울산대공원 산림의 토양깊이에 따른 식물군집구조를 비교하기 위하여 소나무림에 11개 조사구(10m*10m)를 설정하고 TWINSPAN과 DCN기법을 이용하여 식물군집구조 분석을 실시하였다. TWINSPAN과 DCN분석결과 토심이 깊은 군집(군집 A)과 토심이 얕은 군집(군집 B)으로 분리되었다. 군집 A는 기후극상의 생태적 천이 특성을 보여 천이단계가 소나무$\$\longrightarrow$ $굴참나무, 밤나무, 굴피나무$\$\longrightarrow$ $서어나무로 진행되고 있었으나, 군집 B는 토지극상의 특징을 갖는 소나무림이었다. 수고 생장에서도 차이를 보여 군집 A는 수령 30년생 표본목의 수고가 8.50m이었고 군집 B는 수령 35년생의 수고가 3.80m이었다. 토양특성과 종다양성지수에서도 군집 A가 군집 B보다 양호하였다.
광주광역시 화전 유적지의 습지 퇴적물에 화분분석, 수침목재 동정, 그리고 기초적인 퇴적물 분석 등을 수행하여 얻은 결과를 토대로 이 지역의 홀로신 중기 고식생 및 고기후를 유추해 보았다. 약 8200 ~ 6800년 전에는 홀로신 기후최적기에 비해 기후가 다소 건조하여, 참나무 개체수는 상대적으로 적었고 다양한 수목들이 함께 서식했다. 약 6800 ~ 5900 년 전은 홀로신 기후최적기로 온난 습윤한 기후가 강화되면서 참나무속에 유리한 환경이 조성되었으며 저습지의 면적이 감소하였다. 6100 년 전 경에는 한반도 남동부에서 홀로신 기후최적기의 지속으로 극상림에 가까운 삼림이 형성되었다. 약 5900 ~ 4700 년 전에는 기후가 냉량건조해지면서 극상림인 참나무숲의 면적뿐 아니라 전체 삼림 면적이 감소하였다. 이 시기 말미에는 기후의 일시적인 호전으로 오리나무숲이 팽창하였다. 마지막으로 약 4700 ~ 3300 년 전에는 오리나무의 세력이 감소하고 참나무가 우점했으며 상대적으로 건조한 기후가 지속되면서 삼림의 밀도는 낮았다.
자연초원(natural grassland)은 연간 강수량이 $250\sim1000mm$, 기온이 $0\sim26^{\circ}C$인 지역에서 형성되는 기후극상의 식생으로써 초본식물, 특히 벼과식물이 우점되어 있다. 이 자연초원은 세계에 널리 분포되어 있는데 지역에 따라 온대초원 열대초원, steppe, prairie, pampa등으로, 식물의 초고에 따라 장초형 초원 단초형초원으로 분류한다. 한국에는 연간 강수량이 많고 연평균기온이 높아서 기후 극상의 자연초원은 성립되지 못하고 식생천이의 도중상으로 소규모의 초본식물군락이 나타난다. 이들은 주로 방치된 경작지나 경작지주변의 인간간섭이 많은곳, 해수나 강물의 영향으로 나무가 생장할 수 없는 곳에 식생천이의 도중상으로 나타나거나, 산림이 산불이나 벌목으로 파괴된 곳에서 제2차천이의 과정으로 초본식물군락이 출현하는데 이것을 야초지(native grassland)라고 한다. 특히 야초지에 가축을 사육할 목적으로 목초를 재배하여 이용할 때는 초지라고 한다. 한국의 야초지식생을 구성하는 주요 우점초종은 억새, 새, 솔새, 잔디, 갈대, 쑥 등이며 건조하고 기온이 높은 여름에는 C-4형 식물이, 수분이 많고 서늘한 봄과 가을에는 C-3형 식물이 높은 생산성을 나타낸다. 야초지는 지표면을 피복하여 바람이나 빗물에 의한 토양침식을 방지할 뿐만아니라 초식동물의 먹이를 생산하고 자연경관을 아름답게 가꾸어 주는 중요한 역활을 하고 있으나 공장부지 주택지 농업용지등으로 개발되어 없어지고 관리가 이루어지지 않아 황폐화 되고 있다. 야초지를 효과적으로 보전하고 이용하기 위해서는 생장이 빠르고 생산성이 높은 우수한 목초를 재배하는 것이 바람직한데 그 방법으로는 겉뿌림초지조성법, 제경법, 시비법이 이용된다.
경기도 수리산 군포시험림의 식물군집구조를 파악하기 위하여 64개의 조사구를 설정하고 식생조사를 실시하였다. 전체 64개 조사구는 DCA ordination분석에 의하여 리기테다소나무군집(군집 I), 소나무군집(군집 II), 소나무-신갈나무군집(군집 III), 굴참나무군집(군집 IV), 갈참나무군집(군집 V), 졸참나무군집(군집 VI), 서어나무군집(군집 VII)으로 분리되었다. 식물군집구조분석결과 천이예측은 명확하지 않았으나 군집 I, 군집 III은 참나무류군집으로 천이가 예측되었고 군집II, 군집IV, 군집V, 군집VI은 현 군집을 유지할 것으로 추정되어 기후극상으로의 변화는 예측할 수 없었으며, 군집 VII은 기후극상으로서 계속 안정된 상태를 유지할 것이다. Shannon의 종다양도는 0.7430~1.3025이었고 토양산도는 전지역이 pH 4.16~5.13이었다.
본 연구는 명지산 식생의 보전방안의 수립과 생태계의 건전한 이용을 위해 수행되었다. 인위적인 훼손이 지속되는 등산로 주변은 질경이군란과 쑥-미국쑥부쟁이군락 등 노변식물 군락으로 나타났으며, 등산로 주변과 벌목지는 중부지방에서 잡목림이라 할 수 있는 고추나무-산뽕나무군락으로 나타났다. 그러나 중부지방에 위치한 명지산의 기후적 극상림인 낙엽활렵수림의 군락은 표고 300m 이상의 깊은 계곡과 정상부근에 극상림에 가까운 신갈나무-당단풍군락으로 잔존하는 것으로 나타났다. 또한 신갈나무-당단풍군락 주변에는 비교적 인위적인 영향을 크게 받은 병꽃나무-조록싸리 군락으로 구분되었다. 또한 이들 군락 내에서는 금강초롱꽃, 백작약, 도깨비부채, 개족도리 등의 희귀 및 멸종위기 식물들이 다수 관찰되었다.
낙동정맥은 강원도 태백시에서부터 부산광역시까지 남북으로 길게 뻗어 있어 온대림에서 난대림까지 폭넓은 산림대를 포함하고 있다. 백두대간과 정맥에서 가장 넓은 면적으로 분포하고 있는 신갈나무우점군락의 낙동정맥 내에서의 식생구조 특성을 지역 및 군락별로 분석하고자 대표적인 6곳(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산, 구덕산)을 선정하여 신갈나무우점 군락을 조사하였다. 6곳의 조사지역의 교목층에서 신갈나무의 상대우점치는 85% 이상으로 확인되었으며, 아교목층에서는 철쭉, 쇠물푸레나무 등이 관목층에서는 쇠물푸레나무, 조록싸리, 미역줄나무 등이 확인되었다. TWINSPAN에 의해 분리된 4개 군락의 교목층 신갈나무의 상대우점치는 80% 이상이며, 아교목층과 관목층은 지역별 우점종이 동일하게 우점하였다. 현재 신갈나무는 교목층에 이어 아교목층에서도 확인되어지고 있어 외부요인이 없는 한 신갈나무우점군락이 계속 유지될 것으로 판단된다. 우리나라 온대림에 속하는 지역들이 자연림 상태에서 참나무류와 서어나무가 중심이 되는 주 임상을 이루는 데 이러한 특징을 고려해 볼 때 낙동정맥 마루금 일대의 신갈나무우점군락은 우리나라의 온대 산림대의 특성을 가지고 있는 것으로 판단된다. 신갈나무군락은 대표적인 한반도 냉온대 낙엽활엽수림으로서 산지 상부의 기후극상으로 알려져 있으며, 극상림이 유지되기 위해서는 같은 종의 수목이 각 층위별로 분포되어 있어야 지속적으로 교목층을 우점하여 극상림을 유지할 수 있다. 이에 따라 낙동정맥 마루금 일대 극상림은 신갈나무군락으로 사료된다.
부산 금정산 범어사계곡의 낙엽활엽수가 우점하는 군락의 식생구조를 분석하기 위해 단위면적 100$m^2$의 조사구 28개를 설정하고 조사를 실시하였다. Classification기법중의 하나인 TWINSPAN을 이용하여 군락을 분류한 결과, 개서어나무-낙엽활엽수군락(군락 I), 졸참나무-개서어나무군락(군락 II), 개서어나무-졸참나무-소나무군락(군락 III), 개서어나무-졸참나무-신갈나무군락(군락 IV), 졸참나무-낙엽활엽수군락(군락 V), 편백-개서어나무군락(군락 VI)의 6개 군락으로 최종 분리되었다. 군락별 종다양도는 0.3832~1.0450의 범위이었으며 인공식재한 편백나무가 우점하는 군락 VI의 종다양도가 가장 낮았고 개서어나무와 기타 낙엽활엽수가 우점하는 군락 I과 군락 V의 종다양도가 가장 높았다. 단위면적당(100$m^2$) 종수는 6.8${\pm}$3.2종이었다. 금정산 범어사계곡의 개서어나무군락은 기후극상림으로써 보전가치 높으므로 지속적인 보전관리대책이 요구된다.
한반도 난대기후대의 식생구조를 연구하기 위하여 남해안 도서지방의 상록활엽수림 지역에 52개 조사구를 설치하였다. 난대상록활엽수림은 지리적 격리와 인위적 교란에 의해 지역간 식생구조가 매우 상이하였다. 조사지의 식생들은 대체적으로 자연적 식생천이가 이루어진 상록활엽수림 집단, 장기간 훼손되었거나 관리되어온 상록활엽수림 집단, 그리고 상록활엽수종으로 천이되고 있는 조림식생 집단으로 구분되었다. 52개 조사구에서 80% 이상의 상재도를 보인 수종은 후박나무, 사스레피나무, 마삭줄, 생달나무, 광나무 등이었다. 난대기후대의 극상군락이라고 추정되는 육박나무군락은 주도와 애도에 잔존하고 있었다. 과거 교란이 있었던 해안지역에서는 구실잣밤나무로 이차천이가 예상된다.
점봉산 고위평탄면상 방태천 상류부에서 11 지점의 고산습지가 발견되었다. 그 가운데 2개 지점(JB1, JB-2)에서 화분분석을 행하여 약 1,700년 BP 이래 점봉산 일대의 고식생 및 기후변화를 추정하였다. JB1 지점에서 화분대I의 1,700~1,000년 BP 경에는 소나무속과 참나무속이 우점한 환경에서 수심이 있는 고산습지가 형성되었다. 화분대II 시기는 1,000~400년 BP 경에 해당하며, 참나무속이 극상림을 이루며 온난화 경향이 뚜렷하여 중세온난기와 대비된다. 또한, 습지에는 물이끼류가 크게 증가하였으며, 화분아분대IIc 시기에는 고산습지가 넓게 확대되면서 JB-2의 습지가 형성되기 시작하였다. 화분대III 시기는 약 400년 BP 이래 현재까지로 소나무속이 증가하고 참나무속이 상당히 감소하였으며, 소빙기 기후 환경을 반영한다. 또한 소나무속의 증가로 볼 때 JB-1보다 JB-2에서 인간 간섭의 영향이 더욱 컸다.
최근 지구온난화에 따른 기후변화 문제의 심각성이 커지면서 국가 온실가스 배출량을 상쇄시킬 수 있는 산림의 탄소흡수에 대한 중요성이 높아지고 있으며, 기후변화협약에 따라 국가의 산림 탄소흡수량을 국지적인 수준에서 과학적이고 정밀하게 산출할 것이 요구되고 있다. 본 연구에서는 위성영상과 일기상 자료를 함께 활용함으로써 산림 광합성의 민감한 일변화를 반영하고, 안정된 산림으로서 대표성을 가지는 광릉숲(Gwangneung Forest) 극상림(climax forest)의 플럭스관측 자료를 참조하여 GPP(gross primary production) 재현 모델을 수립하고, 수종 및 임령에 따른 탄소흡수량 조견표를 적용하여, 우리나라의 국지지역에 최적화된 Tier 2.5 수준의 일일 탄소흡수능 격자자료를 산출하였다. 2013년 1월 1일부터 2015년 12월 31일까지 1,095일간의 실험에서, 일일 기준탄소흡수능(reference amount of CO2 absorption, RACA) 산출 모델은 상관계수 0.948의 높은 정확도를 나타냈으므로, 향후 Tier 3 수준의 일일 실제탄소흡수능(actual amount of CO2 absorption, AACA)을 정확히 산출하기 위해서는 장기간의 상세산림조사 자료와의 결합이 필요할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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