[논문]백두대간 보호지역 침엽수림의 식생분류, 종다양성 및 구조적 특성

조현제; 김준수; 조준희; 오승환

doi:10.14578/jkfs.2021.110.4.516

백두대간 보호지역 침엽수림의 식생분류, 종다양성 및 구조적 특성
Vegetation Classification, Species Diversity, and Structural Characteristics of Coniferous Forest in Baekdudaegan Protected Area, Korea 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.110 no.4, 2021년, pp.516 - 529

조현제 (자연과숲연구소) , 김준수 (자연과숲연구소) , 조준희 (자연과숲연구소) , 오승환 (경북대학교 산림과학.조경학부)

초록
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백두대간 보호지역 침엽수림은 기후변화, 식생천이, 인간간섭 등 다양한 교란 요인으로 토지 본래의 식생 조성과 구조의 변화가 커서 생태적 안정성과 더불어 경관적 다양성과 특이성이 점차 저하되고 있다. 본 연구는 백두대간 보호지역 침엽수림의 전면적이고 종합적인 보전 방안 수립의 기초자료를 제공할 목적으로 2016년에서 2020년까지 5년간 수행된 산림청 백두대간 자원실태변화조사에서 수집된 총 755개 임분의 식생정보를 바탕으로 정량적인 ZM학파의 식물사회학적 방법과 정량적인 이원지표종분석 방법(TWINSPAN)을 병용하여 종조성적 식생유형을 구분하고 그 종다양성과 구조적 특성을 파악하였다. 그 결과, 백두대간 보호지역 침엽수림의 식생유형은 2개 군락군, 4개 군락, 7개 아군락, 그리고 14개 변군락의 식생단위 체계 하에 총 15개 유형으로 구분되었다. 또한, 침엽수림 구성종의 100 m²당 평균 총피도와 출현종수는 각각 232%, 21종 그리고 종다양도와 종우점도 지수는 각각 평균 1.907, 0.222로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Coniferous forests in the Baekdudaegan protected area are gradually losing their landscape diversity and uniqueness along with their ecological stability due to changes in vegetation composition and structures caused by various disturbance factors, such as climate change, vegetation succession, and human interference. This study provides basic data for establishing a comprehensive conservation plan for coniferous forests in the Baekdudaegan protected area. We classified the vegetation unit types using the Zurich-Montpellier School of Phytosociology and two-way indicator species analysis methods and analyzed the species diversity and structural characteristics based on the vegetation information of 755 stands collected in the natural resources change survey of the Baekdudaegan mountains (2016 to 2020) by the Korea Forest Service. Therefore, the vegetation of the coniferous forests of theBaekdudaegan protected area was classified into 15 types under the vegetation unit hierarchy of two community groups, four communities, seven sub-communities, and 14 variants. Furthermore, we compared the total coverage among vegetation types, importance values, constancy classes, life-forms, and diversity indices. Additionally, the average total coverage and number of species per 100 m2 of all coniferous forests were 232% and 21 species, respectively, with the species diversity and dominance indices averaging 1.907 and 0.222, respectively.

주제어

표/그림 (10)

그림 Figure 1. Study area (gray shaded area) and sample plots (dark circles).
표 Table 1. A synthetic table of floristic composition of coniferous forest in Baekdudaegan protected area, Korea. Roman numerals and Arabic numerals(including r and +) indicate constancy and dominance classes, respectively. Abbreviations of the major tree species are given in parentheses. Asterisks refer to major dominant trees. Differential species and companion species, with less than 5% and 10% frequency of occurrence respectively, were not shown.
표 Table 1. (Continued)
그림 Figure 2. Mean total percent cover (/100㎡) and mean height (m) by stem types and vegetation stratum of constituent species for 15 vegetation types and 13 populations (physiognomic vegetation types). AV and NV are abbreviations for natural vegetation and artificial vegetation, respectively.
표 Table 2. Locations and site characteristics for 15 vegetation types classified in the study area. Vegetation type codes (V01 to V15) and Roman numerals (I, II) coincide with those in Table 1
그림 Figure 3. Distribution on constancy classes of constituent species in the study area. Roman numerals (I, II) coincide with those in Table 1.
표 Table 3. Mean relative importance value (MIV) of major species for 15 vegetation types classified in the study area. Roman numerals (Ⅰ, Ⅱ) coincide with those in Table 1.
표 Table 4. Mean relative importance value of major species for 13 populations distributed in the study area. Population abbreviations (Pk, Pj, Ak, etc.) are shown in Table 1.
그림 Figure 4. Mean relative importance values (MIV) and proportion of species for each component of the four life-forms (dormancy form, radicoid form, disseminule form, growth form) of all vascular plants that occurred in the study area. Roman numerals (I, II) coincide with those in Table 1. MM: megaphanerophytes, M: microphanerophtes, N: nanophanerophtes, H: hemicryptophytes, Odo: other dormancy forms, R1: widest extent of rhizomatous growth, R2: moderate extent of rhizomatous growth, R3: narrowest extent of rhizomatous growth, R5: non-clonal growth (monophyte), R1-2 or R2-3: plant with rhizomatous mutation of R1 and R2 or R2 and R3, Ora: other radicoid forms, D1: disseminated widely by wind or water, D2: disseminated attaching with or eaten by animals and man, D4: having no special modification for dissemination, D2,4: plant with D2 and D4, Odi: other disseminule forms, b: branched form, e: erect form, p: procumbent form, ps: pseudo-rosette form, r: rosette form, t: tussock form, l: liane form, Ogr: other growth forms.
표 Table 5. Species diversity indices by 15 vegetation types (based on floristic composition and physiognomy) in the study area.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 2016년에서 2020년까지 5년간 수행된 산림청 ‘백두대간 자원 실태조사’에 의해 수집된 백두대간 보호 지역 침엽수림 식생정보를 토대로 현존 산림식생의 종조성적 유형을 구분함과 아울러 그 생태적 특성을 파악하여 생태학적 측면에서 향후 백두대간 보호지역 침엽수림의 전면적이고 종합적인 보전 계획 수립에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

제안 방법

백두대간 보호구역 침엽수림의 식생 구조 특성을 파악하기 위하여 전체 임분 및 식생유형 간 구성종의 단위면적당(/100 ㎡) 총피도, 중요치(IV, MIV), 상재도 분포 그리고 생활형 조성 등을 비교 분석하였다.

성능/효과

군락 구성종의 출현빈도 즉 상재도 분포 경향은 전체적으로 출현빈도 60%이상의 고상재도종은 전체 구성종의 약 0.2%인 신갈나무 1종에 불과하였고, 출현빈도 20%이하의 저상재도종이나 우연종이 약 97.1%(643종)로 거의 대부분을 차지하고 있었는데, 보호지역 사면부를 특징짓는 물푸레나무-생강나무군락군에서는 신갈나무(74%)와 소나무(66%) 2종, 아고산대를 특징짓는 사스래나무-마가목군락군에서는 미역줄나무(78%), 잣나무(73%), 사스래나무(65%), 시닥나무(63%), 철쭉(60%) 등 5종이 고상재도종으로 출현하고 있었다(Figure 3).
백두대간 침엽수림 구성종의 생태적 우세정도를 가늠하는 중요치(IV)를 층위별 구성종의 개체 크기를 고려한 가중치를 부여한 평균상대중요치(MIV)에 의해 분석한 결과(Table 2), 전체적으로 소나무(15.5)와 신갈나무(11.4)가 최상위 중요치 그룹을 이루는 가운데, 다음으로 일본잎갈나무, 잣나무, 당단풍나무, 구상나무, 쇠물푸레나무, 분비나무, 사스래나무, 철쭉 등의 순으로 높게 나타났다. 최상위 식생단위 간에는 물푸레나무-생강나무군락군에서는 소나무(20.
우리나라 백두대간 침엽수림 755개 임분에서 수집한 식생자료를 정성적인 ZM학파의 식물사회학적 방법과 정량적인 TWINSPAN 방법으로 분석한 결과, 총 15개 식생유형이 구분되었으며, 2개 군락군(community group), 4개 군락(community), 7개 아군락(subcommunity) 그리고 14개 변군락(variant)의 식생단위 체계로 구성되어 있음을 알 수 있었다(Table 1). 이들 군락유형은 해발구배와 수문체계 등 입지환경, 교란정도 그리고 군락성립 역사 등 복합적 요인에 따른 종조성적 차이에 의해 주로 결정되고 있었다.
26로 다수의 종이 우점종을 이루고 있는 것으로 파악되었다. 이상을 종합하여 보면 백두대간 침엽수림 식생단위 중 종풍부도와 종다양도에 있어서 가장 높은 값을 나타내는 주목-관중아군락(Table 1: C11~C12)에 있어 구성종의 종간경쟁이 다른 식생단위들에 비해 상대적으로 아주 심하고, 특정한 2~3종이 우점하고 있는 눈측백아군락이 상대적으로 가장 낮은 상태임을 알 수 있었다.
종균재도는 전체 평균 0.649이었으며 목본식물(0.672)이 초본식물(0.512)에 비해 보다 높게 나타났고, 최상위 식생단위 기준에서는 물푸레나무-생강나무군락군이 평균 0.636(목본식물 0.655, 초본식물 0.501), 사스래나무-마가목군락군이 평균 0.690(목본식물 0.724, 초본식물 0.547)로 나타나 아고산대를 특징짓는 식생단위인 사스래나무-마가목군락군에 속하는 식생유형들이 일반 산지대를 특징짓는 물푸레나무-생각나무군락군의 식생유형들에 비해 구성종의 개체수 또는 피도 등 수도(abundance)가 다소 고르게 되어 있음을 알 수 있었다. 15개 식생유형 간에는 전체적으로 주목-관중아군락의 하위단위인 참빗살나무-대사초변군락(Table 1: V11)이 평균 0.
종우점도는 전체적으로 평균 0.222로 목본식물(0.280)과 마찬가지로 다수의 종이 우점종을 이루고 있었으나 초본식물은 0.533으로 대개 2~3종이 우점종을 이루고 있는 것으로 파악되었다. 식생유형 간에는 식생유형 V15(0.
하위단위인 아군락 수준에서는 소나무-진달래군락은 다시 종군 3과 그 대립종군인 종군 5의 구성종 차이에 의해 밤나무-산초나무아군락(Zanthoxylum schinifolium-Castanea crenata subcommunity, Table 1: VU Ⅰ-A-1; VT V01~V02)과 쇠물푸레나무-철쭉아군락(Rhododendron schlippenbachii-Fraxinus sieboldiana subcommunity, Table 1: VU Ⅰ-A-2; VT V03~V04)의 2개 유형, 일본잎갈나무-층층나무군락은 다시 종군 7과 그 대립종군인 종군 10의 구성종 차이에 의해 대사초-넓은잎외잎쑥아군락(Carex siderosticta-Artemisia stolonifera subcommunity, Table 1: VU Ⅰ-B-1; VT V05~V06)과 산뽕나무-오미자나무아군락(Schisandra chinensis-Morus australis subcommunity, Table 1: VU Ⅰ-B-2; VT V07~V08)의 2개 유형, 잣나무-시닥나무군락은 다시 종군 15와 그 대립종군인 종군 17의 구성종 차이에 의해 철쭉-실새풀아군락(Calamagrostis arundinacea-Rhododendron schlippenbachii subcommunity, Table 1: VU Ⅱ-A-1; VT V09~V10)과 주목-관중아군락(Dryopteris crassirhizoma-Taxus cuspidata subcommunity, Table 1: VU Ⅱ-A-2; VT V11~V12)의 2개 유형, 그리고 털진달래군락은 다시 종군 21과 그 대립종군인 종군 24의 구성종 차이에 의해 떡버들-금마타리아군락(Patrinia saniculifolia-Salix hallaisanensis subcommunity, Table 1: VU Ⅱ-B-1; VT V13~V14)과 눈측 백아군락(Thuja koraiensis subcommunity, Table 1: VU Ⅱ-B-2; VT V15)의 2개 유형 등 모두 8개 유형으로 구분되었다.
4)을 제외하면 개체군 유형별 최상위 우점종인 소나무, 가문비나무, 구상나무, 눈잣나무, 눈측백, 눈향나무, 분비나무, 잣나무, 전나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 등이 모두 대개 30~40의 아주 높은 중요치를 나타내고 있었다. 한편, 개체군 유형별 최상위 우점종 다음의 차상위 중요치 구성종으로는 가문비나무군락, 눈잣나무군락, 분비나무군락 등에서는 사스래나무, 구상나무군락, 눈향나무군락, 리기다소나무군락, 소나무군락, 일본잎갈나무군락, 잣나무군락, 전나무군락 등에서는 신갈나무 그리고 주목군락에서는 잣나무 등이 나타나 이들 수종과 백두대간 보호지역 침엽수 개체군간의 생태적 지위 경쟁이 보다 심화될 것으로 판단되었다(Table 3).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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