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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 성황림 내 온대 낙엽활엽수림을 지속적으로 보전 및 복원하기 위한 식생분포 현황의 기초 데이터를 구축하고 Lee et al.(1987)의 연구결과를 토대로 24년간 변화실태를 분석하여 향후 성황림의 보전 및 관리의 기초자료를 제공 하고자 실시하였다.
- , 2007), 2010년 9월 1일부로 성황림 주변지역이 국립공원에서 해제되면서 주변 지역에 대한 훼손 및 개발 압력이 높아져 이에 따른 관리방안 모색이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 성황림 내 온대 낙엽활엽수림을 지속적으로 보전 및 복원하기 위한 식생분포 현황의 기초 데이터를 구축하고 Lee et al.(1987)의 연구결과를 토대로 24년간 변화실태를 분석하여 향후 성황림의 보전 및 관리의 기초자료를 제공 하고자 실시하였다.
제안 방법
- 수목의 수고는 Haga를 사용하여 측정하였고, 흉고직경과수관폭은 10m 흉고직경자를 사용하여 조사하였다. 3~4인이 1개조로 하여 수목의 분포위치와 고유번호를 도면에 표시하고 수고, 흉고직경, 수관폭 등을 기록하였다. 조사시기는 2010년 10월 29~30일이었다.
- (1987)과 Baek and Kim(1999)의 결과와 대경목 현황, 종수 및 개체 수, 종다양도, 수령을 분석하였다. 대경목은 전체 수목 중 흉고직경이 30㎝ 이상인 수목에 대하여 흉고직경별 분포현황을 비교분석하였다. 종수 및 개체수와 종다양도는 Frissell(1978)의 환경 영향 등급도를 기준으로 조사된 Lee et al.
- 성황림의 전체 천연기념물 지정면적은 성남리 산 191 및 산 192, 산 193번지의 필지면적 합계인 56,231㎡이다. 본 연구에서는 컴퓨터 프로그램(ArcGIS 9.3)으로 구적된 면적인 58,674㎡를 전체면적으로 설정하였으며 도로를 중심으로 평지림과 사면림으로 구분된다. 성황림이 위치한 원주시의 과거 10년간 연평균 기온은 11.
- 성황림에서 평균 상대우점치가 높게 나타난 느릅나무, 졸참나무, 복자기, 소나무 등 주요 수종의 분포 현황을 살펴보았다. 평균 상대우점치가 가장 높게 나타난 느릅나무(15.
- 성황림의 식생분포 현황 조사는 방형구법을 응용하여 10m×10m 27개소, 10m×20m 2개소, 20m×20m 55개소 방형구 총 2.51㏊를 설정하였다(Figure 2).
-
4. 토양 이화학적 특성
성황림의 토양 이화학적 특성을 분석하기 위하여 성황림 평지림 지역에 현존식생을 고려하여 토양을 분석하였다. 분석결과, 소나무림, 느릅나무림, 복자기림, 졸참나무-복자기림 하부의 토성은 사토이었으며, 성황당 주변과 지류 하부 및 상류의 토성은 양질사토이었다.
- 성황림의 현존식생 조사범위는 평지림과 사면림을 모두 조사하였다. 현존식생 조사는 토지이용 특성과 교목층 우점종의 식생상관(vegetational physiognomy)을 바탕으로 1/5,000 수치지도를 이용하여 현존식생도를 작성하였으며, 조사 시 현존식생 공간별로 층위별 우점종, 평균수고, 평균 흉고직경, 식피율 등 생태적 구조를 조사분석하였다.
- (1987)의 지피식생이 쓰러진 지역, 지피식생이 없는 지역, 지피식생이 없고 부식층이 존재하는 지역, 토양 침식 발생과 고사목이 많이 발생한 지역으로 구분하여 분석하였다. 수령 분석은 대경목에 해당하는 수목 중 소나무, 졸참나무, 복자기와 느릅나무 총 4수종의 목편을 하그로프 생장추(80㎝)로 채취하여 나이테를 분석하였다.
- 조사 대상 수목은 성황림 평지림 내 생육하는 수목 중 수고 3m 이상을 교목층과 아교목층, 수고 3m 미만인 종은 관목층으로 구분하였다. 수목의 수고는 Haga를 사용하여 측정하였고, 흉고직경과수관폭은 10m 흉고직경자를 사용하여 조사하였다. 3~4인이 1개조로 하여 수목의 분포위치와 고유번호를 도면에 표시하고 수고, 흉고직경, 수관폭 등을 기록하였다.
- 전체 수종 현황은 수목의 위치를 컴퓨터 프로그램(AutoCad)을 사용하여 공간 data를 구축하였고, 수목의 규격 및 속성은 컴퓨터 프로그램(Microsoft Excel)을 사용하여 속성 data를 정리하였다. 이 두 가지 유형의 database를 컴퓨터 프로그램(ArcMap 9.3)으로 분포위치와 규격을 연계하여 분석하였다. 전체 수종 현황을 바탕으로 각 조사구의 수관층위별 종간 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951) 방법으로 상대우점치(I.
- 이 중 주요종은 Baek and Kim(1999)이 예측한 천이경향 수종인 복자기, 졸참나무, 느릅나무 등을 분석하였고, 외래종은 밤나무, 아까시나무, 은사시나무에 대하여 규격, 분포 위치 등을 분석하였다. 조사된 수목 중 2개 이상의 줄기로 분지된 개체의 경우 흉고직경을 보정하여 계산하였다.
- 전체 수종 중 출현빈도를 기준으로 주요 20개 수종을 추출한 후 수종의 흉고직경급별 분포 현황을 분석하였다(Table 3). 총 342주와 총 277주가 생육하고 있는 복자기와 느릅나무가 비교적 다양한 직경급으로 생육하고 있으며, 다음으로 졸참나무와 물푸레나무가 많이 생육하고 있었다.
- 이 중 주요종은 Baek and Kim(1999)이 예측한 천이경향 수종인 복자기, 졸참나무, 느릅나무 등을 분석하였고, 외래종은 밤나무, 아까시나무, 은사시나무에 대하여 규격, 분포 위치 등을 분석하였다. 조사된 수목 중 2개 이상의 줄기로 분지된 개체의 경우 흉고직경을 보정하여 계산하였다.
- 성황림의 현존식생 조사범위는 평지림과 사면림을 모두 조사하였다. 현존식생 조사는 토지이용 특성과 교목층 우점종의 식생상관(vegetational physiognomy)을 바탕으로 1/5,000 수치지도를 이용하여 현존식생도를 작성하였으며, 조사 시 현존식생 공간별로 층위별 우점종, 평균수고, 평균 흉고직경, 식피율 등 생태적 구조를 조사분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구대상지는 성황림이라는 특성상 100여년 동안 제사를 지내며 동측 평지림지역 주변으로 펜스를 둘러 보호하여 비교적 잘 보전되어 왔다. 하지만 대상지 내 분포하는 아까시나무, 은사시나무 등 외래수종은 관리가 필요할 것으로 판단되었다.
- 51㏊를 설정하였다(Figure 2). 조사 대상 수목은 성황림 평지림 내 생육하는 수목 중 수고 3m 이상을 교목층과 아교목층, 수고 3m 미만인 종은 관목층으로 구분하였다. 수목의 수고는 Haga를 사용하여 측정하였고, 흉고직경과수관폭은 10m 흉고직경자를 사용하여 조사하였다.
- 토양 이화학적 특성은 성황림의 현존식생을 고려하여 7개의 조사구를 선정하였다. 토양 분석은 SSSA(Soil Science society of America)의 Method of Soil Analysis를 준용하여 토양반응(pH), 전기전도도(EC: Electrical Conductivity), 유기물 함량(Soil Organic Matter), 유효인산(AbailablePhosphorus), 전질소(T-N: Total Nirogen), 양이온교환용량(CEC: Cation Exchange Capacity), 치환성양이온(Exchangeable Cation), 토성(Soil Texture)을 분석하였다.
데이터처리
- 성황림 대경목 분포 현황은 음나무(당산목), 전나무, 소나무, 버드나무, 졸참나무, 느릅나무, 복자기, 피나무, 층층나무, 들메나무 등 총 20종을 대상으로 Lee et al.(1987)의 1986년 연구결과와 Baek and Kim(1999)의 1998년 연구결과와 비교분석하였다. 성황당 주변의 당산목인 음나무(H 18m, DBH 97㎝)와 전나무(H 30m, DBH 135㎝), 소나무(H 22m, DBH 99㎝), 느릅나무(H 25m, DBH 98㎝) 등의 생육이 확인되었으며, DBH 30㎝의 대경목은 총 18종 166주로 조사되었다(Table 5).
- 전체 수종 현황은 수목의 위치를 컴퓨터 프로그램(AutoCad)을 사용하여 공간 data를 구축하였고, 수목의 규격 및 속성은 컴퓨터 프로그램(Microsoft Excel)을 사용하여 속성 data를 정리하였다. 이 두 가지 유형의 database를 컴퓨터 프로그램(ArcMap 9.
이론/모형
- 3)으로 분포위치와 규격을 연계하여 분석하였다. 전체 수종 현황을 바탕으로 각 조사구의 수관층위별 종간 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951) 방법으로 상대우점치(I.P.: importance percentage)를 구하고 층위를 고려하여 평균상대우점치(M.I.P.: Mean importance percentage)를 산정하였고, 흉고직경급별 분포현황, 외래종 현황을 분석하였다.
- 토양 이화학적 특성은 성황림의 현존식생을 고려하여 7개의 조사구를 선정하였다. 토양 분석은 SSSA(Soil Science society of America)의 Method of Soil Analysis를 준용하여 토양반응(pH), 전기전도도(EC: Electrical Conductivity), 유기물 함량(Soil Organic Matter), 유효인산(AbailablePhosphorus), 전질소(T-N: Total Nirogen), 양이온교환용량(CEC: Cation Exchange Capacity), 치환성양이온(Exchangeable Cation), 토성(Soil Texture)을 분석하였다.
성능/효과
- 강원도 원주시 신림면 성남리에 위치한 성황림의 현존식생 분석결과 총 20개 유형으로 분류되었으며, 총 면적은 58,674㎡이었다. 이 중 수림지가 86.
- 성황당 주변의 당산목인 음나무(H 18m, DBH 97㎝)와 전나무(H 30m, DBH 135㎝), 소나무(H 22m, DBH 99㎝), 느릅나무(H 25m, DBH 98㎝) 등의 생육이 확인되었으며, DBH 30㎝의 대경목은 총 18종 166주로 조사되었다(Table 5). 대경목 중 흉고직경이 가장 큰 나무는 전나무로 DBH 135㎝이었고, 개체수가 가장 많은 수종은 소나무로 40주가 생육하였으며, 복자기 37주, 느릅나무 26주, 들메나무 10주, 버드나무 9주이었다.
- 과거 피해가 가장 심했던 등급 4지역에서는 교목층 7주, 아교목층 4주, 관목층 160주, 전체 11종 171주가 출현한 것으로 보아 차츰 복원이 진행되고 있는 것으로 판단되었다. 또한 관목층에 출현하는 수종을 살펴보면 천이 초기 수종인 줄딸기, 산딸기, 찔레꽃 외에 회잎나무, 올괴불나무, 고추나무 등 관목성 수종과 함께 복자기, 느릅나무, 졸참나무 등 교목성 수종이 다수 생육하고 있었다. 성황당 주변에는 전나무 치수가 총 32주 생육하는 것이 확인되었다.
- 성황림의 토양 이화학적 특성을 분석하기 위하여 성황림 평지림 지역에 현존식생을 고려하여 토양을 분석하였다. 분석결과, 소나무림, 느릅나무림, 복자기림, 졸참나무-복자기림 하부의 토성은 사토이었으며, 성황당 주변과 지류 하부 및 상류의 토성은 양질사토이었다. 토양 산도는 평균 pH 5.
- 수령이 가장 많은 소나무(H 20m, DBH 83㎝)는 120년생으로 초기에는 생장량이 많았으나, 지속적으로 생장량이 감소하는 추세가 나타나며, 느릅나무(H 20m, DBH 63㎝)는 111년생으로 지속적으로 생장량이 감소한 것으로 나타났다. 상반된 결과로 졸참나무(H 22m, DBH 80㎝, 80년생)와 복자기(H 18m, DBH 38㎝, 77년생)는 생장량이 증가하는 추세였다. 이상의 대경목 4주의 수령분석 결과 성황림은 일제시대를 포함한 100년 이상 동안 보존되어 온 것으로 추정 할 수 있었다.
- 또한 관목층에 출현하는 수종을 살펴보면 천이 초기 수종인 줄딸기, 산딸기, 찔레꽃 외에 회잎나무, 올괴불나무, 고추나무 등 관목성 수종과 함께 복자기, 느릅나무, 졸참나무 등 교목성 수종이 다수 생육하고 있었다. 성황당 주변에는 전나무 치수가 총 32주 생육하는 것이 확인되었다.
- (1987)의 1986년 연구결과와 Baek and Kim(1999)의 1998년 연구결과와 비교분석하였다. 성황당 주변의 당산목인 음나무(H 18m, DBH 97㎝)와 전나무(H 30m, DBH 135㎝), 소나무(H 22m, DBH 99㎝), 느릅나무(H 25m, DBH 98㎝) 등의 생육이 확인되었으며, DBH 30㎝의 대경목은 총 18종 166주로 조사되었다(Table 5). 대경목 중 흉고직경이 가장 큰 나무는 전나무로 DBH 135㎝이었고, 개체수가 가장 많은 수종은 소나무로 40주가 생육하였으며, 복자기 37주, 느릅나무 26주, 들메나무 10주, 버드나무 9주이었다.
- (1987)과 Baek and Kim(1999)의 연구결과와 비교분석한 결과 흉고직경 30㎝ 이상의 대경목은 총 63주가 증가하였다. 소나무, 버드나무, 졸참나무, 느릅나무가 각각 5주, 7주, 10주, 12주가 증가하였고, 야광나무, 산돌배,고로쇠나무는 감소하였다. 대경목의 감소 원인은 훼손으로 인한 고사 또는 과거 조사자료의 오동정 등으로 판단되며, 흉고직경 70~80㎝에 분포하였던 층층나무는 고사목을 확인하였다.
- Figure 7은 대경목 중 성황림의 주요 수종 중 소나무, 복자기, 느릅나무, 졸참나무의 목편을 채취하여 5년 단위로 분석한 그래프이다. 수령이 가장 많은 소나무(H 20m, DBH 83㎝)는 120년생으로 초기에는 생장량이 많았으나, 지속적으로 생장량이 감소하는 추세가 나타나며, 느릅나무(H 20m, DBH 63㎝)는 111년생으로 지속적으로 생장량이 감소한 것으로 나타났다. 상반된 결과로 졸참나무(H 22m, DBH 80㎝, 80년생)와 복자기(H 18m, DBH 38㎝, 77년생)는 생장량이 증가하는 추세였다.
- 94%이었다. 식물체에 흡수 또는 이용될 수 있는 형태의 토양인산인 유효인산은 3.18~15.61㎎/㎏로 전체 평균 9.06㎎/㎏이었으며성황당 주변에서 3.18㎎/㎏으로 확인되었다. Ca++ , Mg++ , K +, Na+ 등 치환성양이온은 느릅나무림, 복자기림 등의 낙엽활엽수림 하부에서 수치가 높았으며, 전체적으로 미경작 산지토양(Kim et al.
- 신림면 성남리에 위치한 마을숲인 성황림의 평지림에 대하여 전체 수목 조사를 한 결과 총 88종 1,602개체가 생육하고 있었다(Table 2). 층위구조별 종 출현을 살펴보면 교목층 34종 500개체, 아교목층 65종 1,102개체, 관목층 70종이 생육하고 있었다.
- 출현종별로 살펴보면 교목층에 느릅나무가 104주로 가장 많은 개체수가 생육하였고 졸참나무 94주, 복자기 73주, 소나무 53주, 물푸레나무 27주와 층층나무, 귀룽나무, 버드나무, 다릅나무, 들메나무 등이 분포하였다. 아교목층에는 복자기가 269주로 가장 많이 분포하였고 느릅나무 173주, 졸참나무 74주, 물푸레나무 69주, 산뽕나무와 쪽동백나무 각각 46주가 생육하였고 소나무는 4주가 생육하고 있었다. 그 중 Baek and Kim(1999)이 천이계열 수종으로 예측한 졸참나무와 복자기의 분포현황을 살펴보면, 졸참나무는 교목층과 아교목에서 평지림의 남동측 위주로 분포하고 있으며, 복자기는 교목층이 대상지의 중앙부 위주로 생육하고 있는 반면, 아교목층은 대상지의 동측계열(북동, 동, 남동)에 주로 분포하고 있었다.
- 유기물의 경우 느릅나무림, 소나무림, 복자기림 하부에서 유기물함량이 비교적 높게 나타났으며 평균 9.94%이었다. 식물체에 흡수 또는 이용될 수 있는 형태의 토양인산인 유효인산은 3.
- 상반된 결과로 졸참나무(H 22m, DBH 80㎝, 80년생)와 복자기(H 18m, DBH 38㎝, 77년생)는 생장량이 증가하는 추세였다. 이상의 대경목 4주의 수령분석 결과 성황림은 일제시대를 포함한 100년 이상 동안 보존되어 온 것으로 추정 할 수 있었다. 성황림 보존의 원인은 신령스런 숲으로서 마을주민들로부터 행해지는 당산제를 비롯한 유지ㆍ관리 행위와 정부로부터 행해지는 천연기념물 등의 법적 보호지역 지정, 보호철책 설치 및 도로노선 변경 등의 보호관리 등이라고 판단되었다.
- 6543으로 가장 낮았다. 종다양도가낮게 나타난 등급 2, 4지역은 출현수종 중 관목층에서 천이 초기 수종인 줄딸기, 찔레꽃과 덩굴성 식물인 으름덩굴이 많이 출현하여 높은 우점도를 보였다. 이들 천이 초기 수종은 성황림이 차츰 자연적으로 복원된다면 복자기, 느릅나무, 졸참나무 등 교목성 수종들의 생장에 따라 차츰 도태할 것으로 판단된다.
- 성황림의 보전 및 관리의 기초자료 구축을 목적으로 진행된 본 연구의 결과를 종합하여 보면 다음과 같다. 총 면적 58,674㎡의 좁은 면적이지만 느릅나무, 졸참나무, 복자기, 소나무, 물푸레나무, 층층나무, 귀룽나무, 버드나무, 다릅나무, 들메나무 등 총 88종의 온대 수종들이 생육하고 있어 마을숲으로의 가치뿐만 아니라 생물종다양성 측면에서도 가치가 매우 높다고 판단된다. 하지만 타 지역에서부터 도입된 출현종 중 아까시나무, 은사시나무, 밤나무 등 외래종은 성황림의 보전과 보호에 있어서 고유의 생태계를 교란할 가능성이 있으므로(Shin and Park, 2008) 자생식물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 아까시나무, 은사시나무, 밤나무, 칡 등 외래식물과 덩굴식물의 관리가 필요하다.
- 층위구조별 종 출현을 살펴보면 교목층 34종 500개체, 아교목층 65종 1,102개체, 관목층 70종이 생육하고 있었다. 출현종별로 살펴보면 교목층에 느릅나무가 104주로 가장 많은 개체수가 생육하였고 졸참나무 94주, 복자기 73주, 소나무 53주, 물푸레나무 27주와 층층나무, 귀룽나무, 버드나무, 다릅나무, 들메나무 등이 분포하였다. 아교목층에는 복자기가 269주로 가장 많이 분포하였고 느릅나무 173주, 졸참나무 74주, 물푸레나무 69주, 산뽕나무와 쪽동백나무 각각 46주가 생육하였고 소나무는 4주가 생육하고 있었다.
- 80보다는 낮게 나타났다. 토양 산도는 과거 피해가 심했던 성황당 주변이 pH 5.16으로 가장 낮았으며 소나무림 하부 또한 pH 5.41로 비교적 산도가 낮게 나타났다. 하지만 성황림 토양 산도의 평균 pH 5.
- 분석결과, 소나무림, 느릅나무림, 복자기림, 졸참나무-복자기림 하부의 토성은 사토이었으며, 성황당 주변과 지류 하부 및 상류의 토성은 양질사토이었다. 토양 산도는 평균 pH 5.54(5.16~5.98)로 미경작 산지토양의 pH 4.80보다는 높았고 밭토양(표토) pH 5.80보다는 낮게 나타났다. 토양 산도는 과거 피해가 심했던 성황당 주변이 pH 5.
후속연구
- 본 연구의 연구결과로 구축된 기초자료는 성황림의 보존 및 관리지침에 응용될 수 있는 자료구축으로서 의의가 있다고 사료된다. 따라서 성황림과 같은 수림지 또는 마을숲에 대한 보전과 관리를 위해서는 전체 수목에 대한 분포현황 및 규격 등 기초자료를 구축하여 변화 상태를 모니터링해야 할 것이다. 또한 수목의 기반이 되는 토양도 지속적인 모니터링을 통하여 토양환경 변화에 따른 식생 변화양상을 파악해야 할 것이다.
- 계속 은사시나무와 아까시나무를 방치를 한다면 지속적으로 졸참나무, 복자기, 느릅나무와 경쟁하여 자연식생을 훼손할 것이므로 외래종에 대한 제거 작업이 필요한 것으로 판단된다. 또한 덩굴성식물인 칡은 성황당 북동측 조사구 46지역에 출현하였으며 자생식물의 생육에 영향을 줄 수 있기 때문에 제거해야 할 것이다.
- 따라서 성황림과 같은 수림지 또는 마을숲에 대한 보전과 관리를 위해서는 전체 수목에 대한 분포현황 및 규격 등 기초자료를 구축하여 변화 상태를 모니터링해야 할 것이다. 또한 수목의 기반이 되는 토양도 지속적인 모니터링을 통하여 토양환경 변화에 따른 식생 변화양상을 파악해야 할 것이다.
- 본 연구의 연구결과로 구축된 기초자료는 성황림의 보존 및 관리지침에 응용될 수 있는 자료구축으로서 의의가 있다고 사료된다. 따라서 성황림과 같은 수림지 또는 마을숲에 대한 보전과 관리를 위해서는 전체 수목에 대한 분포현황 및 규격 등 기초자료를 구축하여 변화 상태를 모니터링해야 할 것이다.
- , 1995)과 밭토양(표토) 수치보다 높은 값을 나타내었다. 성황림의 지속적인 보존을 위해서는 앞으로 토양 이화학적 특성에 대해 지속적인 모니터링을 통하여 토양환경 변화에 따른 식생 변화양상을 파악할 필요가 있다.
- 본 연구대상지는 성황림이라는 특성상 100여년 동안 제사를 지내며 동측 평지림지역 주변으로 펜스를 둘러 보호하여 비교적 잘 보전되어 왔다. 하지만 대상지 내 분포하는 아까시나무, 은사시나무 등 외래수종은 관리가 필요할 것으로 판단되었다.
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