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문제 정의
- 또한 식물상을 조사한지 오래 세월이 흘러 산림이 더욱 울창해지고 다양한 식생을 갖는 형태로 발달되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 웅석봉의 식물생육현황과 식생구조를 정확히 파악하여 단기적으로 공원편입에 대한 지초자료와 장기적으로는 이 지역의 생태 모니터링 및 식생관리대책을 세우는데 기초자료로 활용하고자 시도하였다.
제안 방법
- 각 조사구들을 Cluster 분석한 결과에 따라 분리된 3개의군집으로 나누어 주요 수종에 대한 수종별 상대우점치(Importance percentage: I.P.)와 상.중․하층의 개체의 크기를 고려하여 계산된 평균상대우점치(Mean importance percentage; M.
- 식생조사는 각 조사구에 대하여 수관의 위치에 따라 상․ 중․ 하층으로 구분하여 상층과 중층은 수종, 개체수, 흉고직경을 측정 기록하였고, 하층은 수종과 피도를 측정하여 식생조사표에 기록하였다. 수목의 생장과 환경요인들과의 관련성을 알아보고자 표고, 방위, 경사도, 낙엽퇴(낙엽층의 깊이), 토심, 토양산도 등을 조사하였다.
- )를 적용하였다. 수종간의 상관성을 밝히고자 25개의 조사구에서 집계된 주요 수종 34종의 개체수 자료를 토대로 SPSS 를 이용하여 종간 및 환경인자와의 상관관계를 구하였다.
- 조사방법으로는 조사구마다 20m×20m(400㎡) 크기로 방형구 25개를 설치하고 주요 환경인자, 토양특성 및 식생을 조사하였다. 식생조사는 각 조사구에 대하여 수관의 위치에 따라 상․ 중․ 하층으로 구분하여 상층과 중층은 수종, 개체수, 흉고직경을 측정 기록하였고, 하층은 수종과 피도를 측정하여 식생조사표에 기록하였다. 수목의 생장과 환경요인들과의 관련성을 알아보고자 표고, 방위, 경사도, 낙엽퇴(낙엽층의 깊이), 토심, 토양산도 등을 조사하였다.
- 식생조사의 결과로 얻어진 자료에 의하여 각 수종의 상대 적인 중요도를 나타내는 측도로써 상대우점치(Importance percentage, I.P.)를 구하였으며, (상대밀도+상대피도+상대 빈도)/3으로 계산하였으며, 상․중․하층의 개체의 크기를 고려하여 (상층I.P.×3+중층I.P.×2+하층I.P.)/6으로 평균상대 우점치(M.I.P.)를 계산하였다.
- 조사구 설정은 밤머리재 에서부터 헬기장을 거쳐 웅석봉 정상까지 전 구간에 걸쳐서 현존식생을 감안하여 적정한 수의 조사구를 설정하였다. 조사방법으로는 조사구마다 20m×20m(400㎡) 크기로 방형구 25개를 설치하고 주요 환경인자, 토양특성 및 식생을 조사하였다.
- 조사방법으로는 조사구마다 20m×20m(400㎡) 크기로 방형구 25개를 설치하고 주요 환경인자, 토양특성 및 식생을 조사하였다.
- 총 25개 조사구에 대하여 식생조사를 실시하였으며, Table 1은 각 조사구의 주요 일반적인 개황(환경인자, 출현 종수, 표고, 방위 등)을 나타낸 것이다. 조사구들은 해발고 630~1,090m 사이에 위치하고 있으며, 경사도는 10~40°로 비교적 완만한 경사지와 급경사지로 조사구에 따라 차이를 보였다.
대상 데이터
- 지리산국립공원 동부지역에 위치한 웅석봉지역의 사면부 및 능선부를 대상으로 예비조사는 2009년 5월에 실시하였고, 본 조사는 동년 8월 식생을 조사하였다. 밤머리재에서 웅석봉까지 총 25개의 조사지를 Figure 1과 같이 설정하였다.
이론/모형
- 각 조사구내에서 집계된 수종별 개체수 자료를 이용하여 조사구 분류를 시도하였으며, 상․중․하층을 구성하는 총 34종을 대상으로 Ludwig and Reynolds(1988)의 방법으로 계산하였다. 조사구들 간의 거리는 Percent dissimilarity(P.
- 각 조사구내에서 집계된 수종별 개체수 자료를 이용하여 조사구 분류를 시도하였으며, 상․중․하층을 구성하는 총 34종을 대상으로 Ludwig and Reynolds(1988)의 방법으로 계산하였다. 조사구들 간의 거리는 Percent dissimilarity(P.D.)를 적용하였다. 수종간의 상관성을 밝히고자 25개의 조사구에서 집계된 주요 수종 34종의 개체수 자료를 토대로 SPSS 를 이용하여 종간 및 환경인자와의 상관관계를 구하였다.
- 종 구성의 다양한 정도를 나타내는 측도인 종다양성은 종다양도(Species diversity, H'), 균재도(Evenness, J'), 우점도(Dominance, D')에 의하여 종합적으로 비교하였으며, 일반적으로 이용되는 Shannon의 수식(Pielou, 1975)을 적용하였다.
성능/효과
- 0323으로 나타났으며, 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집에 비해서 신갈나무-소나무군집이 조금 더 종이 다양한 것으로 나타났다. 개체군의 구성종간 개체수의 분배정도를 나타내는 균재도(Evenness)는 1에 가까울수록 종별 개체수가 균일하게 분포한다(Brower and Zar, 1977)는 기존의 보고와 비교하면, 본 조사지의 균재도는 신갈나무-소나무군집이 0.7516, 떡갈나무군집은 0.7324, 신갈나무-떡갈나무군집은 0.7808의 값을 보여 종별 개체수가 비교적 균일한 것으로 판단된다. 조사구의 크기가 서로 다른 집단간의 종다양성을 비교분석하기 위하여 동일한 표본의 크기에서 기대되는 종수는 신갈나무-소나무군집, 떡갈나무군집, 신갈나무-떡갈나무군집에서 각각 23, 17, 20종으로 나타나 신갈나무-소나무군집에서 가장 높았다.
- 조사구들은 해발고 630~1,090m 사이에 위치하고 있으며, 경사도는 10~40°로 비교적 완만한 경사지와 급경사지로 조사구에 따라 차이를 보였다. 낙엽퇴는 1~5cm로 조사구의 위치에 따라 약간의 차이를 보이고, 토심은 5-15㎝ 사이의 범위를 보였으며, 토양의 산도는 pH 4.8~5.5 사이로 비교적 약산성에 속하는 것으로 나타났다.
- 출현 종수는 신갈나무-소나무군 집이 33종이 출현하였고, 떡갈나무군집은 21종이 출현하였으며, 신갈나무-떡갈나무군집에서는 23종이 출현하였다. 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집에 비하여 신갈나무-소나무군집에서 다양한 종이 생육하고 있는 것으로 나타났다. 종다양도는 신갈나무-소나무군집이 1.
- 떡갈나무군집의 상층에서는 떡갈나무가 47.03%로 평균 우점치가 가장 높았고, 다음으로 굴참나무 16.68%, 신갈나무 13.94%, 낙엽송 7.8% 등의 순이며, 중층은 떡갈나무 41.59%, 신갈나무 13.44%, 굴참나무 9.39%, 노각나무 8.80%의 순으로 높았고, 하층은 진달래, 산철쭉, 철쭉, 조록 싸리, 떡갈나무 등의 순이었다.
- )를 정리한 것을 Table 2에 보였다. 상․중․하 층의 개체의 크기를 고려하여 계산된 평균상대우점치(M.I.P.)의 경우, 신갈나무-소나무군집(A)에서는 신갈나무가 33.07%로 가장 높은 평균상대우점치를 나타내는 종으로 나타났고, 다음으로 소나무 10.71%, 굴참나무 7.29%의 순으로 높게 나타났다. 떡갈나무군집(B)은 떡갈나무가 38.
- Table 4는 25개의 조사구별 개체수 자료와 빈도분포를 고려한 주요 수종들의 종간 상관관계 분석을 나타낸 것이다. 수종간의 상관관계에서는 소나무와 산초나무, 생강나무, 신갈나무와 진달래, 쪽동백나무와 철쭉, 쇠물푸레와 산초나무, 쪽동백나무, 당단풍과 물푸레나무, 층층나무와 히어리나무, 산앵도나무와 쇠물푸레, 산초나무 등의 수종들 간에는 높은 정의상관이 인정되었고, 떡갈나무와 신갈나무, 비목나무와 신갈나무, 굴참나무, 신갈나무와 낙엽송, 굴참 나무, 노린재나무와 진달래 등의 수종들 간에는 약한 부의 상관을 보였다. 이러한 결과는 각 수종들이 선호하는 생육환경이 비슷한 종들끼리는 정의상관이 인정되고, 선호하는 환경이 서로 다른 종들끼리는 부의 상관을 보이는 것이라 판단된다.
- 조사구의 크기가 서로 다른 집단간의 종다양성을 비교분석하기 위하여 동일한 표본의 크기에서 기대되는 종수는 신갈나무-소나무군집, 떡갈나무군집, 신갈나무-떡갈나무군집에서 각각 23, 17, 20종으로 나타나 신갈나무-소나무군집에서 가장 높았다. 위와 같은 결과들을 종합해보면 신갈나무-소나무군집이 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집보다 상대적으로 종다양성이 높은 것으로 나타났다.
- 조사구 25개중 13개로 가장 많은 조사구가 포함되어 있는 신갈나무-소나무군집(A)은 신갈나무가 우점하고 다음으로 소나무가 우점하고 있는 식물 군집으로 나타났으며, 6개의 조사구가 포함된 떡갈나무군집(B)은 떡갈나무가 우점하는 군집으로 다음으로 굴참나무와 신갈나무가 비슷하게 분포하고 있었다. 신갈나무-떡갈나무군집(C)은 총 6개의 조사구가 포함된 군집으로 신갈나무가 가장 우점을 하고, 다음으로 떡갈나무, 굴참나무가 우점하고 있는 군집으로 나타났다.
- 7808의 값을 보여 종별 개체수가 비교적 균일한 것으로 판단된다. 조사구의 크기가 서로 다른 집단간의 종다양성을 비교분석하기 위하여 동일한 표본의 크기에서 기대되는 종수는 신갈나무-소나무군집, 떡갈나무군집, 신갈나무-떡갈나무군집에서 각각 23, 17, 20종으로 나타나 신갈나무-소나무군집에서 가장 높았다. 위와 같은 결과들을 종합해보면 신갈나무-소나무군집이 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집보다 상대적으로 종다양성이 높은 것으로 나타났다.
- 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집에 비하여 신갈나무-소나무군집에서 다양한 종이 생육하고 있는 것으로 나타났다. 종다양도는 신갈나무-소나무군집이 1.1102이고, 떡갈나무군집은 0.9832, 신갈나무-떡갈나무군집은 1.0323으로 나타났으며, 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집에 비해서 신갈나무-소나무군집이 조금 더 종이 다양한 것으로 나타났다. 개체군의 구성종간 개체수의 분배정도를 나타내는 균재도(Evenness)는 1에 가까울수록 종별 개체수가 균일하게 분포한다(Brower and Zar, 1977)는 기존의 보고와 비교하면, 본 조사지의 균재도는 신갈나무-소나무군집이 0.
- 47%의 순으로 높게 나왔다. 중층에서는 신갈나무가 가장 높은 49.32%의 우점치를 보였고, 다음으로 떡갈나무 13.79%, 쪽동백나무 7.59%의 순으로 나타났고, 하층에서는 쇠물푸레, 산앵도, 철쭉, 조록싸리의 순으로 나타났다. 신갈나무-떡갈나무군집의 경우 참나무류인, 신갈나무, 떡갈나무, 굴참나무가 서로 혼재하고 있는 낙엽활엽혼효림으로 당분간 유지 될 것으로 보인다.
- Table 5는 군집별로 조사된 목본식물의 종다양성을 분석한 결과를 나타낸 것이다. 출현 종수는 신갈나무-소나무군 집이 33종이 출현하였고, 떡갈나무군집은 21종이 출현하였으며, 신갈나무-떡갈나무군집에서는 23종이 출현하였다. 떡갈나무군집과 신갈나무-떡갈나무군집에 비하여 신갈나무-소나무군집에서 다양한 종이 생육하고 있는 것으로 나타났다.
- 49% 등의 순으로 높은 평균 상대우점치를 보이는 것으로 나타났다. 층위별 상대우점치(I.P.)는 신갈나무-소나무군집의 경우 상층에서는 신갈나무가 37.78%로 가장 높은 상대우점치(I.P.)를 나타내는 우점종으로 나타났고, 소나무 18.29%, 굴참나무 13.18%, 떡갈나무 7.96%의 순으로 상대우점치가 높았다. 중층림에서도 상층림과 마찬가지로 신갈나무가 가장 높은 40.
- 84%로 나타났고, 다음으로 떡갈나무, 당단풍, 노각나무 순이었다. 하층식생에서는 한국특산 수종인 히어리가 가장 높은 우점치 25.33%로 나타났고, 진달래, 쇠물푸레, 산철쭉, 철쭉 등의 순이었다. 신갈나무-소나무군집은 교목 상층에 신갈나무와 소나무의 종간경쟁에서 소나무가 점차 세력이 약화되고 있는 숲이다.
후속연구
- 하지만, 중충의 중요치를 보면 떡갈나무와 굴참나무의 중요치보다 신갈나무가 보다 높은 중요치를 차지하고 있기 때문에 시간이 지남에 따라 신갈나무가 떡갈나무보다 조금더 우점을 차지하는 숲으로 천이가 이루어질 것으로 판단되어 진다. 또한 떡갈나무, 쪽동백, 쇠물푸레가 아교목 층을 이룰 것으로 보이며, 철쭉과, 산앵도가 관목층을 우점 하는 식생으로 천이가 진행될 것으로 판단되어 진다. Park et al.
- , 1991a). 또한 본 군집의 중층을 살펴보면 신갈나무가 높은 중요치를 차지하고 있는 것으로 보아 앞으로 신갈나무림이 유지될 것으로 판단된다.
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