[논문]욕지도(경남) 산림식생 유형구분과 공간분포 특성

이보라; 이호상; 김준수; 조준희; 오승환; 조현제

doi:10.14578/jkfs.2022.111.3.345

욕지도(경남) 산림식생 유형구분과 공간분포 특성
Classification and Spatial Distribution of Forest Vegetation Types in Yokjido Island, Korea 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.111 no.3, 2022년, pp.345 - 356

이보라 (국립산림과학원 난대.아열대산림연구소) , 이호상 (국립산림과학원 국제산림연구과) , 김준수 (자연과숲연구소) , 조준희 (자연과숲연구소) , 오승환 (경북대학교 산림과학.조경학부) , 조현제 (자연과숲연구소)

초록
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욕지도는 한반도 남동부 남해안의 끝에 위치하고 있는 섬 크기 15 km²의 유인도서로 현존산림은 대부분 대상식생(substitutive vegetation)으로 구성되어 있다. 본 연구는 욕지도 산림식생의 생태적 보전과 관리에 필요한 기초정보 제공을 위하여 식물사회학적 방법을 적용하여 현존식생 유형을 구분하고 상관 우점종 중심의 현존식생도를 작성하여 공간적 분포특성을 파악하였다. 현존식생은 총 8개 유형으로 구분되었고, 2개 군락(community), 4개 아군락(subcommunity), 6개 변군락(variant), 그리고 2개 아변군락(subvariant)의 식생단위 체계로 구성되어 있었으며, 대개 인간간섭, 입지환경, 천이단계, 그리고 성립기간 등에 따라 종조성적 차이를 반영하고 있었다. 종다양성 지수는 현존식생 유형 간 모두 유의한 차이가 있었는데, 전반적으로 종풍부도, 종다양도, 그리고 종균재도는 해발고도가 높아짐에 따라 통계적으로 다소 유의한 증가 경향을 보였으며, 초본성 식물종이 가장 높은 정(+)의 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 비교적 낮은 해발고도를 가진 산지에서는 중간영역효과(mid-domain effect, MDE)로 해발고도가 높아짐에 따라 종다양성이 증가한다는 McCain의 연구 결과와 일치하는 경향을 보였다. 욕지도 산림식생은 외부간섭이 없는 한 혼효림 도중 단계를 거쳐 잠재적으로 상록활엽수가 우점하는 산림으로 천이가 이루어질 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Yokjido is a 15-km2 inhabited island located at the tip of the southeastern coast of the Korean Peninsula. Its forest is mostly composed of substitutional vegetation. Our aim was to provide basic information necessary for the conservation and management of the forest vegetation in Yokjido. We classified the types of existing vegetation using methods of the Zurich-Montpellier school of phytosociology. The resulting vegetation map shows the dominant tree species in the top canopy-layer. A total of 8 vegetation types were identified, which were arranged into a vegetation unit hierarchy of 2 communities, 4 sub-communities, 6 variants, and 2 subvariants. Evaluations of each type showed large and small differences in floristic composition, which reflect anthropogenic influences, site conditions, succession stages, and the establishment period. Moreover, vegetation types differed significantly in terms of species diversity indices; in particular, overall species richness, species diversity, and species evenness tended to increase significantly as the elevation increased. The herbaceous plant species showed the highest positive (+) correlation to x. These results were consistent with those of McCain, who reported that species diversity increases in mountainous areas with relatively low elevations due to the mid-domain effect. The forest succession in Yokjido will potentially enter a mixed-forest stage and then proceed to become an all-evergreen broad-leaved forest.

주제어

표/그림 (9)

그림 Figure 1. Location of the study area field plots (black dots).
표 Table 1. A synthetic table of floristic composition of forest vegetation in Yokjido Island, Korea. Roman numerals and Arabic numerals indicate constancy and dominance classes, respectively. Abbreviations of the major tree species are given in parentheses. Asterisks refer to major dominant trees. Companion species with a frequency of 25% or less occurrence were not shown.
표 Table 1. (Continued)
표 Table. 2 Mean values and one-way ANOVA values of the environment and species diversity indices for eight vegetation types (VT1 to VT8) classified in the study area.
그림 Figure 2. Altitudinal patterns of species richness (a), diversity (b), evenness·dominance (c) and total percentage cover (d) in the study area.
표 Table 3. Numbers of genera and species and r-NCD of constituent species at the family-level for the eight vegetation types classified in the study area.
그림 Figure 3. Importance value (IV) and Mean relative importance value (MIV) of the top 10 dominant tree species by vegetation strata(Tree, Subtree, Shrub, Herb and all layers) in the all and five major forests (physiognomic vegetation types) of the study area. The IV of the all layers is MIV. Species abbreviations are presented in the Table 1.
그림 Figure 4. Existing vegetation map for forest areas in Yokjido Island. PITH Pinus thunbergii type, CASI Castanopsis sieboldii type, QUVA Quercus variabilis type, PLST Platycarya strobilacea type ZESE Zelkova serrata type, STJA Styrax japonica type, ALHI Alnus hirsuta type, MOAL Morus alba type, ALFI Alnus firma type, PSVP Prunus serrulata var. pubescens type, CRJA Cryptomeria japonica type, CACO Carpinus coreana type, MAJA Mallotus japonicus type, APVM Acer pictum var. mono type, PHBA Phyllostachys bambusoides type, NESE Neolitsea sericea type, CHOB Chamaecyparis obtusa type, MATH Machilus thunbergii type, UNFO Unstocked forest land, NOFO Non-forest land.
표 Table 4. Spatial distribution area, total number and average size of patches between the physiognomic vegetation types of YokjidoI sland. Abbreviations of physiognomic vegetation types are presented in the Table 1 and Figure 4.

AI 본문요약
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제안 방법

욕지도 산림식생의 생태적 관리의 기반을 조성하기 위하여 상층 우점종에 의한 상관식생유형(physiognomic vegetation types)을 기준으로 현존식생도(1/5,000)를 작성하고(Figure 4), 상관식생유형별 분포 면적과 패치 수를 산출하여 그 공간분포 특성을 파악하였다(Table 4). 상관식생도의 최소 작도 면적은 0.
욕지도 산림식생의 중심을 이루는 교목성 구성종의 상대적 우세정도를 파악하기 위해 식생층위별 중요치(IV)와 전층 기준의 평균상대중요치(MIV)를 전체 산림식생과 현존 및 잠재적 우점성이 높다고 판단되는 곰솔림, 사방오리림, 구실잣밤나무림, 굴참나무림, 그리고 참식나무림 등 5개 주요 상관식생을 대상으로 산출한 후, 상위 10종을 기준으로 비교하였다(Figure 3). 먼저 전체 산림식생 구성종의 MIV에서는 상록활엽수인 참식나무가 13.

성능/효과

7%로 단연 높게 나타났지만, 아교목층 이하에서는 비교적 낮은 IV를 나타내었고, 반면 온난화 지표종인 비목나무와 참식나무의 IV가 15~30내외로 높게 나타나 점차 쇠퇴할 것으로 판단되었다. 구실잣밤나무림(12개 조사구)은 총 19종의 교목성 식물(교목층 8종, 아교목층 7종, 관목층 8종, 초본층 15종)이 출현하였으며, MIV는 상관 우점종인 구실잣밤나무(48.6%)가 단연 높았고, 다음으로 사스레피나무(12.9%), 참식나무(9.6%), 새덕이(8.0%) 등의 순으로 모두 상록활엽수가 상위 IV 그룹을 이루고 있었다. 이 임분은 상관우점종인 구실잣밤나무가 모든 식생층위에서 상위 IV를 나타내고 있어 잠재적으로 더욱 안정된 임분으로의 발달이 예상되었다.
이 임분은 상관우점종인 구실잣밤나무가 모든 식생층위에서 상위 IV를 나타내고 있어 잠재적으로 더욱 안정된 임분으로의 발달이 예상되었다. 굴참나무림(3개 조사구)은 총 12종의 교목성 식물(교목층 4종, 아교목층 7종, 관목층 8종, 그리고 초본층 6종)이 출현하였으며, MIV는 상관우점종인 굴참나무(37.2%)가 가장 높았고, 다음으로 소사나무(15.2%), 느티나무(9.8%), 굴피나무(8.7%), 그리고 참식나무(8.6%) 등의 순으로 높게 나타났다. 이 임분은 상관우점종인 굴참나무가 교목층에 IV가 65.
욕지도 산림식생의 중심을 이루는 교목성 구성종의 상대적 우세정도를 파악하기 위해 식생층위별 중요치(IV)와 전층 기준의 평균상대중요치(MIV)를 전체 산림식생과 현존 및 잠재적 우점성이 높다고 판단되는 곰솔림, 사방오리림, 구실잣밤나무림, 굴참나무림, 그리고 참식나무림 등 5개 주요 상관식생을 대상으로 산출한 후, 상위 10종을 기준으로 비교하였다(Figure 3). 먼저 전체 산림식생 구성종의 MIV에서는 상록활엽수인 참식나무가 13.9%로 가장 높게 나타났고, 다음으로 곰솔(12.8%), 사방오리(7.8%), 잔털벚나무(6.9%), 굴피나무(6.5%), 사스레피나무(6.3%), 구실잣밤나무(6.1%), 예덕나무(5.5%), 때죽나무(3.7%), 그리고 비목나무(3.6%) 등의 순으로 높게 나타났다. 식생층위 간에는 욕지도 산림식생의 광역 우점종인 곰솔과 사방오리의 경우, 교목층에서는 두 수종 모두 IV가 단연 높게 나타났지만, 아교목층 이하에서는 아주 낮게 나타났으며, 반면 상록활엽수인 참식나무와 구실잣밤나무는 식생층위에 관계없이 모든 층위에서 다른 교목성 수종 보다 상대적으로 높은 IV를 나타내고 있었다.
이에 곰솔림은 후계수 이입 단절과 아교목층 이하에서 상대적으로 높은 IV를 나타내고 있는 참식나무, 잔털벚나무, 사스레피나무, 굴피나무 등의 영향으로 점차 쇠퇴할 것으로 판단되었다. 사방오리림(24개 조사구)은 총 29종(교목층 11종, 아교목층 16종, 관목층 25종, 초본층 7종)의 교목성 식물이 출현하였으며, MIV는 상관우점종인 사방오리(40.1%)가 가장 높았고, 다음으로 비목나무(13.5%), 참식나무(12.7%), 잔털벚나무(4.8%) 등의 순으로 높게 나타났다. 이 임분은 상관우점종인 사방오리가 교목층에서 IV가 74.
산림식생의 공간분포 면적은 욕지도 총면적(1368.35 ha)의 57.8%인 790.7 ha로 나타났으며, 임상별 구성비는 침엽수림이 72.7%로 단연 높았고, 이어 낙엽활엽수림(22.0%), 상록활엽수림(1.6%), 죽림(0.7%) 등의 순이었다. 상관식생유형(무입목지 제외)은 곰솔림, 사방오리림, 구실잣밤나무림(모밀잣밤나무림 포함), 참식나무림, 예덕나무림 등을 포함하여 총 18개 유형으로 나타났다.
한편, 산림식생의 단편화 정도를 가늠하는 패치(patch) 개수는 총 230개로 나타났으며, 이 중 곰솔림(58개)이 가장 많았고, 이어 사방오리림(41개), 왕대림(25개), 구실잣밤나무림(16개) 등의 순이었다. 산림식생의 패치당 평균 면적은 3.4 ha이었고, 상관식생유형 간에는 곰솔림(9.9 ha)이 가장 크게 나타났고, 이어 사방오리림(3.4 ha), 고로쇠나무림(2.9 ha) 등의 순이었으며, 구실잣밤나무림, 굴피나무림, 느티나무림, 왕대림, 예덕나무림, 참식나무림, 소사나무림, 후박나무림, 편백림 등 9개 유형은 모두 1 ha이하이었다.
상관식생유형(무입목지 제외)은 곰솔림, 사방오리림, 구실잣밤나무림(모밀잣밤나무림 포함), 참식나무림, 예덕나무림 등을 포함하여 총 18개 유형으로 나타났다. 상관식생유형 간 분포면적은 곰솔림이 전체 산림식생 면적의 72.3%인 571.5 ha로 가장 크게 나타났고, 다음으로 사방오리림 17.4%(137.3 ha), 구실잣밤나무림 1.4%(10.9 ha) 등의 순으로 높게 나타났으며 무입목지는 2.9%(23.2 ha)이었다. 한편, 산림식생의 단편화 정도를 가늠하는 패치(patch) 개수는 총 230개로 나타났으며, 이 중 곰솔림(58개)이 가장 많았고, 이어 사방오리림(41개), 왕대림(25개), 구실잣밤나무림(16개) 등의 순이었다.
7%) 등의 순이었다. 상관식생유형(무입목지 제외)은 곰솔림, 사방오리림, 구실잣밤나무림(모밀잣밤나무림 포함), 참식나무림, 예덕나무림 등을 포함하여 총 18개 유형으로 나타났다. 상관식생유형 간 분포면적은 곰솔림이 전체 산림식생 면적의 72.
식생유형별 입지환경 및 종다양성 요소에 대한 분산분석을 수행한 결과(Table 2), 종풍부도는 전체 평균 22.6종이었고, 비목나무-줄딸기변군락(VT4)이 29.2종으로 가장 높았고, 왕대변군락(VT3)이 6.5종으로 가장 낮게 나타났는데 대개 초본식물의 종풍부성이 영향을 미친 것으로 보였다. 종균재도는 전체 평균 0.
6%) 등의 순으로 높게 나타났다. 식생층위 간에는 욕지도 산림식생의 광역 우점종인 곰솔과 사방오리의 경우, 교목층에서는 두 수종 모두 IV가 단연 높게 나타났지만, 아교목층 이하에서는 아주 낮게 나타났으며, 반면 상록활엽수인 참식나무와 구실잣밤나무는 식생층위에 관계없이 모든 층위에서 다른 교목성 수종 보다 상대적으로 높은 IV를 나타내고 있었다. 이로 미루어 보아 욕지도 산림식생의 천이경향은 더 이상의 외부교란 영향이 없는 한 이들 상록활엽수가 잠재자연식생으로 자리할 것으로 판단되었다.
식생층위 간에는 욕지도 산림식생의 광역 우점종인 곰솔과 사방오리의 경우, 교목층에서는 두 수종 모두 IV가 단연 높게 나타났지만, 아교목층 이하에서는 아주 낮게 나타났으며, 반면 상록활엽수인 참식나무와 구실잣밤나무는 식생층위에 관계없이 모든 층위에서 다른 교목성 수종 보다 상대적으로 높은 IV를 나타내고 있었다. 이로 미루어 보아 욕지도 산림식생의 천이경향은 더 이상의 외부교란 영향이 없는 한 이들 상록활엽수가 잠재자연식생으로 자리할 것으로 판단되었다.
5종으로 가장 낮게 나타났는데 대개 초본식물의 종풍부성이 영향을 미친 것으로 보였다. 종균재도는 전체 평균 0.588이었고, 팽나무-사위질빵아군락의 전형변군락(VT2)이 0.646으로 가장 높은 값을 나타내어 다른 유형에 비해 구성종의 수도(abundance)가 다소 균질한 집단임을 알 수 있었다. 종다양도는 전체 평균 1.
646으로 가장 높은 값을 나타내어 다른 유형에 비해 구성종의 수도(abundance)가 다소 균질한 집단임을 알 수 있었다. 종다양도는 전체 평균 1.804이었고, 종풍부도와 마찬가지로 비목나무-줄딸기변군락(VT4)이 2.094로 가장 높은 값을 나타내어 8개 식생유형 중 군락 안정성이 가장 높음을 알 수 있었다. 종우점도는 전체 평균 0.
094로 가장 높은 값을 나타내어 8개 식생유형 중 군락 안정성이 가장 높음을 알 수 있었다. 종우점도는 전체 평균 0.254로 나타나 2~3종이 우점하는 왕대변군락(VT3), 구실잣밤나무-사스레피나무아변군락(VT7)과 천선과나무아군락(VT8)을 제외하면 전반적으로 다양한 종이 우점하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 식생유형별 입지환경 인자 중 해발고도 및 낙엽층 깊이와 종다양성 요소 간 통계적으로 유의한 차이를 보이고 있었다(Table 2).
8%로 단연 높았으나 아교목층 이하에서는 소사나무, 느티나무, 참식나무 등이 상대적으로 높은 IV를 나타내고 있어 향후 이들과의 종간경쟁이 점차 심화될 것으로 판단되었다. 참식나무림(6개 조사구)은 총 19종의 교목성 식물(교목층 8종, 아교목층 9종, 관목층 8종, 그리고 초본층 9종)이 출현하였으며, MIV는 상관우점종인 참식나무의 IV가 44.7%로 단연 높았고, 다음으로 예덕나무(9.1%), 천선과나무(8.0%), 때죽나무(7.1%) 등 소교목성 식물 등의 순으로 높게 나타났다. 이 임분은 상관우점종인 참식나무가 모든 식생층위에서 상위 IV를 나타내고 있고 교목성 경쟁 수종의 이입 및 정착이 거의 없어 더 이상의 외부교란 영향이 없는 한 생태적으로 보다 안정된 군락으로의 발달이 예상되었다.
254로 나타나 2~3종이 우점하는 왕대변군락(VT3), 구실잣밤나무-사스레피나무아변군락(VT7)과 천선과나무아군락(VT8)을 제외하면 전반적으로 다양한 종이 우점하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 식생유형별 입지환경 인자 중 해발고도 및 낙엽층 깊이와 종다양성 요소 간 통계적으로 유의한 차이를 보이고 있었다(Table 2).
한편, 주요 상관식생별 구성종의 MIV와 식생층위 간 IV 구성경향을 보면, 먼저 곰솔림(48개 조사구)에서는 총 48종(교목층 15종, 아교목층 23종, 관목층 34종, 초본층 25종)의 교목성 식물이 출현하였으며, MIV는 상관 우점종인 곰솔(30.0%)이 가장 높았고, 다음으로 참식나무(13.4%), 잔털벚나무(10.7%), 사스레피나무(10.0%), 그리고 굴피나무(6.8%) 등의 순으로 높게 나타났다. 이 임분은 상관우점종인 곰솔이 교목층에서 IV가 30.

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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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