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문제 정의
- 연구대상지가 위치한 김해시의 토양환경 특징을 살펴보면 마사풍화암, 마사토, 사질토 등 다양한 토양상태를 보이나 대부분 마사질이고 토심이 얕아 우점종인 곰솔, 소나무가 천근성 상태로 생육하고 있어 뿌리분 조성시 부서지는 경향이 심각하므로 현장조사를 바탕으로 수형 및 토양현황에 대한 적정 평가 기준을 정립한 후 이식 가능한 수목을 선별할 필요가 있다. 이에 본 연구는 산지개발로 인해 불가피하게 훼손되는 양호한 식생을 대상으로 수목의 외형적 특성인 수형과 흉고직경, 기반특성인 토양층위 등 이식가능성 여부를 판단할 수 있는 기준을 제시하고자 한다.
- 골프장 예정지로 매봉산과 황새봉을 잇는 능선 서측에 남북으로 길게 입지하였으며 타 지역은 훼손되었으나 1, 2, 3 지역에 해당되는 훼손예정지는 토심이 얕아 수목을 이식하기 어려운 지역이었다. 이에 본 연구는 식생은 양호하나 훼손지역으로 선정되어 개발이 불가피한 장소에 분포하는 수목의 외형특성인 수형과 흉고직경, 기반특성인 토양특성 등 이식가능성 여부를 판단할 수 있는 기준을 근거로 개별수목의 이식가능성을 평가하고자 한다.
제안 방법
- 이식대상수목 선정은 2단계로 구분하였으며, 1단계에서는 식생발달(천이) 측면에서 천이를 주도하는 자생종이 아닌 인공식재수종과 생태적 천이 발달단계에서 도태가 예상 되는 수목은 2단계 평가 전에 이식가능 수목에서 제외하였다. 2단계 외형특성과 기반특성에 따른 평가에서는 수목고유의 특성에 해당되는 수형등급, 흉고직경급에 의해 평가되는 흉고직경급, 이식을 위한 중요한 토심 깊이에 의해 평가되는 토양등급을 기준으로 각각의 수목을 평가하여 선정하였다.
- 또한 개별 수목에 대한 현장 조사결과 고사하였거나 뿌리가 노출되거나 암반 상부에 자리잡아 이식이 불가능하다고 판단되는 수목은 평가없이 이식하지 않는 것을 원칙으로 하였다. 2단계 외형특성에 의한 선정에서 수형등급은 수관밀도를 나타내는 수형, 줄기훼손 정도, 줄기의 직간성, 균형성에 대하여 각각 4등급으로 평가하였다. 수형등급은 수관밀도, 줄기 훼손율, 직간성, 수형(각각 4점)에 대하여 각각 평가하여 4~6점은 1등급으로, 7~10점은 2등급으로, 11점 이상은 3등급으로 설정하여 타수종과의 경쟁에 따른 수형불량목이나 맹아 다발생목을 제외하고자 하였다.
- 환경생태 조사․분석에서 식물생태는 훼손예정지와 일대 지역을 대상으로 우점종에 의한 식생 분포현황을 도면화 하였고 표식수목에 대한 규격조사를 실시하였다. 2단계 이식가능성 평가에서는 이식대상 수목을 선정하고자 자생성 및 식생발달 단계에 의한 접근을 통해 차후 복원된 지역의 식생에 위협요소가 될 수 있는 외래종과 천이도태종을 배제하고 자생종에 대해서는 수형기준과 흉고기준, 기반 특성인 토양기준을 적용하여 이식가능성을 판단하였다. 3단계 이식수목 선정에서는 수형등급, 흉고직경급, 토질상태를 고려하여 이식 가능한 개체수(이식가능), 이식 불가능한 개체수(이식불가), 현장 판단(이식판단)이 필요한 개체수를 제시하여 최종 이식수목 선정하였다.
- 2단계 이식가능성 평가에서는 이식대상 수목을 선정하고자 자생성 및 식생발달 단계에 의한 접근을 통해 차후 복원된 지역의 식생에 위협요소가 될 수 있는 외래종과 천이도태종을 배제하고 자생종에 대해서는 수형기준과 흉고기준, 기반 특성인 토양기준을 적용하여 이식가능성을 판단하였다. 3단계 이식수목 선정에서는 수형등급, 흉고직경급, 토질상태를 고려하여 이식 가능한 개체수(이식가능), 이식 불가능한 개체수(이식불가), 현장 판단(이식판단)이 필요한 개체수를 제시하여 최종 이식수목 선정하였다.
- 골프장 조성예정지 중 토심이 얕아 기선정된 수목의 이식이 어려운 지역에 분포하는 교목층 우점종의 식생상관을 기본으로 현존식생도를 작성하였다. 현존식생도는 한 수종이 10%미만으로 혼효된 상태를 순림으로 구분하여 곰솔림, 소나무림 등으로, 10~30%인 경우에는 아우점종을 ( )기호에 넣어 곰솔(소나무)림, 소나무(곰솔)림 등으로, 30%이상인 경우에는 경쟁하는 것으로 보아 곰솔-소나무림 등으로 명명하였다(Kwon, 2003).
- 이식 불가능한 개체로는 곰솔 667주, 소나무 128주, 졸참나무 20주 등 총 829주는 토양조건과 수형 및 흉고직경급에 의한 평가결과 이식시 생육 및 경관에 문제가 있을 것이라는 판단하에 이식하지 않는 것으로 판정하였다. 그 외에 현장 관리자 또는 작업자가 판단해야 하는 수목으로는 곰솔 996주, 소나무 519주, 졸참나무 46주 등 총 1,566주로 토양상태 및 이식 후의 경관을 고려하여 현장에서 직접 판단할 수 있도록 하였다.
- 1단계에서는 자생성과 식생발달 (천이) 측면에서 아까시나무, 리기다소나무 등 자생종의 생장을 방해할 우려가 있는 외래종과 생태적 천이 발달단계에서 도태가 예상되는 수목은 제외하였다. 또한 개별 수목에 대한 현장 조사결과 고사하였거나 뿌리가 노출되거나 암반 상부에 자리잡아 이식이 불가능하다고 판단되는 수목은 평가없이 이식하지 않는 것을 원칙으로 하였다. 2단계 외형특성에 의한 선정에서 수형등급은 수관밀도를 나타내는 수형, 줄기훼손 정도, 줄기의 직간성, 균형성에 대하여 각각 4등급으로 평가하였다.
- 산림생태계 훼손지역의 이식수목 선정 기준에 관한 연구는 골프장 건설로 인해 훼손되는 교목층 수목의 이식가능성에 대한 타당성을 판단하기 위하여 환경생태 조사·분석, 이식가능성 지표선정, 이식수목 선정의 3단계로 구분하여 진행하였다.
- 현존식생도는 한 수종이 10%미만으로 혼효된 상태를 순림으로 구분하여 곰솔림, 소나무림 등으로, 10~30%인 경우에는 아우점종을 ( )기호에 넣어 곰솔(소나무)림, 소나무(곰솔)림 등으로, 30%이상인 경우에는 경쟁하는 것으로 보아 곰솔-소나무림 등으로 명명하였다(Kwon, 2003). 식생조사는 이식가능성 평가지표를 적용하기 위하여 흉고직경, 수고, 지하고, 수관폭과 더불어 수형, 줄기 훼손정도, 직간성, 수관밀도를 조사하였다. 수형은 수종 고유의 형태를 판정하기 위한 것으로 소나무의 경우 삼각형 형태의 고유종, 주변 종과의 경쟁으로 한쪽으로 치우친 형태, 상부 절단형 형태 등으로 구분하였다.
- 이식대상수목 선정은 자생성 및 식생발달(천이)를 고려한 선정, 외형적인 특성에 의한 선정, 기반특성에 의한 선정의 3단계로 구분하였다. 1단계에서는 자생성과 식생발달 (천이) 측면에서 아까시나무, 리기다소나무 등 자생종의 생장을 방해할 우려가 있는 외래종과 생태적 천이 발달단계에서 도태가 예상되는 수목은 제외하였다.
- 토심 60cm 이상인 지역은 1등급으로, 토심 45~60cm인 지역은 현상을 고려한 판단이 필요하여 2등급으로, 토심 45cm 미만인 지역은 이식불가한 것으로 3등급으로 평가하였다. 이식수목 선정에서 수형등급, 흉고직경급, 토양등급의 3개 기준을 바탕으로 메트릭스 기법에 의해 이식가능, 이식판단, 이식불가 판정을 내렸다. 흉고직경급에 있어 3등급(흉고 40cm 이상)과 토양등급에 있어서는 3등급(토심 45cm 미만) 지역에 분포하는 수목은 이식 불가능한 것으로 평가내렸다.
- , 2003) 이를 기준으로 평가하였다. 토심 60cm 이상인 지역은 1등급으로, 토심 45~60cm인 지역은 현상을 고려한 판단이 필요하여 2등급으로, 토심 45cm 미만인 지역은 이식불가한 것으로 3등급으로 평가하였다. 이식수목 선정에서 수형등급, 흉고직경급, 토양등급의 3개 기준을 바탕으로 메트릭스 기법에 의해 이식가능, 이식판단, 이식불가 판정을 내렸다.
- 토양조사는 토양층위 발달여부 및 이식 가능성을 비교․분석하고자 토양화 과정으로 인해 뚜렷하게 구분되는 층위별 깊이를 측정하고(Choi, 1983) 이를 현존식생에 접목하여 세부 토양층위도를 작성하였다. 토양 이화학적 특성을 분석하기 위한 시료는 유기물층을 걷어내고 B층에 해당하는 토양층에서 채취하였으며 토양 pH, 유기물함량, 양이온치환능력, 유효인산, 전기전도도 등을 분석하였다(National Academy of Agriculteral Science, 2000).
- 토양조사는 토양층위 발달여부 및 이식 가능성을 비교․분석하고자 토양화 과정으로 인해 뚜렷하게 구분되는 층위별 깊이를 측정하고(Choi, 1983) 이를 현존식생에 접목하여 세부 토양층위도를 작성하였다. 토양 이화학적 특성을 분석하기 위한 시료는 유기물층을 걷어내고 B층에 해당하는 토양층에서 채취하였으며 토양 pH, 유기물함량, 양이온치환능력, 유효인산, 전기전도도 등을 분석하였다(National Academy of Agriculteral Science, 2000).
- 토양층위구조 파악을 위해 총 12개소에서 층위를 파악하였으며 이 중 환경이 유사한 지역을 제외한 10개소에서 토양을 채취하여 이화학적 특성을 분석하였다(Figure 4). 토양깊이는 입지에 따라 차이가 있었으나 평균 52.
- 산림생태계 훼손지역의 이식수목 선정 기준에 관한 연구는 골프장 건설로 인해 훼손되는 교목층 수목의 이식가능성에 대한 타당성을 판단하기 위하여 환경생태 조사·분석, 이식가능성 지표선정, 이식수목 선정의 3단계로 구분하여 진행하였다. 환경생태 조사․분석에서 식물생태는 훼손예정지와 일대 지역을 대상으로 우점종에 의한 식생 분포현황을 도면화 하였고 표식수목에 대한 규격조사를 실시하였다. 2단계 이식가능성 평가에서는 이식대상 수목을 선정하고자 자생성 및 식생발달 단계에 의한 접근을 통해 차후 복원된 지역의 식생에 위협요소가 될 수 있는 외래종과 천이도태종을 배제하고 자생종에 대해서는 수형기준과 흉고기준, 기반 특성인 토양기준을 적용하여 이식가능성을 판단하였다.
- 흉고직경급은 이식후 수목활착을 고려하기 위한 것으로 참나무류는 20㎝이하, 소나무, 느티나무 등은 30㎝이하인 수목을 적정수목으로 판정하고 있으므로(Kim, 2005), 이를 고려하여 흉고직경 30㎝이하 규격은 1등급으로, 흉고직경 30~40㎝인 우량목은 2등급으로 평가 하였다. 흉고직경 40㎝ 이상의 수목은 3등급으로 이식하지 않는 것을 원칙으로 하나 현장에서 이식여부를 판단하도록 하였다. 3단계 기반특성에 의한 선정에서는 수목식재시 최소토심으로 아교목층은 45cm이상의 토심을, 교목층은 60cm 이상의 토심을 요구하므로(Kang et al.
대상 데이터
- 1단계는 자생성 및 천이단계에 의한 구분으로 외래종과 지형적인 조건으로 인해 이식이 불가능한 자생종을 선정하였다(Table 6). 현장판단에 의해 자생종이나 토양조건, 주변 환경여건, 주변 개체와의 관계를 파악한 결과 뿌리노출, 암반상부 분포, 2개종이 모여나는 개체 등은 이식이 불가능한 것으로 판정한 바, 곰솔 85주, 소나무 79주, 신갈나무 2주, 졸참나무 5주 등 총 171주가 해당되었다.
- Table 8은 수종별 이식가능성 평가 결과를 나타낸 것으로 자생종인 곰솔, 소나무, 참나무류인 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무, 이 외에 굴피나무와 산벚나무, 아교목성상이나 자생종인 때죽나무 등 총 9종을 대상으로 하였다. 평가결과 이식가능한 개체로는 곰솔 863주, 소나무 258주, 졸참나무 84주 등 총 1,218주가 이식가능하였다.
- 연구대상지는 경상남도 김해시 진례면 송현리 일원으로, 남해고속국도, 국도14호선이 지나고 있다. 전체 면적은 약 1,028,255㎡이나 이식수목이 확정되지 않아 공사가 진행되지 않은 약 118,213.
- 현장판단에 의해 자생종이나 토양조건, 주변 환경여건, 주변 개체와의 관계를 파악한 결과 뿌리노출, 암반상부 분포, 2개종이 모여나는 개체 등은 이식이 불가능한 것으로 판정한 바, 곰솔 85주, 소나무 79주, 신갈나무 2주, 졸참나무 5주 등 총 171주가 해당되었다. 천이도태종은 개척자 종으로 건조한 지역에 적응성이 강한 곰솔, 소나무 등 교목성상의 수목과 혼식하였을 경우 도태될 가능성이 높은 아교목성상의 천이초기종인 노간주나무, 개옻나무 등 15주가 선정되었다. 외래종은 외국에서 도입된 종으로 조경적인 가치가 있는 경우에는 이식이 가능할 것이나 대상지에 출현 하는 아까시나무(27주), 리기다소나무(5주) 등 42주는 산림 조기녹화를 목적으로 식재한 대표적인 수종으로 자생종과 같이 이식할 경우 경쟁에 의한 자생종 피압, 타감작용에 의한 자생종 발아억제 등의 문제가 발생할 수 있으므로 이식하지 않는 것이 바람직하다.
성능/효과
- 전체 50%정도에 해당되는 810주는 토심조건과 수형등급에 의한 이식가능성 평가결과 현장 관리자 및 작업자의 판단에 맡기는 것이 바람직한 것으로 평가되었다. 2지역에서는 전체 826주 중 340주가 이식이 가능한 것으로 수형등급에 의해 결정되기는 하였으나 대부분 토심이 깊어 이식이 양호한 개체이었으며, 이식불가능한 332개체는 토심 45㎝ 미만인 지역에 분포하여 뿌리분을 조성하기 어려운 것으로 분석되었다. 개체수는 적었으나 154주는 현장 관리자 및 작업자의 판단에 맡기는 것이 바람직할 것이다.
- Table 2, Figure 2는 골프장 조성지내 훼손예정지(1, 2, 3지역) 및 일대 지역의 현존식생 유형별 면적 및 비율을 나타낸 것이다. 교목층 우점종의 식생상관에 따라 대분류한결과 곰솔림 58.5%, 소나무림 41.5%로 곰솔의 면적이 넓었다. 세부 현존식생을 살펴보면 곰솔림에서는 곰솔이 우점하나 소나무가 일부 혼효되어 있는 곰솔(소나무)림(N(M))이 28.
- 분포현황을 살펴보면 능선부에는 주로 곰솔이 우점하고 있었으나 계곡부를 중심으로 소나무가 우점하는 것이 일반적이었다. 대부분 지역에서 곰솔과 소나무가 혼효 되어 있었으나 능선부와 경사지에서는 곰솔이, 급경사지로 토심이 얕고 암반이 많은 지역과 습한 지역이나 배수가 양호한 계곡부에는 소나무가 우점하는 것을 확인되었다. 참나무류는 졸참나무가 대부분으로 상수리나무, 굴참나무 등은 분포하지 않았고 굴피나무와 외래종인 아까시나무가 출현하였으나 군락을 형성하지는 않았다.
- 외형 및 기반특성에 의한 2단계 평가결과(Table 7) 1지역에서는 곰솔, 소나무, 신갈나무, 졸참나무, 굴피나무, 때죽나무 6종에 대한 평가결과 1,160주 중 349주가 이식가능하였으나 불가능한 종은 1종에 불과하였다. 전체 50%정도에 해당되는 810주는 토심조건과 수형등급에 의한 이식가능성 평가결과 현장 관리자 및 작업자의 판단에 맡기는 것이 바람직한 것으로 평가되었다.
- 이상을 종합해 보면, 자생종 총 3,613주에 대하여 수형, 흉고직경, 토질상태를 고려하여 기존 제시된 이식물량 중 이식 가능 수목량을 산정한 결과 약 33.7%에 해당되는 1,218주가 이식가능하였고 22.9%인 829주는 이식시 경관 적인 문제, 또는 생육상 문제점이 나타날 것으로 판단되어 이식불가 판정을 내렸다. 한편, 43.
- 3%에 해당되는 1,566주는 현장 관리자 및 작업자의 판단에 의해 이식여부를 결정하는 것이 바람직하며 토양등급 2등급(토심 45~60㎝)에 속하는 수종이 대부분이었다. 이식수목 선정기준에 의한 평가와 현장판단에 의한 이식수목 산정결과, 전체 지역의 토심이 얕아 대부분의 수목이 이식불가능할 것으로 예측되는 바 전체 수량의 약 33.7% 정도만이 실제 이식 가능한 것으로 분석되었다.
- 외형 및 기반특성에 의한 2단계 평가결과(Table 7) 1지역에서는 곰솔, 소나무, 신갈나무, 졸참나무, 굴피나무, 때죽나무 6종에 대한 평가결과 1,160주 중 349주가 이식가능하였으나 불가능한 종은 1종에 불과하였다. 전체 50%정도에 해당되는 810주는 토심조건과 수형등급에 의한 이식가능성 평가결과 현장 관리자 및 작업자의 판단에 맡기는 것이 바람직한 것으로 평가되었다. 2지역에서는 전체 826주 중 340주가 이식이 가능한 것으로 수형등급에 의해 결정되기는 하였으나 대부분 토심이 깊어 이식이 양호한 개체이었으며, 이식불가능한 332개체는 토심 45㎝ 미만인 지역에 분포하여 뿌리분을 조성하기 어려운 것으로 분석되었다.
- 9%이었다. 전체 지역에서 약 24.1%인 지역에 분포하는 소나무, 곰솔 등은 토심이 얕고 물리적 특성에 있어 마사가 많이 포함된 토양으로 뿌리분 조성이 어려워 이식은 불가능할 것으로 판단되나 토심 60cm 이상인 지역에 속하는 22.6% 지역은 토심이 깊고 접근이 용이한 계곡부 지역으로 대부분 이식 가능하며 나머지 53.3%의 지역은 수목고유의 수형과 흉고직경급을 고려하여 현장에서 이식여부를 판단하여야 할 것이다.
- 6%이었다. 토심별 현존식생을 살펴보면 토심 60cm 이상인 지역(SH)에서는 곰솔림이 12.5%로 가장 넓었으며 소나무가 일부 포함된 곰솔(소나무)림 6.5%, 소나무림 3.6%이었다. 토심 45~60cm인 지역(SM)에서는 소나무가 우점하는 지역이 30.
- 5)㎝로 낙엽층, 유기물층, A층은 유사하였으나 B층은 지역별 편차가 심하였다. 토심은 능선, 사면, 계곡 등 지형에 따라 다양하였으며 능선부를 따라 분포하는 토심 45㎝ 이하인 지역은 뿌리가 수평으로 발달하여 이식시 도복 또는 고사의 위험성이 있어 이식하지 않는 것이 바람직하며, 토심 60㎝이상인 지역도 마사질로 표면에서 내려갈수록 토양경도가 높고 잔뿌리의 발달이 어려우나 이식가능성은 높은 것으로 사료되었다. 토심 45~60㎝인 지역은 지형에 따라 토심이 현격하게 차이가 나므로 이식여부에 대한 관리자 또는 감독자의 판단이 필요하였다.
- Table 8은 수종별 이식가능성 평가 결과를 나타낸 것으로 자생종인 곰솔, 소나무, 참나무류인 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무, 이 외에 굴피나무와 산벚나무, 아교목성상이나 자생종인 때죽나무 등 총 9종을 대상으로 하였다. 평가결과 이식가능한 개체로는 곰솔 863주, 소나무 258주, 졸참나무 84주 등 총 1,218주가 이식가능하였다. 이식 불가능한 개체로는 곰솔 667주, 소나무 128주, 졸참나무 20주 등 총 829주는 토양조건과 수형 및 흉고직경급에 의한 평가결과 이식시 생육 및 경관에 문제가 있을 것이라는 판단하에 이식하지 않는 것으로 판정하였다.
- 1단계는 자생성 및 천이단계에 의한 구분으로 외래종과 지형적인 조건으로 인해 이식이 불가능한 자생종을 선정하였다(Table 6). 현장판단에 의해 자생종이나 토양조건, 주변 환경여건, 주변 개체와의 관계를 파악한 결과 뿌리노출, 암반상부 분포, 2개종이 모여나는 개체 등은 이식이 불가능한 것으로 판정한 바, 곰솔 85주, 소나무 79주, 신갈나무 2주, 졸참나무 5주 등 총 171주가 해당되었다. 천이도태종은 개척자 종으로 건조한 지역에 적응성이 강한 곰솔, 소나무 등 교목성상의 수목과 혼식하였을 경우 도태될 가능성이 높은 아교목성상의 천이초기종인 노간주나무, 개옻나무 등 15주가 선정되었다.
- 훼손예정지를 토심등급에 따라 구분하여 현존식생 유형별 면적 및 비율을 산정한 결과(Table 4, Figure 4), 토심 45~60cm인 지역(SM)이 53.3%로 가장 넓었으며 토심 45cm 이하인 지역(SL) 24.1%, 토심이 가장 깊은 60cm 이상인 지역(SH)이 22.6%이었다. 토심별 현존식생을 살펴보면 토심 60cm 이상인 지역(SH)에서는 곰솔림이 12.
후속연구
- 9mg/kg)으로 우리나라 밭토양 평균 함량보다 현저하게 아니라 미경작산지토양의 유효인산 함량의 20% 수준이다. 따라서 이 토양에서 작물을 재배하고자 할 때에는 인산성분이 생육을 제한할 가능성이 높으며 수목식재에 있어서도 정상적인 생육과 이식 후 초기 활착을 위해서는 인산질 비료를 시비해야 할 필요가 있을 것으로 판단된다.
- 연구대상지가 위치한 김해시의 토양환경 특징을 살펴보면 마사풍화암, 마사토, 사질토 등 다양한 토양상태를 보이나 대부분 마사질이고 토심이 얕아 우점종인 곰솔, 소나무가 천근성 상태로 생육하고 있어 뿌리분 조성시 부서지는 경향이 심각하므로 현장조사를 바탕으로 수형 및 토양현황에 대한 적정 평가 기준을 정립한 후 이식 가능한 수목을 선별할 필요가 있다. 이에 본 연구는 산지개발로 인해 불가피하게 훼손되는 양호한 식생을 대상으로 수목의 외형적 특성인 수형과 흉고직경, 기반특성인 토양층위 등 이식가능성 여부를 판단할 수 있는 기준을 제시하고자 한다.
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