낙엽송인공림의 간벌강도에 따른 수종 및 임분구조 변화에 관한 연구 - 오대산국립공원 지역 - Change of Tree Species and Stand Structure on the Different Thinning Intensities of Larix kaemferi Plantation -In Odaesan National Park-원문보기
1970년대 전국적인 조림정책으로 식재된 낙엽송인공림이 국립공원 내 위치하고 있어 이를 생태적으로 건전하고 종다양성이 풍부한 활엽수림으로 유도하고자 하였다. 이에 오대산국립공원내 월정사지역의 낙엽송림을 대상으로 2009년 밀도별(30%, 50%, 70%) 솎아베기(간벌) 후 2010년부터 2013년까지 활엽수의 천연갱신 양상을 조사하였다. 최근 2012년에서 2013년 사이에 새로이 유입된 흉고직경 2cm 이상의 수목은 없었으며 하층에 상당히 많은 양의 초본이 유입되었으며 이와 더불어 복자기나무, 층층나무, 국수나무, 고추나무 등의 교목성 치수들과 관목류들이 상당수 유입되고 있었다. 그러나 목본류의 많은 개체들이 초본과의 경쟁에서 도태되어 고사하고 새롭게 발생됨을 반복하고 있다. 30% 벌채구내의 치수의 발생량은 2013년 440개체로 매년 2배가량 증가하고 있다. 50% 벌채지 또한 목본류의 개체수는 증가하는 경향을 나타냈으며, 발생 1~2년만에 대부분의 개체들이 초본 및 조릿대와의 경쟁에서 도태되어 고사하고 있다. 70% 벌채지는 타 솎아베기(간벌) 시험구와 달리 2012년의 748개체서 오히려 감소한 608개체의 활엽수가 조사되었다. 이는 임상으로 전광이 유입되면서 조릿대의 번성, 두릅나무의 급격한 증가 때문인 것으로 나타났다. 초본류는 조릿대의 영향으로 거의 발생되지 않았다. 낙엽송인공림의 천연활엽수림으로 유도시 50%이상의 상층의 솎아베기(간벌) 밀도는 임상으로 전광을 유입시킴으로 조릿대와 초본류가 번성할 것을 고려하여 일정 수준 이상의 적정 밀도를 유지한 산림작업이 실시되어야 할 것이다.
1970년대 전국적인 조림정책으로 식재된 낙엽송인공림이 국립공원 내 위치하고 있어 이를 생태적으로 건전하고 종다양성이 풍부한 활엽수림으로 유도하고자 하였다. 이에 오대산국립공원내 월정사지역의 낙엽송림을 대상으로 2009년 밀도별(30%, 50%, 70%) 솎아베기(간벌) 후 2010년부터 2013년까지 활엽수의 천연갱신 양상을 조사하였다. 최근 2012년에서 2013년 사이에 새로이 유입된 흉고직경 2cm 이상의 수목은 없었으며 하층에 상당히 많은 양의 초본이 유입되었으며 이와 더불어 복자기나무, 층층나무, 국수나무, 고추나무 등의 교목성 치수들과 관목류들이 상당수 유입되고 있었다. 그러나 목본류의 많은 개체들이 초본과의 경쟁에서 도태되어 고사하고 새롭게 발생됨을 반복하고 있다. 30% 벌채구내의 치수의 발생량은 2013년 440개체로 매년 2배가량 증가하고 있다. 50% 벌채지 또한 목본류의 개체수는 증가하는 경향을 나타냈으며, 발생 1~2년만에 대부분의 개체들이 초본 및 조릿대와의 경쟁에서 도태되어 고사하고 있다. 70% 벌채지는 타 솎아베기(간벌) 시험구와 달리 2012년의 748개체서 오히려 감소한 608개체의 활엽수가 조사되었다. 이는 임상으로 전광이 유입되면서 조릿대의 번성, 두릅나무의 급격한 증가 때문인 것으로 나타났다. 초본류는 조릿대의 영향으로 거의 발생되지 않았다. 낙엽송인공림의 천연활엽수림으로 유도시 50%이상의 상층의 솎아베기(간벌) 밀도는 임상으로 전광을 유입시킴으로 조릿대와 초본류가 번성할 것을 고려하여 일정 수준 이상의 적정 밀도를 유지한 산림작업이 실시되어야 할 것이다.
The artificially grown forests of larch, planted in accordance with the nationwide afforestation policy in the 1970s, are located inside national parks. This study intended to induce a forestation system by which the forests develop into an ecologically healthy and broadleaved ecosystem with broad s...
The artificially grown forests of larch, planted in accordance with the nationwide afforestation policy in the 1970s, are located inside national parks. This study intended to induce a forestation system by which the forests develop into an ecologically healthy and broadleaved ecosystem with broad species diversity. For this, the aspects of natural regeneration of broadleaves from 2010 to 2013 after thinning by density (30%, 50%, and 70%) in 2009 were surveyed using the larch forest in the Woljeong Temple region inside Odaesan National Park. There were no trees that were larger than 2 cm in in diameter at breast height among the trees recently introduced between 2012 and 2013. A significant number of herbs have been introduced to the subsurface alongside young arboreal trees species such as Bumalda bladdernut, Acer triflorum, Cornus controversa etc and shrubs. However, many woody species did not survive the competition with herbs and repeated withering and regeneration. The number of woody species generated within the 30% cutting area was 440 species in 2013 and this figure has been increasing twofold each year. The number of woody plants within the 50% cutting area also showed an upward tendency and most plants did not survive in the competition with herbs and Sasa borealis and withered in only 1 ~ 2 years after generation. Unlike other thinning areas, the 70% cutting area showed 608 broadleaved trees, reflecting a decrease from 748 trees in 2012. This appeared to be attributed to the luxuriance of S. borealis and the sharp increase of fatsia following the inflow of total sunlight to the forest floor. Herbs were hardly generated due to the influence of S. borealis. Regarding the density for thinning at 50% or upper height, the forest treatment division shall maintain a proper density in the course of inducing artificial forestation of larch into natural broadleaved forests considering the luxuriance of sasa borealis and herbs due to the inflow of total sunlight to the forest floor.
The artificially grown forests of larch, planted in accordance with the nationwide afforestation policy in the 1970s, are located inside national parks. This study intended to induce a forestation system by which the forests develop into an ecologically healthy and broadleaved ecosystem with broad species diversity. For this, the aspects of natural regeneration of broadleaves from 2010 to 2013 after thinning by density (30%, 50%, and 70%) in 2009 were surveyed using the larch forest in the Woljeong Temple region inside Odaesan National Park. There were no trees that were larger than 2 cm in in diameter at breast height among the trees recently introduced between 2012 and 2013. A significant number of herbs have been introduced to the subsurface alongside young arboreal trees species such as Bumalda bladdernut, Acer triflorum, Cornus controversa etc and shrubs. However, many woody species did not survive the competition with herbs and repeated withering and regeneration. The number of woody species generated within the 30% cutting area was 440 species in 2013 and this figure has been increasing twofold each year. The number of woody plants within the 50% cutting area also showed an upward tendency and most plants did not survive in the competition with herbs and Sasa borealis and withered in only 1 ~ 2 years after generation. Unlike other thinning areas, the 70% cutting area showed 608 broadleaved trees, reflecting a decrease from 748 trees in 2012. This appeared to be attributed to the luxuriance of S. borealis and the sharp increase of fatsia following the inflow of total sunlight to the forest floor. Herbs were hardly generated due to the influence of S. borealis. Regarding the density for thinning at 50% or upper height, the forest treatment division shall maintain a proper density in the course of inducing artificial forestation of larch into natural broadleaved forests considering the luxuriance of sasa borealis and herbs due to the inflow of total sunlight to the forest floor.
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문제 정의
본 연구는 국립공원 내 분포하는 인공조림지를 천연활엽 수림으로 임분전환 유도의 기초자료로 활용하고자 오대산국립공원내 월정사지역 낙엽송 조림지를 대상으로 솎아베기(간벌) 밀도에 따른 활엽수 천연갱신 변화양상을 연구하였다.
제안 방법
조사구내 발생된 교목성, 관목성 활엽수 치수에 각각 지정 번호와 소형 표시 깃발을 꽂아 년도별 발생량 및 고사량을 조사하였다. 또한 조사구의 환경인자인 해발고, 경사, 사면방위, 토양 A층 두께, 낙엽층의 두께, 토양 pH 변화를 조사하였다.
약 1.5㏊ 정도의 크기로 조성된 30%, 50%, 70%벌채지 내에 400㎡ 크기의 고정조사구를 각 벌채구당 2곳씩 설치하였다. 또한 이 고정조사구 내에 200㎡ 크기의 치수변화 모니터링 조사구와 10㎡ 크기의 초본류 변화 모니터링 조사구를 설치하였다.
연구 대상지 벌채전·후의 산림군집구조를 비교하기 위하여 각 벌채 밀도별 식생조사를 실시하였으며, 각 수종별 상대밀도, 상대피도(흉고 단면적) 및 I.P., M.I.P를 계산하여 벌채 전과 벌채 후의 식생의 변화를 비교 분석하였다(Curtis and Mclntosh 1951; Greig-Smith,1983).
또한 이 고정조사구 내에 200㎡ 크기의 치수변화 모니터링 조사구와 10㎡ 크기의 초본류 변화 모니터링 조사구를 설치하였다. 조사구내 발생된 교목성, 관목성 활엽수 치수에 각각 지정 번호와 소형 표시 깃발을 꽂아 년도별 발생량 및 고사량을 조사하였다. 또한 조사구의 환경인자인 해발고, 경사, 사면방위, 토양 A층 두께, 낙엽층의 두께, 토양 pH 변화를 조사하였다.
대상 데이터
조사구들은 해발 679~730m사이에 분포하며 경사는 32~38°의 급경사를 보이고 있는 지역에 위치하고 있다 (Table 1).
조사대상지는 오대산국립공원내 월정사 인근 낙엽송 조림지에 침입하여 생육하고 있는 활엽수를 제외하고 낙엽송만을 대상으로 2009년 30%, 50%, 70%로 차이를 두고 각각 약 1ha 크기로 벌채한 뒤 2010부터 2013년까지 매년 6월과 9월에 년 2회 식생조사 및 치수 발생 및 고사량 변화 조사를 실시하였다. 오대산국립공원내 월정사 지구의 밀도 처리별 조사구는 Figure 1과 같다.
성능/효과
30%벌채 전과 후의 중요도 값을 살펴보면(Table 2) 평균 상대우점치 분석에서 낙엽송이 44.8%로 가장 높은 평균상 대우점치를 나타냈으며, 잣나무가 15.6%로 그 다음이었다. 낙엽송이 식재된 이후 지속적으로 활엽수가 침입하여 낙엽송과 부분적으로 경쟁을 하고 있는 상태였다.
교목성 수종 중 귀룽나무와 물푸레나무의 경우 치수발생량 및 생존율이 높아 일정 시간 경과 후 하층 식생을 차지할 것으로 기대된다. 50% 벌채구는 30% 벌채지에 비해 치수의 발생량과 초본류의 발생량이 상당히 저조한 것으로 조사되었다. 상층부에 활엽수가 군상 으로 존치되어 이들의 종자가 임상으로 유입되고 있지만 임상에 생육하는 조릿대의 영향으로 발생량이 감소된 것으로 판단된다.
특이할 만한 것은 전나무 치수가 5본 생육하고 있었다. 70% 벌채구는 벌채후 거의 전광에 가까운 광의 유입으로 조릿대가 번성하여 교목성수종의 발아량이 매우 저조한 것으로 조사되었다. 귀룽나무, 층층나무 등 교목성 수종의 치수 발생량은 3년 동안 10개체 이하로 매우 저조하였다.
50% 벌채구에서는 2013년에 9종 193개체가 나타나고 있으며 이 중 오리방풀(51개체), 뽀리뱅이 (129개체)의 밀도가 높은 것으로 조사되었다. 70% 벌채구에서는 2013년 1종 2개체만이 나타나 초본류의 발생이 거의 없는 것으로 나타났다. 이는 강한 강도의 벌채로 임상이 전광에 노출됨으로 인해 수분의 부족이 가장 큰 요인인 것으로 판단된다.
70%벌채 조사구의 식생구조는 벌채 전 낙엽송이 56%로 상당히 높은 값의 평균상대우점치를 나타냈으며, 그 외에 산벚나무가 단목 형태로 상층을 함께 우점하고 있다(Table 4). 상층으로의 진입 가능성이 있는 중층의 교목성 수종으로 고로쇠나무, 거제수나무, 층층나무, 졸참나무, 전나무 등이 생육하고 있었으나 각 수종의 평균상대우점치 1.
1%로 우점하는 임분이었다. 낙엽송과 함께 고로쇠나무가 상층에 1.8% 정도 나타나고 있으며 중층과 하층에 34.0%와 16.5%의 비율로 나타나 고로쇠나무가 침입하여 상층으로의 세력 확장이 진행 되고 있는 것으로 분석되었다. 더불어 중층과 하층에 개암나무, 당단풍나무, 개회나무 등이 생육하고 있다.
더불어 각 벌채구별 평균 고사율은 30% 벌채구에서 9.43%, 50% 벌채구에서 12.72%, 70% 벌채구에서 8.33%로 나타났다. 각 벌채구별 고사율은 통계적 유의성이 인정되지 않아 별도의 표시는 하지 않았지만 약 10%내외의 고사율을 보였다(Figure 2).
이처럼 낙엽송림의 활엽수림으로의 유도뿐만 아니라 활엽수의 천연갱신 유도시 임상에 생육하는 조릿대의 제거는 필수적이라 판단된다. 발생된 치수 중 가장 큰 비율을 나타낸 것이 고추나무(151본)와 관목류인 국수나무 (39본)이며 교목성 수종 중에는 귀룽나무가 22본, 층층나무 14본, 물푸레나무가 13본이 발생되었다. 특이할 만한 것은 전나무 치수가 5본 생육하고 있었다.
하층에는 조릿대가 분포하고 있어 유입된 종자들이 발아하는데 방해요 인으로 작용하고 있었다. 벌채 후 낙엽송의 평균상대우점치가 44.8%에서 24.4%로 감소했으며, 수종의 개체수도 31종에서 16종으로 감소하였다. 이는 벌채와 임외 반출 과정중 벌채목이 중층과 하층의 활엽수들에 상당부분 영향을 준 것으로 판단된다.
벌채 후 낙엽송의 평균상대우점치는 56%에서 31.3%으로 감소하였으며 상층으로의 진입이 가능한 고로쇠나무, 층층나무 등의 평균상대우점치가 상대적으로 상승하였다.
4%로 감소하였다. 전체 수종의 개체수는 25종에서 21종으로 약간 감소하였다.
1의 범위를 나타내며, 낙엽 퇴는 1~3㎝, 토양 A층은 1~2㎝로 조사되었다. 조사구가 경사가 급한 산복사면에 위치하고 있으나 조사지 전면으로 오대천이 흐르고 있으며 또한 조사지내에 소규모의 산간계류가 자리하고 있어 30%, 50% 벌채지의 경우 충분한 토양 수분을 가진 것으로 판단되었다. 그러나 70%벌채지의 경우 약한 능선부에 위치하고 있었으며, 강도의 간벌로 인해 임상(forest floor)의 나출이 심하여 상대적으로 다른 벌채지에 비해 토양수분이 건조한 것으로 판단된다.
조사구들은 해발 679~730m사이에 분포하며 경사는 32~38°의 급경사를 보이고 있는 지역에 위치하고 있다 (Table 1). 토양산도는 pH 4.4~5.1의 범위를 나타내며, 낙엽 퇴는 1~3㎝, 토양 A층은 1~2㎝로 조사되었다. 조사구가 경사가 급한 산복사면에 위치하고 있으나 조사지 전면으로 오대천이 흐르고 있으며 또한 조사지내에 소규모의 산간계류가 자리하고 있어 30%, 50% 벌채지의 경우 충분한 토양 수분을 가진 것으로 판단되었다.
후속연구
그러나 유입된 목본류중 교목성 수종 대부분이 초본과의 경쟁에서 도태되어 고사하고 있으나 고추나무, 지렁쿠나무 등은 지속 적으로 높은 생존율을 보였다. 교목성 수종 중 귀룽나무와 물푸레나무의 경우 치수발생량 및 생존율이 높아 일정 시간 경과 후 하층 식생을 차지할 것으로 기대된다. 50% 벌채구는 30% 벌채지에 비해 치수의 발생량과 초본류의 발생량이 상당히 저조한 것으로 조사되었다.
더불어 조릿대와 두릅나무의 번성이 초본류의 발아에 영향을 준 것으로 판단된다. 초본류의 발생 경향은 다양한 주변 환경에 민감하게 반응하므로 토양수분, 토양온도, 광량의 변화 등 다양한 환경요인에 대한 보다 정확한 모니터링이 수반되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
낙엽송은 무엇인가?
낙엽송(Larix kaemferi)은 지난 40여년간 20억본 이상이 조림된 우리나라의 대표적인 주요 조림수종이다(Bae and Lee, 2006; KFS, 2011). 그러나 1980년대까지 지속된 대면적 개벌과 단순림을 조성하는 조림정책은 조림수종의 생태적 특성이 조림지의 환경조건과 부합되지 않고 지속적인 무육 관리가 부실하여 전생수의 실생묘 등에 밀려 조림실패지가 늘어나고 있다.
천연활엽수림의 복잡한 구조와 기능을 발생시키는 원인은?
인공림에 비해 천연활엽수림은 매우 복잡한 구조와 기능을 갖는다. 이러한 복잡한 구조와 기능을 발생시키는 원인으로는 수종의 분포와 생육 양상의 차이, 경쟁 등 수종 내적 요인과 수종들의 생육과 직접적으로 관련된 광도, 바람, 수분, 토양무기질 등 주변 환경 요인들의 변이를 고려할 수 있다(Kim et al., 1999; Rowe, 1984).
인공림과 비교한 천연활엽수림의 특징은?
그러나 1980년대까지 지속된 대면적 개벌과 단순림을 조성하는 조림정책은 조림수종의 생태적 특성이 조림지의 환경조건과 부합되지 않고 지속적인 무육 관리가 부실하여 전생수의 실생묘 등에 밀려 조림실패지가 늘어나고 있다. 인공림에 비해 천연활엽수림은 매우 복잡한 구조와 기능을 갖는다. 이러한 복잡한 구조와 기능을 발생시키는 원인으로는 수종의 분포와 생육 양상의 차이, 경쟁 등 수종 내적 요인과 수종들의 생육과 직접적으로 관련된 광도, 바람, 수분, 토양무기질 등 주변 환경 요인들의 변이를 고려할 수 있다(Kim et al.
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