난온대 동백나무군강의 한국 내 분포 북한계는 연평균 기온 13℃와 14℃, 한랭지수 -10℃로 제안된 바 있다. 본 연구는 이들 기후요소의 지리적 공간분포 실체를 검토하였다. 세 기후요소의 공간분포 양상은 티센망법과 크리깅법으로 분석하였으며, 세 가지 기후도를 생산하여 난온대 주요 상록활엽수종의 현존분포와 그 대응성을 비교·분석하였다. 결과로 난온대 식생의 분포 북한계는 한랭지수 -10℃가 연평균기온 14℃보다 일치하였으나, 연평균기온 13℃가 더욱 정교한 일치를 보여주었다. 한반도에서 연평균기온 13℃를 북한계로 한 난온대 식생역의 잠재 분포 면적은 20,334 ㎢로 다른 두 온도요소의 경우보다 넓었다. 본 연구는 가공하지 않은 직접 기후요소인 연평균기온 13℃가 가공으로부터 생겨난 간접 기후요소인 한랭지수 -10℃보다 난온대 식생 분포 북한계에 대응하는 특정 온도 요소인 것으로 밝혀졌다. 더불어 식물구계학적 특정종의 평가 기준으로 사용되는 난온대 경계선에 대한 학술적 재고의 필요성이 대두되었다.
난온대 동백나무군강의 한국 내 분포 북한계는 연평균 기온 13℃와 14℃, 한랭지수 -10℃로 제안된 바 있다. 본 연구는 이들 기후요소의 지리적 공간분포 실체를 검토하였다. 세 기후요소의 공간분포 양상은 티센망법과 크리깅법으로 분석하였으며, 세 가지 기후도를 생산하여 난온대 주요 상록활엽수종의 현존분포와 그 대응성을 비교·분석하였다. 결과로 난온대 식생의 분포 북한계는 한랭지수 -10℃가 연평균기온 14℃보다 일치하였으나, 연평균기온 13℃가 더욱 정교한 일치를 보여주었다. 한반도에서 연평균기온 13℃를 북한계로 한 난온대 식생역의 잠재 분포 면적은 20,334 ㎢로 다른 두 온도요소의 경우보다 넓었다. 본 연구는 가공하지 않은 직접 기후요소인 연평균기온 13℃가 가공으로부터 생겨난 간접 기후요소인 한랭지수 -10℃보다 난온대 식생 분포 북한계에 대응하는 특정 온도 요소인 것으로 밝혀졌다. 더불어 식물구계학적 특정종의 평가 기준으로 사용되는 난온대 경계선에 대한 학술적 재고의 필요성이 대두되었다.
In Korea, specific thermal elements such as annual mean temperature (AMT) 13℃, 14℃, and Kira's coldness index (CI) -10℃, have been suggested about the northernmost distribution of the warm-temperate evergreen broad-leaved forest zone. We reviewed the relationship between three t...
In Korea, specific thermal elements such as annual mean temperature (AMT) 13℃, 14℃, and Kira's coldness index (CI) -10℃, have been suggested about the northernmost distribution of the warm-temperate evergreen broad-leaved forest zone. We reviewed the relationship between three thermal elements and the actual distribution of evergreen broad-leaved woody plants or its communities. Thiessen and Kriging method using point-data calibrated by seasonal lapse rate according to altitude were utilized for the spatial distribution pattern analysis. Several phytoclimatic maps were also produced in order to compare different thermal values. We identified that the AMT 13℃ was the best thermal element to demarcate the northern limit of the warm-temperate forest zone. Its area was estimated ca. 20,334 ㎢ and larger than those of other thermal elements. We concluded that an indirectly fabricated index i.e. CI -10℃ is useless and it was enough for a direct value of AMT 13℃ to represent the northern-limit distribution of warm-temperate forest zone, at least in Korea. Further researches on the reciprocity between floristic regions and phytoclimate zones are raised.
In Korea, specific thermal elements such as annual mean temperature (AMT) 13℃, 14℃, and Kira's coldness index (CI) -10℃, have been suggested about the northernmost distribution of the warm-temperate evergreen broad-leaved forest zone. We reviewed the relationship between three thermal elements and the actual distribution of evergreen broad-leaved woody plants or its communities. Thiessen and Kriging method using point-data calibrated by seasonal lapse rate according to altitude were utilized for the spatial distribution pattern analysis. Several phytoclimatic maps were also produced in order to compare different thermal values. We identified that the AMT 13℃ was the best thermal element to demarcate the northern limit of the warm-temperate forest zone. Its area was estimated ca. 20,334 ㎢ and larger than those of other thermal elements. We concluded that an indirectly fabricated index i.e. CI -10℃ is useless and it was enough for a direct value of AMT 13℃ to represent the northern-limit distribution of warm-temperate forest zone, at least in Korea. Further researches on the reciprocity between floristic regions and phytoclimate zones are raised.
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문제 정의
각각의 온도요소에 대하여 식물기후도를 생산하고, 난온대 지표성의 벤치마킹 식물종 및 식생에 대한 실제 분포양상을 비교·분석함으로써 난온대 식생의 북한계 분포에 대응하는 특정 온도요소를 밝히고자 하였다.
난온대 동백나무군강의 한국 내 분포 북한계는 연평균 기온 13℃와 14℃, 한랭지수 -10℃로 제안된 바 있다. 본 연구는 이들 기후요소의 지리적 공간분포 실체를 검토 하였다. 세 기후요소의 공간분포 양상은 티센망법과 크리깅법으로 분석하였으며, 세 가지 기후도를 생산하여 난온대 주요 상록활엽수종의 현존분포와 그 대응성을 비교·분 석하였다.
본 연구는 지구온난화에 대응하여 나타나는 냉온대를 포함한 한랭 식생대의 후퇴 및 축소, 그리고 난온대 식생의 확장에 관한 생태계 변화를 모니터링 하는 정량정성적 방법과 수단을 뒷받침한다.
따라서 한국에서 난온대 식생의 분포 북한계와 식물기후적 대응성에 관한 해상도 높은 해석은 난온대 식생과 기후 정보의 질적·양적 정교성에 크게 영향을 받을 수밖에 없다. 이러한 측면에서 본 연구는 그러한 식생 및 기후 정보의 정교성을 보완하기 위하여 빅데이터 자료의 가공과 컴퓨터 수리분석 기법을 고안함으로써 성취될 수 있었다.
제안 방법
1). 벤치마킹 식생의 공간적 분포와 식물기후도와의 연관성 분석은 보호지역의 경계선과 식물기후도의 난온대 분포역 간의 최근(最近) 직선거리 산출로 이루어졌다. 보호지역의 경계는 국가 보호지역의 디지털 분포 영역 자료(KDPA, 2018)로부터, 최근 직선거리 분석은 [ArcGIS]의 Near의 방법(proximity in analysis tool)으로 성취되었다.
난온대 벤치마킹 식생(식물종 및 식물군락)은 난온대 상록활엽수림의 동백나무군강을 진단하는 수목종이나 전형 분자(Miyawaki, 1967; Kim, 2004)를 중심으로 선정하였다. 벤치마킹 식생이 기재된 선행 연구 자료에 대한 검색이 이루어졌고, 총 11개 문헌으로부터 총 13곳의 국가 및지역의 보호지역(국립공원, 도립공원, 군립공원) 속에 분포하는 구실잣밤나무, 굴거리나무, 동백나무, 모새나무, 붉가시나무, 비자나무, 차나무, 참식나무, 후박나무의 총 9종에 대한 위치정보를 DB화 하였다(Fig. 1). 벤치마킹 식생의 공간적 분포와 식물기후도와의 연관성 분석은 보호지역의 경계선과 식물기후도의 난온대 분포역 간의 최근(最近) 직선거리 산출로 이루어졌다.
보정된 월평균기온을 이용하여 연평균기온(Formula 2)을 산출하였다.
전체 129,144개 점 자료의 AMT와 CI 각각을 이용한 공간분석이 수행되었다. 본 연구에서는 공간분석을 통해 AMT 13℃ 이상과 14℃ 이상, 그리고 CI -10℃ 이상을 북한계로 하는 난온대 식생 분포역(warm-temperate vegetation zone)의 식물기후도를 생산하였다. 기후자료는 정상성(定常性; stationarity) 자료분석에 적합하고(Arguez and Vose, 2011), 정상성 자료의 분석에 유용한 Ordinary Kriging 방법(Oliver and Webster, 1990)을 이용하였다.
세 기후요소의 공간분포 양상은 티센망법과 크리깅법으로 분석하였으며, 세 가지 기후도를 생산하여 난온대 주요 상록활엽수종의 현존분포와 그 대응성을 비교·분 석하였다.
온도요소별로 생산된 식물기후도의 난온대 분포역에 대한 공간분포 양상은 한반도, 제주도, 울릉도, 그 밖의 도서 지역의 네 지역으로 구분하여 한국 전체와 비교하였다. 수평적 공간분포 양상은 한반도에 대한 위도, 경도별 면적의 변화로 비교하였으며, 수직적 공간분포 양상은 제주도에서 해발고도별 면적 변화로 비교하였다.
그 이후 Yim and Kira(1975)는 난온대 상록활엽수림의 경계로 CI -10℃ 등치선, 냉온대 낙엽활엽수림의 경계로 WI 55℃ 등치선을 제시하여 앞선 연구와 다른 기준을 제안하였다. 여기에서 WI 100℃, WI 85℃, WI 55℃ 등치선을 기준으로 냉온대를 다시 남부, 중부, 북부로 세분하였다. 냉온대 남부와 중부는 일본의 난온대 낙엽활엽수림대에 대응하는 것으로 설명하였으나, 이에 대한 근거는 제시하지 않았다.
Kira는 온도지수로 온량지수(warmth index(WI); Kira 1945, 1948)와 한랭지수(coldness index(CI); Kira 1948)를 제안하였고, 이 두 지수를 이용하여 우리나라의 식생 분포대를 구분하였다(Kira 1948). 여기에서 난온대(또는 난대)는 WI 100℃ 등치선, 상록활엽수림의 분포 북한계는 CI -10℃(또는 건습지수 10℃) 등치선을 제안하였다. 난온대에 관하여 Kira는 상록활엽수림대와 낙엽활엽수림대로 구분하였기 때문이다.
온도요소별로 생산된 식물기후도의 난온대 분포역에 대한 공간분포 양상은 한반도, 제주도, 울릉도, 그 밖의 도서 지역의 네 지역으로 구분하여 한국 전체와 비교하였다. 수평적 공간분포 양상은 한반도에 대한 위도, 경도별 면적의 변화로 비교하였으며, 수직적 공간분포 양상은 제주도에서 해발고도별 면적 변화로 비교하였다.
전체 129,144개 점 자료의 AMT와 CI 각각을 이용한 공간분석이 수행되었다. 본 연구에서는 공간분석을 통해 AMT 13℃ 이상과 14℃ 이상, 그리고 CI -10℃ 이상을 북한계로 하는 난온대 식생 분포역(warm-temperate vegetation zone)의 식물기후도를 생산하였다.
한랭지수(CI sensu Kira 1945, 1948)는 보정된 월평균기온 가운데 월평균기온이 5℃ 미만인 달의 월평균기온을 연간 합산하여 산출하였다(Formula 3).
대상 데이터
공간분석에서 발생할 수 있는 가장자리 미분석 문제를 보완하기 위하여 연구 대상 공간범위의 동, 서, 남, 북 말단에서 각 방위로 100 km 떨어진 가상관측소 4지점을 선정하여 이 지점에 대한 관측정보로서 인접 기상관측소(동단: 울릉도, 서단: 강화, 남단: 서귀포, 북단: 속초)의 정보를 이용하였다. 곧 본 연구의 공간분석은 총 72지점에서 얻어진 온도요소로 이루어졌다.
한국의 복잡한 지리·지형(Park, 2014)을 고려한 고해상도의 공간분석이 요구되는데, 지리정보의 통일성을 성취하기 위하여 연구범위의 수직적 지리정보는 ASTER GDEM(NMAJS and UJAST, 2009)을 기준으로 하였다. 공간분석에 이용된 점(point) 자료는 기상관측소 72개, 해안선 12,028개(1 km 간격), 전국 산봉우리(NGII, 2017) 15,688개, 연구범위를 1 km2 격자로 구분한 격자의 중심점 101,356개의 총합 129,144개이다. 모든 점 자료의 온도요소는 티센 방법(Thiessen, 1911)과 해발고도에 따른 기온 감률(temperature lapse rate)을 적용하여 보정되었다.
국내 기상관측소 64지점의 자료가 기준에 적합하였고, 이와 함께 공간분석을 위한 중요 지점으로 77%(23년)의 자료를 이용할 수 있는 기상관측소 4지점(고산, 봉화, 장수, 철원)의 기후자료가 추가되었다. 공간분석에서 발생할 수 있는 가장자리 미분석 문제를 보완하기 위하여 연구 대상 공간범위의 동, 서, 남, 북 말단에서 각 방위로 100 km 떨어진 가상관측소 4지점을 선정하여 이 지점에 대한 관측정보로서 인접 기상관측소(동단: 울릉도, 서단: 강화, 남단: 서귀포, 북단: 속초)의 정보를 이용하였다. 곧 본 연구의 공간분석은 총 72지점에서 얻어진 온도요소로 이루어졌다.
최근 직선거리의 표준오차는 AMT 13℃의 분포역이 가장 작은 값으로 나타났고, CI -10℃, AMT 14℃ 분포역의 순으로 큰 값을 보였다. 또한, AMT 13℃의 분포역은 8개 보호지역(경주, 두륜산, 모악산, 무등산, 선운산, 월출산, 팔공산, 한라산), CI -10℃의 분포역은 5개 보호지역(경주, 두륜산, 무등산, 월출산, 한라산), AMT 14℃의 분포역은 1개(경주) 보호지역을 포함하였다. 이러한 결과로부터 AMT 13℃의 분포역이 다른 두 온도요소의 분포역보다 난온대 식생의 실체적 분포와 더욱 정교하게 일치하는 것으로 밝혀졌다.
그런 식물종의 분포와 확산에 관한 연구는 특정 식물종의 분포 환경조건을 규명하고 기후 변화와 식물기후의 예측에 중요한 정보를 제공한다. 본 연구에서 난온대 벤치마킹 식생분자로서 선정된 구실잣밤나무, 굴거리나무, 동백나무, 모새나무, 붉가시나무, 비자나무, 차나무, 참식나무, 후박나무 따위는 적어도 동아시아 난온대 상록활엽수림의 주요 구성분자들이다. 이들은 ‘어떠한 인간의 도움이 없이 온전한 생명환을 완성하는 자생’이라는 생태학적 분포 기원(Eom and Kim, 2017)과 대상분포(zonal distribution) 식생형에 대한 엄격한 적용으로부터 선정되었다(Yamanaka, 1969; Nakanishi and Hattori, 1979; Miyawaki, 1984; Miyawaki et al.
본 연구의 공간 범위는 해수면의 약최고고조면(approximate maximum sea level; KHOA, 2013)을 기준으로 하여 한반도와 인근 도서지역을 대상으로 하였다. 공간분석의 최소 면적은 1 km2이며, 그 이하 면적의 도서지방은 분석에서 제외하였다.
공간분석의 최소 면적은 1 km2이며, 그 이하 면적의 도서지방은 분석에서 제외하였다. 온도요소는 기후표준평년값(climatological standard normal; period: Jan. 1, 1981~Dec. 31, 2010)을 이용하였고, 국제기상기구의 기준(WMO, 2017)에 따라 80%(24년) 이상의 온전한 자료를 채택하였다. 국내 기상관측소 64지점의 자료가 기준에 적합하였고, 이와 함께 공간분석을 위한 중요 지점으로 77%(23년)의 자료를 이용할 수 있는 기상관측소 4지점(고산, 봉화, 장수, 철원)의 기후자료가 추가되었다.
데이터처리
기후자료는 정상성(定常性; stationarity) 자료분석에 적합하고(Arguez and Vose, 2011), 정상성 자료의 분석에 유용한 Ordinary Kriging 방법(Oliver and Webster, 1990)을 이용하였다. 이러한 공간분석은 [ArcGIS 9.1] 프로그램(ESRI, 2005)통해 수행되었고, 공간 해상도는 1 km2로 설정하였다.
이론/모형
수직적 기온감률은 기상관측소와 각 지점의 해발 고도 차이에 따라 계절별 기온감률의 변화를 고려한 Yun et al.(2001)의 방법을 이용하였다(Formula 1). 온도요소에 대한 일련의 산출과정과 보정은 [Microsoft Office 365 EXCEL] 프로그램(Microsoft Corporation, 2019)을 통해 수행되었다.
본 연구에서는 공간분석을 통해 AMT 13℃ 이상과 14℃ 이상, 그리고 CI -10℃ 이상을 북한계로 하는 난온대 식생 분포역(warm-temperate vegetation zone)의 식물기후도를 생산하였다. 기후자료는 정상성(定常性; stationarity) 자료분석에 적합하고(Arguez and Vose, 2011), 정상성 자료의 분석에 유용한 Ordinary Kriging 방법(Oliver and Webster, 1990)을 이용하였다. 이러한 공간분석은 [ArcGIS 9.
공간분석에 이용된 점(point) 자료는 기상관측소 72개, 해안선 12,028개(1 km 간격), 전국 산봉우리(NGII, 2017) 15,688개, 연구범위를 1 km2 격자로 구분한 격자의 중심점 101,356개의 총합 129,144개이다. 모든 점 자료의 온도요소는 티센 방법(Thiessen, 1911)과 해발고도에 따른 기온 감률(temperature lapse rate)을 적용하여 보정되었다. 72개 기상관측소 위치를 기준으로 티센 방법이 적용되었고, 이후 각각의 티센 폴리곤(polygon) 내에 위치한 기상관측소 자료를 기준으로 폴리곤 내 점 자료의 월평균기온이 보정되었다.
한국의 복잡한 지리·지형(Park, 2014)을 고려한 고해상도의 공간분석이 요구되는데, 지리정보의 통일성을 성취하기 위하여 연구범위의 수직적 지리정보는 ASTER GDEM(NMAJS and UJAST, 2009)을 기준으로 하였다.
성능/효과
모든 점 자료의 온도요소는 티센 방법(Thiessen, 1911)과 해발고도에 따른 기온 감률(temperature lapse rate)을 적용하여 보정되었다. 72개 기상관측소 위치를 기준으로 티센 방법이 적용되었고, 이후 각각의 티센 폴리곤(polygon) 내에 위치한 기상관측소 자료를 기준으로 폴리곤 내 점 자료의 월평균기온이 보정되었다. 수직적 기온감률은 기상관측소와 각 지점의 해발 고도 차이에 따라 계절별 기온감률의 변화를 고려한 Yun et al.
지역별 온도요소의 분포 면적 비교에서 한반도는 AMT 13℃ 분포역이 가장 넓었고, 그 다음으로 CI -10℃, AMT 14℃ 분포역의 순이었다. AMT 13℃ 분포역보다 CI -10℃와 AMT 14℃ 분포역은 각각 약 1,218 km2, 10,514 km2 좁았으며, 이는 AMT 13℃ 분포역에 비하여 각각 8.3%와 71.9% 축소된 면적이었다. 반면, 제주도, 울릉도, 그 밖의 도서 지역에서는 CI -10℃ 분포역의 면적이 AMT 13℃ 분포역보다 넓었고, CI -10℃ 분포역에 비하여 AMT 13℃ 분포역은 각각 약 11%(201 km2), 40.
AMT 13℃ 분포역은 한반도 남서부의 금남정맥 이남과 호남정맥 이서 지역에서 CI -10℃ 분포역보다 넓은 면적으로 분포하였고, 북한계 분포는 전라북도 익산시(36°03ʹ10.3ʺ)인 것으로 나타났다.
백두대간과 낙동정맥으로 이어지는 산줄기의 동부 동해안 지역에서도 AMT 13℃와 CI -10℃ 분포역의 차이가 나타났다. CI -10℃ 분포역은 경상북도 포항시에서 경주시, 울산광역시, 부산광역시에 걸친 지역에서 AMT 13℃ 분포 역보다 고해발 지역까지 분포하였고, 동해안 남부의 부산광역시에서 강원도의 양양군의 동해안을 따라 연속적으로 분포하는 특성을 보였다. 반면, AMT 13℃ 분포역은 부산 광역시에서 해안을 따라 경상북도 영덕군 남정면 부흥리까지만 분포하였고, 강원도 삼척시 원덕읍 갈남리의 중부 지역까지 단절된 이후 갈남리의 북부에서 북쪽으로 강원도 양양군 현북면 잔교리까지 매우 좁은 해안지역에 불연속 분포하는 양상을 보였다.
세 기후요소의 공간분포 양상은 티센망법과 크리깅법으로 분석하였으며, 세 가지 기후도를 생산하여 난온대 주요 상록활엽수종의 현존분포와 그 대응성을 비교·분 석하였다. 결과로 난온대 식생의 분포 북한계는 한랭지수 -10℃가 연평균기온 14℃보다 일치하였으나, 연평균기온 13℃가 더욱 정교한 일치를 보여주었다. 한반도에서 연평균기온 13℃를 북한계로 한 난온대 식생역의 잠재 분포 면적은 20,334 km2로 다른 두 온도요소의 경우보다 넓었다.
CI -10℃ 분포역은 경상북도 포항시에서 경주시, 울산광역시, 부산광역시에 걸친 지역에서 AMT 13℃ 분포 역보다 고해발 지역까지 분포하였고, 동해안 남부의 부산광역시에서 강원도의 양양군의 동해안을 따라 연속적으로 분포하는 특성을 보였다. 반면, AMT 13℃ 분포역은 부산 광역시에서 해안을 따라 경상북도 영덕군 남정면 부흥리까지만 분포하였고, 강원도 삼척시 원덕읍 갈남리의 중부 지역까지 단절된 이후 갈남리의 북부에서 북쪽으로 강원도 양양군 현북면 잔교리까지 매우 좁은 해안지역에 불연속 분포하는 양상을 보였다.
, 2018)에서 난온대 북한계의 기준은 Oh(1977)의 북한계를 보정한 Lee and Yim(2002)에 근거한 것이다. 본 연구 결과를 통해 한국의 난온대 식생 분포대의 북한계로 가장 적합하다고 제안된 연평균기온 13℃ 등온선에 따른 난온대의 분포역과 식물구계학적 특정종 선정에 채택된 식물구계 구분에 따른 난온대의 분포역은 상당한 차이가 있음이 드러났다(Fig. 4).
본 연구결과 AMT 13℃ 분포역은 한반도의 서부에서 전라북도의 전주시와 익산시까지 분포하였는데, 차나무의 최북자생지로 알려진 전북 익산시 웅포면 함라산(Park et al., 1997; Eom and Kim, 2017)과 최근 직선거리는 8.8 km이었다. 이와 함께 비교적 온난건조한 지역인 영남분지(Eom, 2019)의 대구광역시 주변에서도 AMT 13℃ 분포역이 비교적 널리 분포하였다.
한반도에서 연평균기온 13℃를 북한계로 한 난온대 식생역의 잠재 분포 면적은 20,334 km2로 다른 두 온도요소의 경우보다 넓었다. 본 연구는 가공하지 않은 직접 기후요소인 연평균기온 13℃가 가공으로부터 생겨난 간접 기후요소인 한랭지수 -10℃보다 난온대 식생 분포 북한계에 대응하는 특정 온도 요소인 것으로 밝혀졌다. 더불어 식물구계학적 특정종의 평가 기준으로 사용되는 난온대 경계선에 대한 학술적 재고의 필요성이 대두되었다.
한국은 수평적으로 난온대와 냉온대의 이행대에 위치하면서 남북으로 긴 지리 형상으로부터 난온대 식생의 북한계에 대한 연구가 용이한 지역이다(Yang and Kim, 1972; Yim and Kira, 1975; Yang, 2002; Lee and Choi, 2010; Eom, 2019). 본 연구에서 밝혀진 한반도, 제주도, 울릉도 지역에서 난온대 식생의 현존분포 북한계와 가장 일치하는 온도요소는 연평균기온 13℃ 선이었다. AMT 13℃에 의한 잠재적 난온대 식생 분포역의 면적은 20,334 km2로 한국 전체의 약 19.
3ʺ 낮은 위도였다. 영남분지에서는 대구광역시 주변으로 AMT 13℃ 분포역의 면적이 CI -10℃ 분포역에 비하여 넓게 나타났으며, 대구광역시의 남부로 경상남도 창녕군, 함안군을 걸쳐 창원시까지 연속적으로 분포하는 반면, CI -10℃ 분포역은 창녕군의 남부 일부 지역의 매우 좁은 면적(26 kkm2)만 포함하는 불연속적 분포를 보였다. 백두대간과 낙동정맥으로 이어지는 산줄기의 동부 동해안 지역에서도 AMT 13℃와 CI -10℃ 분포역의 차이가 나타났다.
” 는 사실을 결과로 제시하였다. 이는 월평균온도 5℃와 같은 특정 온도 값을 기준으로 가공하여 생성한 특정의 온도지수보다 가공하지 않는 연평균기온이 식생 분포를 해석하기에 충분하다는 결론이다. Kira의 온도지수는 해양성 기후의 일본열도에서 유효할 수도 있으나, 적어도 수분 스트레스를 포함하는 대륙성 기후인 한반도에서의 그 적용은 한계가 있었다.
또한, AMT 13℃의 분포역은 8개 보호지역(경주, 두륜산, 모악산, 무등산, 선운산, 월출산, 팔공산, 한라산), CI -10℃의 분포역은 5개 보호지역(경주, 두륜산, 무등산, 월출산, 한라산), AMT 14℃의 분포역은 1개(경주) 보호지역을 포함하였다. 이러한 결과로부터 AMT 13℃의 분포역이 다른 두 온도요소의 분포역보다 난온대 식생의 실체적 분포와 더욱 정교하게 일치하는 것으로 밝혀졌다.
하지만 여기에서 제안한 AMT 13℃는 상록활엽수림의 분포 범위 속에서 산출된 연평균기온의 “평균값”이었을 뿐, 분포 한계를 결정짓는 연평균기온의 최저값은 붉가시나무림 11.4℃, 구실잣밤나무림 11.2℃, 동백나무림, 10.5℃, 후박나무림 12.4℃인 것으로 제시되어 있었다.
AMT 14℃ 분포역은 AMT 13℃와 CI -10℃ 분포역에 비하여 협소한 패치상의 분포 특성을 보였다. 한반도 남서부의 전라남도의 영광군과 목포시, 광주광역시 일대, 전라남도 해남군, 장흥군, 전라남도 여수시에서 남해안을 따라 부산광역시까지 분포하였으며, 영남분지의 대구광역시 일대와 경상북도 경주시와 울산광역시에서도 협소한 면적의 분포가 확인되었다. AMT 13℃ 분포역은 한반도 남서부의 금남정맥 이남과 호남정맥 이서 지역에서 CI -10℃ 분포역보다 넓은 면적으로 분포하였고, 북한계 분포는 전라북도 익산시(36°03ʹ10.
후속연구
본 연구는 지구온난화에 대응하여 나타나는 냉온대를 포함한 한랭 식생대의 후퇴 및 축소, 그리고 난온대 식생의 확장에 관한 생태계 변화를 모니터링 하는 정량정성적 방법과 수단을 뒷받침한다. 나아가 일본을 포함한 환동해 동아시아 속에서 온대림 식생의 분포 양상에 대한 지역 연구의 기반을 제공하고, 국가 수준 및 지역 수준을 넘어 지구적 수준에서의 연구 확장도 가능할 것으로 판단된다.
, 2019), 본 연구의 고해상도 공간분석 결과와 비교하여서도 큰 차이가 있음이 나타났다. 이러한 결과로부터 식물구계학적 특정종의 선정의 기준인 식물구계구분에서 난온대 경계선에 대한 엄중한 재검토가 향후 과제로 대두되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식생 분포 정보는 무엇으로부터 얻을 수 있는가?
최근 급속도로 발달한 컴퓨터 시뮬레이션은 식생 분포와 기후요소 같은 빅데이터의 수리분석을 더욱 용이하게 한다(Botti, 2018; Eom, 2019). 게다가 식생 분포 정보는 지리적 수치 정보(위도, 경도, 해발고도)를 포함하는 식물사회학적 식생자료(phytosociological relevé)로부터 얻을 수 있다(Kim and Lee, 2006). 지리 및 식생에 대한 정교한 정보를 포함하는 미가공(raw data) 식생자료의 생태학적 중요성을 일깨워주는 대목이다.
식물의 분포 한계는 일차적으로 무엇에 의해 결정되는가?
식물군락이나 식물종의 분포와 기후 환경의 상관관계는 초기 식물지리학에서 이미 주목받았던 생태학적 주제이다(Haeckel, 1886; Warming, 1909). 식물의 분포 한계는 일차적으로 온도요소에 의해 결정되고, 식물지리적 특정 온도요소에 관한 연구가 범지구적 수준에서 성취된 바도 있다(Köppen, 1918, 1936; Hopkins, 1938). 이러한 연구결과는 최근 지구온난화에 따라 북상 분포하는 남방분자의 미래 예측 연구에 중요한 바탕 정보가 된다(Chen and Chen, 2013; Engelbrecht and Engelbrecht, 2016).
연평균기온 13도에 의한 잠재적 난온대 식생 분포역의 면적은?
본 연구에서 밝혀진 한반도, 제주도, 울릉도 지역에서 난온대 식생의 현존분포 북한계와 가장 일치하는 온도요소는 연평균기온 13℃ 선이었다. AMT 13℃에 의한 잠재적 난온대 식생 분포역의 면적은 20,334 km2로 한국 전체의 약 19.2%였으나, 현재 남아 있는 식생 분포역의 대부분은 이차식생 또는 대상식생이고, 자연식생은 보호지역과 접근이 어려운 일부 지점에 점점이 남아있다(Kim, 1993; Choung and Hong, 2006).
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