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JOURNAL OF KOREAN FOREST SOCIETY
백두대간 마루금일대 침엽수림의 식생형과 식물상 조성
박상곤
1·조현제
2*·이창배
21경북대학교 임학과, 2녹색사업단
Vegetation Types & Floristic Composition of Native Conifer Forests in The Ridge of The Baekdudaegan, South Korea
Sang-Gon Park
1, Hyun-Je Cho
2* and Chang-Bae Lee
21
Department of Forestry, Kyungpook National University, Daegu 702-701, Korea
2
Korea Green Promotion Agency, Daejeon 302-121, Korea
요 약: 백두대간 마루금일대 침엽수 자연림의 식생형이 Braun-Blanquet 방법과 TWINSPAN 을 병용하여 분류되고 그 생태적 특성이 분석되었다 . 식생형은 소나무 - 가는잎그늘사초형과 잣나무 - 관중형 등 2 개의 상위단위와 7 개의 하위단 위로 유형화되었다 . 단위면적당 (/100 m
2) 평균종풍부도와 총피도율은 각각 21.9±8.9 종류 , 146.9±32.3% 이었다 . 식물상 특성은 82 과 217 속 387 종류이었으며 , 국화과 , 백합과 , 장미과 등이 전체 구성종의 약 25.6% 를 차지하고 있었으며 단
1 종만 출현하는 과도 7.8% 에 달하였다 . 총피도율에 의한 상대적 중요치는 소나무과가 19.2 로 가장 높았으며 과별 종
풍부도 경향과 다소 반대로 나타났다 .
Abstract:
Vegetation types of the native conifer forests in the ridge of the Baekdudaegan, South Korea, were classified using the Braun-Blanquet method and TWINSPAN and its ecological characteristics analyzed with special repect to floristic composition. The vegetation type was classified into two types ( Pinus densiflora - Carex humilis and Pinus koraiensis - Dryopteris crassirhizoma types) and seven groups. Mean species richness and total plot cover per unit area (/100 m
2) were 21.9±8.9 spp. and 146.9±32.3%, respectively. The plant species composed of 82 families, 217 genera, and 387 species and the three major families, Compositae, Liliaceae, and Rosaceae, made up about 25.6% of the total species. The 7.8% of total families were the families with occurrence of only one species. The highest relative importance value was 19.2, the species belonged to Pinaceae and the pattern was different from species richness pattern of other families.
Key words :
vegetation types, naive conifer forests, Baekdudaegan, Braun-Blanquet
서 론
산림구조와조성은기후
,
지형과같은환경요인과강하게관련되어있다
.
최근지구온난화에따라이와비슷하 게고온과가뭄으로인한침엽수림의고사현상들이발생 하고 있는데,
이러한현상은수분수지가빈약하고생산 력이낮은고지대임분에서두드러지고있다.
이런지역 의산림생태계는그성립기반인식생에대한간섭과파 괴가진행되면원래상태로의회복이나복원은거의불 가능하거나매우긴시간을필요로하고,
특히독특한소 생태계를구성하고있는고지대침엽수림의경우는더욱 그러한만큼북미와유럽에서는그것의생태적보전및복원을 위한 연구가 활발하게 이루어져 왔다
(Lamb,
1998).
그러나우리나라 백두대간마루금일대침엽수림은고도가높고
,
면적이작으며,
접근성도좋지않을뿐아니라
,
산지림에비하여효용성이 낮다는이유로산림 생태및산림경영학적측면에서그중요성을인정받지못 하고있으며,
더욱이최근다양한환경및인위적교란압 에의하여백두대간침엽수림특유의군집구성과식생경 관의훼손이심화되어보다체계적이고적극적인보전과 복원대책이시급한실정이다(
조현제, 2004b).
일반적으로 산림생태계를 체계적으로보전하고 복원하기 위해서는 대상생태계의구성적기반이되는식생에대한정확한 정보수집이필요하며,
그정보를바탕으로 객관적인보 전및관리계획수립을위한유형화가이루어저야한다.
식생정보의유형화는적용목적과대상생태계의구성적
*Corresponding author
E-mail: [email protected]
특성에따라여러가지방법이있지만현존식생에기준 을두는유럽의식물사회학적분류법과잠재자연식생에 기준을두는북미의산림환경형분류법이전세계적으로 가장널리사용되고있다
.
한편,
산림식물상의구성적특 성분석은식물다양성과조성의공간패턴을규명하는데 아주유용하며,
환경적,
지질적,
역사적요인들과연결시 켜백두대간침엽수림과같은특정지역에있어서높은 수준의식물종다양성을유지하는과정에중요한정보를제공할 수있다
(Pyke
등, 2001).
우리나라백두대간침엽수림에 관한 국내외 연구를 보면
Nakai(1915b,
1918a,b), Ueki(1933),
中井(1935),
박만규(1942),
정영호(1989a)
등의 식물상적연구, Kong
과Watts(1993),
공우 석(2002)
등의 자연지리학적 연구, Song(1991),
조현제(2004a,b)
등의군락분류학적연구등이대표적이다.
그러나우리나라에서백두대간마루금일대침엽수림전체 범위에대한식생형및식물상적특성을종합하여총론 한연구는찾아보기힘들다
.
본연구는상기의점을 감 안하여 환경적및인위적 교란압에의하여쇠퇴위기에 처해있는백두대간침엽수림의 체계적 보전계획 수립 에필요한 기초정보를제공할 목적으로임분의종조성 과구조에기초하여그유형(
식생형)
을분류함과아울러,
유형화된식생형의생태적 및식물상적특성을파악하 고자한다
.
조사지 및 조사방법
조사지는지리산에서향로봉에이르는도상거리약
672
km
의백두대간마루금을중심으로좌우100 m
이내에있는침엽수자연림을대상으로 하였다
.
기후조건은온량지수범위가
55-85
이고강수량은상대적으로적은편이다(Yim and Kira, 1975).
지질은지리적영향으로단일모암보다는화강암
,
변성암그리고석회암등다양한모암 으로구성되어있으며토양은대개사양토,
식양토및사 토로구성되어있어토질면에서는비교적양호한것으로 보고되었다(
임업연구원, 2003).
백두대간침엽수림의면 적은100,863.1 ha
로전체의25.4%
를차지하며,
총유관 속식물종수는1,375
종으로보고되고있다(
산림청, 1997).
소나무속
( Pinus ),
전나무속( Abies ),
가문비나무속( Picea )
등의분류군이특징적으로나타나며대부분소면적단순
패치
(patch)
군락혹은혼효군락을이루고있다.
신갈나무,
졸참나무
,
당단풍나무,
소나무,
철쭉,
진달래,
쇠물푸레나 무,
생강나무,
조릿대,
가는잎그늘사초,
그늘사초,
대사초 류,
단풍취,
미역줄나무,
노린재나무등이중하층에우점 하고있었다.
야외조사는2006
년5
월부터2008
년10
월까지
ZM
학파의식물사회학적방법(Braun-Blanquet, 1964;
Whesthoff and van der Maarel, 1978)
으로 수행되었다.
총
119
개의식생자료가지리적,
지형적,
식물상적,
그리 고구조적으로동질한곳에서수집되었다.
조사구의크 기는군락의공간적범위 및성립위치에따라10 m
×10
m
와20 m
×20 m
을적절히병용하였다.
조사항목은식생의종조성과구조그리고입지정보를중심으로하였으며
,
전자는조사구별전유관속식물의종류
,
우점도,
군도그 리고관목층이상각층의평균수고와평균직경이측정되 었고,
후자는조사구별 방위,
경사,
해발고그리고기타입지특성등이기록되었다
(Muller-Dombois and Ellenberg, 1974).
수집된 식생자료는 표비교법(Ellenberg, 1956)
과TWINSPAN
집락분석(Hill, 1979)
을 병용하여 분류(classification)
하였으며,
분류된식생형별구성종의중요치,
생활형조성
,
종다양도,
식물상의구성적특성등이분석되었다
(Curtis and McIntosh, 1951). Wilcoxon
검증은식 생형간종풍부도,
총피도그리고환경인자에있어서의차 이를비교하기위해실시하였다(Zar, 1984).
식물동정과명 명은국가표준식물목록(
산림청, 2004)
기준을따랐다.
결과 및 고찰
1. 식생형 및 생태적 특성
백두대간마루금일대침엽수림의식생형은크게군락 군수준의 소나무
-
가는잎그늘사초형( Pinus densiflora - Carex humilis var. nana type)
과 잣나무-
관중형( Pinus koraiensis - Dryopteris crassirhizoma type)
의 두 가지 상위단위로구분되었으며,
전자는다시미역줄나무-
넓은 잎외잎쑥군락(G1: Tripterygium regelii - Artemisia stolonifera community),
그늘사초군(G2: Carex lanceolata ),
싸리-
청 미래덩굴군(G3: Lespedeza bicolor - Smilax china )
등3
개 하위단위로
,
후자는다시 조릿대-
실새풀군(G4: Sasa borealis - Calamagrostis arundinacea ),
가문비나무-
사스 래나무군(G5: Picea jezoensis - Betula ermanii ),
거제수 나무-
박새군(G6: Betula costata - Veratrum oxysepalum ),
분비나무
-
두루미꽃군(G7: Abies nephrolepis - Maian- themum bifolium )
등4
개하위단위로구분되었다.
식생체 계적으로는2
개 군락군(community group), 4
개 군락(community),
그리고6
개군(group)
으로구성되어있었다.
출현빈도
60%
이상의 고상재도종은 신갈나무와 진달래두종으로일반산지림과유사한경향을보였다
(Table 1).
7
개식생형(G1-G7)
간종풍부도와총피도량을분석한결과
G2, G5
및G7
에서종풍부도가낮은경향을나타내었으며
,
나머지식생형에서는 비교적높은종풍부도를나 타내었다.
총피도량은G3, G5
및G6
등이나머지식생형에 비하여전반적으로낮게나타났다.
단위면적당(/100 m
2)
평균종풍부도와총피도율은각각
21.9±8.9
종, 146.9±32.3%
로나타났다
.
식생형별환경인자를분석한결과,
사면경사도와사면방위각에서는식생형간유의한차이를보이지 않았으나
,
해발고에서는G1-G3
의소나무-
가는잎그늘사초형이
G4-G7
의잣나무-
관중형에비해상대적으로낮은해발고를나타내었으며
,
이러한차이는통계적으로도유 의한차이를나타내었다(Table 2).
생육형별구성종의상대적수도
(Abundance)
에의한생태적영향력을보면교목성은소나무
,
신갈나무,
잣나무,
구상나무등이,
관목성에서는철쭉
,
노린재나무,
조릿대등이,
만목성은미역줄 나무,
다래,
그리고초본성은대사초가상대적으로높게 나타났다(Table 3).
미역줄나무
-
넓은잎외잎쑥군락(G1:
T. regelii-
A. stoloniferacommunity)
해발고범위가
962.9±85.2 m
인사면상부에서 발달하고있었으며
,
넓은잎외잎쑥,
미역줄나무등이강한식별 종으로 나타났다.
계층별 우세종으로교목층은 소나무,
아교목층은신갈나무와당단풍나무
,
저목층은생강나무,
노린재나무
,
미역줄나무,
그리고초본층은대사초가차지하고있었다
.
출현유관속식물은총154
종류이었고,
단위 면적당 평균종풍부도와 총피도율은각각26.8±9.4
종류,
151.6±50.5%
로전체평균과유사한경향을나타내었다.
Table 1. Vegetation characteristics of the native conifer forests.
생육형별구성종의생태적영향력을보면교목성에있어 서는소나무가
7
로가장높고,
다음으로신갈나무5
로나타났으며
,
그외수종은대개2
이하로나타났다.
관목성,
덩굴성
,
그리고초본성은 노린재나무,
조릿대,
미역줄나 무,
다래,
노박덩굴등을제외하면대개3
이하로나타났다.
그늘사초군(G2: C. lanceolata group)
해발고범위가
864.4±125.3 m
인능선부혹은사면상부에서발달하고있었으며
,
그늘사초가강한식별종으로나 타났다.
계층별우세종으로교목층은소나무,
아교목층은 신갈나무와쇠물푸레나무,
저목층은진달래,
철죽꽃,
꼬 리진달래,
그리고초본층은큰기름새,
그늘사초등이차지하고있었다
.
출현유관속식물은총103
종류이었고,
단위면적당평균종풍부도와총피도율은각각
16.3±5.3
종류,
140.4±39.3%
로전체평균과유사한경향을보였다.
종다양성지수는
0.834±0.178(H')/0.804±0.074(D
S)
로7
개식생 형가운데가장낮은경향을나타내었다.
생육형별구성종의생태적영향력을보면교목성에있어서는소나무와 신갈나무가각각
7, 6
으로단연높게나타나는가운데그 외수종은대개2
로나타났다.
관목성은철쭉와진달래가각각
7, 5,
덩굴성은오미자와다래가각각7, 6
으로나타났으며
,
초본성은대개2
이하로나타났다.
싸리-청미래덩굴군(G3: L. bicolor - S. china group)
해발고범위가
884.3±123.7 m
인능선부에서발달하고있었으며
,
싸리와청미래덩굴이강한식별종으로나타났 다.
계층별우세종으로교목층은소나무,
아교목층은신갈나무와쇠물푸레나무
,
저목층은철쭉,
그리고초본층은 가는잎그늘사초,
대사초,
큰기름새등이차지하고있었다.
출현유관속식물은 총
161
종류이었고,
단위면적당평균 종풍부도와총피도율은각각28.1±7.1
종류, 115.7±15.2%
로전체평균에비하여종수는다소높은반면
,
총피도율은상당히낮은경향을보였다
.
생육형별구성종의생태 적영향력을보면교목성에있어서는소나무와신갈나무가각각
6, 5
로높게나타났으며,
그외수종은대개2
이하로 낮은경향이었다
.
관목성과덩굴성은 철쭉과청미래덩굴이각각
6, 7
로단연높게나타났으며,
초본성은대개
2-3
의경향이었다.
조릿대-실새풀군(G4: S. borealis - C. arundinacea group)
해발고범위가
1448.9±112.1 m
인사면상부및능선부에서발달하고있었으며
,
단풍취,
실새풀,
조릿대등이식별종으로나타났다
.
계층별우세종으로교목층은구상나 무와잣나무,
아교목층은신갈나무와당단풍나무,
저목층 은철쭉과미역줄나무,
그리고초본층은조릿대가 단연 특징지우고있었다.
출현유관속식물은총173
종류이었고
,
단위면적당평균종풍부도와총피도율은각각21.6±7.5
종류
, 195.7±23.2%
로종수는전체평균과비슷한값을나타내었으며
,
총피도율은7
개식생형가운데가장높은경Table 2. Mean value of environmental factors, diversity parameters (number of species and diversity index) measured for each
vegetation type and ratio of species, genus and family.
향이었다
.
생육형별 구성종의생태적영향력을보면 교 목성에있어서는구상나무가6
으로가장높았으며,
다음 으로신갈나무와잣나무가모두4
로비교적높게나타났 으며,
그외수종은대개2-3
의영향력을보였다.
관목성은조릿대와철쭉이각각
7, 6
으로단연높았으며,
덩굴성은미역줄나무
5,
그리고초본성은실새풀이7
로단연 높은가운데나머지는대개2
이하로나타났다.
가문비나무-사스래나무군(G5:
P. jezoensis
-B. erma- nii
group)해발고범위가
1695.3±154.1 m,
평균노암율40%
내외 의능선부및산정부에서발달하고있었으며,
가문비나무와사스래나무가강한식별종으로나타났다
.
계층별우 세종으로 교목층은가문비나무와구상나무,
아교목층은 사스래나무와당단풍나무,
저목층은철쭉과털진달래,
그 리고 초본층은대사초가 특징지우고있었다.
출현 유관속식물은총
55
종류이었고,
단위면적당평균종풍부도와 총피도율은각각16.1±4.4
종류, 109.0±12.3%
로종수는7
개식생형중에서가장적었으며
,
총피도율은G6
다음으 로낮았다.
생육형별구성종의생태적영향력을보면교 목성에있어서는가문비나무,
사스래나무,
구상나무등이모두
5
로유사한가운데그외수종은대개2-3
을보였고,
관목성
,
덩굴성,
그리고초본성은철쭉,
미역줄나무,
대사 초등이모두7
로단연높은가운데나머지는대개2
의Table 3. Abundance (expressed as relative importance value) by major species in the seven vegetation-types distinguished in the
study area, with indication of the life-forms of the species.
경향을보였다
.
거제수나무-박새군(G6:
B. costata
-V. oxysepalum
group)
해발고범위가
1440.4±150.8 m,
평균노암율30%
내외 의능선부및산정부에서발달하고있었으며,
주목,
귀룽 나무,
박새,
거제나무,
바디나물,
참회나무등이강한식별종으로 나타났다
.
계층별우세종으로 교목층은 주목,
아교목층은시닥나무와당단풍나무
,
저목층은철쭉과미 역줄나무,
그리고초본층은적윤성식물인박새,
연령초,
큰애기나리
,
눈개승마등이차지하고있었다.
출현유관 속식물은총147
종류이었고,
단위면적당평균종풍부도와총피도율은 각각
26.1±10.1
종류, 97.8±15.6%
이었다.
종 다양성은1.249±0.286(H')/0.916±0.067(D
S)
로7
개식생형 가운데가장높게 나타났다.
생육형별구성종의 생태적 영향력을보면교목성에있어서는주목과당단풍나무가각각
4, 5
로높게나타났으며,
나머지는대개2
정도로나타났고
,
관목성과덩굴성은철쭉과미역줄나무가각각6,
7
로가장높았으며,
초본성은대개2
이하로낮은경향이었다
.
분비나무-두루미꽃군 (G7:
A. nephrolepis
-M. bifo- lium
group)해발고범위가
1338.3±178.8 m,
평균노암율30%
내외 의사면상부및능선부의적윤지에서발달하고있었으며,
두루미꽃
,
분비나무,
나래회나무 등이 강한 식별종으로 나타났다.
계층별우세종으로 교목층은 주목과잣나무,
아교목층은시닥나무
,
신갈나무,
주목,
저목층은철쭉과미역줄나무
,
그리고초본층은두루미꽃과대사초등이차 지하고있었다.
출현유관속식물은총99
종류이었고,
단 위면적당평균종풍부도와총피도율은각각18.8±7.7
종류,
157.4±18.1%
이었다.
생육형별구성종의생태적영향력을보면교목성은대개
3-4
로비슷한경향을보였으며,
관목성과덩굴성은철쭉과미역줄나무가모두
7
정도로가장 높은가운데나머지는대개2
이하,
그리고초본성은전반 적으로2
이하로낮게나타났다.
2. 현존식물상의 구성적 특성
백두대간마루금일대침엽수림의식물목록은
82
과217
속
387
종으로정리되었으며,
그구성적특성을파악하기 위하여출현식물종의과별속및종풍부도,
그리고상대Table 4. Overview of the families encountered in the study and their importance in regard of numbers of species and abundance
(total coverage).
중요치에의한총피도기여율을분석하였다
(Table 4).
속 및종풍부도는국화과19
속/37
종류,
백합과17
속/32
종류,
장 미과16
속/30
종류등의순으로높게나타났다.
총피도기여율은종풍부도와다소반대의경향을보였는데소나무 과가
19.2
로단연높았고,
다음으로참나무과9.7,
진달래 과8.7,
벼과8.5
등의순으로높게나타났으며,
식생형별 로보면G1-G3, G5, G7
에서는소나무과가15-30
으로가 장높았고, G4
는벼과(26.6)
와소나무과(25.4)
가유사한경향을
,
그리고G6
는단풍나무과(10.3)
가가장높게나타났다
.
전체속/
과에있어서평균종수구성비는1.78/4.72
로나타났다
.
속당종구성비는G6
가1.44
로가장높았고G5
가1.15
로가장낮았으며,
과당종구성비는G4
가3.39
로가장높았고
, G2
가2.29
로가장낮았다.
과당평균속수구성비는
2.65
이었으며, G4
가2.41
로가장높았고G7
이
1.75
로가장낮았다.
결 론
침엽수림은목재
,
연료,
수지,
기타목적으로다양하게사용되고활엽수림과다른독특한생물다양성을보유하 고있어생태적및경제적측면에서그보전적가치가높 지만
,
기후변화,
병해충,
산불,
인위압그리고환경압등 외부 교란에상대적으로 취약하다.
특히 우리나라백두대간마루금일대와같이입지환경조건이열악한곳에서 는생산력이낮아그성립기반인식생에대한간섭과파 괴가반복적으로진행되면원래상태로의회복이나복원 은 거의 불가능하거나 매우 긴 시간을 필요로 하지만
(Lamb, 1998;
조현제, 2004),
그체계적보전및복원을 위한종합적인연구는우리나라에서는아직미흡한실정 이다.
본연구는백두대간마루금일대침엽수림의체계 적보전및관리를위한기초정보를수집할목적으로지 리산에서향로봉에이르는백두대간마루금일대침엽수 림을대상으로총119
개의식생자료를수집하여식생형 및그생태적특성,
식물상의구성적특성등을평가하였다
.
이지역침엽수림의식생형은크게소나무-
가는잎그 늘사초형과잣나무-
관중형등두가지 상위단위로구분 되었으며,
전자는미역줄나무-
넓은잎외잎쑥군락(G1),
그 늘사초군(G2),
싸리-
청미래덩굴군(G3)
등3
개하위단위,
후자는 조릿대
-
실새풀군(G4),
가문비나무-
사스래나무군(G5),
거제수나무-
박새군(G6),
분비나무-
두루미꽃군(G7)
등
4
개하위단위로다시구분되었다.
고상재도종은전반 적으로한반도식물사회의대표종인신갈나무와진달래 로나타났다.
단위면적당평균종풍부도와총피도율은각 각21.9±8.9
종류, 146.9±32.3%
로나타났다.
식생형별환경인자를분석한결과
,
사면경사도와사면방위각에서는식생형간에유의한차이를보이지않았으나
,
해발고에서는두상위단위에있어서통계적으로유의한차이를나 타내었다
.
과별종풍부도에있어서는국화과가37
종류로 가장풍부하였으며,
다음으로백합과32
종류,
장미과30
종류등의순으로높게나타났다
.
상대중요치에의한총 피도기여율은과별종풍부도와다소반대의경향을보 여으며,
소나무과가19.2
로단연높게나타났으며,
다음 으로 참나무과9.7,
진달래과8.7,
벼과8.5
등의순으로 높게나타났다.
한편,
선구종으로구성된벼과와자작나무과의총피도기여율합이
12.5
로소나무과다음으로높 게나타났는데,
이는이지역침엽수림에대한다양한교 란압이지속적으로미치고있음을의미하였다.
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(2009년 7월 17일 접수; 2009년 8월 18일 채택)