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문제 정의
- 특히 소나무림에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 소나무림의 경우 지역에 따라 다양한 생태형으로 생육하고 있어 본 연구에서는 한국 수도권지역이 포함된 온대 중부지역 일대에 적용 가능한 소나무림 군락식재 모델을 위한 식재 수량 및 식재간격을 제시하고자 하였다. 수도권 일대에서는 인위적 훼손이 거의 없고 저지대 완경사지에 분포하는 다양한 규격의 소나무 군락지는 찾기 어려워 본 연구에서는 충청남도 당진군 일대 소나무림을 조사 - 분석하였다.
- 소나무림의 경우 지역에 따라 다양한 생태형으로 생육하고 있어 본 연구에서는 한국 수도권지역이 포함된 온대 중부지역 일대에 적용 가능한 소나무림 군락식재 모델을 위한 식재 수량 및 식재간격을 제시하고자 하였다. 수도권 일대에서는 인위적 훼손이 거의 없고 저지대 완경사지에 분포하는 다양한 규격의 소나무 군락지는 찾기 어려워 본 연구에서는 충청남도 당진군 일대 소나무림을 조사 - 분석하였다. 당진군 일대 소나무림에 92개 조사구를 유령림부터 장령림까지 다양하게 설치한 후 분석한 결과, 소나무가 교목층에서 우점하는 군락은 대체로 아교목층의 흉고단면적이 교목층의 3%에 미치지 못하고 있었으며, 관목층 피도의 경우 일정한 피복율을 보이지 않고 조사구마다 매우 다양하였다.
- 이에 본 연구는 한국 온대중부지역의 생태적 기능을 지닌 소나무 경관림의 조성을 위한 군락식재 모델을 제시하고자 하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
- 각 조사구에 출현한 수목의 생장정도를 확인하고, 군락 식재 모델 개발에 있어 개체별 규격 및 식재방안을 도출하기 위해각 조사구별 출현수종의 흉고직경급별 생육주수를 분석하였으며, 교목층을 대상으로 각각의 모든 출현 개체에서 최단 거리에 생육하는 다음 개체까지의 거리를 정밀조사지역 전체 출현 개체를 대상으로 산정하였다. 개체간 최단거리 산정을 위해서 ArcView 프로그램의 공간분석 기능을 이용하였으며, 이를 위해 AtuoCad 프로그램으로 조사자료를 디지타이징 하였다.
- 수목 위치까지의 정밀조사는 총 44개 조사구에서 실시하였다. 관목증은 그 이하 규격의 수목을 대상으로 수관폭을 조사하였다.
- 군락식재에 의해 신규로 조성되는 녹지의 경우 대부분 평지 또는 완경사지에 조성될 것으로 판단되는 바, 자연지역에서의 조사구 또한 5°전후의 완경사지 역에 주로 조사구를 설정하였다. 교목층 수고는 9~15m이었으며, 11m 전후로 주로 분포하고 있었3, 평균 흉고직경은 13~25cm로 소경목 군락에서 중 • 대경목 군락까지 고루 설정하여 조사하였다. 교목층 식피율은 85-90%로 모든 조사구에서 교목층의 수관형성이 양호하였다.
- 완경사지역이었다. 군락식재에 의해 신규로 조성되는 녹지의 경우 대부분 평지 또는 완경사지에 조성될 것으로 판단되는 바, 자연지역에서의 조사구 또한 5°전후의 완경사지 역에 주로 조사구를 설정하였다. 교목층 수고는 9~15m이었으며, 11m 전후로 주로 분포하고 있었3, 평균 흉고직경은 13~25cm로 소경목 군락에서 중 • 대경목 군락까지 고루 설정하여 조사하였다.
- 따라서, 군락식재 모델을 위해서는 유령림에서 장령림까지 가급적 다양한 규격의 군락을 조사할 필요성이 있다. 본 연구에서는 소나무림 식물군집구조조사구 종 92개소에 줄현하는 교목층 수목 개체수와 평균융고직경과의 회귀분석을 통하여 흉고직경에 따른 단위 면적(lOOrR)당 교목층의 생육개체수를 산정하였다. 산정된 회귀식은 군락 식재를 위한 수목 크기별 식재량을 산정하는 기준으로 사용하였다.
- 세부 조사대상지 선정을 위해 당진군 일대 항공사진을 통해 소나무림이 광범위하게 분포하는 지역을 1차적으로 선정하였으며, 현장답사를 통해 인위적 훼손관계가 상대적으로 적은 소나무 순림지역을 선정하고, 이들 중 다양한 규격의 소나무림이 분포하는 지역을 집중 조사지역으로 선정하였다. 교목증 수목의 규격은 조사지 전체적으로는 유령림부터 고령림까지 다양하게 분포하되, 일정 면적 이상에서 동일규격의 수목이 고르게 자라고 있는 대상지로 선정하였다.
- 식물군집구조 조사구는 소나무림이 우점하는 군락을 대상으로 층위구조 발달 여부와 군락유형별 입지환경을 고려하여 설정하였다. 자연식생군락의 생태적 유지를 위한 최소면적은 100~500m?으로(Ellenberg, 1956; Westhoff and Maarel, 1973) 본연구에서는 조사구를 이 범위 안에서 10x20m(200m2), 20x20m (400m2) 크기의 방형구를 해당 조사구의 입지적 특성 및 군락의 크기를 고려하여 설정한 후 10xl0m(10(W)를 기본 조사구로 설정하여 조사하였다.
- 자연식생군락의 생태적 유지를 위한 최소면적은 100~500m?으로(Ellenberg, 1956; Westhoff and Maarel, 1973) 본연구에서는 조사구를 이 범위 안에서 10x20m(200m2), 20x20m (400m2) 크기의 방형구를 해당 조사구의 입지적 특성 및 군락의 크기를 고려하여 설정한 후 10xl0m(10(W)를 기본 조사구로 설정하여 조사하였다. 식생구조 조사는 조사구내 출현하는 목본 수종을 대상으로 교목층과 아교목층은 흉고직경 2cm 이상 되는 수목의 흉고직경, 수고 및 지하고 수관폭을 조사하였으며, 개체별 거리분석을 위해서 각 조사지점별로 10x10m (100m2) 크기의 방형구 1~4개소를 선정하여 방형구 내에 출현하는 모든 개체의 위치를 1/100 축적으로 표기하여 조사한 후 분석하였다. 수목 위치까지의 정밀조사는 총 44개 조사구에서 실시하였다.
- 자연식생군락의 생태적 유지를 위한 최소면적은 100~500m?으로(Ellenberg, 1956; Westhoff and Maarel, 1973) 본연구에서는 조사구를 이 범위 안에서 10x20m(200m2), 20x20m (400m2) 크기의 방형구를 해당 조사구의 입지적 특성 및 군락의 크기를 고려하여 설정한 후 10xl0m(10(W)를 기본 조사구로 설정하여 조사하였다. 식생구조 조사는 조사구내 출현하는 목본 수종을 대상으로 교목층과 아교목층은 흉고직경 2cm 이상 되는 수목의 흉고직경, 수고 및 지하고 수관폭을 조사하였으며, 개체별 거리분석을 위해서 각 조사지점별로 10x10m (100m2) 크기의 방형구 1~4개소를 선정하여 방형구 내에 출현하는 모든 개체의 위치를 1/100 축적으로 표기하여 조사한 후 분석하였다.
- 이에 수도권 일대의 소나무림 군락식재 모델을 위해서는 동일한 생태형이 분포하는 지역으로 확대할 수 있겠는데, 중남부 고지형을 포함하여 중남부 평지형까지 광범위하게 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 이에 본 연구에서는 중부지방 일대 항공사진을 바탕으로 비교적 평탄한 지역에 소나무림이 광범위하게 분포하는 지역인 충청남도 당진군 일대로 조사지를 설정하여 집중적으로 조사하였다(그림 1 참조).
대상 데이터
- 지역을 집중 조사지역으로 선정하였다. 교목증 수목의 규격은 조사지 전체적으로는 유령림부터 고령림까지 다양하게 분포하되, 일정 면적 이상에서 동일규격의 수목이 고르게 자라고 있는 대상지로 선정하였다. 조사위치는 송악면 송악산 일대(조사구 28개소)와 당진읍 원당리 일대 (조사구 44개소), 석문면 통정리 일대(조사구 20개소)지역에 각각 집중하여 설정하였다.
- 식생구조 조사는 조사구내 출현하는 목본 수종을 대상으로 교목층과 아교목층은 흉고직경 2cm 이상 되는 수목의 흉고직경, 수고 및 지하고 수관폭을 조사하였으며, 개체별 거리분석을 위해서 각 조사지점별로 10x10m (100m2) 크기의 방형구 1~4개소를 선정하여 방형구 내에 출현하는 모든 개체의 위치를 1/100 축적으로 표기하여 조사한 후 분석하였다. 수목 위치까지의 정밀조사는 총 44개 조사구에서 실시하였다. 관목증은 그 이하 규격의 수목을 대상으로 수관폭을 조사하였다.
- 조사위치는 송악면 송악산 일대(조사구 28개소)와 당진읍 원당리 일대 (조사구 44개소), 석문면 통정리 일대(조사구 20개소)지역에 각각 집중하여 설정하였다. 조사는 2005년 3월 4~6일간 3일에 걸쳐 실시하였다.
- 조사대상지인 당진군은 연평균기온 11.4℃ 내외, 연평균강수량 1, 180mm로 우리나라 중부지방의 일반적 기후대를 형성하고 있다.
- 교목증 수목의 규격은 조사지 전체적으로는 유령림부터 고령림까지 다양하게 분포하되, 일정 면적 이상에서 동일규격의 수목이 고르게 자라고 있는 대상지로 선정하였다. 조사위치는 송악면 송악산 일대(조사구 28개소)와 당진읍 원당리 일대 (조사구 44개소), 석문면 통정리 일대(조사구 20개소)지역에 각각 집중하여 설정하였다. 조사는 2005년 3월 4~6일간 3일에 걸쳐 실시하였다.
데이터처리
- 대상으로 산정하였다. 개체간 최단거리 산정을 위해서 ArcView 프로그램의 공간분석 기능을 이용하였으며, 이를 위해 AtuoCad 프로그램으로 조사자료를 디지타이징 하였다.
- 535로 단일 요인에 의한 설명력으로는 매우 높은 것으로 분석되었다(표 4 참조). 예측된 회귀모형은 신뢰도 99%수준에서 통계적으로 유의하였으며, 각 변수의 표준화된 회귀계수 값도 유의하였다(표 4, 5, 그림 2 참조). 예측 회귀모형은 식 1과 같다.
- 891 로 자연생태계에서 단일 요인에 의한 변수 설명력으로 매우 높게 분석되었다(표 6 참조). 예측된 회귀모형은 신뢰도 用% 수준에서 통계적으로 유의하였으며, 각 변수의 표준화된 회귀계수 값도 유의하였다(표 6, 7, 그림 3 참조). 예측 회귀모형은 식 2와 같다.
성능/효과
- 당진군 일대 소나무림 식물군집구조 조사구 92개소에 출현 하는 종수 및 개체수를 각 조사구별로 산정한 것이 표 1이다. 92개소의 출현종수 현황을 살펴보면 조사구내 목본식물이 소 나무 1종만이 출현한 지역에서부터 최대 12종까지 출현하였으며, 평균 6종이 출현하고 있어 비교적 출현종이 적었다. 이 또한 대부분 관목층 종이며, 교목층과 아교목층의 경우 대부분 지역에서 소나무 1 종만이 출현하였고, 아교목층에 참나무류 등이 극히 일부 출현하고 있었다.
- 교목층 수고는 9~15m이었으며, 11m 전후로 주로 분포하고 있었3, 평균 흉고직경은 13~25cm로 소경목 군락에서 중 • 대경목 군락까지 고루 설정하여 조사하였다. 교목층 식피율은 85-90%로 모든 조사구에서 교목층의 수관형성이 양호하였다. 표 1은 각 조사구별 교목층과 아교목층 전체 출현수목의 흉고단 면적을 합산하고 관목층은 수관면적을 통합한 것이다.
- 교목층 평균, 흉고직경이 10cm이하인 2개 조사구에서는 교목층 평균 최단거리가 1.10±0.10m로 개체간 생육거리가 매우 좁았으며, 흉고직경 20~25cm의 대경목 군락의 경우는 평균 최단 거리가 2.31±0.58m로 10cm 이하 조사구와 비교하여 생육 최단 거리가 약 두 배 정도 넓은 상태이었다. 평균생육거리 분석결과, 흉고직경이 커질수록 생육거리가 늘어나는 자연스런 경향을 보였다.
- 이에 소나무 군락식재는 교목층과 관목층의 구조로 조성하는 것이 바람직한 것으로 판단되었으며, 관목층의 경우에는 특정 경향을 보이지 않아 식재하려는 인접 지역의 소나무림을 별도로 조사하여 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 군락식재 모델을 위한 소나무 교목층 흉고직경급별 단위면적당 생육개체수 및 단위면적당 생육 개체 수와 생육수목간 최단거리와의 회귀식은 높은 설명력을 보이고 있었다. 군락식재를 위한 10血2당 소나무 식재 개체 수산 정을 위한 회귀식은 다음과 같다 Y=483.
- 당진군 일대 92개소의 소나무림 식물군집구조 조사구를 설정하여 조사한 결과, 조사구는 대부분 출현종이 10종을 넘지 않았으며, 특히 교목층에서는 소나무를 포함하여 1~3종으로 적게 나타나고 있는 소나무 순림지역으로 유령림에서 장령림까지고르게 분포하고 있었다. 조사구내 출현 개체수, 생육거리, 규격 등을 분석해 본 결과 수목규격이 커질수록 교목층 생육 거리가 증가하면서 출현 개체수가 일정한 비율로 감소하는 경향을 보이고 있었고, 수관피복 상태 또한 유령림과 장령림을 가리지 않고 모든 조사구가 80% 이상으로 양호한 상태이었다.
- 수도권 일대에서는 인위적 훼손이 거의 없고 저지대 완경사지에 분포하는 다양한 규격의 소나무 군락지는 찾기 어려워 본 연구에서는 충청남도 당진군 일대 소나무림을 조사 - 분석하였다. 당진군 일대 소나무림에 92개 조사구를 유령림부터 장령림까지 다양하게 설치한 후 분석한 결과, 소나무가 교목층에서 우점하는 군락은 대체로 아교목층의 흉고단면적이 교목층의 3%에 미치지 못하고 있었으며, 관목층 피도의 경우 일정한 피복율을 보이지 않고 조사구마다 매우 다양하였다. 이에 소나무 군락식재는 교목층과 관목층의 구조로 조성하는 것이 바람직한 것으로 판단되었으며, 관목층의 경우에는 특정 경향을 보이지 않아 식재하려는 인접 지역의 소나무림을 별도로 조사하여 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.
- lOOm?을 단위면적으로 한 소나무림 교목층 흉고직경의 생장에 따른 생육개체수 예측모형의 설명력07)은 0.535로 단일 요인에 의한 설명력으로는 매우 높은 것으로 분석되었다(표 4 참조). 예측된 회귀모형은 신뢰도 99%수준에서 통계적으로 유의하였으며, 각 변수의 표준화된 회귀계수 값도 유의하였다(표 4, 5, 그림 2 참조).
- 관목층의 경우 수관피복율을 직접적으로 산정했으므로 객 관적인 비교가 용이하였는데, 관목층이 출현하지 않는 지역（5 개 조사구）에서부터 조사구 전체를 피복하는 지역（5개 조사구）까지 다양하게 분포하고 있었다. 이상을 살펴봤을 때 자연지역의 소나무림의 경우 아교목층은 발달이 미미하고 관목층은 일정한 경향을 보이지 않고 지역별로 큰 차이를 보이고 있었다.
- 당진군 일대 소나무림에 92개 조사구를 유령림부터 장령림까지 다양하게 설치한 후 분석한 결과, 소나무가 교목층에서 우점하는 군락은 대체로 아교목층의 흉고단면적이 교목층의 3%에 미치지 못하고 있었으며, 관목층 피도의 경우 일정한 피복율을 보이지 않고 조사구마다 매우 다양하였다. 이에 소나무 군락식재는 교목층과 관목층의 구조로 조성하는 것이 바람직한 것으로 판단되었으며, 관목층의 경우에는 특정 경향을 보이지 않아 식재하려는 인접 지역의 소나무림을 별도로 조사하여 적용하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 군락식재 모델을 위한 소나무 교목층 흉고직경급별 단위면적당 생육개체수 및 단위면적당 생육 개체 수와 생육수목간 최단거리와의 회귀식은 높은 설명력을 보이고 있었다.
- , 2009). 이에 수도권 일대의 소나무림 군락식재 모델을 위해서는 동일한 생태형이 분포하는 지역으로 확대할 수 있겠는데, 중남부 고지형을 포함하여 중남부 평지형까지 광범위하게 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 이에 본 연구에서는 중부지방 일대 항공사진을 바탕으로 비교적 평탄한 지역에 소나무림이 광범위하게 분포하는 지역인 충청남도 당진군 일대로 조사지를 설정하여 집중적으로 조사하였다(그림 1 참조).
- 표 1은 각 조사구별 교목층과 아교목층 전체 출현수목의 흉고단 면적을 합산하고 관목층은 수관면적을 통합한 것이다. 전체 92개 조사구 중 아교목층의 흉고단면적이 교목층 흉고단면적 의 10%를 넘는 지역이 8개 조사구에 불과하였다 이는 소나무 림 하층을 형성하는 아교목층의 발달이 극히 미미함을 나타낸다. 관목층의 경우 수관피복율을 직접적으로 산정했으므로 객 관적인 비교가 용이하였는데, 관목층이 출현하지 않는 지역（5 개 조사구）에서부터 조사구 전체를 피복하는 지역（5개 조사구）까지 다양하게 분포하고 있었다.
- 분포하고 있었다. 조사구내 출현 개체수, 생육거리, 규격 등을 분석해 본 결과 수목규격이 커질수록 교목층 생육 거리가 증가하면서 출현 개체수가 일정한 비율로 감소하는 경향을 보이고 있었고, 수관피복 상태 또한 유령림과 장령림을 가리지 않고 모든 조사구가 80% 이상으로 양호한 상태이었다. 아교 목 층의 경우에는 발달이 극히 미미하였으며, 관목층은 조사구에 따라 수종과 피도가 매우 다양하여 일정한 경향을 보이지 않았다.
- 특히, 관목층에서 진달래는 37개 조사구에서 최우점종이었다. 조사구별 출현 개체수를 살펴보면 교목층의 경우 5~34개체가 출현하여 조사구별 출현개체수의 차가 컸으며, 평균 출현개체는 15주이었다. 관목층은 0~22개체가 출현하였고 평균 4개체가 출현하였으며, 아교목층은 대부분 발달되지 않은 상태이었다.
- 58m로 10cm 이하 조사구와 비교하여 생육 최단 거리가 약 두 배 정도 넓은 상태이었다. 평균생육거리 분석결과, 흉고직경이 커질수록 생육거리가 늘어나는 자연스런 경향을 보였다. 수목간 생육거리에 관한 연구는 다양하게 진행되지 않았는데, 설악산국립공원 소나무림을 대상으로 한 Lee 등(1998) 의 연구에서는 흉고직경 9~26.
- 표 3은 전체 92개 조사구의 교목층 개체수와 평균 흉고직경, 식물군집구조 조사구별 교목층 수목간 최단거리 평균을 산출한 것으로 수목간 최단거리는 교목 개체수가 감소할수록, 평균 흉고직경이 커질수록 증가하는 경향을 보였다
- 회귀식에 의해 소나무 군락식재림을 위한 식재주수를 산정할 경우, 흉고직경 5cm 정도의 유령림을 식재한다고 가정하면 100m2당 약 60주를 식재해야 하였으며, 8cm 규격은 32주, 10cm 규격은 24주 15cm 14주, 20cm 10주의 식재량이 산정되었다. 소나무림의 경우, 생육 초기 많은 개체가 밀생하다가 흉고직경 15cm 전후까지 경쟁에 의해 급격히 그 개체가 감소하는 것으로 예측되었고 그 이후에는 감소비율이 완만하였다 군락 식재의 경우 식재이후 수목의 자연적인 고사를 고려해야 하는 바, 일반적인 조경식재보다 높은 밀도로 식재되겠으나, 사후생태적 기능의 회복을 중점으로 하고 있고, 부수적으로 자체 경쟁에 의한 자연적 관리가 이루어질 것이므로 관리비용의 절감 또한 기대할 수 있을 것이다.
후속연구
- 98m의 최소 이격거리를 확보한 후 식재해야 할 것이다. 군락 식재 시 최소 이격거리 확보는 개체간 경쟁을 최소화시켜 고사량 감소에 역할을 할 것으로 기대된다. 일반적으로 자연상태에서는 이들 최소 이격거리보다 좁은 상태에서도 수목들의 생육이 양호하게 생육하는 경우가 많아 이를 모델로 식재할 경우 일부 개체 간 식재간격이 줄어들 수 있다.
- 895x(須恤2), (X= 단위면적(100房당 개체수, r = 교목층 개체간 최소 생육거리). 본 연구는 군락식재를 위한 제안으로 향후 사업시행 후 모니터링을 통한 보완이 필요할 것이다
- 소나무림의 경우, 생육 초기 많은 개체가 밀생하다가 흉고직경 15cm 전후까지 경쟁에 의해 급격히 그 개체가 감소하는 것으로 예측되었고 그 이후에는 감소비율이 완만하였다 군락 식재의 경우 식재이후 수목의 자연적인 고사를 고려해야 하는 바, 일반적인 조경식재보다 높은 밀도로 식재되겠으나, 사후생태적 기능의 회복을 중점으로 하고 있고, 부수적으로 자체 경쟁에 의한 자연적 관리가 이루어질 것이므로 관리비용의 절감 또한 기대할 수 있을 것이다.
- 아교 목 층의 경우에는 발달이 극히 미미하였으며, 관목층은 조사구에 따라 수종과 피도가 매우 다양하여 일정한 경향을 보이지 않았다. 이에 수도권 일대 소나무림 군락식재 모델은 교목층 식재 수목의 규격 및 수량을 중점적으로 밝혀야 할 필요성이 있었으며, 뚜렷한 경향이 없는 관목층의 경우에는 군락식재가 적용되는 인접 지역에 대한 조사를 통해 보완해야 할 것으로 판단되 었다.
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