광주광역시 화전 유적지의 습지 퇴적물에 화분분석, 수침목재 동정, 그리고 기초적인 퇴적물 분석 등을 수행하여 얻은 결과를 토대로 이 지역의 홀로신 중기 고식생 및 고기후를 유추해 보았다. 약 8200 ~ 6800년 전에는 홀로신 기후최적기에 비해 기후가 다소 건조하여, 참나무 개체수는 상대적으로 적었고 다양한 수목들이 함께 서식했다. 약 6800 ~ 5900 년 전은 홀로신 기후최적기로 온난 습윤한 기후가 강화되면서 참나무속에 유리한 환경이 조성되었으며 저습지의 면적이 감소하였다. 6100 년 전 경에는 한반도 남동부에서 홀로신 기후최적기의 지속으로 극상림에 가까운 삼림이 형성되었다. 약 5900 ~ 4700 년 전에는 기후가 냉량건조해지면서 극상림인 참나무숲의 면적뿐 아니라 전체 삼림 면적이 감소하였다. 이 시기 말미에는 기후의 일시적인 호전으로 오리나무숲이 팽창하였다. 마지막으로 약 4700 ~ 3300 년 전에는 오리나무의 세력이 감소하고 참나무가 우점했으며 상대적으로 건조한 기후가 지속되면서 삼림의 밀도는 낮았다.
광주광역시 화전 유적지의 습지 퇴적물에 화분분석, 수침목재 동정, 그리고 기초적인 퇴적물 분석 등을 수행하여 얻은 결과를 토대로 이 지역의 홀로신 중기 고식생 및 고기후를 유추해 보았다. 약 8200 ~ 6800년 전에는 홀로신 기후최적기에 비해 기후가 다소 건조하여, 참나무 개체수는 상대적으로 적었고 다양한 수목들이 함께 서식했다. 약 6800 ~ 5900 년 전은 홀로신 기후최적기로 온난 습윤한 기후가 강화되면서 참나무속에 유리한 환경이 조성되었으며 저습지의 면적이 감소하였다. 6100 년 전 경에는 한반도 남동부에서 홀로신 기후최적기의 지속으로 극상림에 가까운 삼림이 형성되었다. 약 5900 ~ 4700 년 전에는 기후가 냉량건조해지면서 극상림인 참나무숲의 면적뿐 아니라 전체 삼림 면적이 감소하였다. 이 시기 말미에는 기후의 일시적인 호전으로 오리나무숲이 팽창하였다. 마지막으로 약 4700 ~ 3300 년 전에는 오리나무의 세력이 감소하고 참나무가 우점했으며 상대적으로 건조한 기후가 지속되면서 삼림의 밀도는 낮았다.
The aim of this research is to infer paleovegetation and paleoclimate in the Hwajeon archeological site of Gwangju city during mid-Holocene through the analysis of pollen, waterlogged woods, and sediments. Between 8200 ~ 6800 years ago, relatively dry climate resulted in a weakened dominance of oak ...
The aim of this research is to infer paleovegetation and paleoclimate in the Hwajeon archeological site of Gwangju city during mid-Holocene through the analysis of pollen, waterlogged woods, and sediments. Between 8200 ~ 6800 years ago, relatively dry climate resulted in a weakened dominance of oak and high diversity of tree genus. During the Holocene climatic optimum period (6800 ~ 5900 years ago), oak forests expanded while wetland areas diminished as warm/humid climate intensified. Between 5900 ~ 4700 years ago, the entire forest area as well as oak climax forests was reduced due to a relatively cool/dry climate. However at the end of this period, oak forests expanded since a favorable climate condition temporarily resumed. Lastly, between 4700 ~ 3300 years ago, oaks dominated but alders were weakened. The density of forest was low because of a relatively dry climate in this period.
The aim of this research is to infer paleovegetation and paleoclimate in the Hwajeon archeological site of Gwangju city during mid-Holocene through the analysis of pollen, waterlogged woods, and sediments. Between 8200 ~ 6800 years ago, relatively dry climate resulted in a weakened dominance of oak and high diversity of tree genus. During the Holocene climatic optimum period (6800 ~ 5900 years ago), oak forests expanded while wetland areas diminished as warm/humid climate intensified. Between 5900 ~ 4700 years ago, the entire forest area as well as oak climax forests was reduced due to a relatively cool/dry climate. However at the end of this period, oak forests expanded since a favorable climate condition temporarily resumed. Lastly, between 4700 ~ 3300 years ago, oaks dominated but alders were weakened. The density of forest was low because of a relatively dry climate in this period.
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문제 정의
본 논문에서는 광주광역시 화전 유적지의 습지 퇴적 물에 화분분석, 수침목재 동정, 그리고 기초적인 퇴적물 분석 등을 수행하여 얻은 결과를 토대로 과거 이 지역의 고식생 및 고기후를 유추해 보았다. 화전 유적지에서 발견된 습지 퇴적층은 총 두께가 단 80cm에 불과하지만, 연대측정 결과 장기간에 걸쳐 퇴적된 것으로 확인되었으며 퇴적율이 비교적 일정하여 분석할만한 가치는 충분한 것으로 판단된다.
제안 방법
따라서 본 연구에서는 178cm 시료의 연대치를 제외한 나머지 3개의 연대치 정보를 기반으로 퇴적물 분석 결과를 시기별로 해석하였다.
총 화분 수에서 Lycopodium 수가 차지하는 비율을 기준으로 화분의 농도 (concentration)치를 얻었고, 수목화분(AP)의 총수를 모수로 하여 각 화분의 백분율을 산출하였다. 또한, 작열감량과 입도분석을 실시하여 퇴적물의 구성을 파악하였다. 퇴적물의 수분량을 측정하기 위해 24시간 동안 섭씨 105도로 건조시켰으며 유기물량의 측정을 위해 1시간동안 섭씨 550도의 열을 가했다.
제작된 영구 프레파라아트에서 목재 구성세포의 조직학적 특성을 실체현미경과 생물현미경을 이용하여 × 20-500배의 배율에서 검경하였으며, 이를 현생 목재와 비교하여 동정하였다 (Figure 3).
조직구조 관찰을 위해 실체현미경으로 관찰면의 위치를 결정하고 한 변이 1cm 내외가 되도록 시편 블록을 제작하였다.
참나무속의 우점으로 인해 화분도표 상에서 화분비율 조성의 변화가 드러나지 않고 있으므로, 화분농도와 입도 및 대자율 자료를 통합한 별도의 도표를 추가적으로 작성하여 분석 결과의 해석을 시도하였다(Figure 6).
총 화분 수에서 Lycopodium 수가 차지하는 비율을 기준으로 화분의 농도 (concentration)치를 얻었고, 수목화분(AP)의 총수를 모수로 하여 각 화분의 백분율을 산출하였다.
최종적으로 남은 샘플들을 실리콘 오일과 함께 섞어 슬라이드 글래스로 만들고 40배율의 렌즈를 장착한 Leica 현미경을 이용해서 400배율로 화분을 관찰하였다.
퇴적물의 수분량을 측정하기 위해 24시간 동안 섭씨 105도로 건조시켰으며 유기물량의 측정을 위해 1시간동안 섭씨 550도의 열을 가했다.
퇴적물의 입도는 전남대 지리학과 자연지리실험실의 Sympatec/Helos 시스템을 이용하여 측정하였다.
퇴적층이 조성된 시기를 파악하기 위해 서울대학교 기초과학공동기기원에 퇴적물 시료 4개 (105cm, 132cm, 151cm, 178cm)와 퇴적층에서 발견된 수침목재들 중 2개 시료 (5번과 40번)의 탄소연대측정을 의뢰하였다(Table 1).
화분 유입량을 산출하기 위해 1개의 Lycopodium 태블릿(Batch No. 177745, 포자갯수 - 18584)을 각 시료에다 첨가하였다(Stockmarr, 1971).
화분도표 상에서 나타나는 미묘한 변화를 토대로 퇴적층을 4개의 zone으 로 구분하였다.
대상 데이터
광주광역시 소재 (재)호남문화재연구원의 화전마을 유적 지표 · 시굴 조사 과정(2009년 2월 ~ 4월)에서 드러난 약 80cm 정도의 비교란 퇴적층 벽면으로부터 4~6 cm 간격으로 총 17개의 시료를 채취하였다 (Figure 2).
연구지역(시료 채취 지점, 북위 35° 07′ 24′′, 동경 126° 44′ 38′′)은 광주광역시 광산구 연산동 화전마을의 남쪽에 위치하며 영산강의 지류인 평동천의 범람으로 형성된 충적지이다 (Figure 1).
서쪽으로는 해발 30m 정도의 낮은 구릉이 자리잡고 있고, 최근까지 이 곳에서 논이나 비닐하우스 재배가 이루어졌다(Honam Cultural Property Research Center, 2011). 연구지역은 한반도의 서남부에 위치하고 서해에 인접해 있어 온난다습한 기후 특성을 보인다. 연평균 기온은 13℃ 이고 연평균강수량은 1,400mm이다.
이론/모형
화분 동정은 한국화분도감 (Chang and Rim, 1979)과 기존의 화분 동정 문헌 등을 참조하였다.
화분분석은 Faegri and Iverson(1989)의 표준 화분 추출 방법을 따랐으며, 10%의 HCl, 10%의 KOH, 51% HF, Acetolysis 처리 단계를 거쳤다.
성능/효과
2) Zone 1b 시기(약 6800 ~5900 년 전, 홀로신 기후최적기): 온난습윤한 기후가 강화되면서 참나무속에 보다 유리한 환경이 조성되었다.
4) Zone 2b 시기(약4700 ~3300 년전):오리나무의 세력이 감소하고 참나무가 우점한 시기지만 상대적으로 건조한 기후가 지속되면서 삼림의 밀도는 낮았다.
동일한 층서에서 발견된 총 64편의 수침목재를 분석한 결과 모두 6종의 수종이 검출되었으며 그 중 참나무속 목재가 42편으로 압도적인 다수를 차지한다.
소나무속 화분은 상대적으로 다른 화분들에 비해 풍부하게 생산되고 형태적 특성으로 인해 산포거리도 길어, 일반적인 화분분석 결과에서 높은 점유율을 보이는 것이 특징이다. 따라서 본 분석 결과에서 나타나는 매우 낮은 소나무속의 비율은 연구 지역 주위로 넓은 면적에 걸쳐 참나무 삼림이 울창하게 들어서 있었음을 시사한다. 참나무속의 우점으로 인해 화분도표 상에서 화분비율 조성의 변화가 드러나지 않고 있으므로, 화분농도와 입도 및 대자율 자료를 통합한 별도의 도표를 추가적으로 작성하여 분석 결과의 해석을 시도하였다(Figure 6).
본 논문에서는 광주광역시 화전 유적지의 습지 퇴적 물에 화분분석, 수침목재 동정, 그리고 기초적인 퇴적물 분석 등을 수행하여 얻은 결과를 토대로 과거 이 지역의 고식생 및 고기후를 유추해 보았다. 화전 유적지에서 발견된 습지 퇴적층은 총 두께가 단 80cm에 불과하지만, 연대측정 결과 장기간에 걸쳐 퇴적된 것으로 확인되었으며 퇴적율이 비교적 일정하여 분석할만한 가치는 충분한 것으로 판단된다. 우리나라에서는 적절한 퇴적물 시료의 부족과 멀티프록시 연구의 부진으로 홀로신 기후 최적기가 뚜렷이 정립되지 못한 채 다양한 연구결과들이 어지럽게 제시되고 있는 실정이다.
후속연구
, 2006). 따라서 화전 퇴적층이 포함하고 있는 한반도 홀로신 기후 최적기(Holocene climatic optimum)의 식생 및 기후 변화 정보는 향후 한반도의 고환경 기본 자료로써 활용가치가 높을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
광주광역시 화전 유적지의 홀로신 중기 고식생 및 고기후은, 어땠을 것이라 예상되는가?
광주광역시 화전 유적지의 습지 퇴적물에 화분분석, 수침목재 동정, 그리고 기초적인 퇴적물 분석 등을 수행하여 얻은 결과를 토대로 이 지역의 홀로신 중기 고식생 및 고기후를 유추해 보았다. 약 8200 ~ 6800년 전에는 홀로신 기후최적기에 비해 기후가 다소 건조하여, 참나무 개체수는 상대적으로 적었고 다양한 수목들이 함께 서식했다. 약 6800 ~ 5900 년 전은 홀로신 기후최적기로 온난 습윤한 기후가 강화되면서 참나무속에 유리한 환경이 조성되었으며 저습지의 면적이 감소하였다. 6100 년 전 경에는 한반도 남동부에서 홀로신 기후최적기의 지속으로 극상림에 가까운 삼림이 형성되었다. 약 5900 ~ 4700 년 전에는 기후가 냉량건조해지면서 극상림인 참나무숲의 면적뿐 아니라 전체 삼림 면적이 감소하였다. 이 시기 말미에는 기후의 일시적인 호전으로 오리나무숲이 팽창하였다. 마지막으로 약 4700 ~ 3300 년 전에는 오리나무의 세력이 감소하고 참나무가 우점했으며 상대적으로 건조한 기후가 지속되면서 삼림의 밀도는 낮았다.
과거의 기후 변화 역사를 정확히 파악함으로써 무엇이 가능한가?
지구 온난화 등의 기후 변화가 많은 이들의 우려를 낳고 있는 현 상황에서 미래의 기후를 정확히 예측하 고자 하는 욕구는 고환경 정보에 대한 수요의 증가로 이어지고 있다. 과거의 기후 변화 역사를 정확히 파악할 수만 있다면 미래의 변화에 대한 예측 또한 가능하리란 생각 때문이다.
교란되지 않은 습지퇴적물은 어떠한 정보를 제공하는가?
교란되지 않은 습지퇴적물은 식생 및 기후 변화 그 리고 인간의 영향 등과 관련된 고환경 정보를 제공한다. 지구 온난화 등의 기후 변화가 많은 이들의 우려를 낳고 있는 현 상황에서 미래의 기후를 정확히 예측하 고자 하는 욕구는 고환경 정보에 대한 수요의 증가로 이어지고 있다.
참고문헌 (22)
An, Z., Porter, S.C., Kutzbach, J.E., Wu, X., Wang, Su., Liu, X., Li, X., and Zhou, W., 2000, Asynchronous Holocene optimum of the East Asian monsoon, Quaternary Science Reviews, 19, 743-762.
Bond, G., Kromer, B., Beer, J., Muscheler, R., Evans, M., Showers, W., Hoffmann, S., Lotti-Bond, R., Hajdas, I., and Bonani, G., 2001, Persistent solar influence on North Atlantic climate during the Holocene, Science, 294, 2130-2136.
Chang, C.-H. and Kim, C.-M., 1982, Late-Quaternary vegetation in the lake of Korea, Korean Journal of Botany, 25(1), 37-53.
Chang, N.-K. and Rim, Y.-D., 1979, Morphological studies on the pollen of flowering plants in Korea, Seoul National University Press. (장남기.임영득, 1979, 한국화분도감, 서울대학교 출판부, 서울)
Choi, K.-R., 1998, Review: the post - glacial vegetation history of the lowland in Korean peninsula, Korean Journal of Ecology, 21, 169-174.
Choi, K.-R., Kim, K-H., Kim, J.-W., Kim, J.-C., Lee, G.-K., Yang, D.-Y., and Nahm, W.-H., 2005, Vegetation history since the mid-lateglacial from Yeongsan River basin, southwestern Korea, Korean Journal of Ecology, 28, 37-43. (in Korean with English abstract)
Enzel, Y. L., Ely, L., Mishra, S., Ramesh, R., Amit, R., Lazar, B., Rajaguru, S.N., Baker, V., and Sandler, A., 1999, High-resolution Holocene environmental changes in the Thar Desert Northwestern India, Science, 284, 125-128.
Faegri, K. and Iversen, J., 1989, Textbook of Pollen Analysis, Blackwell Scientific Publications, London.
Fujiki, T. and Yasuda, Y., 2004, Vegetation history during the Holocene from Lake Hyangho, northeastern Korea, Quaternary International, 123-125, 63-69.
Gasse, F., 2000, Hydrological changes in the African tropics since the Last Glacial Maximum, Quaternary Science Reviews, 19, 189-211.
Honam Cultural Property Research Center, 2011, The site at Hwajeon, Gwangju, Honam Cultural Property Research Center. (호남문화재연구원, 2011, 광주 화전 유적, 호남문화재연구원, 담양)
Jang. B.-O., Yang, D.-Y., Kim, J.-Y., and Choi, K.-R., 2006, Postglacial Vegetation History of the Central Western Region of the Korean Peninsula, Korean Journal of Ecology 29, 573-580. (in Korean with English abstract)
Jo, W.-R., 1979, Palynological studies on postglacial age in eastern coastal region, Korean peninsula, Tohoku-Chiri, 31, 23-35. (in Japanese with English abstract)
Lim, H. S., Chung, C.-H., Kim, C.-B., Lee, Y. I., Lee, H. J., and Lee, Y. C., 2007, Late-Holocene palaeoclimatic change at the Dongnimdong archaeological site, Gwangju, SW Korea, The Holocene, 17, 665-672.
Yang, D.-Y., Kim, J.-Y., Nahm, W.-H., Ruy, E., Yi, S., Kim J. C., Lee J.-Y., Kim J.-K., 2008, Holocene wetland environmental change based on major element concentrations and organic contents from the Cheollipo coast, Korea, Quaternary International, 176-177, 143-155.
Yasuda, Y., Kim, C.-M., Lee, S.-T., and Yim, Y.-J., 1979, Environmental changes and agricultural origin in Korea, in Overseas Research Report, pp.1-19, Japanese Ministry of Education. (in Japanese)
Yoon, S.-O., Moon, Y.-R., and Hwang, S., 2008, Pollen analysis from the Holocene sediemtns of Lake Gyeongpo, Korea and its environmental implications, Journal of the Geological Society of Korea, 44, 781-794. (in Korean with English Abstract)
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