경관지수를 활용한 설악산국립공원 아고산대 분비나무개체군의 서식지 특성 A Habitat Characteristic of Population of Khingan Fir(Abies Nephrolepis) in Seoraksan National Park Using Landscape Indices원문보기
분비나무 등 국내 아고산대 서식지에 대한 경관생태학적 분석 사례는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 설악산국립공원 아고산대에 자생하고 있는 분비나무개체군을 대상으로 식피율 차이에 따른 15가지 경관지수 분석을 통해 서식지 특성을 정량적으로 해석·평가하고자 하였다. 설악산국립공원 내 자생하고 있는 모든 분비나무 서식지를 대상지로 설정하였다. 설악산 국립공원 내 분비나무군락의 식피율 증·감에 따른 경관생태학적 경향성을 확인하기 어려웠다. 다만, 식피율 50% 미만의 분비나무 서식지가 전체의 85% 이상을 차지하고 있을 만큼 설악산국립공원의 분비나무 서식지는 전반적으로 낮은 피도와 개체밀도로 서식하고 있는 것으로 나타났다. 또한 식피율 10~50% 구간의 분비나무 서식지는 총 286개의 패치로 파편화되어 있어 서식지 연결성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 물리적 형태에 따른 주연부 효과를 판단할 수 있는 총 가장자리 길이와 가장자리 밀도는 식피율 26~50% 서식지에서 가장 높게 나타나, 다른 식피율의 서식지에 비해 외부로부터 받는 영향이 상대적으로 많은 것으로 나타났다. 동일한 크기의 패치일지라도 식피율 10~50%의 분비나무 서식지가 더욱 복잡한 형태를 나타내고 있으며, 이러한 특성이 서식지 파편화 및 외적 교란에 더욱 취약하게 만들 것으로 판단된다. 향후 본 연구결과를 활용하여 설악산국립공원 분비나무 서식지의 확대 혹은 축소에 대한 시계열 분석이 가능하며, 각 서식지를 구성하는 패치의 형태변화와 연결성, 파편화 등에 관한 후속연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
분비나무 등 국내 아고산대 서식지에 대한 경관생태학적 분석 사례는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 설악산국립공원 아고산대에 자생하고 있는 분비나무개체군을 대상으로 식피율 차이에 따른 15가지 경관지수 분석을 통해 서식지 특성을 정량적으로 해석·평가하고자 하였다. 설악산국립공원 내 자생하고 있는 모든 분비나무 서식지를 대상지로 설정하였다. 설악산 국립공원 내 분비나무군락의 식피율 증·감에 따른 경관생태학적 경향성을 확인하기 어려웠다. 다만, 식피율 50% 미만의 분비나무 서식지가 전체의 85% 이상을 차지하고 있을 만큼 설악산국립공원의 분비나무 서식지는 전반적으로 낮은 피도와 개체밀도로 서식하고 있는 것으로 나타났다. 또한 식피율 10~50% 구간의 분비나무 서식지는 총 286개의 패치로 파편화되어 있어 서식지 연결성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 물리적 형태에 따른 주연부 효과를 판단할 수 있는 총 가장자리 길이와 가장자리 밀도는 식피율 26~50% 서식지에서 가장 높게 나타나, 다른 식피율의 서식지에 비해 외부로부터 받는 영향이 상대적으로 많은 것으로 나타났다. 동일한 크기의 패치일지라도 식피율 10~50%의 분비나무 서식지가 더욱 복잡한 형태를 나타내고 있으며, 이러한 특성이 서식지 파편화 및 외적 교란에 더욱 취약하게 만들 것으로 판단된다. 향후 본 연구결과를 활용하여 설악산국립공원 분비나무 서식지의 확대 혹은 축소에 대한 시계열 분석이 가능하며, 각 서식지를 구성하는 패치의 형태변화와 연결성, 파편화 등에 관한 후속연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
There are few landscape ecological analyses of Khingan fir (Abies nephrolepis) and other habitats of the sub-alpine zone in South Korea. In this study, we tried to quantitatively interpret and assess the habitat characteristics by analyzing 15 landscape indices according to the differences in tree l...
There are few landscape ecological analyses of Khingan fir (Abies nephrolepis) and other habitats of the sub-alpine zone in South Korea. In this study, we tried to quantitatively interpret and assess the habitat characteristics by analyzing 15 landscape indices according to the differences in tree layer coverage, in the Khingan fir habitat growing naturally in the sub-alpine zone of Seoraksan National Park. It was difficult to identify the tendency of landscape ecology to increase and decrease the tree layer coverage in the study site, which was the entire Khingan fir habitat in Seoraksan National Park. However, the Khingan fir habitat was found to be generally low in coverage, and population density as the tree layer coverage of less than 50 percent accounts for 85 percent of the total habitat. Moreover, the Khingan fir habitat in the 10 to 50 percent range was fragmented into a total of 286 patches, making it relatively less connected to the habitat. The total edge length and edge density, which could determine the edge effect of the main part according to the physical form, were the highest in the habitat of 26 to 50 percent coverage, indicating a relatively high impact from outside than habitats of other coverages. The shape with the tree layer coverage of between 10 and 50 percent was more complex even with patches of the same size, and it is believed that these characteristics make it more susceptible to habitat fragmentation and external confounding. We expect that the results of this study can be useful for time series analysis of spatial expansion or reduction of the Khingan fir habitat in Seoraksan National Park and provide the reference data for the morphological change and movement of patches and the connectivity and break-off between forests.
There are few landscape ecological analyses of Khingan fir (Abies nephrolepis) and other habitats of the sub-alpine zone in South Korea. In this study, we tried to quantitatively interpret and assess the habitat characteristics by analyzing 15 landscape indices according to the differences in tree layer coverage, in the Khingan fir habitat growing naturally in the sub-alpine zone of Seoraksan National Park. It was difficult to identify the tendency of landscape ecology to increase and decrease the tree layer coverage in the study site, which was the entire Khingan fir habitat in Seoraksan National Park. However, the Khingan fir habitat was found to be generally low in coverage, and population density as the tree layer coverage of less than 50 percent accounts for 85 percent of the total habitat. Moreover, the Khingan fir habitat in the 10 to 50 percent range was fragmented into a total of 286 patches, making it relatively less connected to the habitat. The total edge length and edge density, which could determine the edge effect of the main part according to the physical form, were the highest in the habitat of 26 to 50 percent coverage, indicating a relatively high impact from outside than habitats of other coverages. The shape with the tree layer coverage of between 10 and 50 percent was more complex even with patches of the same size, and it is believed that these characteristics make it more susceptible to habitat fragmentation and external confounding. We expect that the results of this study can be useful for time series analysis of spatial expansion or reduction of the Khingan fir habitat in Seoraksan National Park and provide the reference data for the morphological change and movement of patches and the connectivity and break-off between forests.
특히 설악산국립공원 내 분비나무 서식지에 대한 경관생태학적 접근(경관지수활용 등)을 통한 서식지 특성을 분석한 사례는 전무하다. 이에 본 연구에서는 설악산국립공원 아고산대에 자생하고 있는 분비나무 서식지를 대상으로 식피율 차이에 따른 경관지수 분석을 통해 각 서식지 유형별 경관생태학적 특성을 정량적으로 해석·평가하고자 하였으며, 서식지 중심의 보전·관리 전략 및 계획수립을 위한 근거자료로 활용될 수 있도록 하였다.
가설 설정
2007)하여 지리적 자생범위에 대한 분류학적 이견이 있다. 이에 본 연구에서는 Yim and Baik(1985), Yim and Kim(1992), Kong(2002), Kim(2012), NIE(2014)에 근거하여, 설악산국립공원은 분비나무 자생지라는 전제하에 수행되었다.
제안 방법
본 연구에서 산출한 경관지수는 크게 면적(size), 가장자리길이(edge), 형태(shape), 다양도(diversity) 관련 지수로 구분할 수 있다. 면적 관련 지수로는 평균 패치 면적(MPS, MeanPatch Size ), 중앙값 패치 면적(MedPS, Median Patch Size), 패치 총면적(CA, Class Area), 패치 면적 표준편차(PSSD, Patch Size Standard Deviation), 패치 면적 변동계수(PSCV, Patch Size Coefficient of Variance)를 산출하였으며, 가장자리길이 관련 지수로는 총 가장자리 길이(TE, Total Edge), 가장자리 밀도(ED, Edge Density), 평균 가장자리 길이(MPE, Mean Patch Edge), 평균 가장자리-면적 비율(MPAR, Mean;Perimeter Area Ratio)을 산출하였다. 형태 관련 지수로는 평균 형태지수(MSI, Mean Shape Index), 면적가중치 평균 형태지수(AWMSI, Area Weighted Mean Shape Index)를 산출하였으며, 다양성 관련 지수로는 다양도 지수(SHDI, Shannon's Diversity Index)와 균등도 지수(SHEI, Shannon`s EvennessIndex)를 산출하였다.
면적 관련 지수로는 평균 패치 면적(MPS, MeanPatch Size ), 중앙값 패치 면적(MedPS, Median Patch Size), 패치 총면적(CA, Class Area), 패치 면적 표준편차(PSSD, Patch Size Standard Deviation), 패치 면적 변동계수(PSCV, Patch Size Coefficient of Variance)를 산출하였으며, 가장자리길이 관련 지수로는 총 가장자리 길이(TE, Total Edge), 가장자리 밀도(ED, Edge Density), 평균 가장자리 길이(MPE, Mean Patch Edge), 평균 가장자리-면적 비율(MPAR, Mean;Perimeter Area Ratio)을 산출하였다. 형태 관련 지수로는 평균 형태지수(MSI, Mean Shape Index), 면적가중치 평균 형태지수(AWMSI, Area Weighted Mean Shape Index)를 산출하였으며, 다양성 관련 지수로는 다양도 지수(SHDI, Shannon's Diversity Index)와 균등도 지수(SHEI, Shannon`s EvennessIndex)를 산출하였다. 각 경관지수는 ArcGIS Patch Analyst 5.
대상 데이터
경관지수 분석에 사용한 공간자료는 국립공원공단에서 2016~2017년 조사·작성한 ｢국립공원 아소산생태계 상록침엽수 분포지도｣이며, 이중 설악산국립공원 분비나무에 대한 공간자료를 추출하여 사용하였다. 해당 자료는 2010년부터 2015년까지 촬영된 항공영상과 현장조사 및 검증 과정을 거쳐 작성되었으며, 식피율 기준 5가지 유형(10% 미만, 10% 이상 25% 미만, 25% 이상 50% 미만, 50% 이상 70% 미만, 70% 이상)으로 구분되어 있다.
대상지는 설악산국립공원 내 자생하고 있는 모든 분비나무서식지로 설정하였다. 단, 분비나무는 근연종인 구상나무와 동일 속으로 형태적 식별이 불분명(Chang et al.
성능/효과
그러나 식피율 10% 미만의 분비나무 패치는 단 1개이므로 이를 제외하면, 10~25%, 26~50% 구간의 분비나무 패치가 근소한 차이로 비교적 높게 나타났다. 동일한 크기의 패치일지라도 식피율 10~50%의 분비나무 패치가 더욱 복잡한 형태를 나타내고 있으며, 이러한 특성이 서식지 파편화 및 외적 교란에 더욱 취약하게 만들 것으로 판단된다.
상기의 결과에 따르면, 식피율 50% 미만이 전체의 85% 이상을 차지하고 있을 만큼 설악산국립공원의 분비나무군락은 전반적으로 낮은 파도와 개체밀도로 서식하고 있는 것으로 판단된다. 또한 식피율 10~50% 구간의 분비나무군락은 총 286개의 패치로 파편화되어 있어 서식지 연결성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 이중 식피율 10~25% 구간의 분비나무군락이 파편화 정도가 심하였으며, 다른 식피율의 군락에 비해 다양한 크기의 패치로 구성되어 있다.
상기의 결과에 따르면, 식피율 50% 미만이 전체의 85% 이상을 차지하고 있을 만큼 설악산국립공원의 분비나무군락은 전반적으로 낮은 파도와 개체밀도로 서식하고 있는 것으로 판단된다. 또한 식피율 10~50% 구간의 분비나무군락은 총 286개의 패치로 파편화되어 있어 서식지 연결성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
물리적 형태에 따른 주연부 효과를 판단할 수 있는 총 가장자리 길이와 가장자리 밀도는식피율 26~50% 구간에서 가장 높게 나타났다. 즉, 식피율 26~50%의 분비나무 패치는 다른 패치에 비해 서식지 외부로부터 받는 영향의 총량이 상대적으로 많을 수 있다. 또한 패치의 형태적 특성을 알 수 있는 평균형태지수의 경우, 식피율 10% 미만의 분비나무 패치가 가장 높게 나타났다.
후속연구
본 연구의 결과를 기준으로 향후 설악산국립공원 분비나무서식지에 대한 공간적 확대 및 축소, 서식지를 구성하는 강임분의 형태적 변화 및 이동, 각 임분 간 연결성 및 단절 등에 대한 시계열 분석이 수행될 수 있을 것으로 기대한다. 나아가 이를 정량적으로 분석할 수 있는 공간정보의 지속적인 축적과 갱신이 후속되어야 할 것이다.
본 연구의 결과를 기준으로 향후 설악산국립공원 분비나무서식지에 대한 공간적 확대 및 축소, 서식지를 구성하는 강임분의 형태적 변화 및 이동, 각 임분 간 연결성 및 단절 등에 대한 시계열 분석이 수행될 수 있을 것으로 기대한다. 나아가 이를 정량적으로 분석할 수 있는 공간정보의 지속적인 축적과 갱신이 후속되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
분비나무는 한반도 어디에 분포되어 있는가?
, 2019). 특히 분비나무는 우리나라 백두대간 최북단에 위치한 아 고산 식생대를 구성하는 수종으로 깊은 산 중 공중습도가 높고 흙 깊이가 깊으며 한랭한 곳에서 잘 자라는 교목성 상록침엽수로 한반도 백두대간의 주산 계를 따라 지리산부터 북한의 차 유산까지 분포한다(Chungand Lee, 1965; Kong, 2004; NIE, 2014).
우리나라의 분비나무군락의 최대 자생지는 어디인가?
우리나라 분비나무군락의 최대 자생지는 설악산국립공원으로 서북 능선과 백두대간 능선을 중심으로 가장 넓게 분포하며, 약 19.8㎢의 면적(식피율 10% 이상 자생지 면적)에 자생하고 있다(Park et al.
경관지수에서 패치 단위는 무엇인가?
경관지수는 공간자료의 기하학적, 공간적 특성을 측정하는 것으로 패치(patch), 클래스(class), 경관(landscape) 3단계 위계로 구분하여 분석이 이뤄진다. 여기서 패치 단위는 하나의 단일폐곡선으로 이뤄진 개별 폴리곤으로 서식지 내 단절되어있는 각각의 서식지로 이해할 수 있다. 따라서 식피율은 같을 수 있어도 폴리곤의 형태나 크기는 모두 다르다고 할 수 있다.
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