본 연구는 부산광역시 금정산 소나무림의 식생구조 특성을 분석하여 문화경관림으로서의 소나무림 보전을 위한 기초자료 구축을 목적으로 수행하였다. 금정산 소나무 식생구조 분석을 위해 산성을 기준으로 내부 소나무림에 10개소, 외부 소나무림에 8개소, 총 18개소의 조사구(단위면적: $400m^2$)를 설정하였다. TWINSPAN분석결과 총 6개의 군집으로 구분되었다. 6개의 군집은 졸참나무-소나무군집, 소나무군집, 소나무-졸참나무군집, 곰솔-소나무군집, 소나무-곰솔-상수리나무군집, 소나무-굴피나무군집이었다. 각 군집의 층위별 상대우점치 및 주요 수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 각각의 소나무군집은 졸참나무 또는 개서어나무군집으로 천이될 것으로 예측되었다. 수령분석결과 산성내부 군집은 32~37년생, 산성외부 소나무군집은 44~57년생이었다. Shannon의 종다양도지수는 0.4826~1.2499이었다. 소나무와 주요 수종간 상관관계는 때죽나무와 부의 상관관계를 보였다. 이상의 결과 산성내부는 소나무군집에서 졸참나무군집으로의 천이가 예측되었으며 산성외부는 소나무-곰솔군집에서 개서어나무-졸참나무군집으로의 천이가 예측되었다. 소나무 경관림 관리방안으로 아교목층과 관목층의 참나무류 및 교목성상의 낙엽활엽수 간벌과 소나무와 경쟁중인 낙엽활엽수의 수관전정 등의 관리가 필요하였다.
본 연구는 부산광역시 금정산 소나무림의 식생구조 특성을 분석하여 문화경관림으로서의 소나무림 보전을 위한 기초자료 구축을 목적으로 수행하였다. 금정산 소나무 식생구조 분석을 위해 산성을 기준으로 내부 소나무림에 10개소, 외부 소나무림에 8개소, 총 18개소의 조사구(단위면적: $400m^2$)를 설정하였다. TWINSPAN분석결과 총 6개의 군집으로 구분되었다. 6개의 군집은 졸참나무-소나무군집, 소나무군집, 소나무-졸참나무군집, 곰솔-소나무군집, 소나무-곰솔-상수리나무군집, 소나무-굴피나무군집이었다. 각 군집의 층위별 상대우점치 및 주요 수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 각각의 소나무군집은 졸참나무 또는 개서어나무군집으로 천이될 것으로 예측되었다. 수령분석결과 산성내부 군집은 32~37년생, 산성외부 소나무군집은 44~57년생이었다. Shannon의 종다양도지수는 0.4826~1.2499이었다. 소나무와 주요 수종간 상관관계는 때죽나무와 부의 상관관계를 보였다. 이상의 결과 산성내부는 소나무군집에서 졸참나무군집으로의 천이가 예측되었으며 산성외부는 소나무-곰솔군집에서 개서어나무-졸참나무군집으로의 천이가 예측되었다. 소나무 경관림 관리방안으로 아교목층과 관목층의 참나무류 및 교목성상의 낙엽활엽수 간벌과 소나무와 경쟁중인 낙엽활엽수의 수관전정 등의 관리가 필요하였다.
This study was carried out to provide a basic data for preservation of Pinus desiflora forest as cultural landscape forest by analyzing characteristics of plant community of P. desiflora forest in Geumjeongsan(mountatin) in Busan city. In order to analyze plant community of P. densiflora in Geumjeon...
This study was carried out to provide a basic data for preservation of Pinus desiflora forest as cultural landscape forest by analyzing characteristics of plant community of P. desiflora forest in Geumjeongsan(mountatin) in Busan city. In order to analyze plant community of P. densiflora in Geumjeongsan, we set up 10 study plots inside and 8 plots outside of Geumjeongsansung(mountain fortress, hereinafter 'Sansung')(unit area: $400m^2$), a total of 18 plots. TWINSPAN analysis divided these 18 study plots into 6 communities which are Querqus serrata-P. desiflora community, P. desiflora community, P. desiflora-Q. serrata community, P. thunbergii-P. densiflora community, P. densiflora-P. thubergii-Q. acutissima community, and P. densiflora-Platycarya strobilacea community. Importance Percentage (I.P.) of each area and DBH class distribution of main species showed that P. densiflora community would succeed to Q. serrata community or C. tschonoskii community. Analysis on tree age found out that communities in the Sansung were 32~37 years old and those outside the Sansung were 44~57 years old. Shannon's species diversity index ranged from 0.4826 to 1.2499. Regarding correlation between species, P. densiflora had negative correlation with Styrax japonica. Based on abovementioned result we expected ecological succession from P. densiflora community to Q. serrata community inside of the Sansung. Outside the Sansung, succession from P. densiflora-P. thunbergii community to C. tschonoskii-Q. serrata community was expected. In order to manage P. densiflora forest as cultural landscape forest, Q. spp in the understory and shrub layer and deciduous broad-leaved arboreal trees should be managed. Tree crown management of deciduous broad-leaved trees in competition with P. desiflora, is also required.
This study was carried out to provide a basic data for preservation of Pinus desiflora forest as cultural landscape forest by analyzing characteristics of plant community of P. desiflora forest in Geumjeongsan(mountatin) in Busan city. In order to analyze plant community of P. densiflora in Geumjeongsan, we set up 10 study plots inside and 8 plots outside of Geumjeongsansung(mountain fortress, hereinafter 'Sansung')(unit area: $400m^2$), a total of 18 plots. TWINSPAN analysis divided these 18 study plots into 6 communities which are Querqus serrata-P. desiflora community, P. desiflora community, P. desiflora-Q. serrata community, P. thunbergii-P. densiflora community, P. densiflora-P. thubergii-Q. acutissima community, and P. densiflora-Platycarya strobilacea community. Importance Percentage (I.P.) of each area and DBH class distribution of main species showed that P. densiflora community would succeed to Q. serrata community or C. tschonoskii community. Analysis on tree age found out that communities in the Sansung were 32~37 years old and those outside the Sansung were 44~57 years old. Shannon's species diversity index ranged from 0.4826 to 1.2499. Regarding correlation between species, P. densiflora had negative correlation with Styrax japonica. Based on abovementioned result we expected ecological succession from P. densiflora community to Q. serrata community inside of the Sansung. Outside the Sansung, succession from P. densiflora-P. thunbergii community to C. tschonoskii-Q. serrata community was expected. In order to manage P. densiflora forest as cultural landscape forest, Q. spp in the understory and shrub layer and deciduous broad-leaved arboreal trees should be managed. Tree crown management of deciduous broad-leaved trees in competition with P. desiflora, is also required.
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문제 정의
이에 본 연구는 금정산의 문화경관적 가치가 우수한 소나무림과 자연식생군락을 대상으로 식물군집구조를 분석하여 식생구조의 특성과 천이계열을 밝히고 향후 금정산의 각종 문화자원과 어울리는 아름다운 경관 유지 및 관리를 위한 기초자료 구축을 목적으로 하였다.
제안 방법
20m×20m(400㎡) 방형구에서 실시한 식생조사 자료를 토대로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(importance value: I.V.)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 수관층위별로 분석하였다.
군집의 분류는 상대우점치 분석자료를 토대로 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979)을 실시하였으며 교목층 상대우점치를 바탕으로 각 군집명을 설정하였다. 각 군집의 조사구별 평균 흉고직경에 해당하는 개체목을 선정하여 생장추를 이용하여 목편을 추출한 후 목편의 나이테를 통해 수령을 분석하였고 조사구내 소나무와 경쟁상태의 수목을 선정하여 두 수종의 수령을 비교하였다. 또한 구분된 식물군집별 Shannon의 종다양도지수(Pielou, 1975) 및 균재도(J')를 분석하였으며 평균상대우점치를 이용하여 Pearson의 방법으로 소나무와 다른 출현종간의 상관관계 분석을 실시하였다.
교목층과 아교목층은 10m×10m 크기의 방형구에서 수목의 수고, 지하고, 흉고직경, 수관폭(장변×단변)을, 관목층은 각 방형구에서 5m×5m 크기로 중첩해서 설치한 소형 방형구 1개소에서 수목의 수고, 지하고, 수관폭(장변×단변)을 조사하였다.
, 1987). 군집의 분류는 상대우점치 분석자료를 토대로 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979)을 실시하였으며 교목층 상대우점치를 바탕으로 각 군집명을 설정하였다. 각 군집의 조사구별 평균 흉고직경에 해당하는 개체목을 선정하여 생장추를 이용하여 목편을 추출한 후 목편의 나이테를 통해 수령을 분석하였고 조사구내 소나무와 경쟁상태의 수목을 선정하여 두 수종의 수령을 비교하였다.
금정산에 소나무림에 설정한 18개 조사구별 종조성을 분석하고자 Classfication 분석 중 TWINSPAN 분석을 실시하여 군집을 분류하였다. 군집분류는 많은 식생에 대하여 식생자료를 바탕으로 식별종(Differential species)에 의해 구분되는 것으로 분석결과 제 1division에서는 왼쪽으로 진달래가 식별종이었으며 제 2division에서는 왼쪽으로 굴피나무, 제 3division에서는 오른쪽으로 굴피나무가 식별종이었다.
상대우점치(importance percentage: I.P.)는 (상대밀도+상대피도)/2로 계산하였으며 수관피도는 흉고단면적을 기준으로 하였으며 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 {(교목층 I.P.×3)+(아교목층 I.P.×2)+(관목층I.P.×1)}/6으로 평균상대우점치(mean importance percentage: M.I.P.)를 구하였다(Park et al., 1987).
대상 데이터
7㎢이다. 이중 연구대상지는 금정산 금정산성 내외에 분포하는 소나무림을 대상으로 하였다. 조사구는 10m×10m 크기의 방형구 4개(400㎡)를 1개소로 하여 금정산 산성 내부 북문 남측의 소나무림과 산성 외부 동측의 소나무림에 설정하였다.
조사구는 10m×10m 크기의 방형구 4개(400㎡)를 1개소로 하여 금정산 산성 내부 북문 남측의 소나무림과 산성 외부 동측의 소나무림에 설정하였다.
조사구는 10m×10m 크기의 방형구 4개(400㎡)를 1개소로 하여 금정산 산성 내부 북문 남측의 소나무림과 산성 외부 동측의 소나무림에 설정하였다. 조사구는 총 18개소를 설정하였으며 2009년 11월에 조사하였다. 조사구 위치도는 Figure 1과 같다.
데이터처리
또한 구분된 식물군집별 Shannon의 종다양도지수(Pielou, 1975) 및 균재도(J')를 분석하였으며 평균상대우점치를 이용하여 Pearson의 방법으로 소나무와 다른 출현종간의 상관관계 분석을 실시하였다.
성능/효과
금정산성 외곽에 설정한 조사구 11~18은 남서향에서 북동향으로 동향과 남동향이 주로 분포하였고 경사도는 5~45°로 일부 급경사면에 조사구를 설정하였다. 교목층 수고는 20~24m로 산성 내부에 설정한 소나무림에 비해 수고가 높았으며 평균 흉고직경도 30~40㎝로 주로 대경목이 분포하였으며 식생피도는 70~80%로 산성 내부 소나무림에 비해 낮았다. 아교목층 피도는 10~40%로 산성내부와 유사하였다.
군집별 주요 표본목의 수령분석결과 산성내부 군집 Ⅰ~ Ⅲ의 경우 소나무와 졸참나무, 개서어나무의 수령이 32~37년생으로 유사하였으며 산성외부 군집 Ⅳ~Ⅵ은 44~57년생으로 소나무와 개서어나무의 수령에 큰 차이가 없었다. 그러나 산성 내부와 외부의 소나무림을 비교해보면 수령이 10년 정도의 차이를 보였다.
금정산에 소나무림에 설정한 18개 조사구별 종조성을 분석하고자 Classfication 분석 중 TWINSPAN 분석을 실시하여 군집을 분류하였다. 군집분류는 많은 식생에 대하여 식생자료를 바탕으로 식별종(Differential species)에 의해 구분되는 것으로 분석결과 제 1division에서는 왼쪽으로 진달래가 식별종이었으며 제 2division에서는 왼쪽으로 굴피나무, 제 3division에서는 오른쪽으로 굴피나무가 식별종이었다. 제 5division에서는 왼쪽으로 때죽나무가 식별종이었으며 제 6division에서는 느티나무에 의해 군집이 분류되었다.
금정산 소나무군집 식물군집구조 분석결과를 종합하여 소나무군집의 생태적 천이를 예측해본 결과 산성내부의 경우 소나무군집에서 소나무-졸참나무군집, 졸참나무-소나무군집을 거쳐 졸참나무군집으로 천이될 것으로 예측되며 산성외부의 경우 소나무군집에서 소나무(곰솔)-졸참나무-개서어나무군집, 개서어나무-졸참나무-소나무(곰솔)군집에서 개서어나무-졸참나무군집으로 천이될 것으로 판단되었다. 산성 내부와 외부의 식생구조 및 천이의 차이는 10년 정도의 수령차 및 산성 내부 계곡부와 산성외곽 사면지역의 환경요인 차이에 의한 것으로 판단되나 대체로 참나무류를 거쳐 개서어나무로 천이되는 기존 연구결과(Jo, 1987; Lee et al.
금정산 소나무군집의 단위면적 400㎡당 종다양도지수 분석결과 0.4826~1.2499로 군집Ⅰ의 종다양도지수가 다소 높았고 군집Ⅴ의 종다양도지수가 낮은 값을 나타내었으나 군집 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ은 유사하였다. 종다양도지수가 낮은 군집Ⅴ의 조사구 14의 경우 전체적인 출현종수가 다른 조사구에 비해 현저히 적었으며 관목층에서 비목나무가 높은 밀도로 출현하여 균재도가 0.
산성외부는 대체로 진달래의 상대우점치 낮았고 소나무 외에도 곰솔의 상대우점치가 높았으며 개서어나무, 굴피나무 등이 참나무류에 비해 높은 상대우점치를 나타내었다. 금정산성 소나무림의 군집은 최종 졸참나무-소나무군집(군집 Ⅰ), 소나무군집(군집 Ⅱ), 소나무-졸참나무군집(군집 Ⅲ), 곰솔-소나무군집(군집 Ⅳ), 소나무-곰솔-상수리나무군집(군집 Ⅴ), 소나무-굴피나무군집(군집Ⅵ)으로 분류되었다.
금정산의 소나무군집별 상대우점치 및 흉고직경급 분포 분석결과 산성내부와 산성외부의 군집구조가 상이하였는데, 산성내부의 소나무군집 Ⅰ~Ⅲ은 대체로 향후 졸참나무로의 천이가 예측되었으며 산성 외부의 소나무군집 Ⅳ~Ⅵ은 졸참나무-개서어나무로의 천이가 예측되었다. 두 지역의 군집별 천이방향에는 차이가 있었으나 선행연구에서와 같이 참나무류를 거쳐 서어나무가 우점하는 군집으로의 천이가 예측되어(Jo, 1987; Lee et al.
식물군집 내에서 수종간 상관관계는 이들 수종이 서로 같은 생육지를 선택하거나 같은 유기 및 무기환경을 요구하게 될 때 생긴다(Ludwing and Reynolds, 1988). 분석결과 교목층 일부와 아교목층에서 주로 생육하는 때죽나무는 소나무와 부의 상관관계가 인정되었다. 소나무와 경쟁하여 천이가 진행될 것으로 예측된 졸참나무, 개서어나무는 부의 상관성은 보였으나 유의성은 인정되지 않았는데, 이는 산성외부 조사구에서 소나무와 유사한 생태적 지위를 갖는 곰솔의 상대우점치가 높아 소나무와의 상관관계가 명확히 나타나지 않은 것으로 판단되었다.
분석결과 교목층 일부와 아교목층에서 주로 생육하는 때죽나무는 소나무와 부의 상관관계가 인정되었다. 소나무와 경쟁하여 천이가 진행될 것으로 예측된 졸참나무, 개서어나무는 부의 상관성은 보였으나 유의성은 인정되지 않았는데, 이는 산성외부 조사구에서 소나무와 유사한 생태적 지위를 갖는 곰솔의 상대우점치가 높아 소나무와의 상관관계가 명확히 나타나지 않은 것으로 판단되었다. 그러나 소나무와 같은 성상의 졸참나무, 개서어나무는 선행연구(Lee et al.
2499로 군집Ⅰ의 종다양도지수가 다소 높았고 군집Ⅴ의 종다양도지수가 낮은 값을 나타내었으나 군집 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅵ은 유사하였다. 종다양도지수가 낮은 군집Ⅴ의 조사구 14의 경우 전체적인 출현종수가 다른 조사구에 비해 현저히 적었으며 관목층에서 비목나무가 높은 밀도로 출현하여 균재도가 0.4333으로 낮아 전체적인 Shannon의 종다양도지수가 최대종다양도지수에 비해 크게 낮은 값을 나타내었다. 소나무림을 대상으로한 선행연구 결과와 비교해보면 치악산국립공원 1.
아교목층에서는 때죽나무가 우점종이었으며 관목층에서는 진달래, 노린재나무가 주요 출현수종이었다. 주요 수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 주로 흉고직경 27㎝미만에 수목이 주로 분포하였으며 특히 흉고직경 12~17㎝ 졸참나무가 상대적으로 많았고 소나무는 대경목이 주로 분포하였으나 개체수가 적어 향후 졸참나무림으로의 천이가 예측되었다. 군집Ⅱ는 산성 내부에 위치한 군집으로 교목층에서 소나무(I.
관목층에서는 비목나무와 진달래가 주요 출현 수종이었다. 주요 수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 흉고 22㎝미만의 소나무가 대부분이었으며 졸참나무와 상수리나무의 개체수가 적어 당분간 현재의 군집이 유지될 것으로 판단되었다. 군집Ⅲ은 산성 내부에 위치한 군집으로 교목층에서 소나무(I.
관목층에서는 진달래와 비목나무가 주요 출현수종이었다. 주요 수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 흉고직경 2~22㎝의 졸참나무가 다수 분포하고 있어 졸참나무림으로의 천이가 예측되었다.
관목층에서는 졸참나무가 주요 출현수종이었다. 주요 출현수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 대체로 흉고직경 12~42㎝의 수목이 분포하였으며 곰솔과 소나무가 대부분이었으며 흉고직경 2~7㎝의 개서어나무와 졸참나무가 분포하였으나 개체수가 적어 현재의 군집이 유지될 것으로 판단되었다. 군집Ⅴ는 산성 외부 동측 사면에 위치한 군집으로 교목층에서 소나무(I.
관목층 주요 출현수종은 비목나무와 때죽나무이었다. 주요 출현수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 흉고직경 12~37㎝의 수목이 주로 분포하였으며 대부분 대경목으로 개체수가 적었으며 차대를 형성할 소경목은 개서어나무와 졸참나무가 소규모 개체가 분포하여 현재의 경쟁상태를 유지할 것으로 판단되나 장기적으로는 소나무 도태 후 졸참나무-개서어나무군집으로의 천이가 예측되었다. 군집Ⅵ은 산성 외부 동측사면에 위치한 군집으로 교목층에서 소나무(I.
관목층에서는 국수나무와 생강나무가 주요 출현수종이었다. 주요 출현수종의 흉고직경급별 분포 분석결과 흉고직경 22~52㎝의 수목이 주로 분포하였으며 대경목으로 개체수는 적은 상태였다. 흉고직경 17㎝이하의 수목은 주로 졸참나무와 개서어나무로 개체수는 적었으나 장기적으로 소나무 도태 이후에 졸참나무-개서어나무군집으로의 천이가 예측되었다.
군집 Ⅵ은 소나무가 우점하면서 개서어나무와 굴피나무 등 낙엽활엽수와 경쟁하는 군집이었다. 크게 산성 내부(군집 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)와 산성 외부(군집 Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ)의 차이를 비교해 보면 대체로 산성 내부의 소나무군집에서 진달래의 상대우점치가 높았으며 졸참나무, 상수리나무 등 참나무류의 상대우점치가 높고 개서어나무, 굴피나무 등의 상대우점치는 상대적으로 낮았다. 산성외부는 대체로 진달래의 상대우점치 낮았고 소나무 외에도 곰솔의 상대우점치가 높았으며 개서어나무, 굴피나무 등이 참나무류에 비해 높은 상대우점치를 나타내었다.
후속연구
다만 군집Ⅰ과 같이 천이가 많이 진행된 경우 소나무림 복원을 위해서는 많은 관리 비용과 소나무림 복원을 위한 별도의 사업이 요구되기 때문에 생태적 천이가 진행되도록 하는 것이 합리적이라 판단된다. 이러한 관리방안은 군집구조 조사결과에 근거한 개략적인 방법으로서 구체적인 대상지 및 상세한 관리방법은 후속 연구를 통해 소나무군집의 유형을 다양화하고 정밀한 분포도면을 작성하여야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
금정산 금정산성 내외에 분포하는 소나무림에 설정한 조사구의 특징은 무엇인가?
이중 연구대상지는 금정산 금정산성 내외에 분포하는 소나무림을 대상으로 하였다. 조사구는 10m×10m 크기의 방형구 4개(400㎡)를 1개소로 하여 금정산 산성 내부 북문 남측의 소나무림과 산성 외부 동측의 소나무림에 설정하였다. 조사구는 총 18개소를 설정하였으며 2009년 11월에 조사하였다.
금정산은 행정구역상 걸쳐 있는 지역은 어디인가?
금정산은 행정구역상 부산시 동래구, 금정구, 북구 및 경남의 양산군 동면에 걸쳐 있으며(Kim et al., 1997) 부산시민에게 심리적, 물리적, 경관적으로 중요한 역할을 해온 도시림으로 보전하여 후손들에게 물려주어야 할 공간이다(Kim, 2010).
금정산에 서식하는 한국 특산식물은 몇 종인가?
, 1997) 부산시민에게 심리적, 물리적, 경관적으로 중요한 역할을 해온 도시림으로 보전하여 후손들에게 물려주어야 할 공간이다(Kim, 2010). 금정산은 29종의 희귀 및 위기식물, 18종류의 고산식물, 11종류의 한국 특산식물이 있어(Kim et al., 2004) 보존가치가 높은 지역으로 주로 식물상을 중심으로 한 식물 분류와 식생현황에 대한 조사 및 연구가 진행되었으며(Kim et al.
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