[논문]중왕산 천연활엽수림에서 고로쇠나무 낙하종자량 및 종자활력의 연년변이 연구

김회진; 김갑태

doi:10.13047/kjee.2015.29.4.503

[국내논문] 중왕산 천연활엽수림에서 고로쇠나무 낙하종자량 및 종자활력의 연년변이 연구
A Study on the Interannual Variation of Seedfall and Seed Viability of Acer pictum subsp. mono in Natural Broadleaved Forests at Mt. Jungwang 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.29 no.4, 2015년, pp.503 - 507

초록
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고로쇠나무의 낙하종자량과 종자활력의 연년변이와 그 원인을 밝혀보고자, 평창군 소재의 중왕산 천연활엽수림에서 종자트랩을 설치하여 낙하종자량과, 낙하종자의 활력을 6년(2009~2014)간 조사하였다. 2009년부터 2014년까지의 낙하종자량은 각각 55,700, 4,060, 60,900, 45,670, 403,450 ea/ha였으며, 2014년에는 310ea/ha로 평년에 비하여 매우 적은 양이었다. 2013년은 고로쇠나무 종자풍년(masting year)이었다고 판단된다. 종자활력 간 낙하종자량은 통계적 유의차가 인정되었다. 가장 많은 낙하종자는 피해 또는 부후된 종자이며 평균 47.88%였고, 다음으로 쭉정이 종자, 미발육 종자, 건전종자 순으로 낮아졌다. 건전종자는 6.7~31.0% 범위, 평균은 16.74%로 가장 낮았다. 종자풍년인 2013년에 건전종자는 평년(320~17,840ea/ha)보다 월등히 많은 125,070ea/ha이 숲바닥에 떨어졌다. 한편 피해 또는 부후종자의 비율이 38%로 가장 낮았으나, 종자립수는 153,310립/ha로 가장 많았다. 이러한 결과는 종자풍년에 천연갱신을 위한 충분한 건전종자가 공급됨을 암시하고, 포식자물림 가설(seed predator satiation hypothesis)을 지지한다고 사료된다. 연구가 미흡한 활엽수종의 종자생산에 대한 장기연구가 필요하다고 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

To examine the interannual variation of seedfall and seed viability rates of Acer pictum subsp. mono (APSM), we investigated the annual seedfall and seed viability of APSM in the natural broadleaved forest in Mt. Jungwang, Gangwon-do, from 2009 to 2014. The amounts of annual seedfalls from 2009 to 2014 were revealed to be 5,700, 4,060, 60,900, 403,450 and 310 ea/ha respectively. 2013 is presumed to be the masting year since large amounts of seedfall were revealed, compared to that of the other years in the study period. Also, the amount of seeds was significantly different among seed viabilities. Most fallen seeds were damaged or decayed, accounting for 47.88% of the total, followed by empty seeds, undeveloped seeds and sound seeds in that order. The percentage of sound seeds ranged from 6.7 to 31.0%, which marks the lowest average with 16.74%. In the masting year, 2013, a significantly larger number of sound seeds fell at 125,070 ea/ha, on the forest floor than in the other years (320~17,840 ea/ha). Meanwhile, the ratio of damaged or decayed seeds was the lowest at 38%, although the number of those seeds was the largest, 153,310 ea/ha, for the same year. These results imply that the surplus seeds are supplied for natural regeneration in the masting year, supporting the seed predator satiation hypothesis. More long-term researches should be conducted on the seed production of broadleaved trees.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구는 고로쇠나무의 종자낙하량과 종자활력의 연년변이와 그 원인을 밝혀보고자, 평창군 소재의 중왕산 천연활엽수림에서 종자트랩을 설치하여 낙하종자량과, 낙하종자의 활력을 6년(2009~2014)간 조사하였다.

제안 방법

5m의 스테인레스 파이프로 조립한 틀에 비닐로 직조된 모기장을 이용하여 제작하였다(Figure 2). 낙하종자량 조사는 2009년부터 2014년까지 해마다 실시하였다.
연구대상지의 8곳에 종자트랩을 각 4개씩 설치하여 총 32개의 종자트랩을 8월 15일에 설치하여 10월 1일까지 낙하한 종자를 2주 간격으로 수집하였다. 수집된 낙하종자량을 ha당 립수로 산출하여 이 숲의 종자낙하량을 추정하였다. 종자트랩은 가로,세로 1m, 높이 1.
수집된 종자에서 임의추출한 50립씩의 종자를 대상으로 핀셋과 해부용 칼을 이용하여 세로로 잘라서 배를 관찰하고, 필요한 경우 배의 구조를 10-80X 실체현미경 하에서 관찰하고 사진을 촬영하였다. 종자활력은 Kim(2011a), Kim and Kim(2012)의 방법에 준하여 건전종자, 쭉정이 종자, 미발육 종자, 부후(腐朽)되거나 피해입은 종자로 분류하였다(Figure 3).
연구대상지의 8곳에 종자트랩을 각 4개씩 설치하여 총 32개의 종자트랩을 8월 15일에 설치하여 10월 1일까지 낙하한 종자를 2주 간격으로 수집하였다. 수집된 낙하종자량을 ha당 립수로 산출하여 이 숲의 종자낙하량을 추정하였다.
수집된 낙하종자량을 ha당 립수로 산출하여 이 숲의 종자낙하량을 추정하였다. 종자트랩은 가로,세로 1m, 높이 1.5m의 스테인레스 파이프로 조립한 틀에 비닐로 직조된 모기장을 이용하여 제작하였다(Figure 2). 낙하종자량 조사는 2009년부터 2014년까지 해마다 실시하였다.

대상 데이터

2013년에 403, 450립/ha이 낙하하여 최대값을 보였고, 2014년에는 310립/ha로 최소값으로 나타났다. 2014년에 수집된 종자는 극소수였으며, 대부분이 비립이거나 미발육인 것들이었다. 6년간 고로쇠나무의 낙하종자량 변이는 일정한 규칙성을 발견할 수 없었다.
연구 대상지는 강원도 평창군의 중왕산의 북사면의 천연 활엽수림으로, 해발고 1,000~ 1,200m에 위치하고 있다. 이 지역은 산림청에서 유전자원 보호림으로 지정된 곳이며, 현재 장기적인 천연활엽수림의 생태연구를 위하여 진행되는 평창국유림관리소가 관리하고 있다(Figure 1).

데이터처리

종자활력은 Kim(2011a), Kim and Kim(2012)의 방법에 준하여 건전종자, 쭉정이 종자, 미발육 종자, 부후(腐朽)되거나 피해입은 종자로 분류하였다(Figure 3). 종자활력 측정은 3-4반복 측정한 값으로 연도별, 종자상태별 비교를 위한 통계분석을 실시하였다.

이론/모형

수집된 종자에서 임의추출한 50립씩의 종자를 대상으로 핀셋과 해부용 칼을 이용하여 세로로 잘라서 배를 관찰하고, 필요한 경우 배의 구조를 10-80X 실체현미경 하에서 관찰하고 사진을 촬영하였다. 종자활력은 Kim(2011a), Kim and Kim(2012)의 방법에 준하여 건전종자, 쭉정이 종자, 미발육 종자, 부후(腐朽)되거나 피해입은 종자로 분류하였다(Figure 3). 종자활력 측정은 3-4반복 측정한 값으로 연도별, 종자상태별 비교를 위한 통계분석을 실시하였다.

성능/효과

, 1992) 각각 포식자 물림 가설을 보고한 결과와 유사하다고 사료된다. 건전종자의 비율이나 종자립수는 당해연도의 종자낙하량이 많을수록, 피해 또는 부후종자립의 비율이 낮을수록 증가하는 것으로 나타났다.

후속연구

고로쇠나무는 천연갱신을 위하여 종실가해충이 물리도록 평년에 비해 월등히 많은 종자를 생산하는 종자풍년이 간헐적으로 나타나면서 고로쇠나무 갱신을 달성하는 전략을 가졌다고 판단된다. 활엽수종의 천연갱신을 제대로 이해하기 위하여 종자풍년의 주기성, 종자생산량의 연년변이, 종자활력 측정 등에 대한 장기적인 조사연구가 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	천연림을 구성하는 어떤 수종집단의 갱신은 어떻게 이루어지는가?	천연림을 구성하는 어떤 수종집단의 갱신은 대부분 종자비(seed rain)로 낙하된 종자 또는 매토종자가 발아하여 치수, 성목으로 자라면서 이루어진다. 이 과정에는 발아에 적합한 입지조건이 필요하며, 발아묘를 가해하는 동물, 다른 식물들의 방해, 열악한 환경조건에서의 생존능력 등이 관련된다 (Kimmins, 1997).
	천연림의 생태적 영속성이 유지되려면 어떤 일이 이루어져야 하는가?	한편 Grubb(1977)은 천연갱신에는 개화, 수분 및 결실을 포함한 활력 있는 종자생산, 발아, 정착, 성장 등의 단계가 관련되어 있다고 주장하였다. 천연림의 생태적 영속성이 유지되려면 가장 먼저 충분한 종자, 건전종자가 환경공간에 공급되는 일이 이루어져야 한다. 종자생산의 연년 변이와 이에 대한 원인과 생태학적 변화에 대한 이해가 숲의 갱신에서 중요한 문제이다.
	단풍나무류 중 고로쇠나무의 특징은 무엇인가?	, 1995)이다. 고로쇠나무의 목재는 재질이 치밀하고 단단하여, 가구재 악기재, 건축재 등으로 이용되며, 상수리, 자작나무에 이어 세 번째 조림실적이 높은 나무이다. 그러나 고로쇠나무 종자의 생산이 부족하여, 국내의 조림 수요를 충족시키지 못하는 실정이다(Kim, 2011b).

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