국립백두대간수목원 꼬리진달래 자생지 환경특성 및 보전방안
정보광⋅강신구⋅배준규⋅김재현⋅이주영⋅장정원⋅이상현⋅이영수⋅안민우⋅김기송 산림청 산림복지시설사업단
A Study on the Habitat Environment Survey and Conservation of Rhododendron micranthum in National Baekdudaegan Arboretum*
Chung, Bo-Kwang․Gang, Sin-Gu․Bae, Jun-Gyu․Kim, Jae-Hyeon․Lee, Juyoung Chang, Jeong-Won․Lee, Sang-Hyun․Lee, Yeong-Su․An, Min-Woo and Kim, Gi-Song
Forest Welfare Facility Program Department of Korea Forest Service
ABSTRACT
This research was performed for the purpose of providing useful and base data and preservation strategy of growth characteristics of Rhododendron micranthum.
From the result of research, wild growth area of Rhododendron micranthum was discovered near steep forest road on 695∼901m in altitude above sea level of Baekdu-daegan National Arboretum.
Vegetation colony structure of SiteⅠwas resulted in Pinus densiflora(tree stratum M.I.P.=45.3%) is dominants, Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=9.8%) is second dominant, and SiteⅢ resulted in Pinus densiflora(tree stratum M.I.P.=30.5%) is dominants, Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=10.3%) is second dominant. SiteⅡ resulted in Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=30.4%) is dominants and Pinus densiflora tree(tree stratum M.I.P.=8.3%) is second dominants. For herbs, it was researched that the rate of one year herb of chrysanthemum family(10), rice family(3), sedge(2) was higher than near forest area. Among Species diversity index, that of Shannon was in range of 0.7348∼1.1090. After comparing this with similar area, this value was relatively low. Dominance analysis result was analyzed that various groups are evenly distributed. Monthly highest average temperature is 23.9° in Site A and Site
First author:Chung, Bo-Kwang, Forest Welfare Facility Program Department, Korea Forest Service,
Tel:+82-54-672-2901, E-mail:[email protected]Corresponding author:Kim, Gi-Song, Forest Welfare Facility Program Department, Korea Forest Service,
Tel:+82-54-672-2901, E-mail:[email protected]Received:23 November, 2016. Revised:24 December, 2016. Accepted:23 December, 2016.
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B, and monthly lowest average temperature is –4.5℃ in SiteⅠand –4.7℃ in SiteⅡ. Monthly maximum average humidity is 85.6% in SiteⅠand 83.2% in SiteⅡ. Monthly minimum average humidity is 60.9% in SiteⅠand 60.8% in SiteⅡand it showed that these 2 area are located far away but have similar temperature and humidity characteristic and climate environment is similar. It was analyzed that humidity is high with the result of annual average humidity is over 60%. In growth characteristic, it showed that doubt damage of Stephanitis pyrioides, exposure of roots, peeled bark was discovered and supplement on this is urgent.
Key Words:Geographical characteristics, Species diversity index, Atmospheric temperature and humidity, Vital degree of trees, Soil properties
I. 서 론
백두대간 보호지역은 국토 면적의 약 2.7% 밖 에 되지 않지만 대한민국 야생 동・식물의 약 80%가 살고 있는 생태계의 보고이다. 특히 보전 가치가 높은 식물종도 다수 포함되는데, 한국 특 산식물 108종(27%), 희귀식물 56종(17%)이 백 두대간 지역에 서식하고 있는 것으로 조사되었 다(Korea Forest Service, 2008).
이중 대표적인 식물이 한국 특산식물이자 희 귀식물 중 취약종(VU)으로 등록되어 있는 참꽃 나무겨우살이라고도 불리는 꼬리진달래(Rhodo- dendron micranthum Turcz.)이다(Lee, 2003). 고 산성 수종으로 상록성이며 내음성이 강한 것이 특징이다. 우리나라 자생식물 중에 내음성이 강 한 수종이 흔하지 않기 때문에 조경용으로 이용 할 가치가 높은 것으로 평가받고 있다(Lee et al., 1989). 꼬리진달래의 분포는 강원도 삼척시, 경 상북도 봉화군 등으로 백두대간 일대에서 빈번 히 목격되고 있다(Lee, 2003). 과거에는 현재보 다 분포가 넓고 개체수도 많았으나 현재는 자연 생태계의 훼손과 무분별한 채취로 인해 개체수 가 감소되고 있는 추세이다(Korea Environment Society Institute, 2003).
이 시점에 고산 식물의 지속적인 보전 기능을 담당하기 위해 백두대간의 길목인 경북 봉화군
서벽리 일대에 국립백두대간수목원이 2015년 12월 조성되었다(http://www.bdna.kr). 수목원 지 역은 식물전시원 및 시설물이 자리한 중점조성 지역(206ha)과 문수산, 옥석산, 구룡산을 포함한 생태탐방지역(4,973ha)으로 구분된다. 수목원이 위치한 지역의 해발고는 650m 이상 지역이 90%
이며, 아고산지역이 19.1%로 해발고가 높고 백 두대간의 능선이 지나가는 길목에 위치하고 있 다(Byeon et al., 2016). 이러한 지리적 특성으로 인해 고산지역에서만 보이는 특수한 미기후환 경이 형성되어 있다. 뿐만 아니라 산림유전자원 보호구역도 1,395㏊가 포함되어 있어 꼬리진달 래가 서식하기에 우수한 입지여건을 가지고 있 다(http://www.kma.go.kr).
현재 꼬리진달래가 주로 자생하고 있는 지역 은 생태탐방지역 중 64Km에 걸쳐 이어지는 임 도 주변에서 다수가 확인되고 있다. 이 지역은 앞으로 다양한 숲체험 프로그램을 위한 테마탐 방코스, 전망데크, 기후변화생태관측소, 낙석을 방지하기 위한 안전시설 등 방문객의 안전 및 프 로그램 운영을 위한 다양한 시설물의 설치가 이 루어 질 전망이다(Korea Forest Service, 2010).
이는 곧 생태탐방지역에 다양한 형태의 개발압
력이 높아짐을 의미한다. 이외에도 점차적인 기
후온난화로 인해서도 꼬리진달래의 생육환경에
악영향을 끼칠 수 있을 것으로 보여 훼손 가능성
은 어느 때보다 높다고 할 수 있다. 이에 수목원 꼬리진달래 보전을 위한 자생지 환경 및 기초 생 육특성에 관한 연구와 자료 축적이 필요한 실정 이다.
지금까지의 꼬리진달래에 관한 선행연구를 살 펴보면 주로 생리학적, 유전학적인 입장에서 연 구가 진행되었다(Kim et al., 2004). 반면에 생태 학적인 연구는 자생지의 식생구조에 대하여 Lee et al.(1989)와 Kim et al.(2006)에 의해 이루어졌 으나, 지역적으로 한지역서만 조사되어 연구 자 료로써의 한계가 있어 보인다. Kim(2010)과 Kim et al.(2013)에 의한 연구에서는 다양한 생태적 특 성이 반영되지 못하고 있어 더 많은 기초자료의 제시가 필요한 것으로 나타났다. 종합적으로 살 펴본 결과 꼬리진달래의 생태적인 연구는 아직 초보적인 수준의 단계라고 할 수 있다.
이에 본 연구는 국립백두대간수목원 꼬리진 달래 생육특성 및 서식환경의 기초자료 제공 및 보전 전략에 유용한 정보를 제공하기 위한 목적 으로 수행하였다.
II. 재료 및 방법
1. 연구범위 및 방법
꼬리진달래 자생지 조사 지역은 경북 봉화군 춘양면 서벽리 일대 국립백두대간수목원(생태 탐방로) 내로, 3개의 거점 산(문수산, 옥석산, 구 룡산)에 위치한 임도 중 꼬리진달래가 목격되는 지역인 SiteⅠ(8지점), SiteⅡ(5지점), SiteⅢ(3지 점)을 조사하였다(Figure 1).
조사 기간은 식생조사의 경우 2015년 4월에 서 10월까지이며, 총 7회에 걸쳐 수행하였다. 서 식지 미세기후 환경을 살펴보기 위한 데이터로 거(Testo 175-T3)를 이용한 온․습도 측정은 자 생지내 개체수가 가장 많은 방형구에 설치하였 으며, 자료수집은 2015년 7월 3일부터 2016년 6 월 30일까지 실시하였다
환경요인 조사는 위치․고도(GPSMAP 64s,
Garmin), 방위, 경사 등을 각 방형구마다 기록하여 자생지별로 기재하였다. 식생조사는 꼬리진달래 를 중심으로 100m
2방형구 내에 출현하는 식물 종 조성을 조사하였다. 이를 기초로 층위별(교목 층: 8m이상, 아교목층: 8m미만∼2m이상, 관목층:
2m미만)로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요도 (Importance Value)를 백분율로 나타낸 상대우점 치(Importance Percentage: I.P.)와 식생 층위별로 가중치를 부여한 평균상대우점치(Yim et al., 1980)인 M.I.P.(Mean Importance Percentage)를 산 출하였다. 또한 자생지 식생의 상대적인 양적지수 를 비교하기 위해서는 Shannon의 종다양도 (Pielou, 1975), 최대종다양도(Shannon and Wie- ner, 1963), 우점도와 균등도(Simpson, 1949)를 산 출하였다. 식물표본의 동정은 Lee(2003)의 문헌 을 활용하였으며, 조사된 식물의 학명과 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum and The Plant Taxonomic Society of Korea, 2007)을 중심으로 정리하였다. 꼬리진달래의 활력도 조사
Figure 1. Location map of investigated site in
Rhododendron micranthum.
는 Table 1과 같이 독일의 Nordrhein 지방 환경부 의 조사 방법을 응용한 Park and Cho(2011)의 방법을 적용해 생육 특성을 조사하였다.
토양 조사 중 답압 측정은 아날로그 토양경도계 (Soil hardness tester, Takemura, Japan)를 사용하 였으며, 결과 값은 다양한 지점에서 측정된 경도지 수를 평균한 값을 적용하였다. 토양의 이화학적 특성은 봉화군 농업기술센터에 의뢰해 측정하였 는데(http://farm.bonghwa.go.kr), 토양산도(pH)는 1:5 증류수 토양현탁액에 대해 pH메타를 이용하 여 측정하였으며, 유기물은 Tyurin법, 유효인산량 은 Lancaster법, 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 EDTA적 정법으로 측정하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 대상지 개황
봉화지역의 최근 30년(1981∼2010)간 기상자 료를 바탕으로 기온을 살펴보았다. 그 결과 연평균 기온 9.89°C, 일평균 최고기온 37.4°C, 일평균 최 저기온 –11.1°C를 기록하였다(http://www.kma.
go. kr). 이는 이지역이 해발고가 높고 남북으로 형성된 긴 협곡이 많은 지형적 특성으로 인해 같은 위도의 다른 지역에 비해 평균 기온이 낮은 것으로 측정되었다(Kim and Yun, 2009).
조사지 일대의 지질은 강원도 중부지방에 넓 게 분포되어 있는 변질 퇴적암류와 대성암류로 구성되어 있으며, 토성은 모래함량이 많고 토양
배수가 양호한 사양토․양토(67%)와 미사질양 토․양질사토(27%)가 대부분을 차지하고 있었 다(http://www.bonghwa.go.kr).
식물상은 95과 332속 567종 5아종 72변종 11 품종 655분류군이 Chung et al.(2015)의 연구에 서 확인되었는데, 이는 인근에 있는 청량산 도립 공원에서 조사된 관속식물 338분류군에 비해 약 1.9배 높은 수치로 종다양성이 높은 지역으로 판 단되었다(http://www.nature.go.kr).
대상지 일대인 문수산 옥석산의 산림식생은 최 상위 수준에서 신갈나무군락군이 분류되었고, 군 락단위에서는 금강소나무군락, 산수국군락, 갯버 들군락, 잣나무군락, 일본잎갈나무군락이 분류되 었다. 이중 본 연구와 밀접한 관련 있는 금강소나 무군락은 군단위에서 꼬리진달래군, 굴참나무군, 금강소나무전형군으로 구분되었다. 인공식재림 으로는 잣나무와 일본잎갈나무군락이 각각 확인 되었다(Kim et al., 2009).
2. 자생지 환경 1) 분포 특성
꼬리진달래가 서식하는 지역 분포 및 자생지 환경을 살펴보면 Table 2와 같이 나타났다. SiteⅠ 은 해발고 695∼749m에서, SiteⅡ와 Ⅲ은 800∼
901m로 수목원 지역 중 상대적으로 높은 지역에 서식하는 것으로 조사되었다. 하지만 Kim et al.(2013)의 연구 조사에 따르면 꼬리진달래가 고 산성 식물이기는 하지만 100∼500m의 상대적으
Survey items Grade of damage
1 2 3 4 5
Leaf or branch of
tree
a Damage of crown,
leaves and branch 0∼20% 21∼40% 41∼60% 61∼80% 81∼100%
Damage b Leaf blight of tree top 0∼20% 21∼40% 41∼60% 61∼80% Mostly death Trunk of a
tree
c Bark Damage 0∼20% 21∼40% 41∼60% 61∼80% Mostly
peeling
d Decay of xylem 0∼20% 21∼40% 41∼60% 61∼80% Mostly
corruption
Table 1. Survey items as vital degree of trees.
로 낮은 지역에서도 생육하는 것으로 보고되고 있어 추후 수목원 다른 지역을 조사한다면 더 많은 자생지를 발견할 가능성도 있을 것으로 판단되었 다.
경사도는 60° 이상인 방형구가 12곳으로 조사 되어 주로 가파른 지역에 자생하고 있는 것으로 조사되었다. 이는 임도를 중심으로 가장자리의 가파른 산비탈이나 절벽의 바위틈에서 주로 생육 이 관측되었기 때문이다. 대상지의 방위는 특별
한 경향 없이 다양한 방향으로 위치하고 있었다.
2) 생육 특성
현재의 서식환경에서 꼬리진달래가 잘 적응 하는지를 판단하기 위하여 육안 특성을 기초로 살펴보았다(Table 3).
꼬리진달래 지상부의 활력도(a, b)를 살펴본 결과, SiteⅠ(6지점)과 SiteⅡ(2지점) 지역의 일 부에서 수관의 잎이나 잔가지에 손상이 있는 것 으로 나타났다. 이중 일부는 Figure 2(a)와 같이
Sites Plot GPS position
Altitude(m) Slope(˚) Direction
Latitude Longitude
SiteⅠ
1 36°58'18.08"N 128°50'8.14"E 749 60 SW
2 36°58'25.02"N 128°50'10.32"E 720 45 NE
3 36°58'31.26"N 128°49'60.00"E 696 60 SE
4 36°58'31.54"N 128°49'58.99"E 695 50 NE
5 36°59'9.63"N 128°49'56.20"E 707 70 SE
6 36°59'16.59"N 128°49'56.41"E 714 70 NW
7 36°59'16.65"N 128°49'56.42"E 715 70 SE
8 36°59'16.70"N 128°49'54.68"E 730 60 NW
SiteⅡ
9 37° 3'42.67"N 128°49'25.53"E 881 70 SW
10 37° 3'41.26"N 128°49'21.65"E 887 10 NE
11 37° 3'41.46"N 128°49'20.68"E 884 60 NW
12 37° 3'41.49"N 128°49'19.74"E 864 60 NE
13 37° 3'41.66"N 128°49'20.25"E 884 60 SW
SiteⅢ 14 37° 2'21.61"N 128°47'35.06"E 800 70 NE
15 37° 2'0.78"N 128°46'43.29"E 901 70 NW
16 37° 2'21.97"N 128°47'35.28"E 808 30 NW
Table 2. Geographical characteristics of habitats Rhododendron micranthum in each sites.
Division of grade
Item of siteⅠ Item of siteⅡ Item of siteⅢ
Leaf or branch of
tree Trunk of a tree Leaf or branch of
tree Trunk of a tree Leaf or branch of
tree Trunk of a tree
a b c d a b c d a b c d
1 4(50%) 6(75%) 6(75%) 8(100%) 4(80%) 4(80%) 5(100%) 5(100%) 2(67%) 3(100%) 2(67%) 3(100%)
2 4(50%) 2(20%) 2(20%) - 1(20%) 1(80%) - - 1(33%) - 1(33%) -
3 - - - - - - - - - - - -
4 - - - - - - - - - - - -
5 - - - - - - - - - - - -
Total 8(100%) 5(100%) 3(100%)
a: Damage of crown, leaves and branch, b: Leaf blight of tree top, c: Bark damage, d: Decay of xylem
Table 3. Status of vital degree of Rhododendron micranthum.
진달래방패벌레에 의한 훼손이 의심되는 현상 이 두드러지게 나타났다. 또한 잔가지가 손상되 어 있는 수목이 빈번히 목격되었는데, 이러한 현 상이 인위적 간섭에 의한 것인지 아니면 생육조 건과 관련이 있는지는 본 연구 조사에서는 정확 히 판단할 수 없었다. 추후 지속적인 모니터링을 통해 정확한 이유와 개선책이 마련되어야 할 것 으로 판단되었다.
수간부의 활력도(c, d) 측정 결과는 SiteⅠ과 SiteⅢ 지역에서 토사침식이 진행되면서 Figure 2(b)처럼 꼬리진달래의 뿌리 일부가 노출되었거 나 수피 일부가 벗겨진 채 방치되어 있는 것이 목격되었다. 이는 상당수의 꼬리진달래 자생지 가 급경사 지역에 놓여 있어 침식 진행이 심화되 고 있는 것으로 보이며, 이로 인한 토사유출로 꼬리진달래 생육에 지장이 있을 것으로 판단되 었다. 이에 해당 자생지에 대한 시급한 보완대책 이 필요할 것으로 보였다.
또한 꼬리진달래는 몇 가지 위기 상황에 처해
있는 것으로 나타났다. SiteⅢ 지역에서는 Figure 3(a)과 같이 꼬리진달래 치수가 주변을 피압하고 있는 다양한 식물들과 경쟁관계에 놓여 있어 앞 으로 생육에 문제가 될 가능성이 제기되었다. 뿐 만 아니라 일부 치수는 Figure 3(b)처럼 임도 중심 부에 위치하고 있었는데, 이러한 경우 차량과 인 간의 도보로 인한 간섭으로 물리적인 피해가 일 어날 가능성이 클 것으로 예상되었다. 해당 지역 에 위치한 꼬리진달래 보전에 대한 추가적인 연 구가 필요할 것으로 보였다.
3. 자생지 식생 1) 군락구조 특성
대상지의 목본 식물상 조사 결과 동반종으로 나타나는 종은 총 26과 49종이 출현하는 것으로 조사되었다. 이를 기초로 상대우점치와 평균상 대우점치를 산정하여 군락구조를 분석하였다 (Table 4).
교목층의 상관식생으로 가장 높게 우점하고 있
a b
Figure 2. Rhododendron micranthum which have a problem for the growth.
a b
Figure 3. Rhododendron micranthum who is suffering from damage to growth.
Scientific name Korean name SiteⅠ SiteⅡ SiteⅢ I.P.(C) I.P.(U) I.P.(S) M.I.P. I.P.(C) I.P.(U) I.P.(S) M.I.P. I.P.(C) I.P.(U) I.P.(S) M.I.P.
Pinus densiflora Siebold & Zucc.
소나무 53.0 53.9 5.2 45.3 - 25.0 - 8.3 61.1 - - 30.5Betula schmidtii Regel
박달나무 12.9 10.2 - 9.8 52.9 11.0 2.0 30.4 11.3 10.0 8.2 10.3Prunus maackii Rupr.
개벚지나무 18.0 - - 9.0 - 11.0 - 3.7 - - - -Betula davurica Pall.
물박달나무 16.1 - - 8.1 - - - - - - - -Salix caprea L.
호랑버들 - 7.6 2.2 2.9 23.5 - 6.9 12.9 - - 7.1 1.2Fraxinus sieboldiana Blume
쇠물푸레나무 - 4.2 6.0 2.4 - - - - 11.3 20.8 10.7 14.4Rhododendron micranthum Turcz.
꼬리진달래 - - 12.3 2.1 - - 26.0 4.3 - 3.7 32.4 6.6Fraxinus rhynchophylla Hance
물푸레나무 - 4.2 4.0 2.1 - 11.0 3.2 4.2 - 7.1 4.4 3.1Lespedeza bicolor Turcz.
싸리 - 3.2 6.4 2.1 - - 3.2 0.5 - 24.2 8.4 9.5Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq.
다래 - - 11.7 2.0 - 8.0 1.3 - - 3.6 0.6Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.
신갈나무 - 4.2 2.3 1.8 23.5 11.0 - 15.4 16.3 5.0 1.3 10.0Morus bombycis Koidz.
산뽕나무 - 3.9 2.4 1.7 - - 3.2 0.5 - - - -Rhododendron schlippenbachii Maxim.
철쭉 - 2.6 2.2 1.2 - - - - - - 5.1 0.8Clematis apiifolia DC.
사위질빵 - - 5.6 0.9 - - - - - - - -Securinega suffruticosa (Pall.) Rehder
광대싸리 - 2.4 - 0.8 - - - - - - - -Rhododendron mucronulatum Turcz.
진달래 - - 4.6 0.8 - - 10.3 1.7 - - 1.4 0.2Aralia elata (Miq.) Seem.
두릅나무 - 1.3 1.4 0.7 - 8.6 - 2.9 - - 2.1 0.3Rhus javanica L.
붉나무 - 1.1 2 0.7 - - 2.0 0.3 - 5.0 3.6 2.3Weigela florida (Bunge) A.DC.
붉은병꽃나무 - - 4.3 0.7 - - 3.2 0.5 - - - -Tripterygium regelii Sprague & Takeda
미역줄나무 - - 3.9 0.6 - - - - - 7.1 0.8 2.5Rhus trichocarpa Miq.
개옻나무 - - 3.2 0.5 - - - - - - 2.3 0.4Stephanandra incisa (Thunb.) Zabel
국수나무 - - 3.1 0.5 - - 5.2 0.9 - - - -Rubus phoenicolasius Maxim.
곰딸기 - - 3.1 0.5 - - - - - - - -Rubus crataegifolius Bunge
산딸기 - - 3.3 0.5 - - 3.3 0.6 - - 2.7 0.4Cornus controversa Hemsl.
층층나무 - 1.3 - 0.4 - - - - - - - -Duchesnea indica (Andr.) Focke
뱀딸기 - - 1.8 0.3 - - - - - - - -Quercus acutissima Carruth.
상수리나무 - - 1.5 0.3 - - - - - - - -Amorpha fruticosa L.
족제비싸리 - - 1.5 0.3 - - - - - - - -Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc.
산초나무 - - 1.6 0.2 - - - - - - - -Salix gracilistyla Miq.
갯버들 - - 0.8 0.1 - - - - - - - -Philadelphus schrenkii Rupr.
고광나무 - - 0.8 0.1 - - - - - - - -Celastrus orbiculatus Thunb.
노박덩굴 - - 0.8 0.1 - - - - - - - -Metaplexis japonica (Thunb.) Makino
박주가리 - - 0.6 0.1 - - - - - - - -Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc.
산초나무 - - 0.8 0.1 - - - - - - - -Acer tataricum subsp. ginnala (Maxim.) Wesm.
신나무 - - 0.8 0.1 - - - - - - - -Boehmeria spicata (Thunb.) Thunb.
좀깨잎나무 - - 0.8 0.1 - - - - - - - -Morus bombycis f. dissecta Nakai ex Mori
가새뽕나무 - - - - - - - - - - 0.8 0.1Acer pseudosieboldianum (Pax) Kom.
당단풍나무 - - - - - - 6.4 1.0 - - 2.1 0.3Sambucus williamsii var. coreana (Nakai) Nakai
딱총나무 - - - - - - 3.2 0.5 - - - -Rubus parvifolius L.
멍석딸기 - - - - - - 3.2 0.5 - - 1.3 0.2Morus alba L.
뽕나무 - - - - - 14.0 - 4.7 - - - -Hydrangea serrata f. acuminata (Siebold & Zucc.)
E.H.Wilson 산수국 - - - - - - 2.0 0.3 - - - -
Lindera obtusiloba Blume
생강나무 - - - - - - 3.2 0.5 - 7.1 - 2.4Philadelphus tenuifolius Rupr. & Maxim.
얇은잎고광나무 - - - - - 8.6 2.0 3.2 - - - -Maackia amurensis Rupr.
다릅나무 - - - - - - 2.0 0.3 - - - -Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.
오미자 - - - - - - 1.7 0.3 - - - -Lespedeza maximowiczii C.K.Schneid.
조록싸리 - - - - - - - - - - 0.8 0.1Styrax obassia Siebold & Zucc.
쪽동백나무 - - - - - - - - - - 0.6 0.1Salix koriyanagi Kimura ex Goerz
키버들 - - - - - - - - - - 0.6 0.1Magnolia sieboldii K.Koch
함박꽃나무 - - - - - - - - - 10.0 - 3.3※ C: Canopy layer, U: Understory layer, S: Shrub layer, I.P.: Importance Percentage, M.I.P.: Mean Importance Percentage
Table 4. Importance value of woody species around Rhododendron micranthum habitats by each site.
는 수종으로는 SiteⅠ은 소나무(교목층 M.I.P.=
45.3%)가 우점종, 박달나무(아교목층 M.I.P.=
9.8%)가 차우점종으로, SiteⅢ도 소나무(교목층 M.I.P.=30.5%)가 우점종, 박달나무(아교목층 M.I.P.=10.3%)가 차우점종으로 나타났으며, Site
Ⅱ는 박달나무가 우점종(교목층 M.I.P.= 30.4%), 소나무(아교목층 M.I.P.=8.3%)가 차우점종으로 나타났다. 따라서 국립백두대간수목원 생태탐방 로 내 꼬리진달래는 소나무와 박달나무가 전체적 으로 우점하는 식생 군락으로 분석되었다. 특히
소나무의 경우 Lee et al.(1989)와 Kim et al.(2013) 의 연구에서도 조사지역의 대표적인 식물 군락으 로 나타나고 있어 꼬리진달래와 상관관계가 매우 높은 것으로 판단되었다.
이러한 식생 특성으로 인해 교목층에서는 소 나무와 박달나무간의 종간 경쟁 구도가 한동안 지속될 것으로 예상되며, 결국에는 박달나무에 밀려 소나무가 점차 쇠퇴하는 천이과정을 거치 게 될 것으로 예측되었다(Kim and Lee, 2006).
하층에서도 꼬리진달래를 포함하여 현재 우점
Families name Scientific name Korean name SiteⅠ SiteⅡ SiteⅢ
Compositae
Erigeron annuus (L.) Pers.
개망초 ◉ ◉ ◉Compositae
Ligularia fischeri (Ledeb.) Turcz.
곰취 ◉Compositae
Eupatorium japonicum Thunb.
등골나물 ◉ ◉ ◉Compositae
Artemisia keiskeana Miq.
맑은대쑥 ◉ ◉ ◉Compositae
Artemisia montana (Nakai) Pamp.
산쑥 ◉Compositae
Saussurea grandifolia Maxim.
서덜취 ◉Compositae
Artemisia princeps Pamp.
쑥 ◉ ◉ ◉Compositae
Aster hayatae H.Lév. & Vaniot
개쑥부쟁이 ◉Compositae
Lactuca indica L.
왕고들빼기 ◉Osmundaceae
Osmunda cinnamomea var. forkiensis Copel.
꿩고비 ◉Aspleniaceae
Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A.Heller 고사리
◉ ◉Labiatae
Isodon excisus (Maxim.) Kudo
오리방풀 ◉Valerianaceae
Patrinia scabiosaefolia Fisch. ex Trevir.
마타리 ◉ RanunculaceaeCimicifuga dahurica (Turcz. ex Fisch. & C.A.Mey.) Maxim.
눈빛승마 ◉Onagraceae
Oenothera biennis L.
달맞이꽃 ◉Liliaceae
Smilax nipponica Miq.
선밀나물 ◉Liliaceae
Heloniopsis koreana Fuse & N.S.Lee & M.N.Tamura
처녀치마 ◉Gramineae
Spodiopogon cotulifer (Thunb.) Hack.
기름새 ◉Gramineae
Phragmites japonica Steud.
달뿌리풀 ◉Gramineae
Oplismenus undulatifolius (Ard.) P.Beauv.
주름조개풀 ◉Cyperaceae
Carex humilis var. nana (H.Lév. & Vaniot) Ohwi
가는잎그늘사초 ◉ ◉Cyperaceae
Carex siderosticta Hance
대사초 ◉Urticaceae
Boehmeria longispica Steud.
왜모시풀 ◉Primulaceae
Lysimachia clethroides Duby
큰까치수염 ◉ ◉Rosaceae
Rubus crataegifolius Bunge
산딸기 ◉Rosaceae
Agrimonia pilosa Ledeb.
짚신나물 ◉ ◉Rosaceae
Geum aleppicum Jacq.
큰뱀무 ◉Violaceae
Viola albida var. chaerophylloides (Regel) F.Maek. ex Hara
남산제비꽃 ◉Ericaceae
Rhododendron schlippenbachii Maxim.
철쭉 ◉Plantaginaceae
Plantago asiatica L.
질경이 ◉ ◉Scrophulariaceae
Melampyrum roseum Maxim.
꽃며느리밥풀 ◉ ◉ ◉Table 5. The list of herbage plant species in investigated by Rhododendron micranthum in each sites.
하고 있는 물박달나무, 쇠물푸레나무, 호랑버들, 물푸레나무 등과 같은 기타 수종간의 지위경쟁 이 한동안 지속될 것으로 판단되었다. 따라서 해 당 식생환경이 꼬리진달래의 생육환경에 어떠 한 영향을 미치는지에 대한 지속적인 모니터링 이 필요할 것으로 보였다.
2) 초본 특성
대상지 내 초본은 총 17과 31종이 출현하였 다. 종 조성 특성을 살펴보면 동반종으로는 개망 초, 등골나물, 맑은대쑥, 쑥, 꽃며느리밥풀 총 5 종이 모든 지역에서 출현하여 대표적인 종으로 조사되었다. 그리고 산림주연부에서 자주 관찰 되는 국화과(10종), 벼과(3종), 사초과(2종) 식물 의 비율이 다소 높은 것으로 조사되었다(Table 5). 이는 대상지가 외부 환경에 쉽게 노출되어 있는 불안정한 서식 공간으로, 이러한 지역은 일 반적으로 1년생 식물(벼과, 사초과 등)의 비중이 높은 것이 특징이다(You et al., 2012). 그리고 Chung et al.(2015)의 연구에 의하면 수목원 지 역은 생태교란야생식물인 돼지풀, 단풍잎돼지
풀, 가시상추, 가시박 총 4종이 확산되고 있는 것이 조사되었는데, 노출된 지역에 환경 위해식 물의 유입 가능성이 제기되어 보전 방안이 필요 할 것을 판단되었다.
3) 종다양도 지수
각 지역별 꼬리진달래 식물군락의 종다양도 지 수는 Table 6과 같이 나타났다. 종다양도 지수는 식생구조를 정량적으로 평가하는 것으로 녹지의 안정성을 유추할 수 있고 서로 다른 지역의 종다 양성을 같은 척도로 비교할 수 있다(Krebs, 1985).
16개 대상지 전체 방형구를 살펴본 결과 Shannon의 종다양도 지수는 0.7348∼1.1090의 범위를 보였다. 이를 비교하기 위해 대상지의 교 목층상관식생과 유사하며, 자연식생이 발달한 덕 유산국립공원 천동계곡(금포탄-백련사)의 소나 무-활엽수림군락을 살펴본 결과 H'1.2401로 본 연구 대상지보다 높게 나타났다(Lee et al., 1994).
이는 대상지가 경사가 급한 비탈면에 주로 위치 하고 있으며, 암석들이 도처에 위치하고 있는 관 계로 식생 구조 형성에 불리하게 작용하여 상대
Sites Plot H’(Shannon) H’(Max) Dominance Evenness
Ⅰ
1 0.9942 1.0792 0.0787 0.9213
2 1.0546 1.1139 0.0533 0.9467
3 0.9942 1.0792 0.0787 0.9213
4 1.0139 1.0792 0.0605 0.9395
5 1.0901 1.1461 0.0489 0.9511
6 0.7130 0.7782 0.0837 0.9163
7 0.7348 0.8451 0.1305 0.8695
8 0.8398 0.9031 0.0700 0.9300
Ⅱ
9 0.9864 1.0792 0.0860 0.9140
10 0.9279 1.0792 0.1402 0.8598
11 0.8515 0.9542 0.1076 0.8924
12 0.9603 1.0000 0.0397 0.9603
13 1.0661 1.1461 0.0698 0.9302
Ⅲ
14 1.1090 1.1761 0.0570 0.9430
15 0.9542 0.9542 0.1082 0.8918
16 1.0770 1.1139 0.0331 0.9669
Table 6. Plot species diversity indices of Rhododendron micranthum habitats by each site. (Unit: 100㎡)
적으로 낮은 수치를 나타낸 것으로 판단되었다.
우점도 지수(Dominance) 분석 결과는 0.0331
∼0.1305로 나타났다. 일반적으로 우점도 값이 0.9 이상일 때는 1종이 압도적으로 많이 분포하 고, 0.3∼0.7이면 1종이 강한 우점을 보이거나 혹은 2종이 우점하며, 0.1∼0.3일 때는 여러 종 이 우세를 보인다(Wittacker, 1965). 이러한 점을 비추어볼 때 본 대상지는 다양한 식물 분류군들 이 비교적 고르게 분포하는 것으로 분석되었다.
4. 온・습도 특성
Figure 4는 연구조사 지역 및 중점조성지역 (만병초 식물전시공간)의 온․습도를 1년간(월 별) 모니터링 한 자료이다.
먼저 연구 대상지의 온도 특성을 살펴보면 월 최대 평균 온도는 SiteⅠ이 23.9℃, SiteⅡ가 23.9℃로 같은 수치로 나타났으며, 월 최소 평균 온도는 SiteⅠ이 -4.5℃, SiteⅡ는 –4.7℃로 조사 되었다. 월 최대 평균 습도는 SiteⅠ이 86.3%, SiteⅡ가 83.2%로 나타났으며, 월별 최소 평균 습도는 SiteⅠ이 60.9%, SiteⅡ는 60.3%로 두 지 역이 이격 거리가 먼 지역임에도 불구하고 유사 한 온․습도 특성을 보여 기후 환경이 유사한
것으로 분석되었다. 습도의 경우 대기가 건조한 시기인 3∼5월의 평균 습도가 60% 이상으로 다 소 높게 나타났는데, 이는 산림 특성상 수분 조 절이 용이하고, 이 지역의 잦은 운무 현상으로 인해 연중 공중습도가 높기 때문인 것으로 파악 되었다. 일반적으로 꼬리진달래는 대기습도가 높은 곳을 선호(Lee et al., 1989)하기 때문에 연 구대상지는 꼬리진달래 서식에 적합한 환경인 것으로 판단되었다.
그리고 조사 대상지 이외에 꼬리진달래 보전 가능성을 살펴보기 위해 기존 산림과 인접해 있 고 직사광선을 피할 수 있는 수목원의 대표적인 고산식물 보전 공간인 만병초원의 온․습도를 모니터링 하였다. 그 결과 월별 평균 온도(최고:
20.1℃, 최저: -5℃)와 평균 습도(최고: 90.2%, 최저: 61.0%)가 꼬리진달래 자생지와 유사한 경 향을 보였다. 유사시 꼬리진달래 보전을 위한 현 지 외 보전지로 기대되었다.
현재까지 꼬리진달래 자생지의 미세기후환경 에 대한 체계적인 모니터링이 이루어지지 않았 다. 추후 더 많은 지역을 대상으로 기후변화 등 을 고려한 자생지 기후환경 연구가 뒤따라야 할 것으로 판단되었다.
Sites Plot pH (H
2O 1:5)
O.M (%)
Available phosphate mg/kg
-1K
+cmol
++/ kg
-1Ca
+cmol
++/ kg
-1Mg
2+cmol
++/ kg
-1Soil texture Hardness kg/cm
2A
1 5.0 4.4 10.0 0.15 3.4 1.0 Sandy loam 2.5
5 4.3 4.6 17.0 0.2 2.7 0.6 Sandy loam 3.2
7 4.5 1.6 10.0 0.12 1.0 0.4 Sandy loam 2.7
8 4.9 2.7 10.0 0.37 6.3 1.9 Sandy loam 1.8
B
10 4.4 1.7 10.0 0.17 1.9 0.7 Loamy sand 2.4
11 4.8 0.5 10.0 0.16 1.7 1.0 Sandy loam 2.9
12 4.6 1.3 10.0 0.14 0.8 0.2 Sandy loam 3.1
13 4.7 4.7 10.0 0.42 3.0 0.9 Sandy loam 1.9
C
14 4.5 4.3 25.0 0.18 1.8 0.4 Sandy loam 2.2
15 4.2 5.5 10.0 0.31 3.8 1.4 Sandy loam 2.2
16 4.2 5.5 21.0 0.23 2.9 0.9 Sandy loam 2.4
Table 7. Soil characteristics of Rhododendron micranthum in each plot.
5. 토양 특성
Table 7은 대상지의 토양의 물리적, 이화학적 인 특성을 나타낸 자료이다. 물리적 토성은 11개 자생지 중 10지점이 모래가 다수 섞인 사양토로 써 토양경도는 1.8∼3.2kg/cm
2로 조사되었다. 이 수치는 실제 손으로 힘을 가할 경우 흙이 비교적 쉽게 무너져 내리는 수준으로 대상지가 급경사
지인 것을 고려하면 보완 대책이 필요한 것으로 판단되었다.
토양에 대한 이화학적 특성 중 pH는 4.2∼5.0 로 나타났다. 이는 우리나라 산림토양의 평균토 양 pH 5.48(Jeong et al., 2002)보다 낮은 수치로, 자생지의 pH는 우리나라 산림토양 평균보다 조 금 더 낮은 산성으로 조사되었다. 따라서 기존의 Temperature record of months : SiteⅠ Humidity record of months : SiteⅠ
Temperature record of months : SiteⅡ Humidity record of months : SiteⅡ
Temperature record of months : Rhododendron brachycarpum garden(Core area)
Humidity record of months : Rhododendron
brachycarpum garden(Core area)
Figure 4. Seasonal changes of climate conditions at the investigated sites(2015.7∼2016.6).
연구결과(Kim, 2010)와 동일하게 꼬리진달래는 산성이 강한 척박지의 토양에서 서식이 유리한 종으로 분석되었다. 또한 토양 pH와 밀접한 관계 가 있는 치환성양이온은 일반적인 산림토양에서 Ca>Mg>K>순으로 감소한다고 보고되고 있는데 (Jeong et al., 2002), 본 연구결과도 이와 같은 경 향을 보이는 것으로 나타났다. 유기물 함량은 토 양의 물리적 특성 변화에 중요한 역할을 할뿐만 아니라, 질소의 대부분과 유효인산의 50∼60%
를 공급하는 등 토양 특성에 가장 큰 영향을 미치 는 인자로 알려져 있다(Brady, 1990). 본 연구에 서 유기물 함량은 전 지역에서 1.6∼5.5%로 나타 나 비교적 변화폭이 큰 것으로 조사되었다. 이중 유기물 함량 2.0%이하인 지점에서 진달래방패 벌레에 의한 훼손이 의심되는 현상이 두드러지 게 나타났는데, 추후 이에 대한 상관관계 규명이 이루어져야 할 것으로 판단되었다. 유효인산은 10.0∼25.0mgkg
-1범위에서 나타나 Jeong et al.
(2002)이 보고한 우리나라 산림토양의 평균 함량 (25.6mgkg
-1)보다 전체적으로 낮게 나타났다. 유 효인산은 동일한 산림 지역 내에서도 다른 영양 염류들에 비해 편차가 큰 것으로 알려져 있으므 로 정확한 결과를 얻기 위해서는 더 많은 자료의 축적이 필요할 것으로 보였다.
IV. 결론 및 제언