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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 급경사지를 포함하고 있는 산지초지를 조성 및 유지·관리하기 위해서는 우선적으로 미소환경조건과 식생의 관계를 밝히는 것이 중요하다고 판단하여, 오랫동안 유지 및 관리되고 있는 방목 산지 초지에서 나타나는 식물상과 식생유형을 파악하고, 식생유형과 환경조건의 상관성을 알아보았다.
제안 방법
- Bray-Curtis similarity를 산출한 후 Group averaging cluster 분석을 통해 Cluster analysis를 수행하였다. Cluster analysis 결과를 바탕으로 식생유형을 구분하였다. 전체 식물군락에 대한 각 출현식물종의 기여도는 군락간의 질적, 양적 가치 비교분석이 가능하도록 백분율로 환산한 상대기여도(r-NCD, relative net contribution degree)를 산출하여 정량적인 상대적 값으로 나타내었다(Kim and Manyko 1994).
- 다차원척도법(MDS, multi-dimensional scaling)을 이용하여 각 조사 방형구를 2차원 공간상에 배열하였으며, 앞서 분석한 Cluster analysis의 결과를 중첩하여 군집의 구조를 확인하였다. 또한 다차원척도법에 의해 배열된 각 조사 방형구들과 환경요인과의 관계를 확인하기 위하여 permutation test를 이용하여 2차원 공간상의 배열에 크게 영향을 끼친 환경요인들을 추출하였다.
- 다차원척도법(MDS, multi-dimensional scaling)을 이용하여 각 조사 방형구를 2차원 공간상에 배열하였으며, 앞서 분석한 Cluster analysis의 결과를 중첩하여 군집의 구조를 확인하였다. 또한 다차원척도법에 의해 배열된 각 조사 방형구들과 환경요인과의 관계를 확인하기 위하여 permutation test를 이용하여 2차원 공간상의 배열에 크게 영향을 끼친 환경요인들을 추출하였다. Cluster analysis, 다차원척도법, permutation test에 대한 분석은 R통계프로그램의 vegan package를 이용하였다(Dixon 2003).
- kr)을 기준으로 하였다. 산지초지에 어느 정도의 인위적인 간섭과 교란이 이루어지고 있는지를 가늠하기 위하여 도시화지수(Urbanization index)와 귀화율(Naturalization index)을 이용하여 간접적으로 확인하였다. 도시화지수는 국내에서 현재까지 보고되어 있는 귀화식물의 총 분류군 수(323분류군)에 대한 대상지의 귀화식물 분류군 수의 비율로 산정하였다(Yim and Jeon 1980).
- 조사지점별 토양수분과 EC (Electronic conductance)는 휴대용 측정기 (WT1000N, Mirae sensor, Seoul, Korea)를 이용하여, 토양 pH는 휴대용 pH 측정기 (IQ 150, Spectrum technologies Inc., Illinois, USA)를 이용하여 야외에서 측정하였다.
대상 데이터
- 관속식물상과 식생조사는 2014년~2016년에 걸쳐서 초지의 식생이 왕성한 6월~8월 사이에 수행하였다. 조사지역에서 미동정된 식물은 채집 또는 사진을 촬영하여 실험실에서 식물도감을 이용하여 동정하였다(Lee 1980, 1996a, b, 2003).
- 국립축산과학원 한우시험장에서 관리하고 있는 강원도 평창군 대관령면에 위치한 산지초지에서 연구를 수행하였다(37°41′1.68″N, 128°44′0.82″E).
- 82″E). 본 초지는 1956년에 조성되었으며, 해발 790~865 m 사이에 위치하고 있으며, 조사지 면적은 약 4.6 ha이다(Fig. 2). 조사지에서 남서쪽으로 약 1.
- 산지초지의 효율적인 조성 및 관리를 위한 기초자료 마련을 위하여 강원도 대관령에 위치하는 산지초지에서 2014년~2016년 사이 식물상과 식생을 조사하였다. 그 결과, 관속식물은 38과 90속 104종 13변종 12아종으로 총 121분류군으로 조사되었다.
- 연평균 강수량은 1,898 mm이며, 7월부터 9월 사이에 강수량의 56% (1,055 mm)가 내리는 것으로 나타났다. 초지의 유지를 위하여 오리새(Dactylis glomerata L., 20 kg ha-1), 흰겨이삭(Agrostis alba L., 15 kg ha-1), 큰조아재비(Phleum pratense L., 3 kg ha-1), 왕포아풀(Poa pratensis L., 2 kg ha-1)을 매년 8월 중순 이후에 파종하고 있으며, 또한 복합비료를 1.8 ton ha-1로 시비하고 있었다. 매년 200여 두의 한우를 5월에서 10월 사이에 걸쳐 방목하기 때문에 동일 장소에서 한우의 초식은 연간 4~5회 정도가 되며, 경운이나 제초는 실시하지 않고 있었다.
- 조사지역에서 미동정된 식물은 채집 또는 사진을 촬영하여 실험실에서 식물도감을 이용하여 동정하였다(Lee 1980, 1996a, b, 2003). 학명과 국명은 국가표준식물목록(www.nature.go.kr)을 기준으로 하였다. 출현한 식물종의 생활형(life form)은 Raunkiae (1934)와 Numata (1970)의 방법으로 국내 식물종에 적용하여 Lee (1996b)가 제시한 휴면형, 번식형(지하기관형, 산포기관형), 생육형으로 구분하여 정리하였다.
데이터처리
- 여기서 A와 B는 각 조사 방형구 내에서 확인된 종의 수이며, C는 두 방형구 내에서 공통적으로 확인된 종의 수를 의미한다. Bray-Curtis similarity를 산출한 후 Group averaging cluster 분석을 통해 Cluster analysis를 수행하였다. Cluster analysis 결과를 바탕으로 식생유형을 구분하였다.
- 또한 다차원척도법에 의해 배열된 각 조사 방형구들과 환경요인과의 관계를 확인하기 위하여 permutation test를 이용하여 2차원 공간상의 배열에 크게 영향을 끼친 환경요인들을 추출하였다. Cluster analysis, 다차원척도법, permutation test에 대한 분석은 R통계프로그램의 vegan package를 이용하였다(Dixon 2003).
- Cluster 분석 결과를 기준으로 총합군락표를 작성하였다(Table 7). 각 식물군락의 특성을 살펴보면 다음과 같다.
이론/모형
- 각 조사 방형구 간 유사도(QS, the quotient of similarity)는 Bray-Curtis similarity를 통하여 산출하였으며, 그 식은 다음과 같다(Bray and Curtis 1957).
- 귀화율은 대상지 전체 식물의 분류군 수 중 대상지 귀화식물의 분류군 수의 비율로 산정하였다(Numata 1975). 귀화도 등급(Naturalized degree)은 Kariyama and Kobatake (1988)가 제시한 방법으로 1~5등급으로 구분할 수 있다. 각 등급별 귀화식물의 분포유형을 보면, 1등급은 희귀하게 분포하고, 2등급은 국지적으로 분포하고, 3등급은 널리 분포하나 개체수는 많지 않고, 4등급은 국지적으로 분포하나 개체수가 많고, 5등급은 널리 분포하고 개체수도 많은 것을 나타낸다.
- 출현한 식물종의 생활형(life form)은 Raunkiae (1934)와 Numata (1970)의 방법으로 국내 식물종에 적용하여 Lee (1996b)가 제시한 휴면형, 번식형(지하기관형, 산포기관형), 생육형으로 구분하여 정리하였다. 귀화식물의 목록, 귀화도 등급, 귀화시기는 국가생물종지식정보시스템(www.nature.go.kr)을 기준으로 하였다. 산지초지에 어느 정도의 인위적인 간섭과 교란이 이루어지고 있는지를 가늠하기 위하여 도시화지수(Urbanization index)와 귀화율(Naturalization index)을 이용하여 간접적으로 확인하였다.
- 식생은 상관과 입지조건에 따라 59개 방형구를 설치하여, Z-M 학파의 식물사회학적 연구방법에 따라 조사하였다(Braun-Blanquet 1964). 방형구의 크기는 군락 특성에 따라서 1~25 m2로 설치하였다.
- kr)을 기준으로 하였다. 출현한 식물종의 생활형(life form)은 Raunkiae (1934)와 Numata (1970)의 방법으로 국내 식물종에 적용하여 Lee (1996b)가 제시한 휴면형, 번식형(지하기관형, 산포기관형), 생육형으로 구분하여 정리하였다. 귀화식물의 목록, 귀화도 등급, 귀화시기는 국가생물종지식정보시스템(www.
성능/효과
- 귀화도 등급(Naturalized degree)은 Kariyama and Kobatake (1988)가 제시한 방법으로 1~5등급으로 구분할 수 있다. 각 등급별 귀화식물의 분포유형을 보면, 1등급은 희귀하게 분포하고, 2등급은 국지적으로 분포하고, 3등급은 널리 분포하나 개체수는 많지 않고, 4등급은 국지적으로 분포하나 개체수가 많고, 5등급은 널리 분포하고 개체수도 많은 것을 나타낸다. 귀화시기(Introduction period)는 1기(개항 이후~1921년) 2기(1922년~1963년) 및 3기(1964년~현재)로 구분하였다.
- 출현한 식물의 생활형 조성은 반지중식물-단립식물-중력산포형-직립형(H-D4-R5-e)로 나타났다. 귀화식물은 5과 9속 12종으로 총 12분류군으로, 도시화지수는 3.7%, 귀화율은 9.9%를 나타냈다. 대관령 산지초지의 식물 군락은 덤불조팝나무-꼬리조팝나무군락, 고마리군락, 흰겨이삭-큰조아재비군락으로 구분되었고, 흰겨이삭-큰조아재비군락은 세분하여 왕포아풀아군락, 쑥아군락, 김의털아군락, 애기수영아군락, 전형아군락으로 구분되었다.
- 현재 초지면적은 산림환원, 농어업용지 및 각종 개발산업 등에 따른 전용으로 지속적으로 감소하고 있는 추세에 있다. 그 결과 2015년도 초지면적은 35,095 ha로 1995년 66,301 ha에 비하여 31,207 ha 감소하였다(MAFRA 2016, Fig. 1). 최근 농림축산식품부는 축산법 제3조(축산발전시책의 강구), 초지법 제13조(자금지원), 낙농진흥법 제3조(낙농진흥계획의 수립), 사료관리법 제3조(사료시책의 수립·시행 및 재정비원)에 근거하여 유휴 산지를 활용한 조사료 자급으로 생산비를 절감하고, 친환경축산물 생산 및 동물복지 등을 연계함으로써 지속 가능한 축산기반을 구축하기 위한 산지생태축산 사업을 추진하고 있다.
- 산지초지의 효율적인 조성 및 관리를 위한 기초자료 마련을 위하여 강원도 대관령에 위치하는 산지초지에서 2014년~2016년 사이 식물상과 식생을 조사하였다. 그 결과, 관속식물은 38과 90속 104종 13변종 12아종으로 총 121분류군으로 조사되었다. 출현한 식물의 생활형 조성은 반지중식물-단립식물-중력산포형-직립형(H-D4-R5-e)로 나타났다.
- 9%에 해당하는 것이다. 다음으로 벼과(Gramineae)가 13분류군 (10.7%)으로 높게 나타났으며, 장미과 (Rosaceae)가 11분류군 (9.1%), 마디풀과 (Polygonaceae)가 7분류군(5.8%), 콩과(Leguminosae), 면마과(Aspidiaceae), 미나리아재비과(Rununculaceae)가 각각 6분류군(5.0%)로 나타났다.
- 9%를 나타냈다. 대관령 산지초지의 식물 군락은 덤불조팝나무-꼬리조팝나무군락, 고마리군락, 흰겨이삭-큰조아재비군락으로 구분되었고, 흰겨이삭-큰조아재비군락은 세분하여 왕포아풀아군락, 쑥아군락, 김의털아군락, 애기수영아군락, 전형아군락으로 구분되었다. 이들 식물군락은 경사도와 EC에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.
- 조사 대상지 대관령 산지초지의 식물군락은 Cluster 3에 해당하는 덤불조팝나무-꼬리조팝나무군락(Spiraea miyabei-Spiraea salicifolia community), Cluster 2에 해당하는 고마리군락 (Persicaria thunbergii community), Cluster 5, 6, 7, 1 및 4에 해당하는 흰겨이삭-큰조아재비군락(Agrostis alba-Phleum pratense community)으로 구분할 수 있다. 또한 흰겨이삭-큰조아재배군락은 세분하여 왕포아풀아군락(Poa pratensis subcommunity, Cluster 6), 쑥아군락 (Artemisia princeps subcommunity, Cluster 5), 김의털아군락 (Festuca ovina subcommunity, Cluster 7), 애기수영아군락(Rumex acetosella subcommunity, Cluster 1), 전형아군락(Typical subcommunity, Cluster 4)로 구분되었다.
- 번식형 중 지하기관형은 지하나 지상에 연결체를 만들지 않고 단립하는 R5 식물이 51분류군(42.1%)으로 가장 많이 출현하였고, 다음으로 근경이 옆으로 가장 좁게 벋는 R3 식물이 43분류군(35.5%)으로 많이 출현하였다(Table 3). 산포기관형은 특별한 산포기관이 없이 중력에 의해 모체 주변에 종자가 떨어져 번식하는 중력산포형(D4)을 가진 것이 69분류군(57.
- 본 군락은 구분종인 덤불조팝나무, 꼬리조팝나무, 신나무, 애기고광나무, 개고사리, 곰취, 대사초에 의해서 구분된다. 본 군락의 특징으로는 덤불조팝나무, 꼬리조팝나무 등의 관목우점하며, 등고선을 따라 소들이 지나다니는 우도가 형성된 곳은 식생의 피복 정도가 낮은 나지상태를 나타내지만, 관목이 정착한 곳은 낙엽층이 두껍게 쌓여 있는 등 상대적으로 다양한 미소환경을 나타냈다. 이러한 환경 특성에 기인하여 다른 군락에 비하여 출현종이 높게 나타났다.
- 본 산지초지에서 조사된 59개 식생조사 자료의 Cluster 분석결과 7개의 Cluster로 구분되었다(Fig. 3). 조사 대상지 대관령 산지초지의 식물군락은 Cluster 3에 해당하는 덤불조팝나무-꼬리조팝나무군락(Spiraea miyabei-Spiraea salicifolia community), Cluster 2에 해당하는 고마리군락 (Persicaria thunbergii community), Cluster 5, 6, 7, 1 및 4에 해당하는 흰겨이삭-큰조아재비군락(Agrostis alba-Phleum pratense community)으로 구분할 수 있다.
- 본 조사지 산지초지에 출현한 총 121분류군 중 귀화식물은 5과 9속 12종으로 총 12분류군이었다(Table 6). 현재 국내에 보고된 귀화식물의 총수는 323분류군이므로, 본 산지초지에 대한 도시화지수는 3.
- 본 조사지역에서 출현한 121분류군에 대한 Raunkiaer의 휴면형 분석 결과, 반지중식물(H)이 42분류군(34.7%)으로 가장 많이 조사되었으며, 다음으로 지중식물(G) 28분류군 (23.1%), 일년생식물 26분류군 (21.5%) 순으로 나타났다(Table 2). 반지중식물의 높은 비율은 포기한지 6년이 경과한 산지초지(Lee 1997), 산화적지의 초기 및 천이단계 식생(Kang and Lee 1982; Cho and Kim 1983, Kim et al.
- 5%)으로 많이 출현하였다(Table 3). 산포기관형은 특별한 산포기관이 없이 중력에 의해 모체 주변에 종자가 떨어져 번식하는 중력산포형(D4)을 가진 것이 69분류군(57.0%)으로 가장 많았고, 다음으로 종자가 가볍고 관모와 같은 부속체를 가지고 있어 바람이나 물에 의해 쉽게 산포되는 풍수산포형(D1)을 가진 것이 24분류군(19.8%)을 차지하는 것으로 확인되었다(Table 4). 두 가지 산포형을 함께 가지는 식물은 9분류군(7.
- 생육형은 직립형 (e)이 37분류군 (30.6%)으로 가장 높게 나타났으며, 줄기가 많이 모여 그루를 만드는 총생형 (t)이 17분류군(14.0%), 로제트 잎을 가지면서 직립 줄기에 잎이 있는 가짜로제트형(ps)이 16분류군(13.2%), 처음에는 로제트형이나 후에 로제트상의 잎이 마르고 직립형으로 되는 일시적 로제트형 (pr)이 15분류군 (12.4%)으로 높게 나타났다(Table 5). 이들 4가지 형태의 생육형이 70%를 차지했다.
- 식물상 조사 결과, 관속식물은 38과 90속 104종 13변종 12아종으로 총 121분류군으로 조사되었다(Appendix 1). 조사된 식물들 중에서 국화과(Compositae)에 속하는 것이 가장 많은 18분류군이었다(Table 1).
- 3). 조사 대상지 대관령 산지초지의 식물군락은 Cluster 3에 해당하는 덤불조팝나무-꼬리조팝나무군락(Spiraea miyabei-Spiraea salicifolia community), Cluster 2에 해당하는 고마리군락 (Persicaria thunbergii community), Cluster 5, 6, 7, 1 및 4에 해당하는 흰겨이삭-큰조아재비군락(Agrostis alba-Phleum pratense community)으로 구분할 수 있다. 또한 흰겨이삭-큰조아재배군락은 세분하여 왕포아풀아군락(Poa pratensis subcommunity, Cluster 6), 쑥아군락 (Artemisia princeps subcommunity, Cluster 5), 김의털아군락 (Festuca ovina subcommunity, Cluster 7), 애기수영아군락(Rumex acetosella subcommunity, Cluster 1), 전형아군락(Typical subcommunity, Cluster 4)로 구분되었다.
- 식물상 조사 결과, 관속식물은 38과 90속 104종 13변종 12아종으로 총 121분류군으로 조사되었다(Appendix 1). 조사된 식물들 중에서 국화과(Compositae)에 속하는 것이 가장 많은 18분류군이었다(Table 1). 이것은 출현한 식물 전체의 14.
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