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문제 정의
- 또한 한강과 낙동강의 발원지가 인접해 있는 중요 자원이다. 태백산의 중요성에 비해 자연자원조사는 미진한 편으로, 이에 본 연구는 최근 국립공원으로 승격이 예상되는 태백산도립공원을 대상으로 비교적 식생이 다양하게 분포하고 있는 금천계곡 및 제당골지역을 대상으로 식생구조를 알아보고 남북사면과 해발고별 식생구조를 비교하고자 한다.
제안 방법
- 태백산도립공원 식생 조사는 Monk et al.(1969)와 Park(1985)의 방법을 참고하여 교목층, 아교목층, 관목층으로 층위를 구분하여 조사를 실시하였다. 상층수관을 이루는 수목은 교목층으로, 수고 2m이하는 관목층, 기타 수목은 아교목층으로 구분하였다.
- 교목층과 아교목층은 10m×10m (100㎡) 크기의 방형구에서 수목의 높이와 흉고직경을 측정하였으며, 관목층에서는 각 방형구에 5m×5m 크기로 중첩해서 설치한 소형 방형구 1개소에서 수목의 수관폭(장변×단변)을 조사하였다. 각 조사지의 환경요인은 고도, 방향, 경사도, 식피율, 수고, 종수 등을 조사하였다. 식물명은 국가표준식물목록(www.
- 교목층과 아교목층은 10m×10m (100㎡) 크기의 방형구에서 수목의 높이와 흉고직경을 측정하였으며, 관목층에서는 각 방형구에 5m×5m 크기로 중첩해서 설치한 소형 방형구 1개소에서 수목의 수관폭(장변×단변)을 조사하였다.
- 사면 및 해발고별 조사구의 분포를 알아보기 위해 ordination 분석 방법 중 DCA 기법을 적용하여 전체 30개 조사구에 대해 분석을 실시하였다(Figure 2). 또한 사면별 군락에 대해 유사도지수 분석을 실시하였다(Table 5).
- 상대 우점치(Importace Percentage: I.P.)는 (상대밀도+상대피도+상대빈도수)/3 으로 계산하였으며, 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 (교목층I.P.×3+아교목층 I.P.×2+관목층 I.P.×1)/6으로 평균상대우점치(Mean Importance Percentage, M.I.P.)를 구하였다.
- 조사구에서 우점종 중 평균흉고직경에 해당하는 수목 혹은 대표적이거나 특징적인 수목을 선정하여 연륜 및 생장량을 조사하였다. 선정된 수목을 지상으로부터 1.2m 높이에서 생장추를 이용하여 목편을 추출하였고 추출된 목편을 분석하여 수목의 수령 및 생장량을 파악하였다.
- 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. 상대 우점치(Importace Percentage: I.
- 전체 30개 조사구에 대해 사면 및 해발고별 각 조사구의 종조성 분포를 알아보기 위하여 종조성표를 작성하였다 (Table 3). 종조성표는 해발고와 사면별 식생분포를 한 눈에 알아 볼 수 있도록 배치하였으며, 출현종에 대한 중요도는 비율에 따라 1-5의 계급으로 구분하였다.
- 태백산도립공원의 사면 및 해발고별 식생구조 변화를 알아보기 위해 남사면 금천계곡(해발 850m)부터 50m간격으로 조사구를 설정하여 북사면 제당골(해발 950m)까지 총 30개의 조사구를 설치하였다(Figure 1). 조사구는 해발고별 임상의 대표성을 나타낼 수 있도록 임의 설치하였으며, 본 조사는 2014년 1월 예비조사를 거쳐 같은 해 7월 본조사를 실시하였다.
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3) 연륜 및 생장량 조사
조사구에서 우점종 중 평균흉고직경에 해당하는 수목 혹은 대표적이거나 특징적인 수목을 선정하여 연륜 및 생장량을 조사하였다. 선정된 수목을 지상으로부터 1.
- 전체 30개 조사구에 대해 사면 및 해발고별 각 조사구의 종조성 분포를 알아보기 위하여 종조성표를 작성하였다 (Table 3). 종조성표는 해발고와 사면별 식생분포를 한 눈에 알아 볼 수 있도록 배치하였으며, 출현종에 대한 중요도는 비율에 따라 1-5의 계급으로 구분하였다.
- 태백산도립공원 지역의 기후변화를 알아보기 인접한 태백 측후소의 지난 20년간(1996-2015)간의 평균기온과 강수량을 조사하였다. 태백지역의 20년간 연평균기온은 8.
- 태백산도립공원에 분포하는 주요 수종에 대해 목편을 채취하고 수목의 연륜 및 생장량 분석을 실시하였다(Table 6). 남사면 해발 약 900m에 분포하는 소나무의 흉고직경은 46.
대상 데이터
- 태백산도립공원 남사면에 해당하는 백천계곡의 주요 분포 수종을 살펴보았다(Table 4). 전체 18개 조사구에서 층위별로 살펴보면, 교목층에서는 신갈나무(I.
- 태백산도립공원 백천계곡 남사면에서부터 북사면 제당골까지 설치된 30개 조사구에 대해 일반적 개황을 나타내었다(Table 1). 산림식생의 수고는 교목층 12~25m, 아교목층 5~15m 그리고 관목층은 0.
- 자연식생에 영향을 미치는 주요한 환경인자는 온도, 수분, 토양환경 등으로써(Lee and Song, 2011) 이러한 환경인자의 구배를 간접적으로 파악하기 위해 사면 및 해발고별 식생분포를 살펴볼 수 있다(ter Braak, 1987). 태백산도립공원의 사면 및 해발고별 식생구조 변화를 알아보기 위해 남사면 금천계곡(해발 850m)부터 50m간격으로 조사구를 설정하여 북사면 제당골(해발 950m)까지 총 30개의 조사구를 설치하였다(Figure 1). 조사구는 해발고별 임상의 대표성을 나타낼 수 있도록 임의 설치하였으며, 본 조사는 2014년 1월 예비조사를 거쳐 같은 해 7월 본조사를 실시하였다.
이론/모형
- 사면 및 해발고별 조사구의 분포를 알아보기 위해 ordination 분석 방법 중 DCA 기법을 적용하여 전체 30개 조사구에 대해 분석을 실시하였다(Figure 2). 또한 사면별 군락에 대해 유사도지수 분석을 실시하였다(Table 5).
- 상대우점치 분석 자료를 토대로 DCA ordination(Hill, 1979)분석을 실시하였다. 식생자료를 토대로 유사도를 비교 분석하였고, Whittaker(1956)의 수식을 이용하여 유사도 지수(Similarity Index=2C/A+B, A=A표본의 종수, B=B표본의 종수, C=두 표본의 공통종수)를 분석하였다.
- 각 조사지의 환경요인은 고도, 방향, 경사도, 식피율, 수고, 종수 등을 조사하였다. 식물명은 국가표준식물목록(www.nature.go.kr)을 표준으로 따랐다.
- 상대우점치 분석 자료를 토대로 DCA ordination(Hill, 1979)분석을 실시하였다. 식생자료를 토대로 유사도를 비교 분석하였고, Whittaker(1956)의 수식을 이용하여 유사도 지수(Similarity Index=2C/A+B, A=A표본의 종수, B=B표본의 종수, C=두 표본의 공통종수)를 분석하였다.
성능/효과
- 3개의 조사구가 조사된 마루금지역에서는 교목층에서 거제수나무(I.P. 85.3%)가 우점종인 가운데 신갈나무(I.P. 11.7%)와 피나무(I.P. 3.0%) 등이 분포하였다. 아교목층에서는 당단풍(I.
- 각 조사구간 상이성을 바탕으로 조사구를 요약한 ordination 분석(Orloci, 1978) 결과, 제 1축과 2축의 고유치는 각각 0.613, 0.407로 두 인자에 의하여 표현되는 분산은 총분산의 67.6%였다. 남사면은 2개의 집단으로 좌우로 나뉘어 분포하였으며, 북사면은 왼쪽에 분포하였다.
- 반면, 북사면의 제당골에 주로 분포하는 수종은 시닥나무, 개벚지나무, 마가목, 귀룽나무, 청시닥나무 등이었다. 남북사면 모두 분포하는 수종은 참개암나무, 당단풍나무, 피나무, 신갈나무, 미역줄나무, 국수나무, 황벽나무, 팥배나무, 거제수나무, 함박꽃나무, 층층나무, 병꽃나무, 철쭉 등이었다.
- 남사면은 2개의 집단으로 좌우로 나뉘어 분포하였으며, 북사면은 왼쪽에 분포하였다. 남사면과 북사면의 유사도지수는 45.51%로 나타나 사면간 식생의 분포는 2개의 그룹으로 불연속성을 나타났다. 즉, 남사면 1,000-1,075m대의 식생과 북사면 식생은 사면에 관계없이 유사한 생태적 지위를 갖는 것으로 판단된다.
- 북사면에 해당하는 제당골의 주요 분포수종을 층위별로 살펴보면, 교목층에서 거제수나무(I.P. 41.2%), 층층나무 (I.P. 12.3%), 개벚지나무(I.P. 11.5%)가 주요 분포수종이었고, 아교목층에서는 당단풍(I.P. 25.0%), 층층나무(I.P. 14.5%), 시닥나무(I.P. 8.0%), 철쭉(I.P. 6.4%), 마가목(I.P. 5.4%) 등이 분포하고 있는 것으로 나타났다. 관목층에서는 회나무(I.
- 1980년이후로는 연평균생장량이 평균이하의 생장을 보이고 있다. 이상의 분석결과, 태백산도립공원 금천계곡과 제당골 지역은 약 90년 이상의 신갈나무림 이차림이 폭넓게 분포하고 있으며, 약 40년 이상의 낙엽활엽수림이 분포하고 있는 것으로 나타났다.
- 이상의 분석결과를 종합하면 태백산도립공원은 사면에 관계없이 신갈나무, 거제수나무, 층층나무, 피나무, 당단풍나무, 함박꽃나무 등 낙엽활엽수가 넓게 분포하고 있었으며, 고로쇠나무, 물푸레나무, 물박달나무, 생강나무 등은 남사면에, 마가목, 귀룽나무, 개벚지나무, 시닥나무 등은 북사면에만 분포하고 있었다. 사면별 출현수종에 대해서는 표본조사의 한계가 있으므로 절대적인 결과라고 볼 수는 없겠으나, 관목층이상의 수목에 대해서는 식생의 분포 경향을 살필 수 있을 것으로 사료된다.
- 태백산도립공원 남사면에 해당하는 백천계곡의 주요 분포 수종을 살펴보았다(Table 4). 전체 18개 조사구에서 층위별로 살펴보면, 교목층에서는 신갈나무(I.P. 36.6%), 거제수나무(I.P. 28.0%), 소나무(I.P. 10.9%) 등이 주요 출현 수종이었으며, 아교목층에서는 당단풍(I.P. 19.2%), 신갈나무 (I.P. 10.5%), 고로쇠나무(I.P. 8.4%), 층층나무(I.P. 7.1%), 거제수나무(I.P. 5.8%) 등이 우점하였다. 관목층에서는 미역줄나무(I.
- 해발고에 따른 종조성 분포에서 해발고와 밀접한 관련이 있는 수종은 신갈나무인데, 태백산도립공원지역에 신갈나무는 폭넓게 분포하고 있으나 해발 1,200m이상의 고지대에서 높은 중요치를 나타났다. Song(1990)은 신갈나무군락과 환경과의 상관관계 연구에서 군집분포에 영향을 미치는 제 1요인이 해발고라고 밝혔고, 태백산도립공원과 백두대간으로 연결된 월악산국립공원을 대상으로 해발고와 사면부위의 산림구조에 대해 연구한 Park et al.
후속연구
- 이상의 분석결과를 종합하면 태백산도립공원은 사면에 관계없이 신갈나무, 거제수나무, 층층나무, 피나무, 당단풍나무, 함박꽃나무 등 낙엽활엽수가 넓게 분포하고 있었으며, 고로쇠나무, 물푸레나무, 물박달나무, 생강나무 등은 남사면에, 마가목, 귀룽나무, 개벚지나무, 시닥나무 등은 북사면에만 분포하고 있었다. 사면별 출현수종에 대해서는 표본조사의 한계가 있으므로 절대적인 결과라고 볼 수는 없겠으나, 관목층이상의 수목에 대해서는 식생의 분포 경향을 살필 수 있을 것으로 사료된다.
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