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문제 정의
- 따라서 본 연구는 2006년과 2015년을 기준으로 한라산국립공원 내에 분포하는 소나무 림의 10년 동안의 면적 변화를 조사하고, 수관 밀도에 따라 4개 등급으로 구분하여 그 분포 지역의 해발고도, 경사와 방위, 지역별 분포 특성을 알아보고자 비교분석 하였다.
제안 방법
- 해발고도에 따른 분포는 해발고도 10m 단위로 조사한 후 해발 100m 단위로 구분하여 제시하였고, 방위는 전체 방위를 45°로 나누어 8개 방위로 구분하여 공간 변화를 분석하였다. 또한 경사도는 ArcGIS로 분석된 9단계를 수정하여 각도와 백분율을 5단계로 구분하여 실시하였다(Table 2, 3).
- 한라산국립공원 내 소나무 림의 공간 분포 특성 변화를 알아보기 위해 AUTO CAD Map 프로그램을 이용하여 소나무 분포가 확인된 지역의 수관 밀도 별 색상 코드를 부여한 후 ArcGIS을 이용하여 분석하였다(Table 1). 소나무 림의 면적 변화는 해발 고도, 경사, 방위 및 사면을 중심으로 한 주요 지역별 분포를 분석하였다. 해발고도에 따른 분포는 해발고도 10m 단위로 조사한 후 해발 100m 단위로 구분하여 제시하였고, 방위는 전체 방위를 45°로 나누어 8개 방위로 구분하여 공간 변화를 분석하였다.
- 즉, AUTO CAD Map 3D 2010 프로그램을 이용하여 정사영상 레이어(layer)에 15×15m의 크기로 격자로 나눈 레이어를 추가하고, 격자 내에 영상으로 구분되는 소나무 수관의 점유 밀도를 분석하였다.
- 한라산국립공원 내 소나무 림의 공간 분포 특성 변화를 알아보기 위해 AUTO CAD Map 프로그램을 이용하여 소나무 분포가 확인된 지역의 수관 밀도 별 색상 코드를 부여한 후 ArcGIS을 이용하여 분석하였다(Table 1). 소나무 림의 면적 변화는 해발 고도, 경사, 방위 및 사면을 중심으로 한 주요 지역별 분포를 분석하였다.
- 해발고도에 따른 분포는 해발고도 10m 단위로 조사한 후 해발 100m 단위로 구분하여 제시하였고, 방위는 전체 방위를 45°로 나누어 8개 방위로 구분하여 공간 변화를 분석하였다.
대상 데이터
- )림의 분포 조사는 한라산국립공원을 대상으로 실시하였다. 분포 면적은 국토지리정보원에서 제공받은 2006년 4월 정사영상(30㎝급)과 2015년 11월 정사영상(25㎝급)을 이용하여 소나무 림의 경계를 확인하였다. 정사영상에서 소나무와 다른 수목과 구분이 불확실한 지역은 산림청에서 2006년부터 2010년 동안 실시한 제5차 전국산림자원조사 결과를 토대로 작성된 임상도(1:5,000)와 2015년 환경부에서 식생 등 지표면의 물리적 상황이 제공된 토지피복지도 세분류(Ministry of environment, EGIS)를 기초로 하여 군락의 경계를 구분하였다.
- 소나무(Pinus densiflora Siebold & Zucc.)림의 분포 조사는 한라산국립공원을 대상으로 실시하였다.
- 정사영상에서 소나무와 다른 수목과 구분이 불확실한 지역은 산림청에서 2006년부터 2010년 동안 실시한 제5차 전국산림자원조사 결과를 토대로 작성된 임상도(1:5,000)와 2015년 환경부에서 식생 등 지표면의 물리적 상황이 제공된 토지피복지도 세분류(Ministry of environment, EGIS)를 기초로 하여 군락의 경계를 구분하였다. 특히, 구상나무(Abies koreana Wilson)와 같이 영상으로 경계 구분이 불확실한 지역을 중심으로 2018년 10월부터 2019년 3월까지 현지조사를 통해 보강하였다.
이론/모형
- 소나무 림의 면적 분석은 Kim et al.(2017)이 제시한 격자 기반 면적 산출 방법을 적용하였다. 즉, AUTO CAD Map 3D 2010 프로그램을 이용하여 정사영상 레이어(layer)에 15×15m의 크기로 격자로 나눈 레이어를 추가하고, 격자 내에 영상으로 구분되는 소나무 수관의 점유 밀도를 분석하였다.
성능/효과
- 2015년과 2006년의 분포 결과를 기준으로 10년 동안의 소나무 림의 변화를 보면, 2006년 1,208.5ha에 비해 2015년에는 11% 이상 수관 밀도를 갖는 소나무 림이 51.4ha가 증가한 것으로 나타났다(Table 4). 소나무 림의 증가는 한라산 정상을 중심으로 남사면 및 남동·서사면에 집중적으로 발생된 것으로 나타났다.
- 5ha가 증가하였다(Figure 8, 9). 그리고 산벌음계곡 우측을 포함하는 입석오름지역은 39.7%인 20.4ha, 족은드레와 개미등을 포함하는 개미등지역은 14.4%인 7.4ha 순으로 증가한 것으로 조사되었다. 이에 반해 성판악등산로 북측을 포함하는 속밭지역은 1.
- 또한 지역별로 가장 높은 해발고도의 변화를 보면 족은드레를 중심으로 하는 개미등지역이 약 30m가 상승하였고 영실과 입석 오름지역도 각 20m, 10m 상승한 반면 속밭지역은 10m 하강 한 것으로 조사되었다(Table 5). 이는 소나무 림 전체가 낙엽활엽수에 둘러싸인 속밭지역을 제외하고는 고도가 높은 지역으로 확산된 것으로, 최근 한라산 고지대의 초지와 관목림 지역으로 소나무 림의 분포 면적 확산과 함께 가장 높이 분포하는 위치의 해발고도 상승을 제시한 결과(Song et al.
- 0ha로 가장 변화폭이 큰 것으로 나타났으며, 수관 밀도 등급별 면적도 증가하였다. 반면 1,100~1,300m 구간의 면적은 구간에 따라 증가하거나 약간 감소한 것으로 조사되었지만, 수관 밀도 등급의 변화를 보면 고밀도 등급 면적은 대폭 감소하고, 중밀도와 소밀도 급은 증가한 것으로 분석되었다(Figure 4). 이러한 차이는 이들 대부분 소나무 림이 서어나무 등의 낙엽활엽수와 혼효된 형태로 숲이 발달하면서 천이 과정을 통해 밀도 변화가 초래되거나 소나무림 주연부의 초지나 관목림 등의 식생구조특성에 따라 낮은 밀도의 새로운 소나무 림이 발생된 것으로 추측된다.
- 소나무 림의 면적 증가에 대한 수관 밀도에 따른 변동 비율을 보면, 중밀도의 면적이 10년 동안 59.0ha가 증가하였고, 소밀도의 면적은 59.8ha가 증가된 것으로 나타났다(Table 4). 반면 고밀도는 67.
- 이 지역에 분포하는 소나무는 해발고도 1,010~1,200m 구간에서 2.8ha가 증가한 반면 대부분의 다른 해발고도에서는 감소하였으며, 전 방위에 분포하며 경사 5° 이하 지역에 대부분 자라는 것으로 조사되었다.
- 이들 결과를 종합하여 보면, 2006년 이후 지난 10년 동안의 한라산국립공원 내 소나무 림의 면적 변화를 해발고도, 경사, 방위 및 지역별 특성을 고려할 때 대부분의 소나무 분포 면적이 확대되었으며, 해발고도도 상승한 것으로 나타났다. 소나무 림 분포의 확대는 초지나 관목이 우점 하는 식생 구조를 갖고 있거나 교란으로 인한 숲 틈이 주로 발생하고(Lee et al.
- 이들 소나무 림은 10년 전인 2006년에도 유사한 해발고도 별 분포 경향을 보였는데, 해발 1,010∼1,400m 구간이 전체 면적의 81.4%인 983.4ha로 가장 넓었으며, 이 구간을 중심으로 해발 1,000m 이하 지역의 면적 비율이 12.4%인 반면에 해발 1,410m 이상은 6.2%로 나타났다.
- 8ha라고 보고하였다. 이들 소나무 면적의 91.3%인 421.8ha가 해발고도 1,000m 이상에 분포하여 대부분을 차지하는 반면 해발고도 1,000m 이하에는 39.9ha가 분포하는 것으로 분석하였다.
- 5ha가 분포하는 것으로 분석되었다. 이를 3단계의 수관 밀도를 기준으로 보면 소밀도의 면적은 전체 면적의 43.5%인 525.6ha로 가장 높은 비율을 차지하였고, 중밀도의 면적이 31.2%인 377.2ha, 조밀도의 면적이 25.3%인 305.6ha 순으로 나타났다. 이 결과는 기존에 발표된 한라산 소나무림 면적과는 많은 차이를 보였다(Song et al.
- 이는 경계 구역을 명확하게 제시하고 격자 별 수관 점유 밀도와 울폐 정도에 따라 4개 등급(Korea Forest Research Institute 2011; Table 1, Figure 1)으로 구분하여 표현한 것이다. 이를 통해 격자별 수관 점유 면적과 밀도 변화를 동시에 확인할 수 있으며, 정확도와 신뢰성을 더욱 높였다.
- 5ha로 나타났다(Figure 2, Table 4). 이중 수관 밀도가 11~40% 범위에 포함되는 소밀도의 면적은 전체면적의 46.5%에 해당되는 585.4ha로 나타나 상대적으로 가장 높은 비율을 차지하였다. 수관 밀도가 41~70%에 해당되는 중밀도의 면적은 34.
- 입석오름지역 소나무 림 수관 밀도 분포 변화는 중밀도 면적이 31.5ha, 조밀도 면적이 5.6ha가 증가하였으며, 상대적으로 소밀도 면적은 16.7ha가 감소한 것으로 분석되었다. 증가한 중밀도 등급면적은 소밀도 등급에 해당하는 지역의 개체 수 증가와 생장으로 인한 수관 확장 등으로 인한 상위 단계로 진입한 것으로 보인다.
- 전체적으로 한라산국립공원 내 소나무림은 남사면을 중심으로 남동, 남서에 가장 넓은 분포 지역을 가지면서, 이 지역을 중심으로 증가한 것으로 나타났다. 이는 한라산의 사면에 따라 식생 구조의 차이와 함께 일조량과 수분보유능력이 차이에서 소나무 림의 발달과 연관이 높은 것으로 보인다.
- 특히, 해발 910∼1,100m 구간이 전체 증가면적의 93.0%에 해당되는 48.0ha로 가장 변화폭이 큰 것으로 나타났으며, 수관 밀도 등급별 면적도 증가하였다.
- 한라산국립공원 내 소나무 림 분포 지역을 크게 4개 지역으로 구분하여 10년 동안의 지역별 분포 변화를 보면, 2015년에 영실 지역 일대는 2006년에 비해 전체 증가 면적인 51.4ha중에 49.6%인 25.5ha가 증가하였다(Figure 8, 9). 그리고 산벌음계곡 우측을 포함하는 입석오름지역은 39.
- 한라산국립공원 내 소나무 림의 방위 별 전체적인 분포 특성은 2015년에 남쪽을 중심으로 남서, 남동 방향에 가장 넓게 56.4% 가 분포하고, 북쪽을 중심으로 북서와 북동방향으로 24.5%로 상대적으로 낮은 분포 비율을 보이는 것으로 나타났다(Figure 6). 2006년도 남쪽을 중심으로 남서, 남동 방향에 54.
-
4ha가 확대된 것으로 분석할 수 있다. 해발고도 별 소나무 림은 710~1,000m 구간에서 15.6ha가 증가하였고, 경사 별로는 관계가 없었으며, 방위 별로는 북쪽을 중심으로 북서와 북동지역에 대부분 분포하지만 면적은 감소한 반면 다른 방위에서는 증가한 것으로 나타났다.
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