Early Growth Characteristics of Quercus rubra Associated with Soil Physicochemical Properties and Meteorological Factors in Six Regions of South Korea

We investigated the early growth characteristics of Quercus rubra planted in six regions (Hwaseong, Yangpyeong, Pyeongchang, Samcheok, Chungju, and Gimje) in South Korea in relation to soil physicochemical properties and meteorological factors. Q. rubra (1-0) were planted at a density of 3,000 trees ha^-1. The average height, root collar diameter (RCD), and volume of 8-year-old Q. rubra planted in 2014 were 3.52 m, 3.84 cm, and 0.0023 m³, respectively. The growth parameters of Q. rubra were the highest and lowest in Hwaseong and Pyeongchang, respectively. Correlation analysis among the soil physicochemical properties, meteorological factors, and plantation growth characteristics found that pH was the only soil factor negatively correlated with RCD, and the other soil factors were not significantly correlated with the growth characteristics. However, growth characteristics were positively correlated to average temperature from March to October and daily maximum temperature; and they were negatively correlated to altitude, topology, and the number of rainy days from March to October. In particular, the trees planted in Hwaseong area showed the best early growth characteristics because this area had the highest daily maximum temperature, the x average temperature from March to October, the low altitude, and it is located close to the foot of a mountain. In Pyeongchang, the early growth characteristics were negatively affected by winter cold damage because of the high altitude, low daily minimum temperature, and damage by wild animals. In Hwaseong, meteorological factors such as temperature and altitude were more highly correlated to growth characteristics of Q. rubra than the physicochemical soil properties. These results will provide useful information for determining suitable sites for Q. rubra plantations and for predicting early growth characteristics in response to environmental factors.

토양 물리·화학적 성질 및 기상인자에 따른 국내 6개 지역의 루브라참나무 초기 생장 특성

본 연구는 미국의 미시간주 산지로부터 도입한 종자를 이용하여 국내 6개 지역에서의 토양 물리·화학적 성질 및 기상인자에 따른 루브라참나무 초기 생장 특성을 분석하고자 수행되었다. 조사지는 화성, 양평, 평창, 삼척, 충주, 김제이며 2014년에 루브라참나무 묘목(1-0묘)은 3,000본 ha^-1 밀도로 식재되었다. 2021년도에 조사된 6개 지역 8년생 루브라참나무의 평균 수고, 근원경 및 재적생장은 각각 3.52 m, 3.84 cm, 0.0023 m³로 나타났다. 조사된 국내 6개 지역 중에서 경기도 화성시에 식재된 루브라참나무의 생장이 가장 우수하며 강원도 평창군의 생장이 가장 저조하였다. 토양특성 조사에서 조림지 토양 내 모래의 비율은 21.4~64.1%, 미사는 24.9~61.1%, 점토는 9.7~21.2%로 확인되었으며, pH는 전체적으로 4.15~4.80의 범위로 약산성을 나타내었다. 지역별로는 화성이 4.15로 가장 낮았고 삼척 지역이 4.80으로 가장 높았다. 조림지 토양의 물리·화학적 특성 및 기상인자와 생장 특성과의 상관분석을 진행한 결과, 토양인자들 중 pH는 근원경과 부의 상관을 나타냈으며 다른 토양인자들은 생장특성과 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. 반면, 일 최고기온과 3~10월의 평균온도 등의 기상인자는 생장특성과 강한 정의 상관을 나타냈으며, 해발고와 지형, 3~10월의 강우 일수는 부의 상관을 보였다. 특히 화성지역은 가장 높은 일 최고온도와 3~10월의 평균온도, 낮은 고도와 산록에 가까운 지형으로 인해 가장 우수한 초기생장을 보이는 것으로 나타났다. 생장이 가장 저조했던 평창의 경우 높은 고도와 낮은 일 최저기온 등으로 인한 겨울철 동해 피해와 야생동물에 의한 수목 피해가 생장에 부정적인 영향을 주었던 것으로 분석되었다. 주성분 분석에서는 제 3 주성분까지 84.7%의 설명력을 나타냈으며, 생장특성인 근원경 및 재적과 생장이 가장 우수했던 화성지역이 강한 상관관계를 보였다. 종합적으로 국내 6개 지역 중에서 화성 지역의 루브라참나무 초기 생장이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 조림지 토양의 물리·화학적 특성보다는 온도나 고도와 같은 기상과 관련된 인자가 생장특성과 상관관계가 높다는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는 루브라참나무 국내 조림 적지 판정 및 환경 특성에 따른 초기생장 특성 예측에 필요한 유용한 정보로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.