This study suggested the planting model of Zelkova serrata communities in the areas with the warmth index of both 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. Warmth index was calculated with 449 weather points using inverse distance weighted interpolation method. The planting species ...
This study suggested the planting model of Zelkova serrata communities in the areas with the warmth index of both 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. Warmth index was calculated with 449 weather points using inverse distance weighted interpolation method. The planting species were selected by correlation analysis between Z. serrata and each species of four or more frequency among the 36 relev$\acute{e}$ surveyed for this study. The result of this study is summarized as follows : Warmth index of Z. serrata communities was among $74{\sim}118^{\circ}C{\cdot}month$. Results of the correlation analysis between Z. serrata and each species observed that the Z. serrata belongs to the tree layer with warmth index of 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. On the other hand, the species of Carpinus laxiflora, Quercus serrata, Prunus sargentii and Platycarya strobilacea appeared only in the tree layer with warmth index of $80{\sim}100^{\circ}C{\cdot}month$. Z. serrata and Styrax japonica appeared in the subtree layer with the warmth index of 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$, while Acer pseudosieboldianum, Lindera erythrocarpa, Acer mono, Quercus serrata, etc. appeared in the subtree layer with the warmth index of $80{\sim}100^{\circ}C{\cdot}month$. Z. serrata, Ligustrum obtusifolium, Lindera obtusiloba, Callicarpa japonica and Zanthoxylum schinifolium all appeared in the shrub layer with the warmth index of 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. Lindera erythrocarpa, Orixa japonica, Staphylea bumalda, Akebia quinata and Sorbus alnifolia appeared in the shrub layer with the warmth index of $80{\sim}100^{\circ}C{\cdot}month$ and Styrax japonica and Stephanandra incisa appeared in the shrub layer with the warmth index of $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$, The numbers of each species planted in a $100m^2$ area of the Z. serrata community were suggested as follows : five in tree layer, five in subtree layer and nine in shrub layer. The average area of canopy are suggested to be about $86m^2$ for tree layer, $34m^2$ for subtree layer and $34m^2$ for shrub layer.
This study suggested the planting model of Zelkova serrata communities in the areas with the warmth index of both 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. Warmth index was calculated with 449 weather points using inverse distance weighted interpolation method. The planting species were selected by correlation analysis between Z. serrata and each species of four or more frequency among the 36 relev$\acute{e}$ surveyed for this study. The result of this study is summarized as follows : Warmth index of Z. serrata communities was among $74{\sim}118^{\circ}C{\cdot}month$. Results of the correlation analysis between Z. serrata and each species observed that the Z. serrata belongs to the tree layer with warmth index of 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. On the other hand, the species of Carpinus laxiflora, Quercus serrata, Prunus sargentii and Platycarya strobilacea appeared only in the tree layer with warmth index of $80{\sim}100^{\circ}C{\cdot}month$. Z. serrata and Styrax japonica appeared in the subtree layer with the warmth index of 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$, while Acer pseudosieboldianum, Lindera erythrocarpa, Acer mono, Quercus serrata, etc. appeared in the subtree layer with the warmth index of $80{\sim}100^{\circ}C{\cdot}month$. Z. serrata, Ligustrum obtusifolium, Lindera obtusiloba, Callicarpa japonica and Zanthoxylum schinifolium all appeared in the shrub layer with the warmth index of 80~100 and $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$. Lindera erythrocarpa, Orixa japonica, Staphylea bumalda, Akebia quinata and Sorbus alnifolia appeared in the shrub layer with the warmth index of $80{\sim}100^{\circ}C{\cdot}month$ and Styrax japonica and Stephanandra incisa appeared in the shrub layer with the warmth index of $100{\sim}120^{\circ}C{\cdot}month$, The numbers of each species planted in a $100m^2$ area of the Z. serrata community were suggested as follows : five in tree layer, five in subtree layer and nine in shrub layer. The average area of canopy are suggested to be about $86m^2$ for tree layer, $34m^2$ for subtree layer and $34m^2$ for shrub layer.
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문제 정의
따라서 본 연구는 도시녹지의 복원을 위해 전국에 분포하는 느티나무를 대상으로 온량지수를 이용하여 온량지수 분포별로 적합한 느티나무 다층복원식재모델에 대해 연구하였다.
본 연구는 온량지수와 제2차 전국자연환경조사 자료, 식생조사표자료를 이용하여 느티나무의 식재모델을 제시하고자 하였다.
제안 방법
65°C씩 감소하는 기온감율을 적용하여 고도에 따른 남한의 온량지수 분포를 산출하였다. 449지점의 기상대 자료 및 자동측정망(AWS)자료를 이용하고, 각 월별로 남한지역에 대해 ArcGIS를 이용하여 보간을 실시하였다. 보간법은 거리역가중법(IDW)을 이용하였으며, 월별로 보간 후 고도에 따른 기온감율을 적용하여 격자별 온도를 구한 후 온량지수를 산출하였다.
Yim and Kira (1975)와 양금철(2002)에 의해 기후대의 구분은 온량지수(Warmth Index; WI)와 한랭지수(Coldness Index; CI)를 이용하여 난온대림, 냉온대 남부림, 냉온대 중부림, 냉온대 북부림, 아한대림으로 구분하였으나 본 연구에서는 온량지수를 5등급(WI < 60, 60～80, 80～100, 100～120, 120 < WI)으로 구분하여 나타내었다 (Figure 2).
느티나무군락에 대한 분석은 식생조사 자료에 의하여 Curtis and Mclntosh (1951)의 중요치(Importance Value; I.V.)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 수관 층위별로 분석하였으며, 상대우점치(Importance Percentage：I.P.)는 상대밀도, 상대빈도, 상대피도를 더한 값을 3으로 나누어 계산하였다.
생태적복원을 위한 식재모델에 관하여 동반출현종을 파악하기 위해 상관분석을 하였으며, 느티나무와 동반출현종을 파악하여 적정 식재수종을 선정하여 조성가능한 식생모델을 제시하였다.
온량지수는 월별 평균기온이 해발고도 100m씩 상승함에 따라 0.65°C씩 감소하는 기온감율을 적용하여 고도에 따른 남한의 온량지수 분포를 산출하였다.
대상 데이터
고도의 적용을 위해 남한전체에 대한 DEM(Digital Elevation Model; 수치표고모델)을 1：25,000수치지도를 이용하여 10×10m격자크기로 제작한 후 100×100m로 재표본하여 사용하였다.
느티나무에 대한 조사는 경기도 성남시 남한산성 지역과 경남 거제시 지역의 느티나무군락을 대상으로 2011년에 현장조사를 실시하였으며, 온량지수에 따른 느티나무의 생태적인 종조성을 파악하기 위해 제2차 전국자연환경조사의 느티나무 식생군락 및 식생조사표 결과를 이용하였다(Figure 1). 방형구의 크기가 10×10m인 식생조사 표는 총 36개소 자료를 분석에 사용하였다.
느티나무의 식재모델을 위한 수종은 느티나무 군락에서 출현하는 전체주송 중에서 자생수종으로 생태적 천이단계상 도태가능성이 있는 수종과 덩굴성 수종을 제외한 종으로 선정하였다.
방형구의 크기가 10×10m인 식생조사 표는 총 36개소 자료를 분석에 사용하였다.
이론/모형
449지점의 기상대 자료 및 자동측정망(AWS)자료를 이용하고, 각 월별로 남한지역에 대해 ArcGIS를 이용하여 보간을 실시하였다. 보간법은 거리역가중법(IDW)을 이용하였으며, 월별로 보간 후 고도에 따른 기온감율을 적용하여 격자별 온도를 구한 후 온량지수를 산출하였다. 고도의 적용을 위해 남한전체에 대한 DEM(Digital Elevation Model; 수치표고모델)을 1：25,000수치지도를 이용하여 10×10m격자크기로 제작한 후 100×100m로 재표본하여 사용하였다.
성능/효과
로 산정되었다. 느티나무의 식재모형의 단위면적 100m2에 대한 초본층의 식피율은 평균 43%로 산정되었다.
연구결과 느티나무 식재모델의 수관투영도 및 층위구조는 온량지수 80～100°C· month 지역의 경우 교목층에는 굴피나무, 졸참나무, 서어나무, 산벚나무 등이 함께 식재될수 있으며, 아교목층에는 졸참나무, 산벚나무, 당단풍, 비목나무, 고로쇠나무, 때죽나무, 단풍나무 등이 함께 식재되면 적절할 것으로 판단된다.
온량지수 100～120°C· month범위에서 선정된 수종으로는 교목층은 느티나무가 우점하였으며, 아교목층에는 때죽나무, 느티나무, 당단풍, 팽나무, 층층나무 등이 출현하며, 관목층에서는 쥐똥나무, 느티나무, 작살나무, 때죽나무, 생강나무, 산초나무, 국수나무 등이 주요 출현종으로 나타났다.
아교목층에서는 느티나무와 때죽나무, 관목층에서는 상산, 쥐똥나무, 생강나무, 산초나무, 국수나무 등이 출현하였다. 이 지역에서 분석된 식생조사표는 모두 13개소이며, 이중 4개소 이상에서 나타나는 7수종을 상관분석한 결과 느티나무를 식재할 경우 교목층에는 느티나무가 단독으로 우점하며, 아교목층에는 느티나무와 때죽나무가 함께 식재되면 적절할 것으로 판단된다(Table 2).
온량지수 80～100°C· month 지역의 경우 느티나무 식재모델의 수관투영도 및 층위구조는 교목층에서 느티나무가 주로 수관을 형성하고 서어나무, 굴피나무 등이 부수종으로 수관을 이루고 있으며, 아교목층에서 때죽나무, 당단풍, 비목나무, 산벚나무 등이 분포하며, 관목층에서는 쥐똥나무, 생강나무, 작살나무, 고추나무 등이 출현하였다. 이 지역에서 분석된 식생조사표는 모두 23개소이며, 이중 4개소 이상에서 나타나는 18수종을 상관분석한 결과 느티나무를 식재할 경우 교목층에는 굴피나무, 졸참나무, 서어나무, 산벚나무 등이 함께 식재될수 있으며, 아교목층에는 졸참나무, 산벚나무, 당단풍, 비목나무, 고로쇠나무, 때죽나무, 단풍나무 등이 함께 식재되면 적절할 것으로 판단된다(Figure 4). 온량지수 100～120°C·month 지역의 교목층 우점종은 느티나무가 주로 수관을 형성하며 다른 수종은 교목층에서 출현하지 않았다.
한편 식생조사 표를 분석한 결과 온량지수 분포는 80～117°C·month로 나타났으며, 온량지수 범위별로 살펴보면 80～100°C·month의 범위에서 64%, 100～120°C·month이 36% 차지하는 것으로 나타났다.
후속연구
본 연구에서는 군락의 분포 요인 중 온량지수를 이용하여 전국적으로 분포하는 느티나무에 대해 다층구조식재 시 활용가능한 수종과 모델에 대해 제안한 것이며, 온량지수 이외의 분포요인들 즉 토양 수분함량, 경사, 방위 등 다른 환경조건에 따른 식재모델의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 더불어 지역에 적합한 수종을 이용하여 복원할 시 지역의 환경을 고려한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다.
느티나무의 식재모형의 단위면적 100m2에 대한 초본층의 식피율은 평균 43%로 산정되었다. 본 연구에서는 군락의 분포 요인 중 온량지수를 이용하여 전국적으로 분포하는 느티나무에 대해 다층구조식재 시 활용가능한 수종과 모델에 대해 제안한 것이며, 온량지수 이외의 분포요인들 즉 토양 수분함량, 경사, 방위 등 다른 환경조건에 따른 식재모델의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 더불어 지역에 적합한 수종을 이용하여 복원할 시 지역의 환경을 고려한 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
친환경적인 도시성장의 필요성이 대두되는 이유는?
1992년 UN 환경개발회의에서 세계적인 환경 위기에 맞서 제시된 환경적으로 건전하고 지속가능한 개발개념(Environmentally Sound and Sustainable Development; ESSD)에 국제적인 관심도가 집중되면서 친환경적인 도시성장의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 연장선상에서 특히, 21세기는 지속가능한 도시생태계의 복원을 통한 계획의 제시가 요구되고 있다(김귀곤, 1998).
현재 도시 녹지의 상태는?
현재 도시 녹지는 인간의 교란에 따른 파편화, 고립화 등으로 서식지로서의 가치보다는 개발의 논리가 앞서서 훼손되거나 소멸된 곳들이 많다 (김귀곤 등, 2000). 또한 도시내부 기온상승에 따른 도시열섬화, 건조화 및 식재, 벌목 등의 인간 간섭에 의하여 도시녹지의 형태가 자연림과는 전혀 다른 종조성을 나타내게 되었다.
친환경적인 도시성장의 필요성의 연장선상에서 21세기에 요구되는 것은?
1992년 UN 환경개발회의에서 세계적인 환경 위기에 맞서 제시된 환경적으로 건전하고 지속가능한 개발개념(Environmentally Sound and Sustainable Development; ESSD)에 국제적인 관심도가 집중되면서 친환경적인 도시성장의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 연장선상에서 특히, 21세기는 지속가능한 도시생태계의 복원을 통한 계획의 제시가 요구되고 있다(김귀곤, 1998). 이는 도시개발이나 환경오염의 악화에 따라 도시민들에게 도시녹지에 대한 필요성과 이용욕구가 높아지게 되면서 훼손된 도시녹지의 복원 및 자연친화적인 계획요소를 부가한 생태도시로서의 자리매김을 하고 있는 것이다.
참고문헌 (19)
강현경.방광자. 2001. 수도권 지역의 신갈나무군집 복원모형. 한국조경학회지 28(6) : 1-15.
Yim Y. J. and T. Kira. 1975. Distribution of forest vegetation and climate in the Korean Peninsula. I. Distribution of some indices of thermal climate. Jap. J. Ecol 25 : 77-88.
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