구조다양성 표현인자 연구를 통한 내설악 전나무 고목림 (자연림) 구조 조사 A Study on the Stand Structure of Korean Fir Natural Forest in Naesorak through the Investigation of Stand Structure Diversity Features원문보기
내설악 전나무 자연림 임분구조를 좀 더 체계적으로 이해하기 위하여 종다양성 추정에 사용되는 Shannon-Weaver-Index를 응용한 Herles의 구조표현인자 다양성 계산 방법을 도입하여 12개의 임분을 조사하였다. 임분 구조 변화는 당연히 phase의 변화에 종속되지만 개개인자들 간의 연관에서 자연림의 특성이 재확인되었다. 우선 내설악 전나무 자연림의 구조는 표현인자 다양성의 결과에서 보이는 것처럼 다양성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 인자 간의 상관에서 종다양성은 구조 변화 관련 전체 인자 (다양성)와 미약한 관계만 보이며, 어느 정도 설명이 가능한 연관을 보이는 것으로는 개체수였으며, 개체수가 증가할수록 임분구조 전체의 다양성은 떨어지는 결과를 보인다. 입목축적이나 고사목 축적은 대부분 조사구에서 천연갱신고도와 연관을 보이며 다른 인자와는 별다른 관계를 보이지 않는 것으로 나타났다. 타 구조표현인자 서로서로의 연관은 천연갱신고도와 관련하여 울폐도나 수관면적, 형태 등과 연관을 보였으며 수고나 흉고직경은 타 인자들과 별다른 연관을 보이지 않았다. 전체적으로 내설악 전나무림 구조변화 이해에 도움을 주는 결과를 가져왔지만 좀 더 많은 조사구에 대한 조사가 필요하리라 본다.
내설악 전나무 자연림 임분구조를 좀 더 체계적으로 이해하기 위하여 종다양성 추정에 사용되는 Shannon-Weaver-Index를 응용한 Herles의 구조표현인자 다양성 계산 방법을 도입하여 12개의 임분을 조사하였다. 임분 구조 변화는 당연히 phase의 변화에 종속되지만 개개인자들 간의 연관에서 자연림의 특성이 재확인되었다. 우선 내설악 전나무 자연림의 구조는 표현인자 다양성의 결과에서 보이는 것처럼 다양성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 인자 간의 상관에서 종다양성은 구조 변화 관련 전체 인자 (다양성)와 미약한 관계만 보이며, 어느 정도 설명이 가능한 연관을 보이는 것으로는 개체수였으며, 개체수가 증가할수록 임분구조 전체의 다양성은 떨어지는 결과를 보인다. 입목축적이나 고사목 축적은 대부분 조사구에서 천연갱신고도와 연관을 보이며 다른 인자와는 별다른 관계를 보이지 않는 것으로 나타났다. 타 구조표현인자 서로서로의 연관은 천연갱신고도와 관련하여 울폐도나 수관면적, 형태 등과 연관을 보였으며 수고나 흉고직경은 타 인자들과 별다른 연관을 보이지 않았다. 전체적으로 내설악 전나무림 구조변화 이해에 도움을 주는 결과를 가져왔지만 좀 더 많은 조사구에 대한 조사가 필요하리라 본다.
We investigated 12 plots using Herles' diversity of structure feature calculation method, which is based on the Shannon-Weaver-Index for estimation of species diversity. This study sought to facilitate a more systematic understanding of the structure of the forest stands in the Korean fir natural fo...
We investigated 12 plots using Herles' diversity of structure feature calculation method, which is based on the Shannon-Weaver-Index for estimation of species diversity. This study sought to facilitate a more systematic understanding of the structure of the forest stands in the Korean fir natural forest in Naeseorak. Although the change in the forest structure is dependent on the change in phase, factors of the natural forest were confirmed by associating individual structure features. As shown in the results of diversity of structure features, the diversity of the structure of the fir tree natural forest in Naeseorak was relatively low. The association between species diversity and overall factors (diversity) related with the change in the structure was found to be weak. The association between the number of trees and the diversity of forest structure stands was moderate, showing that the higher the number of trees, the less diverse the forest structure is. In most of the investigated plots, stem volume and volume of dead tree were associated with the height of natural regeneration, but these were not associated with other factors. Height of natural regeneration was found to be correlated to stand density, crown area and crown class, whereas tree height and BHD did not have any association with other factors. Overall, the results of the investigation are helpful in understanding the change in the structure of Korean fir natural forest. Further investigation with more plots is required.
We investigated 12 plots using Herles' diversity of structure feature calculation method, which is based on the Shannon-Weaver-Index for estimation of species diversity. This study sought to facilitate a more systematic understanding of the structure of the forest stands in the Korean fir natural forest in Naeseorak. Although the change in the forest structure is dependent on the change in phase, factors of the natural forest were confirmed by associating individual structure features. As shown in the results of diversity of structure features, the diversity of the structure of the fir tree natural forest in Naeseorak was relatively low. The association between species diversity and overall factors (diversity) related with the change in the structure was found to be weak. The association between the number of trees and the diversity of forest structure stands was moderate, showing that the higher the number of trees, the less diverse the forest structure is. In most of the investigated plots, stem volume and volume of dead tree were associated with the height of natural regeneration, but these were not associated with other factors. Height of natural regeneration was found to be correlated to stand density, crown area and crown class, whereas tree height and BHD did not have any association with other factors. Overall, the results of the investigation are helpful in understanding the change in the structure of Korean fir natural forest. Further investigation with more plots is required.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이를 위하여 이번 조사는 우선 임분에서 구조표현인자의 다양성을 추정하는 작업과 이 다양성이 주요 세 인자와 또 개개인자 서로서로와 나타내는 연관관계 파악을 통하여 내설악 자연림 구조 이해에 기여하고자 수행되었다.
제안 방법
을 이용하였다. Herles (2000a)가 사용한 구조적특징(인자), 범위, 급(Class), 각 급의 지수 및 최대값 설정을 참고하고, 독일 너도밤나무 숲과 다른 내설악 전나무 자연림이 보이는 특성상 일부 인자에서는 변형된 급과 범위를 사용하였는데(Table 1) 특히 고사목은 대부분 누워있어 모두 수고가 아닌 길이로 대체 하였다.
Herles (2000a)가 사용한 표현인자 다양성값 추정방식의 특징은 일반 식생조사에서 종다양성을 측정하는 Shannon-Weaver-Index를 응용한 것인데, 종다양성 조사에 필요한 수종을 각 인자의 급(Class)으로 대신하고 점유율은 다양한 인자의 양이나 수(예: 입목수)로 대체하여 측정하였다.
내설악 전나무 자연림 임분구조를 좀 더 체계적으로 이해하기 위하여 종다양성 추정에 사용되는 Shannon-Weaver-Index를 응용한 Herles의 구조표현인자 다양성 계산 방법을 도입하여 12개의 임분을 조사하였다. 임분구조 변화는 당연히 phase의 변화에 종속되지만 개개인자들 간의 연관에서 자연림의 특성이 재확인되었다.
대상 데이터
조사 지역은 내설악 큰귀떼기골, 작은귀떼기골 일원과 수렴동대피소 주변 일원(Fig. 1)으로 하였으며 총 12개 방형구(직경 40 m)를 선발하여 조사하였다. 조사는 2010년 3월부터 2011년 5월에 걸쳐 수행되었다.
1)으로 하였으며 총 12개 방형구(직경 40 m)를 선발하여 조사하였다. 조사는 2010년 3월부터 2011년 5월에 걸쳐 수행되었다.
성능/효과
각 인자의 다양성은 최대 다양성 10에서 최소다양성 1까지로 나타나는데 12개 임분 어디에서나 전체적으로 임분구조 표현인자의 다양성은 2~5 (Table 2)로 상대적으로 낮은 결과를 보였다. 이것은 임분구조 전체의 다양성을 떨어트리는 결과로 이어지는데 다양성이 낮은 이유는 무엇보다도 조사대상이 극음수에 속하는 전나무임분이며 내설악에 존재하는 전나무임분은 대부분 노령기, 쇠퇴기 혹은 갱신기에 속하여 임분 모두가 전체적으로 구조가 매우 유사한 점을 고려하면 당연한 결과로 보인다(윤 2007, 2009).
이들 인자에는 수직으로 구조에 영향을 미치는 인자(예: 수고)와 수평으로 영향을 미치는 인자(예: 수관)가 있는데 대부분 인자는 수직과 수평구조 모두에 영향을 미친다. 결론적으로 자연림의 구조는 위에서 거론한 모든 인자의 다양성에 따라 결정되는 것이다.
다른 표현인자에서보다 울폐도다양성의 변화는 흥미로운 결과를 보였는데 개체수가 작은 경우 울폐된 모습이 다양하다가 개체수가 중간정도인 경우 가장 낮은 결과를 보이는데(Fig. 4) 이것은 개체가 일정한 형태를 갖추려는 결과에 기인한 것으로 추정되며 오히려 개체수가 완전히 높아지면 다시금 다양성이 미약하나마 증가하는 것은 개체들의 우점상황이 결정되면서 나타나는 현상으로 보인다.
임분구조 변화는 당연히 phase의 변화에 종속되지만 개개인자들 간의 연관에서 자연림의 특성이 재확인되었다. 우선 내설악 전나무 자연림의 구조는 표현인자 다양성의 결과에서 보이는 것처럼 다양성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 인자 간의 상관에서 종다양성은 구조변화 관련 전체 인자(다양성)와 미약한 관계만 보이며, 어느 정도 설명이 가능한 연관을 보이는 것으로는 개체수였으며, 개체수가 증가할수록 임분구조 전체의 다양성은 떨어지는 결과를 보인다.
우선 내설악 전나무 자연림의 구조는 표현인자 다양성의 결과에서 보이는 것처럼 다양성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 인자 간의 상관에서 종다양성은 구조변화 관련 전체 인자(다양성)와 미약한 관계만 보이며, 어느 정도 설명이 가능한 연관을 보이는 것으로는 개체수였으며, 개체수가 증가할수록 임분구조 전체의 다양성은 떨어지는 결과를 보인다. 입목축적이나 고사목 축적은 대부분 조사구에서 천연갱신고도와 연관을 보이며 다른 인자와는 별다른 관계를 보이지 않는 것으로 나타났다.
후속연구
타 구조표현인자 서로서로의 연관은 천연갱신고도와 관련하여 울폐도나 수관면적, 형태 등과 연관을 보였으며 수고나 흉고직경은 타 인자들과 별다른 연관을 보이지 않았다. 전체적으로 내설악 전나무림 구조변화 이해에 도움을 주는 결과를 가져왔지만 좀 더 많은 조사구에 대한 조사가 필요하리라 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
인공림에서 일상적으로 한 임분을 가장 쉽게 표현하는 인자는?
이와는 달리 인공림에서 일상적으로 한 임분을 가장 쉽게 표현하는 인자는 수목개체수, 입목축적 (자연림인 경우 입목, 고사목), 종다양성이며 임학에서도 항상 위의세 인자파악을 산림조사의 근본으로 하며 관리를 통한세 인자의 조정에 따라 임분구조가 결정된다(Burschel and Huss 1997; Rörig et al.2006).
자연림의 난해한 임분구조 변화에서 비록 일부지만 객관적 판단이 가능한 것은?
이처럼 난해한 임분구조 변화에서 비록 일부지만 객관적 판단이 가능한 것은 현존하는 임분의 외형적 구조이며 이는 임분을 구성하는 개체의 수고, 개체수, 흉고직경 혹은 중간직경(고사목), 수관부 상황, 고사목존재, 층상구조, 수종, 갱신상황 등으로 표현된다(정과 윤 2005; 윤 2007). 이들 인자에는 수직으로 구조에 영향을 미치는 인자(예: 수고)와 수평으로 영향을 미치는 인자(예: 수관)가 있는데 대부분 인자는 수직과 수평구조 모두에 영향을 미친다.
일반 식생조사에서 종다양성을 측정하는 Shannon-Weaver-Index를 임분구조 다양성 조사에 적용할 때 나타나는 결정적인 문제점은?
Shannon-Weaver-Index를 임분구조 다양성조사에 적용할 때 나타나는 결정적인 문제점은 식생조사에서 종은 분류가 명확하지만 위에서 말한 임분구조적 다양성을 나타내는 인자(특징)를 어떤 급으로 구분하는 것은 순전히 관찰자 의지에 따라 결정된다는 점으로 분류되는 급이 많아질수록 자연히 지수가 높아지는 점이다1). Herles (2000a)는 이 문제를 명확한 최상위-최하위 급수분류로 해결했는데 실제다양성과 최대 다양성의 관계를 가장 잘 표현할 수 있는 형식은 그 둘을 나눈 것이며(예: 수고인 경우 H/Hmax), 이 경우 값은 0~1이며 최대 다양성까지 나타낼 수 있다.
참고문헌 (18)
윤영일. 2002. 설악산 전나무 고목림의 자연성 판단을 위한 기초연구. 환경생물. 20:287-293.
Burschel P and J Huss. 1997. Grundriss des Waldbaus: Ein Leitfaden fur Studium und Praxis. Parey, Berlin.
Dobrowolska D and TT Veblen. 2008. Treefall-gap structure and regeneration in mixed Abies alba stands in central Poland. Elsevier. Forest Ecology and management 255:3469-3476.
Herles T. 2000a. Bestimmung der Strukturdiversitat im Okosystem Wald. AFZ der Wald 10:534-536.
Herles T. 2000b. Strukturdiversitat und Bestandesmerkmals. AFZ der Wald 10:537-539.
Jax K. 1994. Mosaik-Zyklus und Patch-dynamics: Synonym oder verschiedene Konzepte? Okologie u. Naturschutz 3:107-112.
Leibundgut H. 1982. Europaische Urwalder der Bergstufe. Haupt, Bern.
Leibundgut H. 1984. Die Naturliche Waldverjungung (2. Aufl.). Haupt, Bern.
Mayer H. 1984. Waldbau auf soziologisch-okologischer Grundlage. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York.
Mori AS, E Mizumachi and A Komiyama. 2007. Roles of disturbance and demographic non-equilibrium in species coexistence, inferred from 25-year dynamics of a late-successional old-growth subalpine forest. Forest Ecology and management 241:74-83.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.