[논문]강원도 남부 지역에서 소나무림 벌채 후 형성된 숲 가장자리의 회복 과정

김준수; 조용찬; 배관호

doi:10.14578/jkfs.2017.106.1.1

강원도 남부 지역에서 소나무림 벌채 후 형성된 숲 가장자리의 회복 과정
Recovery Process of Forest Edge Formed by Clear-cutting Harvest in Korean Red Pine (Pinus densiflora) Forest in Gangwondo, South Korea 원문보기

韓國林學會誌 = Journal of Korean Forest Society, v.106 no.1, 2017년, pp.1 - 9

김준수 ((주)자연과숲연구소) , 조용찬 (국립수목원 산림자원보존과) , 배관호 (경북대학교 생태환경시스템학부)

초록
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산림 벌채 후 형성되는 가장자리 효과의 발생 여부과 회복 과정을 이해하는 것은 생태계 천이와 경관 및 서식지의 공간 영향을 분석하고 이해하는 필수 요소임에도 불구하고, 우리나라에서 관련 주제의 실증 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구는 강원 남부 지역의 소나무림 벌채 후 1, 3, 10, 16년이 경과한 장소에 형성된 벌채지 및 임내 가장자리에서 비생물 및 생물 요인의 변화 양상을 선 (20개) 및 방형구 (340개) 조사법을 병용하여 조사하였다. 벌채 후 초기(3년 이내)는 가장 자리에서 인접 숲 내부 방향으로, 15m 깊이까지 식생 피도, 풍부도, 수관 열림도, 그리고 대기 온도 및 습도가 급격하게 변화하였다. 가장자리 형성 이후, 비생물 요인 및 식물 풍부도의 안정화는 각각 10년 및 16년이 소요되었다. 교목종이 초본식물에 비하여 가장자리 환경에서 더 높은 증가 양상을 나타내었고, 교목종의 높은 증가는 하층식생의 동태에 영향을 주었다. 본 연구 결과를 통해 벌채에 의한 직 간접적인 서식지 변화는 최소 인접 산림의 15 m에서 20 m까지, 그리고 16년 수준까지 지속적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 경관 및 서식지 패치 평가에 필수적인 가장자리 효과의 깊이에 대한 첫 국내 첫 실증 연구자료로 친환경벌채 기준제시 등 활용성이 높다.

Abstract ▼ AI-Helper

Forest harvest as large scale artificial disturbance makes edge environment in both clear-cutted and forested habitat. To clarify the development and recovery process of forest edge after disturbances is essential to understand vegetation responses and landscape level consequences such as edge-distance. In Korea, after clear-cutting, edge-related changes of environment and vegetation was not clarified yet. In Korean red pine (Pinus densiflora) forest, by applying space-for-time approach (sites with undisturbed and 1, 3, 10, 16 yr after cutting), the edge-related change of plant abundance and abiotic factors were determined for 20 line-transect (60 m) and 340 ($1m{\times}5m$) quadrats, and clarified depth and duration of the disturbance. Immediately after edge formation, within 15m form the edge, biotic and abiotic factors such as cover, richness, canopy openness, temperature and moisture content exhibited larger changes compared to forest interior. Plant abundance and abiotic variables were stabilized at the level of forest inside within 16 yr and 10 yr after edge creation, respectively. Woody (tree and shrub) species generally was showed larger increment with proximity to edge than did herb or graminoid species. In addition, negative interactions between woody and herbaceous species were detected during the period of forest edge closure. Our results suggested that depth of forest edge formed by clear-cutting of Korean red pine forest was at least from 15 m to 20 m and edge effect were likely sustained more than 16 years. As the first empirical study on edge-distance between two contrast habitats of clear-cutted and adjacent forest in South Korea, the analytical reality on landscape structure and habitat patches can be improved.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 소나무림의 벌채 후 생성된 가장자리에서 비생물 및 생물 요인의 변화, 가장자리 효과(edge effect)의 깊이(또는 거리), 그리고 그것의 지속 기간에 대한 연구를 수행하였다.

제안 방법

숲 가장자리에서 내부로의 온도 및 상대습도는 각 측정지점에서 오후 2시 측정치의 11일 평균 값 및 일 변화를 분석하여 나타내었다. 각 발달 단계의 수관열림도 및 광량은 각 방형구에서 얻어진 값을 평균하여 하나의 값으로 하여, 숲 가장자리에서의 거리에 따른 변화를 분석하였다.
숲 가장자리에서의 거리에 따른 풍부도(richness) 및 피도(%)는 각 거리별 평균(n=5)을 구하여 분석하였다. 벌채 후 재생 년도가 다른 지역에서 조사를 수행하였기 때문에, 종 수준의 직접적인 다양성 및 피도 변화보다는 생육형(교목종, 관목종 등)과 같은 기능군 다양성(Functional diversity)으로 구분하여(Magurran, 2004), 각군 별 반응(종 수 및 피도)을 분석하였다.

대상 데이터

벌채 후 생성된 가장자리 구역의 하층식생 변화는 벌채 후 경과시간이 다른 장소들을 대상으로 하였다(spacefor-time approach). 강원도 삼척시 하장면(벌채 후 3년, 10년, 16년 경과 지점)과 도계읍(벌채 후 1년 경과 지점) 일대의 상관이 균질하며 유사한 입지를 가지는 소나무림 벌채 장소들을 선정하였다(Figure 1). 조사지 인근의 경관은 대부분 농경지(고랭지 재배) 및 주거지로 구성되어 있었다.

이론/모형

식생 및 환경인자의 측정은 각 단계의 임분에서 선 및 방형구 조사법(Barbour et al., 1999)을 적용하여 실시하였다(Figure 2). 먼저, 등고선과 평행한 방향으로 30m 길이로 설치한 후, 숲 내부 방향으로 10m 이내에서는 2.
각 소방형구에 출현하는 식물종의 종 및 각 종의 피도(%)를 기록하였다. 출현 식물의 동정은 Lee(1993) 및 Kim and Kim(2011), 국명 및 학명은 Korea Forest Service(2015)를 따랐다.

성능/효과

벌채에 의한 숲 가장자리 생물적 효과는 비생물적 요인과 생물 요인 스스로의 복합적인 과정에 의해 변화되는 것이다. 그리고 숲 가장자리의 회복 속도와 방향은 숲 지역의 임분 높이, 교목종의 종조성 및 지하고와 같은 임분 구조 및 개체 특성에 크게 영향을 받을 것으로 생각된다. 임분 및 경관 수준의 다양한 관점에서 숲 가장자리의 생태적 역할에 대한 많은 연구들이 필요하다.
벌채에 의해 형성되는 숲 가장자리와 그것의 영향이 발생시키는 환경 조건의 변화는 벌채지 인접 식생의 종조성 및 구조를 변화시키며, 실제 면적보다 더 넓은 면적의 벌채 영향을 나타내게 한다(Nelson and Halpern, 2005). 본 연구결과에서 숲 가장자리의 존속 년 수와 깊이는 벌채 후 각각 16년 이내 및 20 m 이내로 평가할 수 있다. 벌채에 의한 숲 가장자리 생물적 효과는 비생물적 요인과 생물 요인 스스로의 복합적인 과정에 의해 변화되는 것이다.
초본 및 관목종 보다는 교목성 수종들이 증가된 광량에 대하여 바르게 세력을 확장하는 것으로 나타났다(Figures 7～11). 숲 가장자리 형성에 의해 발생한 환경변화는 식생 전체 그리고 교목종 및 관목종과 같은 생육형의 기능군 별로 서로 다른 영향을 주는 것으로 나타났다.

후속연구

그리고 숲 가장자리의 회복 속도와 방향은 숲 지역의 임분 높이, 교목종의 종조성 및 지하고와 같은 임분 구조 및 개체 특성에 크게 영향을 받을 것으로 생각된다. 임분 및 경관 수준의 다양한 관점에서 숲 가장자리의 생태적 역할에 대한 많은 연구들이 필요하다. 본 연구결과는 경관 및 서식지 패치 평가에 필수적인 가장자리 효과의 깊이에 대한 첫 국내 첫 실증 연구자료로 친환경 벌채 기준제시 등 활용성이 높다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생태계 천이와 경관 및 서식지의 공간 영향을 이해하는 필수 요소는?	큰 규모의 교란으로서 산림 벌채 후 형성되는 가장자리 효과의 발생여부와 회복 과정을 이해하는 것은 생태계 천이와 경관 및 서식지의 공간 영향을 이해하는 필수요소임에도 불구하고 국내 연구는 찾아보기 어렵다(Oh et al., 1989; Oh et al.
	산림생태학 기초 연구 분야는?	, 2005). 벌채로 인한 교란 후 식생천이의 양상과 경로에 대한 연구(Cho et al., 2011; Zang et al.
	벌채 지역에 나타난 재생종과 지피식생은?	1 stems·㏊-1)에서 가장 낮았다. 벌채지역에서, 주요 재생종은 신갈나무, 굴참나무 및 졸참나무 등의 참나무류 및 쇠물푸레나무로 나타났고, 지피식생의 주요 구성종은 큰기름새, 맑은대쑥, 고사리, 가는잎그늘사초 등 이었다.

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