가죽나무군락의 공간별 분포특성에 관한 연구
이창우*, 황선민, 길지현, 김영하
국립환경과학원 환경자원연구부
A Comparative Study on the Spatial Diffusion Patterns of Ailanthus altissima Communities
Chang-Woo Lee*, Sun-Min Hwang, Jihyon Kil and Youngha Kim
Environmental Resources Research Department, National Institute of Environmental Research, Incheon 404-708, Korea
Abstract - The aim of this study is to research spatial diffusion, a condition for spread of Ailanthus altissima, and conduct flora analysis to provide useful information for management of it. Three research spots where the community dominance value was found to be high and habitat was homogeneous according to a 2010 in-depth species study were selected, and census was conducted using a line-transect method. The diffusion area included 1,435 m2 in Yangpyeong, 1,118 m2 in Gimcheon and 760 m2 in Sancheong, in order of increasing size, and a total of 510 trees were found to be randomly diffused in space. An average of 83.2% of Ailanthus altissima were found to be included in DBH classes I (1.0-3.4 cm) and II (3.5-6.4 cm), showing that young trees were dominant in Ailanthus altissima communities and there was an age diffusion pattern according to degree of disturbance in habitats. A total of 41 families 75 genera and 91 species of flora made up the list, and Therophytes were most widely found in all of the three areas. This shows that habitats in these areas have recently been disturbed. It was evaluated that elimination of roadside population and mountainous area population was necessary to prevent diffusion of Ailanthus altissima.
Key words - Line-transect, Ailanthus altissima communities, Census, Spatial diffusion, Disturbance
*교신저자(E-mail) :[email protected]
서 언
가죽나무(Ailanthus altissima (Mill.) Swingle)는 소 태나무과의 하록성 다년생목본식물로 중국이 분포중심지 인 식물로 알려져 있다. 생장이 매우 빠르고 유성생식과 무 성생식이 가능하며, 8 m 정도 암그루인 경우 약 325,000 개의 종자를 생산할 수 있다. 또한, 바람이나 물에 의해 모 체로부터 멀리 떨어진 장소까지 산포가 가능하다(Bory and Clair-Maczulajtys, 1980; Kowarik and Säumel, 2008;
Matlack, 1987). 본 식물은 중금속으로 오염된 토양환경 과 대기오염도가 높은 지역 등 식물체가 번성하기 힘든 가 혹한 환경조건에 대한 뛰어난 내성을 나타낸다. 미국의 경 우 17세기 말 영국으로부터 종자가 들어온 이후 현재 42개
주에 퍼져있으며 도로변, 도심지, 광산 등의 생육입지에서 주로 군락형태로 발견되고 있다(Feret, 1985; Miller, 2003).
식물체는 높이 20 m 이상 자랄 수 있으며 쉽게 군락을 이 뤄 그늘을 형성하여 키가 작은 하층식물의 빛에너지 이용 에 제한을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다. 그리고, 다른 식 물의 발아, 생장, 생식을 억제하는 광합성 이차대사산물을 만들며, 외래곤충인 꽃매미의 주요 기주식물로 여러 가지 생태적인 문제점을 일으키는 것으로 보고되고 있다(Heisey, 1990; Lee et al., 2009).
가죽나무의 생태와 관련된 국내 연구는 식물군락연구(Song, 2008)와 모수(母樹)를 중심으로 한 실생묘의 확산에 대한 연구가 이루어졌지만(Cho and Lee, 2002) 생육입지를 대 상으로 한 개체의 분포와 출현종에 대한 연구는 전무한 실 정이다. 본 연구에서는 가죽나무의 확산관리에 선행적으로 요구되는 공간분포를 조사하고 생육입지의 특성, 확산기작
Fig. 1. The location map of the surveyed areas in the Korean Peninsula.
Fig. 2. Cross-section diagram of Ailanthus altissima com- munities showing vegetation zonation.
에 관한 연구를 실시하여 생태적 관리방안과 활용을 위한 기초자료를 구축하고자 하였다.
재료 및 방법
선행 연구(Kil et al., 2010)에서 보고된 가죽나무 개체군 의 전국 분포 지점은 총 287지점이며 크게 노변, 임연, 천변, 나지의 4가지 생육지 유형으로 구분되었다. 이 가운데 자연성 이 높은 산림생태계에 침투하여 문제점을 일으킬 수 있는 장소인 임연 3 장소(경상북도 김천시 지좌동, 경상남도 산 청군 산청읍 차탄리, 경기도 양평군 하자포리)를 선정하였다 (Fig. 1, 2). 생태적 환경조건(homogeneous environmental
Table 1. DBH class distribution of Ailanthus altissima communities in the study area
Class I II III IV V VI VII
DBH (cm) 1.0-3.4 3.5-6.4 6.5-9.4 9.5-12.4 12.5-15.4 15.5-18.4 18.5-21.4
Table 2. DBH class and individual number of Ailanthus altissima in three study sites
Site Class DBH (cm)
I II III IV V VI VII Max Min Mean
Gimcheon n 89 20 11 3 3 4 2
20.6 1.0 5.9 ± 4.4
% 67.4 15.2 8.3 2.3 2.3 3 1.5
Sancheong n 85 60 18 3 0 0 2
21.0 1.0 5.1 ± 2.8
% 50.6 35.7 10.7 1.8 0 0 1.2
Yangpyeong n 78 92 33 5 1 1 0
18.0 1.0 4.3 ± 2.2
% 37.1 43.8 15.7 2.4 0.5 0.5 0 condition)과 종 조성(homogeneous species composition)
의 누락을 고려하여 지역별로 생육입지내의 확산경향을 파 악하기 위해서, 정방형 방형구(quadrat) 방법이 아닌 식물 사회의 연속적인 변화를 알아보기에 유리한 대상법(帶狀法, transect method)을 사용하였다(Braun-Blanquet, 1964;
Kim, 2006). 조사 시기는 개체의 식별이 용이한 시기인 2011년 5월에서 9월에 걸쳐 실시하였다.
개체군의 공간분포를 알기 위해 가죽나무를 포함한 다른 목본수종 개체들까지 전수조사 하였다. 수고 1.5 m 이하와 흉고직경 1 cm 이하의 개체는 제외하였다. 위치정보는 생 육지(임연)를 고려하여 GPS와, Belt transect 방법으로 개 체의 지점과 지상부 흉고직경(Diameter at Breast Height) 을 기록하였다. ArcGIS 9.2(ESRI Inc., 2006)를 사용하여 가죽나무개체군의 공간분포(spatial distribution)와 밀도 (density)를 분석하였으며, 직경범위설정은 GIS의 표준분 류체계(Standard classification schemes)에 의하여 최소 값(1.0 cm)과 최대값(21.4 cm) 사이의 개수를 고려하지 않 고 범주를 동일화한 등간격(Equal interval classification) 으로 7단계(I-VII)의 계급범위(class)로 지수화 하였다 (Table 1).
또한 도로변(roadside)과 산정부(top) 방향 및 풍향에 따 른 확산 추세를 확인하기위해 조사지역내 1 m 간격으로 평균 직경(mean DBH)을 구하였으며 지역별로 가죽나무의 종자확 산시기(9월~이듬해 5월)를 고려한 최근 5년간(2005-2009) 기상청 데이터에 의한 계절별 주 풍향을 확인하였다. 출현 종 목록은 Lee(1996), Lee(2003), Park(2009)에 따라 정
리하였고, 구성종의 동태를 파악하기 위하여 라운키에르 생 활형(Raunkiaerian life form) 분석을 하였다(Lee, 1996).
결과 및 고찰
직경계급범위 출현비율
조사장소에서 지상부 직경계급범위 I, II급(1-6.4 cm) 에 속하는 가죽나무 개체들은 김천 82.6%, 산청 86.3%, 양평 80.9%로 나타났다. 이것은 군락을 이루고 있는 대부 분의 나무가 직경이 작은 개체들로 이루어져 있음을 나타 낸다(Table 2). 각 장소별 최대직경은 김천 20.6 cm, 산청 21.0 cm, 양평 18.0 cm이고 평균직경은 김천 5.9±4.4 cm, 산청 5.1±2.8 cm, 양평 4.3±2.2 cm 순으로 분석되었다.
장소별 가죽나무 개체의 수는 김천 312개체, 산청 168개 체, 양평 210개체로 조사되었다. 결과적으로, 가죽나무개 체군 내에서 개체의 직경이 증가할수록 개체수가 감소하는 형태로, 직경 넓이가 좁고 어린 개체들이 많이 출현하는 천 이 초기 단계의 특징을 반영하고 있다.
김천시 가죽나무 공간분포
김천시의 조사구에서는 총 132개체의 가죽나무가 확인 되었으며, 가죽나무군락의 입지 총면적은 1,118 m2(43 m
× 26 m) 이다(Fig. 3). 사면방위는 북북동(NNE)이며 저 해발 산지의 완만한 장소에 위치한다(경사 10∼20°). 입지 주변 환경은 북쪽으로 철도가 있으며, 조사지 사면상부의 상관우점식생 유형은 아까시나무와 소나무가 혼재된 형태
Fig. 3. Spatial distribution patterns of Ailanthus altissima communities(left) and mean DBH values according to the direction of habitat in Gimcheon.
Fig. 4. Spatial distribution patterns of Ailanthus altissima communities (left) and Mean DBH values according to the direction of habitat in Sancheong.
로 나타났다. 사면하부는 밭 경작이 이루어지며 가죽나무 군락 내부에는 오래된 봉분이 있어 생육지 내부에 인간간 섭이 오랫동안 이루어진 곳임을 나타내었다. 가죽나무개체 군 내 공간상 분포패턴 중 밀도와 직경은 산정상부로 갈수 록 증가하며, 도로변으로 갈수록 감소하는 경향이었다. 산 정상부에 직경이 큰 개체들이 밀집 분포하는 이유는 사람 에 의한 접근(급경사, 관목밀집)이 어렵고 간벌과 같은 간 섭빈도가 도로변보다 적기 때문인 것으로 판단된다. 김천 의 최근 5년간(2005-2009) 가을, 겨울, 봄 시기의 주 풍향
을 보면 모두 서풍(W)이며 이것은 공간 분포상에서 동쪽 (E)으로의 종자 확산에 영향을 주었을 것으로 고려된다.
실제로 직경이 큰 개체를 기준으로 직경이 작은 개체는 동 쪽으로 치우쳐 분포하는 것으로 조사되었다. 이것은 국내에 서 연구된 계절풍에 따른 가죽나무 암그루의 종자확산 연구 (Cho and Lee, 2002) 결과와 유사한 것으로 나타났다.
산청군 가죽나무 공간분포
산청군에 분포하고 있는 가죽나무군락의 입지 총면적은
Fig. 5. Spatial distribution patterns of Ailanthus altissima communities (left) and Mean DBH values according to the direction of habitat in Yangpyeong.
760 m2(38 m × 20 m) 이며, 지상부의 가죽나무는 총 168 개체가 확인되었다(Fig. 4). 조사입지는 산지하부의 경사 가 완만한(경사 5∼15°) 북서(NW)방면의 평면에 위치한 다. 부분적으로 퇴적암계열의 기반암이 노출되어 있어서 미세 지형적으로 요철이 있었다. 조사지의 사면상부 우점 상관식생유형은 아까시나무군락으로 아교목층이 인위적으 로 제거된 것으로 확인되었으며 사면하부는 농수로와 도로 가 인접하고 있다. 수관층의 피도는 약 80% 정도이지만 군 데군데 공간(gap)이 있어서 빛이 지면까지 도달할 수 있 다. 주변에 깨진 유리병, 콘크리트파편, 각종 생활쓰레기가 산재되어 있으며, 생활하수가 나오는 파이프가 설치되어 있 는 점으로 보아 사람에 의한 토지의 집약적 간섭이 이루어 진 장소임을 알 수 있다. 가죽나무개체군의 공간상 분포패 턴은 무작위(random)한 형태이며, 산정상부로 갈수록 지 상부의 밀도가 증가하며 도로변으로 진행될수록 밀도가 감 소하는 방사형 분포를 보여주고 있었다. 주 풍향은 가을 북 풍(N), 겨울 북서풍(NW), 봄 북풍(N)으로 주로 남동(SE) 방향으로 종자의 확산이 일어날 수 있는 것으로 나타났다.
양평군 가죽나무 공간분포
양평군에 분포하고 있는 가죽나무군락의 입지 총면적은 1,435 m2(35 m × 41 m) 이며, 지상부의 가죽나무는 총 210개체가 조사되었다(Fig. 5). 사면방위는 북서쪽(NW)이 며, 경사가 완만하고(경사 5-15°) 입지의 접근성이 양호한 평탄한 곳이다. 조사지의 사면상부 우점상관식생형은 아까
시나무군락으로 나타났으며, 사면하부는 도로가 인접하고 있다. 토성은 점토(clay)를 많이 함유하고 있는 사질토양이 다. 토양수분조건은 과습하며, 습생입지에 주로 생육하는 식물인 물봉선(Impatiens textori Miquel), 미국가막사리 (Bidens frondosa L.), 버드나무(Salix koreensis Andersson), 골풀(Juncus effusus var. decipiens Buchenau) 등이 다 수 출현하였다. 지면이 넓고 평평하며, 주변에 돌담이 있고 상부에 수로가 존재하는 것으로 보아 과거 경작지로 사용 되다가 방치된 입지의 일부인 것으로 추정된다. 공간상 분 포패턴은 무작위(random)한 형태이며, 산정부에서 도로변 으로 길게 개체군이 분포하는 형태를 나타내었다. 주 풍향 은 가을 북풍(N), 겨울 북서풍(NW), 봄 서풍(W) 으로 주로 남동(SE)쪽으로 종자의 확산이 이루어지는 입지이며 거리 와 평균직경에 따른 기울기는 0.02로 다른 2곳(김천 0.26, 양평 0.07)에 비하여 가장 완만한 증가추세를 나타내는 것 으로 분석되었다.
가죽나무군락의 식물상
조사지역별로 확인된 식물상은 김천 25과 31속 31종, 산 청 29과 47속 53종, 양평 38과 66속 81종으로 총 43과 75 속 91종으로 나타났다(Table 3). 3장소 모두 출현한 종은 가죽나무를 제외한 16종으로 관목 및 아교목식물로는 밤나 무(Castanea crenata Siebold et Zucc.), 산뽕나무(Morus bombycis Koidz. var. bombycis), 산딸기(Rubus cratae- gifolius Bunge), 아까시나무(Robinia pseudoacacia L.)
Table 3. List of flora in three study sites
No. Family name Korean name Scientific name S1 S2 S3 Fq. Lf.
1 Equisetaceae 쇠뜨기 Equisetum arvense L. ○ ○ 2 G
2 Ophioglossaceae 나도고사리삼 Ophioglossum vulgatum L. ○ ○ 2 G 3 Aspidiaceae 개고사리 Athyrium niponicum (Mett.) Hance ○ ○ ○ 3 G
4 산개고사리 Athyrium vidalii (Fr. et Sav.) Nakai ○ 1 H
5 가는잎족제비고사리 Dryopteris chinensis (Bak.) Koidzumi ○ ○ 2 H
6 Aspleniaceae 꼬리고사리 Asplenium incisum Thunb. ○ ○ 2 H
7 Salicaceae 버드나무 Salix koreensis Andersson ○ 1 MM
8 Fagaceae 밤나무 Castanea crenata Siebold et Zucc. ○ ○ ○ 3 MM
9 갈참나무 Quercus aliena Blume ○ ○ 2 MM
10 신갈나무 Quercus mongolica Fischer ex Turezaninow ○ 1 MM
11 굴참나무 Quercus variabilis Blume ○ ○ 2 MM
12 Ulmaceae 참느릅나무 Ulmus parvifolia Jacguin ○ ○ 2 MM
13 Moraceae 산뽕나무 Morus bombycis Koidz. var. bombycis ○ ○ ○ 3 MM 14 Cannabinaceae 환삼덩굴 Humulus japonicus Sieboid et Zucc. ○ ○ 2 Th
15 Urticaceae 모시물통이 Pilea mongolica Weddell ○ ○ 2 Th
16 Polygonaceae 개여뀌 Persicaria longiseta (Bruijn) Kitag. ○ ○ ○ 3 Th 17 며느리밑씻개 Persicaria senticosa (Meisn.) H.Gross ex Nakai var. senticosa ○ ○ 2 Th
18 고마리 Persicaria thunbergii (Siebold & Zucc.) H.Gross ex Nakai ○ 1 HH
19 Chenopodiaceae 명아주 Chenopodium album var. centrorubrum Makino ○ ○ 2 Th 20 Amaranthaceae 쇠무릎 Achyranthes japonica (Miq.) Nakai ○ ○ ○ 3 H 21 Phytolaccaceae 미국자리공* Phytolacca americana L. ○ ○ ○ 3 G 22 Caryophyllaceae 개별꽃 Pseudostellaria heterophylla (Miq.) Pax ex Pax & Hoffm. ○ 1 H
23 쇠별꽃 Stellaria aquatica (Linnaeus) Scopoli ○ ○ 2 Th
24 Ranunculaceae 사위질빵 Clematis apiifolia DC. ○ ○ ○ 3 N
25 큰꽃으아리 Clematis patens Morren & Decaisne ○ 1 N
26 젓가락풀 Ranunculus chinensis Bunge ○ 1 Th
27 꿩의다리 Thalictrum aquilegifolium var. sibiricum Regel & Tiling ○ 1 G
28 Menispermaceae 댕댕이덩굴 Cocculus trilobus (Thunberg) De Candolle ○ ○ 2 N 29 Lauraceae 감태나무 Lindera glauca (Siebold. et Zucc.) Blume ○ ○ 2 N 30 Papaveraceae 애기똥풀 Chelidonium majus var. asiaticum (Hara) Ohwi ○ ○ 2 Th 31 Fumariaceae 산괴불주머니 Corydalis speciosa Maximowicz ex Regel ○ 1 Th 32 Rosaceae 뱀딸기 Duchesnea chrysantha (Zoll. et Mor.) Miquel ○ ○ 2 Ch
33 가락지나물 Potentilla anemonefolia Lehmann ○ 1 Ch
34 찔레나무 Rosa multiflora Thunb. ○ ○ 2 N
35 산딸기 Rubus crataegifolius Bunge ○ ○ ○ 3 N
36 멍석딸기 Rubus parvifolius L. ○ ○ 2 N
37 국수나무 Stephanandra incisa (Thunb.) Zabel ○ 1 N
38 Leguminosae 돌콩 Glycine soja Siebold et Zucc. ○ ○ 2 Th
39 싸리나무 Lespedeza bicolor Turczaninow ○ ○ 2 N
40 칡 Pueraria lobata (Willd.) Ohwi ○ ○ ○ 3 Ch
41 아까시나무* Robinia pseudoacacia L. ○ ○ ○ 3 MM
Table 3. Continued
No. Family name Korean name Scientific name S1 S2 S3 Fq. Lf.
42 토끼풀* Trifolium repens L. ○ 1 Ch
43 Oxalidaceae 괭이밥 Oxalis corniculata L. ○ ○ 2 Ch
44 Simaroubaceae 가죽나무* Ailanthus altissima (Mill.) Swingle ○ ○ ○ 3 MM 45 Celastraceae 푼지나무 Celastrus flagellaris Ruprecht ○ ○ 2 M
46 화살나무 Euonymus alatus (Thunberg) Siebold ○ 1 N
47 좀참빗살나무 Euonymus bungeanus Maximowicz ○ ○ 2 M
48 Balsaminiaceae 물봉선 Impatiens textori Miquel ○ 1 Th
49 Vitaceae 개머루 Ampelopsis brevipedunculata (Maxim.) Trautvetter ○ 1 N 50 Sterculiaceae 까치깨 Corchoropsis psilocarpa Harms &Loesener ○ ○ 2 Th
51 수까치깨 Corchoropsis tomentosa (Thunberg) Makino ○ ○ 2 Th
52 Cornaceae 산딸나무 Cornus kousa Buerger ex Miquel ○ 1 M
53 Oleaceae 쥐똥나무 Ligustrum obtusifolium Sieb. et Zucc. ○ 1 M
54 Labiatae 조개나물 Ajuga multiflora Bunge ○ 1 H
55 들깨풀 Mosla punctulata (J. E. Gmelin) Nakai ○ 1 Th
56 들깨 Perilla frutescens var. japonica (Hassk.) Hara ○ ○ 2 Th
57 석잠풀 Stachys japonica Miquel ○ 1 H
58 Solanaceae 배풍등 Solanum lyratum Thunb. ○ ○ 2 Ch
59 Acanthaceae 쥐꼬리망초 Justicia procumbens L. ○ 1 Th
60 Rubiaceae 갈퀴덩굴 Galium spurium L. ○ ○ 2 Th
61 계요등 Paederia scandens (Lour.) Merrill ○ 1 Ch
62 꼭두서니 Rubia akane Nakai ○ ○ 2 G
63 갈퀴꼭두서니 Rubia cordifolia L. ○ 1 G
64 Caprifoliaceae 인동덩굴 Lonicera japonica Thunb. ○ ○ 2 M
65 Campanulaceae 더덕 Codonopsis lanceolata (Sieb. et Zucc.) Trautvetter ○ ○ 2 G
66 Compositae 단풍잎돼지풀* Ambrosia trifida L. ○ 1 Th
67 쑥 Artemisia princeps Pamp. ○ ○ ○ 3 Ch
68 미국쑥부쟁이* Aster pilosus Willd. ○ 1 H
69 참취 Aster scaber Thunberg ○ 1 G
70 도깨비바늘 Bidens bipinnata L. ○ ○ ○ 3 Th
71 미국가막사리* Bidens frondosa L. ○ 1 Th
72 망초* Conyza canadensis (L.) Cronquist ○ ○ 2 Th
73 주홍서나물* Crassocephal umcrepidioides (Benth.) S.Moore ○ 1 Th
74 개망초* Erigeron annuus (L.) Pers. ○ ○ ○ 3 Th
75 왕고들빼기 Lactuca indica L. ○ ○ 2 Th
76 Liliaceae 원추리 Hemerocallis fulva (L.) L. ○ 1 G
77 개맥문동 Liriope spicata (Thunberg) Loureiro ○ ○ 2 G
78 청미래덩굴 Smilax china L. ○ ○ ○ 3 N
79 청가시나무 Smilax sieboldii Miquel ○ ○ 2 N
80 Dioscoreaceae 마 Dioscorea batatas Decne. ○ ○ 2 G
81 도고로마 Dioscorea tokoro Makino ○ ○ 2 G
82 Juncaceae 골풀 Juncus effusus var. decipiens Buchenau ○ 1 HH
Table 3. Continued
No. Family name Korean name Scientific name S1 S2 S3 Fq. Lf.
83 Commelinaceae 닭의장풀 Commelina communis L. ○ ○ ○ 3 Th
84 Gramineae 속털개밀 Agropyron ciliare (Trin.) Franchet ○ 1 Th
85 개밀 Agropyron tsukushiense (Honda) Ohwi ○ ○ 2 Th
86 조개풀 Arthraxon hispidus (Thunberg) Makino ○ 1 Th
87 실새풀 Calamagrostis arundinacea (L.) Roth ○ ○ 2 G
88 나도바랭이새 Microstegium vimineum (Trinius) A. Camus ○ ○ 2 Th 89 주름조개풀 Oplismenus undulatifolius (Ard.) Beauv. ○ ○ ○ 3 H
90 갈풀 Phalaris arundinacea L ○ 1 HH
91 Cyperaceae 괭이사초 Carex neurocarpa Maximowicz ○ 1 H
Total 43families 75genera 91species 53 81 31
*=Alien plant species; Lf=Life form; Fq=Frequency; S1=Sancheong; S2=Yangpyeong; S3=Gimcheon; Th=Therophytes; G=Geophyte;
H=Hemicryptophytes; Ch=Chamaephytes; N=Nanophanerophytes; M=Microphanerophytes; MM=Megaphanerphytes; HH=Hydatophytes;
Fig. 6. Floristic life-form spectrum of Ailanthus altissima communites in three study sites.
가 출현했다. 덩굴성 식물로는 사위질빵(Clematis apiifolia DC.), 칡(Pueraria lobata(Willd.) Ohwi), 청미래덩굴(Smilax china L.)이 나타났고, 초본식물은 개고사리(Athyrium niponicum(Mett.) Hance), 개여뀌(Persicaria longiseta (Bruijn) Kitag.), 미국자리공(Phytolacca americana L.), 쇠무릎(Achyranthes japonica(Miq.) Nakai), 개망초(Erigeron annuus(L.) Pers.), 도깨비바늘(Bidens bipinnata L.), 쑥(Artemisia princeps Pamp.), 닭의장풀(Commelina communis L.), 주름조개풀(Oplismenus undulatifolius (Ard.) Beauv.) 등으로 나타났다.
라운키에르 생활형 분석 결과 3지역에서 가장 높은 비율 을 나타난 식물은 일년생식물(Th)로 양평 33.3%, 산청 32.1%, 김천 29%로 나타났으며 아교목 및 소형지상식물 (Microphanerophytes)은 산청 18.9%, 김천 16.1%, 양평 16.0% 순으로 나타났다. 좀참빗살나무, 인동덩굴, 푼지나 무 등의 목본식물보다 환삼덩굴, 주홍서나물, 도깨비바늘 등의 일년생식물의 비율이 높은 것은 가죽나무의 생육입지 가 자연적 또는 인위적 교란에 노출되어 훼손된 곳임을 나 타내고 있다(Fig. 6). 실제로 가죽나무 개체군 반경 300 m 내에 도로, 인가, 농경지 등 주요 인간 활동지역이 위치하 고 있으며 이곳으로부터 발생되는 각종 쓰레기, 통로, 예초 흔적 등이 개체군 내에서도 발견되었으며 이러한 요인들에 의해서 파생되는 물리, 화학적인 교란이 가죽나무와 외래 식물의 침입을 용이하게 하는데 영향을 주는 것으로 판단 되었다. 과별 출현비율 순위(rank, -3)는 김천의 경우 국 화과(12.9%), 콩과(9.7%), 벼과(6.5%)순이고 산청은 국화
과(13.2%), 장미과(9.4%), 백합과(7.5%)순이며 양평은 국 화과(9.9%), 벼과(8.6%), 콩과(6.2%) 순으로 3 지역 모두 국화과가 가장 높은 출현비율을 나타내었다(Table 4). 가 죽나무를 제외한 전체 출현 외래식물은 9종으로 개망초 (Erigeron annuus(L.) Pers.), 망초(Conyza canadensis (L.) Cronquist), 주홍서나물(Crassocephal umcrepidioides (Benth.) S. Moore), 단풍잎돼지풀(Ambrosia trifida L.), 미국쑥부쟁이(Aster pilosus Willd.), 미국가막사리(Bidens frondosa L.) 등 국화과 6종, 아까시나무(Robinia pseu- doacacia L.), 토끼풀(Trifolium repens L.) 등 콩과 2종, 자리공과 식물인 미국자리공(Phytolacca americana L.) 인 것으로 나타났다. 국내에서 밝혀진 연구에서도 가죽나 무군락은 많은 외래식물을 포함하며 입지가 심하게 교란된
Table 4. Rank of family occurrence rate in each study sites
Rank 1 2 3 remnant rank
Gimcheon Compositae
(12.9%)
Leguminosae (9.7%)
Gramineae (6.5%)
etc.
(70%)
Sancheong Compositae
(13.2%)
Rosaceae (9.4%)
Liliaceae (7.5%)
etc.
(69.9%)
Yangpyeong Compositae
(9.9%)
Gramineae (8.6%)
Leguminosae (6.2%)
etc.
(75.3%)
Total Compositae
(11%)
Gramineae (7.7%)
Rosaceae (6.6%)
etc.
(74.7%)
Fig. 7. Frequency of woody plants within Ailanthus altissima communities in three study sites (Pk=Pinus koraiensis; Ps=
Platycarya strobilacea; Qa=Quercus aliena; Qv=Quercus variabilis; Cc=Castanea crenata; Qs=Quercus serrata; Up=
Ulmus parvifolia; Cs=Celtis sinensis; Mb=Morus bombycis;
Pv=Prunus verecunda; Pm=Prunus mandshurica; Pp=Prunus persica; Rp=Robinia pseudoacacia; Aj=Albizia julibrissin;
Lc=Lespedeza cyrtobotrya; Ss=Securinega suffruticosa; Zs=
Zanthoxylum schinifolium; Rt=Rhus tricocarpa; Rv=Rhus verniciflua; Ag=Acer ginnala; Ae=Aralia elata; Sc=Symplocos chinensis for. pilosa).
지역에 성립되는 수종으로 나타나며(Song, 2008), 열악한 도시환경에서도 번식이 가능한 식물로 보고된 연구(Cho and Lee, 2002)와 유사한 결과가 도출되었다.
목본 구성종
가죽나무군락 내에서 출현하는 목본의 지상부 지점은 식 재에서 기원한 숲을 규정할 수 있는 규칙적인 공간배열, 수 종의 유사한 직경분포, 수관 하부층의 관리흔적 등(Kim, 2004)이 전혀 관찰되지 않았으므로 자연적으로 확산된 것 으로 판단되었다. 전수 조사된 목본은 총 228개체이며, 수 종은 김천 16종, 산청 9종, 양평 6종으로 나타났다. 아까시 나무의 출현비율은 김천 85회(57%), 양평 10회(50%), 산 청 10회(25%)로 목본수종 중 가장 많은 출현비율을 나타내 었다(Fig. 7). 아까시나무는 천이 초기에 나타나는 개척자 (pioneer) 식물로 입지가 어느 정도 황폐화된 곳에서 번성 한다(Hong et al., 2001). 아까시나무의 원산지인 미국의 경우 두 종은 교란된 입지를 중심으로 같이 생육하는 경우 가 빈번하게 발생되는 것으로 알려져 있으며 산림수목 식 재지를 대상으로 한 국내 연구의 경우도 가죽나무는 아까 시나무 조림입지에 가장 높은 출현율을 나타낸다는 연구 (Call and Nilsen, 2003; Cho, 2003)와 유사한 결과가 도 출되었다.
관리방안
가죽나무는 매연과 오염된 토양이 있는 도시환경에서도 빠르게 번성하는 식물로(Feret, 1985) 도심지에서 짧은 기 간에 녹지를 조성하는 용도로 활용 가능하다. 또한 오래 전 부터 식물의 각 부위를 민간요법에 활용하여 왔으며 생리 활성물질을 추출하여 의학적인 이용이 가능한 식물이다 (Lee, 2008; Okunade et al., 2003) 그러나 자생지가 아
닌 지역에 침입하여 정착하는 경우, 다른 식물의 생장 저해, 병해충 유발, 뿌리에 의한 인공 구조물 파손 등 자연환경 과 인간에게 부정적인 영향을 나타내기도 한다(Almeida, 1994; Heisey, 1990; Lee et al., 2009). 가죽나무 관리를 위한 방법은 직접 뽑기, 화학약품을 이용한 방법, 태우기, 생물학적 방제법 등이 있으나 어느 한 가지 방법만으로는 관리 효과가 적으며 식물체의 크기, 생장 시기, 생육지 조 건 등을 고려한 복합적인 방법이 가장 효율적 제거를 할 수 있는 것으로 알려져 있다(Meloche and Murphy, 2006).
본 연구를 통하여 밝혀진 가죽나무개체군의 공간 분포는 임연으로부터 나지 및 도로변까지 다양한 생육입지에서 개 체군이 확인되었으며 사람의 간섭빈도가 적은 산지방향 상 부 임연에서는 직경이 큰 개체들이 생육하고 있는 것이 확 인되었다. 따라서, 도로변의 가죽나무개체군을 완전히 제 거하여도 산지에 살아남은 개체들의 번식에 의해서 다시 확산될 수 있으므로, 도로변과 인근 산지에 나타나는 가죽 나무개체군을 동시에 제거하는 계획을 수립할 필요가 있 다. 또한, 장기적으로는 식생연구 결과를 바탕으로 국내 실 정에 맞는 대체식생으로 복원하는 것이 필요하다.
본 연구는 가죽나무개체군의 공간분포 및 출현종을 중심 으로 수행한 연구로서 추후 장기 모니터링을 통하여 가죽 나무개체군의 물리, 화학적 특성 분석 등 생육지 적응, 군 락동태 및 확산에 대한 보다 체계적인 생태학적 연구가 이 어져야 할 것이다.
적 요
본 연구는 가죽나무의 확산에 필수적으로 요구되는 공간 분포를 조사하고 입지특성, 식물상 분석을 실시하여 관리 에 유용한 정보를 제공하는데 목적이 있다. 조사지점은 군 락의 우점도가 높고, 생육입지가 균질한 유형을 고려하여 김천, 산청과 양평의 3장소를 선정하여 Line-transect 방 법으로 전수조사를 실시하였다. 분포 면적 크기는 양평 1,435 m2, 김천 1,118 m2, 산청 760 m2 순으로 확인되었으 며 총 510개체가 공간상에서 무작위(random)적으로 분포하 는 것으로 나타났다. 전체 흉고직경(DBH) 계급범위(Class) 중 I(1.0-3.4 cm), II(3.5-6.4 cm))에 포함되는 가죽나무 는 평균 83.2%로 가죽나무군락은 직경이 작은 개체가 우 점하며 생육지의 교란정도에 따른 분포 패턴이 밝혀졌다.
식물상은 총 43과 75속 91종이 조사되었으며 3지역 모두 일년생식물(Th)이 가장 높게 나타나, 생육지가 최근에 교 란이 발생된 지역임을 알 수 있었다. 가죽나무개체군의 확 산을 방지하기 위해선 도로변 개체군 제거와 동시에 산지 개체군제거가 필요할 것으로 판단되었다.
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(Received 22 May 2012 ; Revised 29 August 2012 ; Accepted 5 October 2012)
