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문제 정의
- 태종대는 남해안에 면한 해발고도 200m 이하의 구릉지역으로 현재는 유원지로 이용되고 있으며, 해안의 영향을 직접적으로 받아 독특한 해안성 목본 식생군락이 형성된 지역으로서 해안성 생태계 보전지구로 설정하고 하계 해수욕장 관광객들과 시민들이 이용하는 방문로와 생태탐방로를 구분 설치, 장기적으로 정밀 현존식생도 작성 및 모니터링을 통한 체계적인 관리가 필요하다(오동하와 김종원, 2006). 본 연구에서는 기존 연구가 거의 전무한 태종대 해안산림의 식생구조와 천이계열 연구를 통해 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979b)과 DCA에 의한 ordination(Hill, 1979a) 분석을 실시하였고, 층위별 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 분류하였다. 수령 및 임분동태의 간접적인 표현으로 산림천이 양상을 추정할 수 있는 흉고직경급별 분포(Harcomb and Marks, 1978), 유사도지수(Whittaker, 1956), 종다양도지수(Pielou, 1975)를 각각 구하였다.
- 군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979b)과 DCA에 의한 ordination(Hill, 1979a) 분석을 실시하였고, 층위별 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 분류하였다. 수령 및 임분동태의 간접적인 표현으로 산림천이 양상을 추정할 수 있는 흉고직경급별 분포(Harcomb and Marks, 1978), 유사도지수(Whittaker, 1956), 종다양도지수(Pielou, 1975)를 각각 구하였다.
- 식생조사는 조사구 내에서 출현하는 목본식물을 대상으로 교목층과 아교목층은 수종명, 흉고직경, 수고, 수관폭, 관목층은 수종명, 수고, 수관폭을 측정하였다. 식생조사 자료를 바탕으로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(I.V.: importance value)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치(I.P.: importance percentage)(Brower and Zar, 1997)와 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 평균상대우점치(M.I.P.: mean importance percentage)를 구하였다.
- 식생조사는 조사구 내에서 출현하는 목본식물을 대상으로 교목층과 아교목층은 수종명, 흉고직경, 수고, 수관폭, 관목층은 수종명, 수고, 수관폭을 측정하였다. 식생조사 자료를 바탕으로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(I.
- 조사구별 종조성과 평균상대우점치를 고려하였을 때 TWINSPAN에 의한 군집분류는 명확하지 않았으나, DCA에 의한 군집분류가 보다 명확하여 본 연구에서는 DCA 기법에 의하여 군집을 분류하였다.
대상 데이터
- 부산광역시 태종대 산림의 식물군집구조를 파악하기 위해 20m×20m(400㎡) 크기의 방형구 18개소를 설정하였으며, 식생구조 조사는 2009년 11월에 실시하였다.
데이터처리
- 18개 조사구에 대하여 TWINSPAN에 의한 classification 분석을 실시하였다. 제1단계(level 1) 제1division에서는 개서어나무(-) 유무에 의해 크게 두 개 그룹으로 나누어졌으며, 제2단계(level 2) 제2division에서는 쪽동백나무(-), 쇠물푸레(-), 제3division에서는 굴피나무(+) 유무에 의해 다시 크게 두 개 그룹으로 나누어졌다.
성능/효과
- 제1단계(level 1) 제1division에서는 개서어나무(-) 유무에 의해 크게 두 개 그룹으로 나누어졌으며, 제2단계(level 2) 제2division에서는 쪽동백나무(-), 쇠물푸레(-), 제3division에서는 굴피나무(+) 유무에 의해 다시 크게 두 개 그룹으로 나누어졌다. 제3단계(level 3) 제5division에서는 백동백나무(-), 제6division에서는 보리밥나무(-) 유무에 의해 나누어져 전체적으로 6개의 군집으로 분류되었다. 그룹 1은 조사구 15, 17, 그룹 2는 조사구 11, 12, 13, 14, 그룹 3은 조사구 6, 7, 8, 그룹 4는 조사구 1, 16, 18, 그룹 5는 조사구 2, 3, 4, 그룹 6은 조사구 5로 분류되었으나, 그룹별 속성이 명확하게 분류되지 않았다.
- 군집 Ⅰ(곰솔군집) 주요 수종의 흉고직경급별 분포를 살펴보면, 곰솔 DBH 분포범위는 2~46㎝, DBH 12~26㎝에서 출현빈도가 가장 높았으며 관목층에서는 출현하지 않은 반면, DBH 2~11㎝에서는 사스래피나무의 세력이 컸으며 졸참나무, 때죽나무, 팥배나무가 주요 출현수종이었다.
- 군집 Ⅱ(곰솔-졸참나무군집) 주요 수종의 흉고직경급별 분포를 살펴보면, 곰솔은 DBH 분포범위가 7~52㎝이었고 DBH 22~46㎝에서 출현빈도가 높았으며 관목층에서는 출현하지 않은 반면, DBH 7~26㎝에서는 졸참나무의 세력이 컸으며 개서어나무, 팥배나무가 주요 출현수종이었고, DBH 2~6㎝에서는 사스래피나무의 세력이 컸다.
- 군집 Ⅱ(곰솔-졸참나무군집)는 8개 조사구(6, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 17)가 포함되었으며 교목층에서는 곰솔(I.P.:64.1%)이 우점종이었고 졸참나무(I.P.: 19.4%)가 곰솔과 다소 경쟁관계에 있었으며, 아교목층에서는 사스래피나무(I.P.: 21.5%), 팥배나무(I.P.: 20.0%), 때죽나무(I.P.: 13.3%)가 주요 출현수종이었고, 졸참나무(I.P.: 9.1%), 개서어나무(I.P.: 7.7%), 곰솔(I.P.: 6.3%)이 출현하였으며, 관목층에서는 마삭줄(I.P.: 41.0%)이 우점종, 사스래피나무(I.P.:1.8%), 산벚나무(I.P.: 1.8%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅱ는 곰솔과 졸참나무 간의 경쟁초기 단계로 판단되었으며, 아교목층에서는 사스래피나무, 관목층에서는 마삭줄이 상대적으로 세력이 높은 군집으로 유지할 것으로 판단되었다.
- 8%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅱ는 곰솔과 졸참나무 간의 경쟁초기 단계로 판단되었으며, 아교목층에서는 사스래피나무, 관목층에서는 마삭줄이 상대적으로 세력이 높은 군집으로 유지할 것으로 판단되었다.
- 군집 Ⅲ(졸참나무-곰솔군집) 주요 수종의 흉고직경급별 분포를 살펴보면, 곰솔 DBH 분포범위는 7~51㎝, 졸참나무 DBH 분포범위는 2~36㎝이었고, DBH 7~31㎝에서 졸참나무와 곰솔의 출현빈도가 가장 높은 가운데 졸참나무의 세력이 우세하였으며, 사스래피나무 DBH 분포범위는 2~17㎝, DBH 2~11㎝에서 세력이 컸다.
- 군집 Ⅲ(졸참나무-곰솔군집)은 2개 조사구(3, 4)가 포함되었으며 교목층에서는 졸참나무(I.P.: 47.7%)와 곰솔(I.P.: 50.5%)이 경쟁관계에 있었으며, 아교목층에서는 사스래피나무(I.P.: 72.1%)가 우점종, 졸참나무(I.P.: 11.0%)와 팥배나무(I.P.: 8.9%)가 주요 출현수종이었고, 곰솔(I.P.: 2.1%)은 세력이 미약하였으며, 관목층에서는 자금우(I.P.: 31.9%)와 사스래피나무(I.P.: 28.8%)가 우점종이었다. 본 군집은 교목층과 아교목층에서 우세한 세력을 가진 졸참나무와 교목층에서만 세력을 유지하고 있는 곰솔이 경쟁하는 가운데 아교목층과 관목층에서는 사스래피나무가 우점하는 군집으로 유지할 것으로 판단되었다.
- 군집 Ⅳ(개서어나무-곰솔군집) 주요 수종의 흉고직경급별 분포를 살펴보면, 곰솔 DBH 분포범위는 17~52㎝, DBH 37~52㎝ 대경목 범위에서 출현빈도가 상대적으로 높았고, 개서어나무 DBH 분포범위는 2~46㎝, DBH 17~36㎝에서 세력이 컸다.
- 군집 Ⅳ(개서어나무-곰솔군집)는 3개 조사구(10, 11, 12)가 포함되었으며 교목층에서는 개서어나무(I.P.: 42.7%)와 곰솔(I.P.: 39.9%)이 경쟁관계에 있었으며, 졸참나무(I.P.: 4.3%), 느티나무(I.P.: 2.1%) 등이 출현하였고, 아교목층에서는 곰솔은 출현하지 않았고 개서어나무(I.P.: 18.5%), 팥배나무(I.P.: 15.3%), 산벚나무(I.P.: 14.3%)가 주요 출현수종이었고, 때죽나무, 느티나무, 팽나무, 비목, 말오줌때, 사스레피, 팔손이 등이 출현하였으며, 관목층에서도 곰솔은 출현하지 않았고 마삭줄(I.P.: 61.7%)이 우점종이었다. 본군집은 교목층과 아교목층에서 우세한 세력을 가진 개서어나무와 교목층에서만 세력을 유지하고 있는 곰솔이 경쟁하는 군집으로 유지할 것으로 판단되었다.
- 제3단계(level 3) 제5division에서는 백동백나무(-), 제6division에서는 보리밥나무(-) 유무에 의해 나누어져 전체적으로 6개의 군집으로 분류되었다. 그룹 1은 조사구 15, 17, 그룹 2는 조사구 11, 12, 13, 14, 그룹 3은 조사구 6, 7, 8, 그룹 4는 조사구 1, 16, 18, 그룹 5는 조사구 2, 3, 4, 그룹 6은 조사구 5로 분류되었으나, 그룹별 속성이 명확하게 분류되지 않았다.
- 난온대 상록활엽수림 지역에서의 식생천이계열은 소나무, 곰솔, 졸참나무, 개서어나무 → 구실잣밤나무, 붉가시나무, 종가시나무 → 육박나무로 진행될 것으로 추정하고 국지적으로 후박나무, 생달나무, 황칠나무, 참식나무를 토지적 극상수종으로 추정한 바 있으며(오구균과 김용식, 1996), 교목하층 및 관목층에서는 사스레피나무, 자금우, 광나무, 다정큼나무 → 마삭줄, 남오미자, 까마귀쪽나무, 동백나무 → 식나무, 말오줌때, 천선과나무로 추정되고 있다(오구균과 조우, 1994). 기존 연구와 본 연구의 군집별 상대 우점치와 흉고직경급별 분포 분석결과를 종합해 보면, 남해안에 인접한 태종대 식생은 난온대 상록활엽수림 천이계열 초기단계에 있는 것으로 판단되었으며, 교목층에서는 곰솔에서 졸참나무 또는 개서어나무가 우점하는 식생으로 천이가 진행될 것으로 예상되며, 아교목층에서는 당분간 사스래피나무가 우점하고 관목층에서는 사스래피나무와 마삭줄이 우점하는 식생으로 유지할 것으로 추정되었다.
- 8%)가 우점종이었다. 본 군집은 교목층과 아교목층에서 우세한 세력을 가진 졸참나무와 교목층에서만 세력을 유지하고 있는 곰솔이 경쟁하는 가운데 아교목층과 관목층에서는 사스래피나무가 우점하는 군집으로 유지할 것으로 판단되었다.
- 1%)가 출현하였다. 본 군집은 당분간 곰솔이 우점하는 군집으로 유지될 것이나 아교목층에서는 세력이 미약하고 관목층에서는 차세대가 형성되지 않았으며, 사스래피나무가 아교목층과 관목층에서 우점할 것으로 판단되었다.
- 7%)이 우점종이었다. 본군집은 교목층과 아교목층에서 우세한 세력을 가진 개서어나무와 교목층에서만 세력을 유지하고 있는 곰솔이 경쟁하는 군집으로 유지할 것으로 판단되었다.
- 조사구 간의 상이성을 바탕으로 조사구를 배치하는 ordination 분석(Orloci, 1978) 결과 왼쪽에서부터 곰솔군집(Ⅰ), 곰솔-졸참나무군집(Ⅱ), 졸참나무-곰솔군집(Ⅲ), 개서어나무-곰솔군집(Ⅳ) 등 4개 군집으로 분류되었다. DCA 제1축과 제2축의 eigenvalue가 각각 0.
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