한라산 영실 지역 구상나무림의 6년간(2011년과 2017년)의 임분구조 변화 Changes for Stand Structure of Abies koreana Forest at the Yeongsil Area of Mt. Hallasan for Six Years (from 2011 to 2017)원문보기
본 연구는 국립환경과학원에서 실시한 국가 장기 생태 연구를 위해 구축된 한라산 영실 구상나무림 1 ha ($100m{\times}100m$)를 대상으로 흉고직경급 분포, 수간건강상태, 중요치, 종다양도 분석을 통해 6년간(2011~2017)의 임분 구조 및 동태를 비교하기 위하여 실시하였다. 흉고직경급 분포에서 구상나무는 20-25 cm 직경급을 제외하고 모든 직경급에서 개체수의 감소가 나타났으며, 총 개체수의 변화도 780개체에서 655개체로 감소하였다. 수간건강상태에서 구상나무의 곧게 서서 생육하는 개체(AS)의 비율이 652개체(66.1 %)에서 546개체(60.2 %)로 감소한 반면에 곧게 서서 고사한 개체(DS)의 비율은 106개체(10.7 %)에서 126개체(13.9 %)로, 쓰러져 고사한 개체(DF)의 비율은 16개체(1.6 %)에서 47개체(5.2 %)로 각각 증가하였다. 구상나무의 중요치는 2011년 45.9 %에서 2017년 43.5 %로 감소한 것으로 나타났다. 종다양도의 경우, 2011년 0.513에서 2017년 0.519로 증가한 것으로 나타났다. 2011년에서 2017년까지 6년간의 변화를 살펴보았을 때, 한라산 영실지역에서 구상나무의 세력 약화는 흉고직경급 분포, 수간건강상태, 중요치 등 많은 측면에서 뒷받침 되고 있으며, 앞으로 생태계 변화에 의한 영향을 구명하기 위한 장기적인 모니터링 및 연구가 필요할 것으로 사료되었다.
본 연구는 국립환경과학원에서 실시한 국가 장기 생태 연구를 위해 구축된 한라산 영실 구상나무림 1 ha ($100m{\times}100m$)를 대상으로 흉고직경급 분포, 수간건강상태, 중요치, 종다양도 분석을 통해 6년간(2011~2017)의 임분 구조 및 동태를 비교하기 위하여 실시하였다. 흉고직경급 분포에서 구상나무는 20-25 cm 직경급을 제외하고 모든 직경급에서 개체수의 감소가 나타났으며, 총 개체수의 변화도 780개체에서 655개체로 감소하였다. 수간건강상태에서 구상나무의 곧게 서서 생육하는 개체(AS)의 비율이 652개체(66.1 %)에서 546개체(60.2 %)로 감소한 반면에 곧게 서서 고사한 개체(DS)의 비율은 106개체(10.7 %)에서 126개체(13.9 %)로, 쓰러져 고사한 개체(DF)의 비율은 16개체(1.6 %)에서 47개체(5.2 %)로 각각 증가하였다. 구상나무의 중요치는 2011년 45.9 %에서 2017년 43.5 %로 감소한 것으로 나타났다. 종다양도의 경우, 2011년 0.513에서 2017년 0.519로 증가한 것으로 나타났다. 2011년에서 2017년까지 6년간의 변화를 살펴보았을 때, 한라산 영실지역에서 구상나무의 세력 약화는 흉고직경급 분포, 수간건강상태, 중요치 등 많은 측면에서 뒷받침 되고 있으며, 앞으로 생태계 변화에 의한 영향을 구명하기 위한 장기적인 모니터링 및 연구가 필요할 것으로 사료되었다.
This study was carried out to compare stand structure and dynamics in Abies koreana forest in Yeongsil area of Mt. Hallasan between 2011 and 2017 by analysing DBH distribution, tree vitality, importance value (IV) and species diversity through the national long-term ecological research project condu...
This study was carried out to compare stand structure and dynamics in Abies koreana forest in Yeongsil area of Mt. Hallasan between 2011 and 2017 by analysing DBH distribution, tree vitality, importance value (IV) and species diversity through the national long-term ecological research project conducted by National Institute of Environmental Research. As a result of DBH distribution, A. koreana decreased in all DBH class except 20-25 cm and the number of individual decreased by 16.3 percent from 780 to 655. As a result of tree vitality of A. koreana, the number of standing alive (AS) decreased by 16.2 percent from 652 to 546, while that of standing dead (DS) increased by 15.8 percent from 106 to 126 and that of fallen dead (DF) increased by 193.7 percent from 16 to 47, respectively. Importance value of A. koreana decreased by 2.4 percent point from 45.9 % to 43.5 %. Species diversity increased by 0.006 from 0.513 to 0.519. The weakening of the A. koreana in the Yeongsil area of Mt. Hallasan could be considerably supported by many aspects such as DBH distribution, tree vitality and importance value. Therefore, Long-term ecological monitoring and continuously research in that area should be conducted to clarify the effects of ecosystem changes.
This study was carried out to compare stand structure and dynamics in Abies koreana forest in Yeongsil area of Mt. Hallasan between 2011 and 2017 by analysing DBH distribution, tree vitality, importance value (IV) and species diversity through the national long-term ecological research project conducted by National Institute of Environmental Research. As a result of DBH distribution, A. koreana decreased in all DBH class except 20-25 cm and the number of individual decreased by 16.3 percent from 780 to 655. As a result of tree vitality of A. koreana, the number of standing alive (AS) decreased by 16.2 percent from 652 to 546, while that of standing dead (DS) increased by 15.8 percent from 106 to 126 and that of fallen dead (DF) increased by 193.7 percent from 16 to 47, respectively. Importance value of A. koreana decreased by 2.4 percent point from 45.9 % to 43.5 %. Species diversity increased by 0.006 from 0.513 to 0.519. The weakening of the A. koreana in the Yeongsil area of Mt. Hallasan could be considerably supported by many aspects such as DBH distribution, tree vitality and importance value. Therefore, Long-term ecological monitoring and continuously research in that area should be conducted to clarify the effects of ecosystem changes.
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문제 정의
따라서 본 연구는 국립환경과학원에서 2011년에 국가 장기 생태 연구를 위해 구축된 한라산 영실 지역 구상나무림의 매목조사 자료를 2017년에 재조사하여 2011년과 2017년의 시간에 따른 임분 구조 변화를 비교하는데 목적이 있을 뿐 아니라 멸종위기종인 구상나무 쇠퇴 원인의 구명과 복원 방법에 관한 기초 자료로 활용하기 위하여 수행되었다.
제안 방법
한라산 구상나무림 조사지역에 1 ha(100 m×100 m)의 고정조사구를 설치하였다. 목본식물의 동태 파악 중 흉고직경은 2 cm 이상의 모든 목본에 대하여 매목조사를 실시하였으며, 수간건강상태를 9개의 유형(AS-alive standing;AB-alive broken; AD=alive deadtop; AF-alive fallen; AL-aliveleaning; DS-dead standing; DB-dead broken; DL-dead leaning;DF-dead fallen)으로 구분하여 입목의 수간 상태를 조사하였다. 모든 식생자료의 수집 및 분석은 국가장기생태연구 모니터링 프로토콜(Lim, 2004)의 방법을 적용하여 조사하였다.
한라산 구상나무림 2011년과 2017년의 DBH 2 cm 이상의 구상나무와 그 외 수종을 대상으로 수간의 건강상태를 9개의 유형으로 구분하여 유형별 빈도를 비교하였다(Figure 3). 구상나무의 경우, 곧게 서서 생육하는 개체(AS)의 비율이 652개체/ha(66.
한라산 구상나무림 내 DBH 2 cm 이상 입목의 매목조사된 결과를 바탕으로 Curtis와 McIntosh의 방법을 응용하여 2011년도과 2017년도의 중요치를 산출한 결과는 다음과 같다(Table 1). 구상나무는 상대피도(흉고단면적),상대밀도(개체수), 상대빈도(출현율)가 모두 감소한 것으로 나타나 중요치가 2011년 45.
대상 데이터
본 연구의 조사지소인 한라산은 우리나라 최남단 제주도의 중앙부에 위치하고 있으며, 해발고도는 남한에서 가장 높은 1,950 m이다. 총 강수량이 4,560 mm에 달하는 국내 최다우지이다(Korea Meteorological Administration,2013).
한라산 구상나무림 조사지역에 1 ha(100 m×100 m)의 고정조사구를 설치하였다. 목본식물의 동태 파악 중 흉고직경은 2 cm 이상의 모든 목본에 대하여 매목조사를 실시하였으며, 수간건강상태를 9개의 유형(AS-alive standing;AB-alive broken; AD=alive deadtop; AF-alive fallen; AL-aliveleaning; DS-dead standing; DB-dead broken; DL-dead leaning;DF-dead fallen)으로 구분하여 입목의 수간 상태를 조사하였다.
이론/모형
현존 식생의 지속적 유지 가능성 및 천이 경향을 예측하기 위하여 흉고직경의 계급별 개체수 분포도를 작성하였으며, 그 계급은 조사 대상 식물의 직경을 5 cm 계급별로 구분하였다. 개체목들의 점유정도를 파악하기 위해 조사지 내의 수종을 대상으로 Curtis and McIntosh(1951)의 방법을 이용하여 상대밀도(RD), 상대빈도(RF), 상대피도(RC)를 합산하여 중요도를 산출하였고 일정 면적 내의 종수, 또는 군집 내에서 일정수의 개체를 구성하는 종수를 의미하는 종풍부도와 각 종에 속하는 개체수가 얼마나 고르게 분포하는가를 나타내는 균등도를 동시에 나타내는 척도인 종다양도지수(Shannon, 1949), 최대종다양도지수,균재도, 우점도를 분석하였다(Herlbert, 1971; Brower andZar, 1977).
모든 식생자료의 수집 및 분석은 국가장기생태연구 모니터링 프로토콜(Lim, 2004)의 방법을 적용하여 조사하였다. 구성종의 식물분류와 동정은 원색식물도감(Lee, 2003), 원색한국수목도감(Hong et al., 1987), 나무생태도감(Yun, 2016)을 기준으로 하였으며, 학명과 국명은 국가표준목록(Korea National Arboretum, 2014a)과 국가생물종지식정보시스템(Korea National Arboretum, 2014b)을 기준으로 작성하였다.
목본식물의 동태 파악 중 흉고직경은 2 cm 이상의 모든 목본에 대하여 매목조사를 실시하였으며, 수간건강상태를 9개의 유형(AS-alive standing;AB-alive broken; AD=alive deadtop; AF-alive fallen; AL-aliveleaning; DS-dead standing; DB-dead broken; DL-dead leaning;DF-dead fallen)으로 구분하여 입목의 수간 상태를 조사하였다. 모든 식생자료의 수집 및 분석은 국가장기생태연구 모니터링 프로토콜(Lim, 2004)의 방법을 적용하여 조사하였다. 구성종의 식물분류와 동정은 원색식물도감(Lee, 2003), 원색한국수목도감(Hong et al.
성능/효과
한라산 구상나무림 내 DBH 2 cm 이상 입목의 매목조사된 결과를 바탕으로 Curtis와 McIntosh의 방법을 응용하여 2011년도과 2017년도의 중요치를 산출한 결과는 다음과 같다(Table 1). 구상나무는 상대피도(흉고단면적),상대밀도(개체수), 상대빈도(출현율)가 모두 감소한 것으로 나타나 중요치가 2011년 45.9 %에서 2017년 43.5 %로 감소하였다. 주요 수종 중에서 산개벚지나무가 16.
또한, 산림식생의 안정성을 유추할 수 있고 서로 다른 지역의 종다양성을 같은 척도로 비교할 수 있다는 장점이 있다(Moon, 2001). 구상나무림의 종다양도는 2011년 1.422에서 1.502로 증가한 것으로 나타났으며 최대종다양도지수는 2011년 2.773에서 2017년 2.890으로 증가하였다. 균재도는 2011년 0.
한라산 구상나무군락의 2011년과 2017년의 직경급 구조 비교 결과, 구상나무는 20-25 cm 직경급을 제외하고 모든 직경급에서 구상나무 개체수의 감소가 나타났으며 총 개체수의 변화도 780개체/ha에서 655개체/ha로 감소하였다. 반면에 주목의 경우, 모든 직경급에서 개체수의 증가가 나타났으며 총 개체수의 변화도 270개체/ha에서 359개체/ha로 크게 증가하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라에서 기후변화에 대한 생태계의 민감도와 영향을 평가하는 방법에 대한 실태는 어떠한가?
기후변화에 따른 생태계의 교란과 변화가 심각해지면서 세계 각국은 기후변화에 대한 생태계의 민감도와 영향을 평가하는 방법을 개발하고 있다. 그러나 우리나라에서는 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 평가하기 위한 생태계 관련 자료와 적용 방법론이 부족한 실정이며 국내에서는 제한적인 자료와 정보를 이용하거나,생태계 모니터링, 현장 경험 그리고 전문가의 의견을 토대로 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 평가하기 위한 기법을 마련하는 등 시작 단계에 머물러 있다(Lee, 2005). 현재까지 합리적인 산림생태계 관리 계획과 실행에 필요한 판단의 근거가 되는 산림생태계의 제반 현상에 대한 이해는 매우 미약한 수준에 있고, 산림생태계를 보다 깊이 이해하기 위한 한국을 비롯한 일부 국가에서 근래에 실행하고 있는 장기 생태계 연구도 초기 단계에 있는 것이 대부분이어서(Son, 1997), 기후변화가 산림생태계에 미치는 영향에 대한 취약성 평가는 향후 악영향을 최소화하고 이에 적응할 수 있는 기반을 마련한다는 측면에서 매우 중요하다(IPCC, 2007).
구상나무의 정의는?
H. Wilson)는 중생대 백악기 시대에 아시아를 중심으로 출현하였으며 지리산, 한라산, 덕유산, 가야산 등 남부 지방의 해발 1,000 m이상의 고산지대에 분포하고 있는 한국 특산종이며(Hong andLee, 1995), 1998년 IUCN 적색목록 평가에서 준위협(NT) 등급에 지정되었지만 2011년에 위기종(EN)으로 위험등급이 상향 수정된 바 있는 멸종위기종이다. 국내에서 구상나무의 최대 분포지역은 2003년을 기준으로 약 617.
국내에서 구상나무의 분포지역은?
Wilson)는 중생대 백악기 시대에 아시아를 중심으로 출현하였으며 지리산, 한라산, 덕유산, 가야산 등 남부 지방의 해발 1,000 m이상의 고산지대에 분포하고 있는 한국 특산종이며(Hong andLee, 1995), 1998년 IUCN 적색목록 평가에서 준위협(NT) 등급에 지정되었지만 2011년에 위기종(EN)으로 위험등급이 상향 수정된 바 있는 멸종위기종이다. 국내에서 구상나무의 최대 분포지역은 2003년을 기준으로 약 617.1 ha를 차지하는 한라산이며, 덕유산과 지리산이 그다음을 잇고 있고(Kim et al., 2012), 한라산을 제외하고는 대부분 숲을 형성하지 못하고 있을 뿐만 아니라 소규모 면적이거나 소수의 개체만이 드물게 분포한다. 이에 비해 한라산에는 광대한 면적의 순림이 형성되어 있으며, 세계에서 유일한 구상나무림이 분포하고 있다(Kong,2006; Kim et al.
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