 연구 미흡 등을 직시할 경우, 한반도 해식애 또는 해안단애 식생연구가 절실하다고 판단 하였다. 본 연구는 해식애 식생연구의 기초자료로 제공하기 위하여 강화군에 속한 환경부 지정 8개 특정도서 해식애 식생 구조를 조사하여 분석하였다.
- 이상의 결과로 볼 때에 강화군 무인도서 해식애의 식생은 소사나무군락을 중심으로 지역적인 신갈나무군락, 찰피나무군락, 팥배나무군락, 곰솔군락으로 나누어지고 있으나 해식애의 전형적인 해안단애 초원군락의 결합력이 거의 나타나지 않았다. 이는 해식애 조사구의 우점도 측정에서 해식애 암석바위를 덮고 있는 임연의 아교목층을 포함하였고, 조수간만의 차가 심한 해식애가 육지의 임연과 인접하여있어 해안단애 초본의 생육이 불량하였기 때문으로 사료되었다.
- 3%이었다. 조사구 평균면적은 9.0㎡이었고 조사구평균출현종은 14.8분류군, 군락의 출현종은 60.0분류군이었으며 평균해발고도는 2.9m, 경사도는 21.3˚이었다. 수반 종은 담쟁이덩굴, 분꽃나무, 갯괴불주머니, 산국, 비짜루 등이었다.
- 8%이었다. 조사구 평균면적은 9.0㎡이었고, 조사구 평균출현종은 10.3분류군, 군락의 출현종은 48.0분류군이었으며, 평균해발고도는 3.0m, 경사도는 23.8˚이었다. 수반종은 담쟁이덩굴, 분꽃나무, 음나무, 갯괴불주머니, 비짜루 등이었다.
- 0%이었다. 조사구 평균면적은 9.0㎡이었고, 조사구 평균출현종은 12.4분류군, 군락의 출현종은 69.0분류군이었으며, 평균해발고도는 3.3m, 경사도는 21.0˚이었다. 수반종은 담쟁이덩굴, 분꽃나무, 음나무, 갯괴불주머니, 산국 등이었다.
- 3%이었다. 조사구 평균면적은 9.0㎡이었고, 조사구 평균출현종은 14.7분류군, 군락의 출현종은 55.0분류군이었으며, 평균해발고도는 2.8m, 경사도는 18.3˚이었다. 수반종(companions)은 담쟁이덩굴, 분꽃나무,음나무, 갯괴불주머니, 산국 등이었다.
- 3%이었다. 조사구 평균면적은 9.0㎡이었고, 조사구 평균출현종은 9.9분류군, 군락의 출현종은 53.0분류군이었으며, 평균해발고도는 3.1m, 경사도는 30.0˚이었다. 수반 종은 담쟁이덩굴, 분꽃나무, 음나무, 갯괴불주머니, 산국 등이었다.
- 0%(비도) 범위이었다. 조사구당 평균 출현식물은 11.9분류군이었고, 도서별로는 총 출현식물의 비율과같이 대송도가 16.0분류군으로서 가장 많았으며 비도가 6.3 분류군으로서 가장 적게 나타났다. 본 조사지역에서 도서별 출현식물이 상대적으로 적게 나타난 비도는 섬 전체가 암석 바위로 이루어져 있고 표토가 매우 얇아 식물이 자라기에 부적당한 환경이었다.
- 종조성표에 의한 강화군 특정도서의 해식애 식물군락은 Table 4와 같이 신갈나무군락(Quercus mongolica community, 일련번호 1, 2, 3), 찰피나무군락(Tilia mandshurica community, 일련번호 4, 5, 6, 7), 소사나무군락(Carpinus coreanacommunity, 일련번호 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15), 팥배나무군락(Sorbus alnifolia community, 일련번호 16, 17, 18, 19, 20), 곰솔군락(Pinus thunbergii community, 일련번호 21, 22, 23, 24)으로 구분되었다. 군락 중 가장 넓은 분포를 나타내는 군락은 소사나무군락이었다.
- 종조성표에 의한 식물군락의 도서별 분포는 신갈나무군락이 소송도와 분지도에 나타났으며, 찰피나무군락은 대송도, 소송도, 소사나무군락은 우도, 수리봉, 비도, 팥배나무군락은 수시도, 대송도, 소송도, 곰솔군락은 석도, 우도에 나타났다. 이 같은 결과는 조사구 24개 지역에 대한 TWINSPAN의 유집분석(Figure 1)과 DCA배열법의 요인분석(Figure 2)에 의한 군락구분과도 유사하였다.
- 총 출현식물 중 조사구 출현빈도가 25% 이상인 주요 식물은 Table 3에 나타난 바와 같이 담쟁이덩굴(Parthenocissus tricuspidata Planch.), 소사나무(Carpinus coreana Nak.), 분꽃나무(Viburnum carlesii Hemsl.), 음나무(Kalopanax septemlobus Koidz.), 갯괴불주머니(Corydalis heterocarpavar. japonica Ohwi), 큰원추리(Hemerocallis middendorfilTra. et Mey.), 산국(Chrysanthemum boreale Mak.), 비짜루(Asparagus schoberioides Kunth), 인동덩굴(Lonicera japonica Thunb.), 노박덩굴(Celastrus orbiculatus Thunb.), 팥배나무(Sorbus alnifolia K. Koch), 대나물(Gypsophilaoldhamiana Miq.), 억새(Miscanthus sinensis Ander.), 소리 쟁이(Rumex crispus L.), 장구밥나무(Grewia biloba var. parviflora Hand.-Maz.), 참나리(Lilium tigrinum Kerawl.), 큰비쑥(Artemisia fukwoodo Mak.), 댕댕이덩굴(Cocculus trilobus DC.), 사철쑥(Artemisia capillaris Thunb.) 등이었다.
- 도서별 출현식물은 대송도가 36분류군으로서 가장 많았으며 다음으로 분지도(32분류군), 소송도(31분류군), 우도와 수리봉(각각 29분류군), 석도(23분류군), 수시도(22분류군), 비도(13분류군) 순이었다. 총 출현식물에 대한 도서별 출현식물의 비율은 평균 26.9%이었고 최고 38.7%(대송도)에서 최저 14.0%(비도) 범위이었다. 조사구당 평균 출현식물은 11.
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