1 접수 2014년 10월 1일, 수정 (1차: 2014년 11월 19일, 2차: 2014년 11월 28일), 게재확정 2014년 11월 29일
Received 1 October 2014; Revised (1st: 19 November 2014, 2nd: 28 November 2014); Accepted 29 November 2014 2 호남대학교 조경학과 Dept. of Landscape Architecture, Honam Univ., Gwangju(506-714), Korea
3 부산대학교 대학원 조경학과 Dept. of Landscape Architecture, Graduate School, Pusan National Univ., Miryang(627-706), Korea 4 순천대학교 조경학과 Dept. of Landscape Architecture, Sunchon Univ., Sunchoen(540-742), Korea
a 본 논문은 산림청에서 시행한 ‘낙남정맥 실태조사 및 보전 방안 연구’의 일환으로 수행되었으며, 본 학회 학술대회 제23권 제1호에 발표한 후에 이를 발전시킨 것임.
* 교신저자 Corresponding author: Tel: 061) 750-3876, Fax: 061) 753-3205, E-mail: [email protected]
Korean J. Environ. Ecol. 28(6): 725-740, December 2014 http://dx.doi.org/10.13047/KJEE.2014.28.6.725
낙남정맥 마루금 일대의 식생구조 특성 1a
오구균2ㆍ강현미3ㆍ박석곤4*
Characteristics of Vegetation Structure on the Ridge of the Naknam-Jeongmaek
1aKoo-Kyoon Oh
2, Hyun-Mi Kang
3, Seok-Gon Park
4*요 약
낙남정맥 마루금 일대의 식생상황을 파악하기 위해 환경조건과 인위적 영향을 고려하여 중점조사지 6개 지역(길마재, 무량산, 여항산, 무학산, 천주산, 신어산)을 선정하여 방형구 132개소(면적 100㎡)를 설치하여 출현수종 및 주요 환경인 자를 조사해 식생구조 특성을 분석하였다. TWINSPAN기법으로 분리된 군락은 신갈나무-굴참나무군락, 소나무-떡갈나 무군락, 신갈나무-소나무군락, 편백림, 소나무-곰솔군락, 잣나무림, 철쭉재배품종-참싸리림이었다. 소나무-떡갈나무군 락, 신갈나무-소나무군락, 소나무-곰솔군락은 하층에 낙엽성 참나무류의 세력이 강해 낙엽성 참나무류로의 식생천이가 예상된다. 편백림과 잣나무림, 철쭉재배품종-참싸리림은 인위적으로 조성된 인공림으로 조림수종의 우점도가 높아 당분간 현상태로 유지될 것이다. 낙남정맥의 식생은 대부분 2차림이거나 임목생산과 사방녹화를 위해 조성된 인공림이 었다. 특히, 산정상부와 고지대는 대부분 신갈나무, 떡갈나무 등의 낙엽성 참나무류가 우점하거나 일부 소나무군락은 낙엽성 참나무류와의 세력경쟁을 벌이고 있었다. 반면, 저지대나 도시와 인접해 있는 지역은 곰솔, 편백, 잣나무, 철쭉재 배품종 등이 식재되어 인위적인 간섭이 심한 편이었다.
주요어: TWINSPAN, 낙엽성 참나무류, 인공림, 천이
ABSTRACT
To figure out the vegetation situation in the ridge of the Naknam-Jeongmaek, six intensive survey sites were selected considering environmental factors and human interferences, 132 quadrats (area 100㎡) were installed to survey appearing species of trees and major environmental factors, and the characteristics of vegetation structures were analyzed. The surveyed plots were divided into six groups according to the analysis of classification by TWINSPAN; Quercus mongolica-Q. variabilis community, Pinus densiflora-Q. dentata community, Chamaecyparis obtusa community, Q. mongolica-P. densiflora community, P. densiflora-P.
thunbergii community, P. koraiensis community, Rhododendron spp.-Lespedeza cyrtobotrya community. P.
densiflora-Q. dentata community, Q. mongolica-P. densiflora community, and P. densiflora-P. thunbergii
community are expected to be succeeded by deciduous oaks because the power of deciduous oaks is strong intheir lower layer. C. obtusa community, P. densiflora community, and Rhododendron spp.-L.cyrtobotrya community are artificial forests that were artificially formed and are expected to be maintained in the current state for some time because the dominance value of planted species of trees is high. Most vegetations in Naknam-Jeongmaek were secondary forests or artificial forests formed for forest tree production and forestation for erosion control. In particular the top regions and hilly sections of the mountain were mostly dominated by deciduous oaks such as Q. mongolica, Q. variabilis showed some P. densiflora community competing with deciduous oaks. On the other hand, low sections and regions adjacent to the city showed severe artificial interference since exotic species such as P. thunbergiil, C. obtusa, P. koraiensis, and Rhododendron spp. were planted.
KEY WORDS: TWINSPAN, DECIDUOUS OAK, ARTIFICIAL PLANTATION, SUCCESSION,
서 론
백두대간과 이곳에서 갈라져 나오는 정맥·정간은 한반도 의 자연환경과 생태계의 근간을 이루는 생태축이다(Lee et al., 2007). 특히 백두대간은 설악산, 오대산, 태백산, 소백산 등을 거쳐 지리산으로 이어지는 큰 산줄기로 ‘백두대간 보 호에 관한 법률’에 의해 보호되고 있다. 백두대간의 생태계 는 우리나라 생물다양성을 대표하는 자연환경 지역으로 보 전 및 효율적 관리방안 제시를 위한 연구가 활발하게 진행되 었다(Cho et al., 2012). 이 중 백두대간구간의 식생특성에 관한 연구가 활발하게 진행되었는데 식물상 및 식생구조에 관한 연구(Cho and Choi, 2002; Kim et al., 2002; Oh and Park, 2002; Kim and Choo, 2003; Kim et al., 2003; Lim, 2003; Lim et al., 2003; Kim et al., 2004, Lim et al., 2004;
Park and Choi, 2004; Lee et al., 2012; Cho and Lee, 2013;
Jeong and Oh, 2013)는 구간별 또는 주요 봉우리를 대상으 로 다양한 지역에 걸쳐 식물종 리스트를 작성하거나 주요 식생군집의 특성 연구가 중점적으로 실시되었다. 하지만, 정맥의 식물상 및 식생조사에 관한 연구는 낙동정맥을 대상 으로 실시된 식생군집의 특성에 관한 연구(Kim and Choi, 2004; Cho and Lee, 2010; Lee et al., 2011; Cho et al., 2012)만이 있을 뿐 다른 정맥에 관한 연구는 많이 부족한 편이다.
낙남정맥(洛南正脈)은 14개 정맥·정간 중 남한지역에 위 치한 9개 정맥 중 하나다. 산경표에서는 백두대간의 끝 지리 산에서 취령을 거쳐 동남쪽으로 흐르는 산줄기가 고성의 무량산, 진해의 여항산을 거쳐 김해의 분산까지 이어진다고 표기되어 있다. 이러한 낙남정맥은 국토의 중요 생태축이자 지역적으로 경상남도를 대표하는 중요한 산줄기다. 이 지역 은 남해안과 내륙경계를 넘나드는 산줄기이자 해발고도에
따른 난온대 및 온대 기후대가 분포하여 다양한 생물다양성 이 간직할 것으로 기대된다. 반면, 지리산 구간을 제외하면 해발 800m이하로 낮고 특히 가화강 부근의 산줄기들은 200m 내외의 높낮이가 거의 없는 과수원과 밭 등으로 개간 되고, 창원, 김해 등의 대도시와 인접해 있어 지속적인 간섭 으로 훼손이 이어지고 있다(Korea Forest Service, 2012).
향후 한반도의 생태축인 백두대간과 연계하여 정맥·정간 의 보전 및 이용을 위해서는 일부 지역이나 주요 봉우리의 식생에 대한 논의보다는 낙남정맥 마루금 일대 전체에 대한 식생상황을 파악한 연구가 필요할 것이다. 더불어 백두대간 과 달리 해발고도가 비교적 낮고 대도시에 인접해 있어 이 에 따른 식생의 영향을 전반적으로 파악해야 할 것이다. 하 지만, 낙남정맥 마루금 일대 식생구조 연구보고는 전무한 실정이며, 단지 낙남정맥의 산줄기에 위치한 산들 중 무학 산(Kim and Kong, 1990)과 여항산(Kim, 2003)을 중심으로 실시된 식생연구가 일부 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 지리산 영신봉에서 김해 신어산까지의 낙남정맥 전반적인 식생상황을 파악하기 위해 마루금을 중심으로 대표적인 식 물군락에서 식생조사를 실시하여 낙남정맥 마루금 일대의 식생구조 특성을 분석하였다.
연구방법
1. 연구대상지 선정
낙남정맥의 산줄기는 지리산국립공원부터 시작하여 김해 까지 이어지며, 남한의 9개 정맥 중에 호남정맥(447.7km), 낙동정맥(447.8km), 금북정맥(296.1km) 다음으로 낙남정 맥 마루금(236.8km)의 길이가 긴 편이다. 낙남정맥은 지리 산 인근지역, 창원과 김해 등의 대도시 지역, 최남단 지역 등에 따라 환경조건 및 인위적 간섭이 달라져 식생상황이
Figure 1. Map of the surveyed sites in the Naknam-Jeongmaek 크게 달라질 것으로 보인다. 따라서, 본 연구에서는 낙남정
맥 마루금 일대의 전반적인 식생상황을 파악하기 위해 인위 적 영향 및 환경조건을 고려하여 중점조사지 6개 지역을 선정하여 식생조사를 실시하였다(Figure 1). 중점조사지 선 정은 낙남정맥 마루금의 등간격을 고려해 식생이 양호한 지역과 인위적인 간섭이 심한 도시 인근지역, 해안에 인접 한 지역 등 다양한 식생군락이 조사지에 포함되도록 하였 다. 지리산국립공원 영신봉에 가까워 식생이 양호한 길마재 지역, 위도상 가장 낮은 곳에 위치한 경남 고성군의 무량산, 해발고가 비교적 높은 함안군의 여항산(해발 770m), 창원 시와 김해시에 인접해 있어 저지대는 인위적 간섭이 심한 편이나 비교적 식생 및 식물상이 양호한 무학산, 천주산, 신어산을 선정하였다. 중점조사지의 식생조사구간은 정상 부를 중심으로 마루금 좌우구간의 해발고가 하강하는 재 또는 고개 지점까지를 조사구간으로 설정하여 고도별 식생 변화를 고려하였다. 중점조사지 식생조사 구간별 거리는 2.5~7.8km, 총거리는 27.8km이었다. 식생조사 구간별로 마 루금을 따라 이동하면서 능선부와 사면부에서 중점조사지 의 대표식생에 조사구(방형구)를 설치했고, 총 132개의 조 사구를 설치하여 식생조사를 실시하였다. 본 연구의 현지조 사는 2012년 6월에서 8월 사이에 실시하였다.
2. 조사 및 분석 방법
1) 식생 및 환경요인 조사
낙남정맥의 식생조사는 임내에 방형구(크기 10m×10m) 를 설치하여 매목조사를 실시하였다. 교목층, 아교목층, 관
목층으로 층위를 나누어(Park, 1985) 수관층위별로 수목조 사를 실시하였다. 상층수관을 이루는 수목을 교목층으로, 수고 2m이하의 수목을 관목층으로, 기타 수목을 아교목층 으로 구분하였다. 교목층과 아교목층에 출현한 수목은 방형 구(크기 10m×10m)에서 수목의 흉고직경을 측정했고, 관목 층은 방형구의 가장자리 좌우측에 크기 5m×5m의 소방형 구 1개소를 설치하여, 소방형구내 출현한 수목의 수관폭(장 변×단변)을 조사하였다. 각 조사지의 환경요인은 해발고, 사면방향, 경사도, 식피율, 종수 등을 조사하였다.
2) 식물군집구조
식생조사 자료를 토대로 각 수종의 상대적 우세를 비교하 기 위하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(Importance Value; I.V.)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치 (Brower and Zar, 1977)를 수관층위별로 분석하였다. 상대 우점치(Importace Percentage; IP)는 (상대밀도+상대피도)/2 로 계산하였으며, 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 (교목층 I.P.×3+아교목층 I.P.×2+관목층 I.P.×1)/6으로 평균상대우점치(Mean Importance Percentage;
MIP)를 구하였다(Park, 1985).
상대우점치 분석 자료를 토대로 TWINSPAN에 의한 군 집분석(classification analysis)(Hill, 1979b)으로 132개 조 사구의 식생조사데이터를 몇 개의 식물군락으로 그룹화하 여 낙남정맥의 식생구조를 파악하였다. 식생자료를 토대로 흉고직경 분석을 통해 식생의 수령 및 임분동태를 파악하여 식생천이의 양상을 추정하였다(Harcombe and Marks, 1978). 그룹화된 조사지별로 종구성의 다양한 정도를 나타
Qm, Sc, Rs (Group A) Pt, Lo, Ps (Group B)
Qv, Qd, Vo Rm, Sc, Fs N/O
Qm N/O Ct, Co N/O Rt, Lo, Qd, Ct, Le Pk, Rm Rsp
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
(Quercus mongolica-Q.
variabilis community)
(Pinus densiflora-Q.
dentata comm.)
(Chamaecyparis obtusa comm.)
(Q. mongolica-P.
densiflora comm.)
(P. densiflora-P.
thunberhil comm.)
(P. koraiensis comm.)
(Rhododendron spp.-Lespedeza cyrtobotrya
comm.)
18, 24, 14, 17, 20, 21, 23, 31, 12, 13, 16, 19, 27, 28, 29
93, 3, 5, 10,
11, 1, 7, 8, 9 72, 73
56, 58, 59, 70, 91, 92, 39, 42, 43, 44, 45, 47, 48, 50, 55, 60, 61, 62, 63, 71, 80, 81, 122, 123, 125, 130, 49, 51, 52,
53, 74, 75, 94, 95, 96, 97, 22, 25, 26, 57, 64, 65, 68, 69,
124, 128, 129
32, 33, 54, 2, 4, 6, 30, 66, 76, 77, 78, 79, 98, 99, 104, 105,
106, 107, 108, 112, 119, 120, 34, 35, 36,
37, 38, 40, 41, 46, 67, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 100, 103, 109, 110, 111, 114, 118, 121,
131, 132
15, 113, 115, 116, 101, 102,
117
126, 127
Figure 2. The dendrogram of classification by TWINSPAN using one hundred thirty-two plots in the Naknam-Jeongmaek(Qm: Quercus mongolica, Sc: Symplocos chinensis for. pilosa, Rs: Rhododendron schlippenbachii, Pt: Pinus thunbergii, Lo: Ligustrum obtusifolium, Ps: Prunus sargentii, Qv: Quercus variabilis, Qd: Quercus dentata, Vo: Vaccinium oldhami, Rm, Rhododendron mucronulatum, Fs:
Fraxinus sieboldiana, Ct: Carpinus urczaninovii, Co: Chamaecyparis obtusa, Rt: Rhus trichocarpa, Le: Lindera erythrocarpa, Pk: Pinus koraiensis, Rsp: Rhododendron spp., Lc: Lespedeza cyrtobotrya) 내는 척도인 종다양도는 Shannon의 수식(Pielou, 1977)을
이용하여 종다양도(Species Diversity, H′), 균재도(Evenness, J′), 우점도(Dominance, D)를 계산했고, 단위면적당(100㎡) 종수 및 개체수를 분석하였다. 또한 해발고별 단위면적당 (방형구 크기100㎡) 종수 및 종다양성지수를 계산한 후에 해발고별로 묶어 평균하여 그 변화를 분석하였다.
결과 및 고찰
1. 조사지의 식생개황 및 군집분석
중점조사지 6개 지역의 식생 개황을 살펴보면(Table 1, 2), 길마재(조사구 1~31번)구간은 해발 561~782m, 경사도 11~40°의 사면부에 신갈나무, 굴참나무 등의 낙엽성 참나 무류 군락이 주로 우점하였고, 일부 지역에 소나무군락, 잣 나무조림지가 분포했다. 무량산(조사구 32~55번)구간은 해 발 421~587m, 경사도 5~30°의 사면부와 능선부에 신갈나 무와 소나무군락이 주로 우점했고, 능선부에 일부 소사나무 군락이 분포했고 편백과 곰솔이 조림되었다. 여항산(조사구 56~75번)구간은 해발 616~738m, 경사도 10~38°로 다른 조사지역에 비해 고지대로 신갈나무군락과 신갈나무혼효 림이 넓게 분포하였다. 창원시에 인근해 있는 무학산(조사
구 76~100번)구간은 해발 182~710m로 사면부를 따라 고 지대는 신갈나무와 소나무, 낙엽활엽수림이 분포했으나 저 지대에는 곰솔, 밤나무, 사방오리나무 등 조림된 수종이 출 현했다. 천주산(조사구 101~118번)구간 또한 창원시에 인 접해 있어 잣나무과 편백, 리기다소나무 인공조림지가 상당 히 큰 면적을 이루고 소나무군락, 신갈나무군락이 함께 출현 하였다. 신어산(조사구 119~132번)구간은 해발 346~635m 로 북동사면에 주로 신갈나무군락이 넓게 분포했고, 일부 사면과 능선부에 소나무와 낙엽성 참나무류가 혼생하였다.
이 식생조사 데이터를 TWINSPAN기법으로 분리된 군 락별 종조성(Table 1)과 식별종을 중심으로 분석한 결과, 7개 유형으로 구분되었다(Figure 2). 첫 번째 단계에서는 신갈나무(-), 노린재나무(-), 철쭉(-)이 출현하는 군(그룹 A) 과 곰솔(+), 쥐똥나무(+), 산벚나무(+)가 출현하는 군(그룹 B)으로 분리되었다. 신갈나무(-), 노린재나무(-), 철쭉(-)이 출현하는 군(그룹 A)은 두 번째 단계에서 굴참나무(-), 떡갈 나무(-), 정금나무(-)를 지표종으로 갖는 군과 진달래(+), 노 린재나무(+), 쇠물푸레나무(+)를 지표종하는 군으로 분리 되었다. 다음 단계에서 굴참나무(-), 떡갈나무(-), 정금나무 (-)가 지표종인 군은 신갈나무의 출현여부에 따라 구분되었 으며, 진달래(+), 노린재나무(+), 쇠물푸레나무(+)를 지표종 으로 갖는 군은 소사나무와 편백의 출현여부에 따라 구분되
Com.*ⅠⅡⅢⅣ PlotNo. Species21824141720212331121316192728299335101117897273565859709192394243444547485055606162637180811221231251304951525374759495969722252657 Qv-1-5-4-355553555-5-452443--3----------2422-------2-----1-- ------4-- Sk------------2----1--4-22-------------------------1--------------3- Vo--1--22-43--1--------334------------------------------------------ As---------3-----------------------------------------------------2-- Fr-5-----4-1-------1------3-12--2--------------2---1-1-----13------1 Qm425555543555555----------45555---444155545-555--225555555555555555 Ct------------------------554534--2-54534-13-554----------3--------3 Sa----------------------------2---1-----1--2--1-----------2125------ Rs--------33-55--5--224352-14354553-12--13-3342---5332432-2----2---2 Sc-----33-----4---32---2--32-414--3322-3121-4-1545-4--33322332-23353 So--------1--------121---3--2-2---------14----1---32-3-21----------3 Si---------------------------------3-----3-------------2-----111---- Ap---------------------------------1-----3------------13----21------ Fs--1--------------1--------222232---------43------3-2----444232-2-2 Pd--------3------5453-5425---55-5555552333555--5555552------433----- Ve------------------------------------411-------------1111---------- Pst--------------------------------3--------- ------------------------ Le4343443--2------34331---33------2324334-542443432424323421-4-15-24 Rm---------------------41---11-4-2352245232241--4543444445443-54---- Lob-225221-1124----13112----11--1--2-21121---1-1------11321332243--2- Pk555---1-552-------2----------------------------------------------- Qa44--4---------------------------2-----------------------------2-3- Qd2-4435-5-1------44554355--------2-22-----2-----1------------------ Qs-------------2--3231-52---------1-------1--------1---------------- Sj12------1-------22---343-4--------4---214----1-----1---1---------- Lc---3-------------------------------------------------------------- Lm----443--------4------------------1---------------11-------1-13--2 Co------------------------55---------------------------------------- Lg----------------4-----------------1---1-1-13---------------------- Cts------------------------------------2-------------1--------------- Ps---------1---------11-------------1----------1--1----3---------2-3 Rt-----------------1--------------1--1-1112-------2112-213----31---- Vd----------------------------------------2-------------1----------- Sch----------1---------1-----------2-1---1--------------------------- Cc----------1--------------------------------------1---------------- Zs------------------------------------------------------------------ Sb---------------------------------------------1-1------------------ Lo------------------------1---2---1-----1------1-------------1------ Pr------------------------------------------------------------------ Pt---------------------------------3-------------------------------- Af------------------------------------------------------------------ Rsp--------- --------------------------------------------------------- * Ⅰ: Quercusmongolica-Q. variabilis community, Ⅱ: Pinusdensiflora-Q. dentata comm.,Ⅲ: Chamaecyparis obtusacomm.,Ⅳ: Q. mongolica-P. densifloracomm.,Ⅴ: P. densiflora-P. thunberhilcomm.,Ⅵ: P. koraiensis comm. Ⅶ: Rhododendron spp.-Lespedeza cyrtobotrya comm. 1 The MIP in each plot is indicated as follows: -; none, 1; below 1%, 2; 1~5%, 3; 5~10%, 4; 10~20%, 5; over 20%
