대부분 훼손된 한반도 난온대 상록활엽수림의 보전실태 파악 및 복원 방안을 모색하기 위해서 상록활엽수림 분포와 산림식생유형을 파악하고, 훼손등급 기준을 설정하였다. 기존 문헌과 현존식생도를 토대로 파악한 한반도의 상록활엽수림 면적은 약 10,285ha이었다 난온대 지역인 남해안과 내륙일대 등의 32개 지역에서 산림식생유형을 파악한 결과 상록활엽수림은 26개 유형, 준상록활엽수림은 13개 유형, 낙엽활엽수림은 9개 유형, 상록침엽수림은 4개 유형, 총 52개 산림식생유형으로 구분되었다. 난온대 수종의 상대우점치와 수종 수에따라 훼손등급을 8개 등급, 14개 세부훼손등급으로 세분하여 훼손등급 기준을 설정하였다.
본 연구의 목적은 1991년 위성 데이터와 2002년의 위성 데이터의 비교 분석을 통한 전남 완도의 난대림 식생 변화추이를 밝히는데 있다. 이를 위해 1991년 Landsat TM영상과 2002년 Landsat ETM 영상이 이용되었으며, 이미지 프로세싱은 ENVI를 이용하였다. GIS를 이용한 난대림 관리 시스템 개발은 Arc/Info와 ArcView를 이용하여 완성되었다. 영상 데이터의 촬영시기 차이와 TM 영상의 해상도(Resolution)가 정밀하지 못해 복잡한 지형특성을 지닌 곳에서는 정확한 변화추이를 파악하기는 불가능하였으나, 2002년 영상을 이용하여 분석된 완도의 상록활엽수림 면적은 약 2,027ha로 산출되었다. 상록활엽수림과 상록침엽수림은 11년 전에 비해 소폭으로 증가하였으나 낙엽활엽수림은 큰 폭으로 감소하였다. 식생분류를 위한 기준은 상록활엽수림, 상록침엽수림, 낙엽활엽수림, 기타로 구분하였으며 감독분류기법을 통해 식생이 분류되었다. 완도의 공간 데이터는 녹지자연도, 현존식생도, 산림토양도, 훼손유형도, 지형도, 토지소유현황도로 분류되었고, 이에 대한 속성 데이터 베이스는 Arc/Info와 ArcView를 이용하여 완성되었다. 데이터를 관리하고 필요한 정보를 색인 분석하는 사용자 GUI(Graphic User Interface)는 Avenue를 이용하여 개발되었다.
국내 섬 지역은 감독 부실과 관광 등으로 인해 산림 훼손이 심각한 상황이다. 한반도 서남해안 지역의 난온대 기후대원식생은 상록활엽수림이라서, 이곳을 원식생으로 복원이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 전남의 섬 지역 산지를 대상으로, 현존 상록활엽수림의 환경 요인을 분석하여 상록활엽수림 북원 적합지를 도출하였다. 이를 위해 딥러닝(deep learning) 알고리즘을 이용하여 Sentinel-2 위성영상에서 연구 대상지의 식생 유형을 6가지로 분류하였고, 분류된 식생유형의 위치 및 지형, 기후 속성을 측정하여 상록활엽수림의 내성 범위(tolerance range)를 분석하였다. 분석 결과, 현존 상록활엽수림은 인간의 간섭이 적은, 고도가 높고 경사가 급한 지역에 상대적으로 높은 비율로 분포하였다. 이와 같은 인위적인 간섭으로 현존 상록활엽수림은 타 식생 유형보다 오히려 연평균기온이 낮은 곳에 분포하는 경향을 보였는데, 이는 고도가 높을수록 기온은 낮아지기 때문이다. 여러 환경 요인 중 인간의 간섭에 따른 영향을 배제하고, 상록활엽수림의 복원 적합지를 파악할 수 있는 환경 요인에는 위도와 최한월 평균기온(1월)이 있었다. 상록활엽수림 내성 범위 분석 결과, 위도 34.7° 이남, 최한월평균기온 1.7℃ 이상인 지역에 주로 생육하는 것으로 나타나, 이 조건에 맞는 지역을 상록활엽수림 복원 적합지로 예측하였다. 전남 섬 지역의 산지 중 상록활엽수림 복원 적합지 면적은 614.5km2로 전체 연구 대상지의 59.0%, 연구 대상지 중 농경지 등을 제외한 산림 식생 지역의 73.4%를 차지하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 구체적인 섬 지역 산림복원계획과 예산을 수립해야 할 것이다.
상록활엽수림을 목표로 한 식생복원시험을 모니터링하기 위하여 1996년 전라남도 완도수목원에 밀도조절, 택벌, 상록활엽수종 식재 등 상록활엽수 복원처리를 한 시험구와 대조구를 포함하여 18개 고정 시험구를 설치했다. 식생복원시험 처리 후 7년 경과시 붉가시나무군락의 시험구는 대조구에 비하여 붉가시나무의 상대우점치가 높아지는 경향이 나타났고, 붉가시나무-개서어나무군락의 시험구에서는 교목층의 붉가시나무의 상대우점치가 크게 증가했으며, 소나무군락의 시험구에서는 붉가시나무의 상대우점치가 증가하였다 상록활엽수 복원시험구의 산림식생은 붉가시나무군락으로 식생천이가 촉진되거나 성숙되고 있었다. 또한 시험처리 후 7년 동안 상록활엽수림 복원시험구에서 상록활엽수의 상대우점치와 난대수종 수, 흉고단면적이 대조구보다 증가한 반면 이식한 상록활엽수목들의 수세는 쇠퇴하였다.
울산광역시 목도 식생에 대한 식생학적 연구가 수행되었다. 전통적인 군락분류법에 의한 식생유형 분석과 축적 1:800의 현존식생도를 제작하여 식생의 공간적 분포양식을 규명하고, 식생자원진단카드를 개발하여 주요 수목에 대한 활력도를 평가하였다 목도의 식생은 50과 93속 111종 (귀화식물 11종 포함)으로 이루어진 13개 식물군락이 분포하는 것으로 밝혀졌다. 목도식생은 섬 면적의 37.4%를 차지하는 상록활엽수림의 후박나무군락으로 대표되며, 극히 단순한 종조성과 층구조, 그리고 주요 수목 가운데 95.7%가 절대감시 및 주요감시 대상인 개체를 포함하고 있는 매우 취약한 식생구조인 것으로 밝혀졌다. 상록활엽수림과 상록침엽수림은 해양에 대응한 공간적 분포의 경향성이 뚜렷한 것으로 밝혀졌다. 본 연구를 통하여 목도식생의 보전을 위한 장기생태연구의 토대를 구축하였다.
우리나라에서 비교적 잘 보존되어 있는 난대상록활엽수림의 12개 지역을 대상으로 이 지역에 주로 출현하는 상록수종과 생육하고 있는 희귀 및 멸종위기 식물과 귀화식물을 조사하였다. 난대상록활엽수림에 70% 이상 공통적으로 고르게 출현하는 수종으로는 녹나무과의 생달나무, 후박나무 등 28과 34속 37종류로 파아고디었으묘, 이들 수종은 상록활엽수림의 복원모형을 만드는데 중요한 지표가 되리라 판단된다. 면적 100m$^{2}$당 종수는 보길도가 5.511로 가장 높았으묘, 미조리(4.677), 맹선리(2.481) 등의 순이었다. 관찰된 희귀 및 멸종위기식물은 물푸레나무과의 이팝나무를 포함한 4종 등 총 24과 32종이었으며 보길도에서 13과12종 1변종 등 13종류로 가장 많은 희귀 및 멸종위기식물이 파악되었다. 귀화 및 도입식물의 경우 국화과는 7종, 콩과는 5종, 자리공과는 2종을 파악되었다. 이 외에 비름과, 자작나무과, 능소화과, 명아주과, 닭의장풀과, 측백나무과, 꿀풀과, 아욱과, 분꽃과, 소나무과, 마디풀과 및 낙우송과 등 12과는 각 1종씩 총 12종이 확인되었다. 보길도의 경우 낙우송과의 삼나무 등 총 9과 13속 13종으로 가장 많은 도입 또는 귀화식물이 식재되어 있음을 확인하였다. 또한 격리된 소규모 도서 생태계의 합리적인 보전을 위한 관리계획 수립의 필요성을 논하였다.
부산광역시 내 사스레피나무를 중심으로 한 생태적 특성 및 식생구조 파악을 위하여 사스레피나무가 출현한 조사구(면적 100㎡) 89개를 설정하여 조사를 실시하였다. TWINSPAN 및 DCA 분석을 통해 89개의 조사구는 졸참나무-소나무-사스레피나무 군락, 곰솔-사스레피나무 군락, 곰솔-동백나무 군락으로 총 3개의 군락으로 나뉘었다. 군락 I은 졸참나무-소나무-사스레피나무 군락으로 해발고도가 높은 내륙에 주로 분포하며, 교목층에 졸참나무와 소나무가 경쟁관계인 상태에서 아교목층에 사스레피나무가 우점하였고 극상 수종 중 하나인 개서어나무가 관목부터 교목층까지 균일하게 분포하고 있어 향후 낙엽성 참나무류 또는 개서어나무가 우점하는 식생으로 천이될 것으로 예측되었다. 군락 I에서 사스레피나무는 다른 상록활엽수에 비해 해발고도가 높은 내륙에 위치하며, 낙엽활엽수림으로 천이되어도 수세를 유지할 것으로 예측되었다. 군락 II는 곰솔-사스레피나무 군락으로 특별한 교란요인이 없는 한 현 상태를 유지될 것으로 예측되었다. 군락 III은 동백섬에 위치한 곰솔-동백나무 군락으로 인위적인 관리를 받고 있었다. 교목층에는 곰솔이 단일 수종으로 출현하였고, 아교목층에서 동백나무가 우점하였으며, 비관리지역의 아교목층과 관목층에서 사스레피나무와 다수의 상록활엽수가 각각 출현하였다. 따라서 군락 III에서는 동백나무를 중심으로 한 지속적인 관리가 없을 경우 사스레피나무가 우점할 것으로 예상되었다. 또한 관목층에 후박나무, 돈나무 등 상록활엽수종들이 다수 출현하고 있는데 기온이 계속해서 상승한다면 향후 곰솔은 쇠퇴하고 상록활엽수림으로 천이될 것으로 예측되었다. 89개의 조사구에서 출현한 수종들과 사스레피나무의 상관관계를 Pearson 상관계수를 통해 분석한 결과, 9가지 수종들과 통계적으로 유의한 관계가 있었다(p<0.05). 그중 정(+)의 상관관계를 갖는 수종은 돈나무, 떡갈나무 등 4종이 있었으며, 부(-)의 상관관계를 가지는 수종은 5가지 수종으로 그중 사스레피나무와 동일한 생태적 지위를 갖는 동백나무가 -0.384로 가장 높은 부(-)의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다.
본 연구는 태안해안국립공원에 분포하는 식생 현황 및 공간분포 특성을 분석한 후 그 결과를 바탕으로 식생 관리 방안을 제시하기 위해 실시하였다. 분석 결과, 태안해안국립공원에서 확인된 식물군락은 산지 상록활엽수림인 동백 나무군락, 산지 낙엽활엽수림인 소사나무군락, 소사나무 - 곰솔군락, 음나무군락 및 모감주나무군락, 산지침엽수림인 곰솔군락, 곰솔 - 소나무군락 및 소나무군락, 저층습원식생인 갈대군락, 해안사구식생인 순비기나무군락, 갯그령군락, 갯쇠보리군락, 통보리사초군락 및 갯잔디군락, 염습지식생인 해홍나물군락, 식재림인 아까시나무군락이었다. 현존식생도에 나타난 경관유형은 곰솔군락 (3.92%), 소나무군락 (1.40%), 아까시나무군락 (0.05%), 사구식생 (0.11%), 경작지 (0.46%), 해변 (0.24%), 간벌지역 (0.08%), 나지 (0.16%), 바다 (93.58%) 등이었다. 식생유형에서는 곰솔군락이 $14.797km^2$ (3.92%)로 가장 넓은 면적을 차지하였다. 인간 간섭과 이용의 정도에 따라 해안과 내륙에 분포하는 곰솔 군락은 층위구조와 종 조성이 다르게 나타났으며, 교란 빈도가 낮은 지역에서는 떡갈나무 및 졸참나무가 잠재적 식생을 형성하여 천이가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 해안에 분포하는 곰솔군락 하층에는 붉은서나물이, 기지포와 삼봉사구에는 갯그령군락과 통보리사초군락이 우점하고 있으며, 그곳을 중심으로 백령풀이 침입하여 넓게 분포하고 있다. 외래식물인 붉은서나물과 백령풀은 확산속도가 빠르게 나타나고 있어 해안식생에 부정적인 영향을 미칠 것으로 판단되며, 이에 대한 모니터링 및 관리방안이 요구된다.
한국에서 습지보호지역인 신안장도습지에서 습지 및 육상 식생을 조사하고 그 변화상을 분석한 결과는 다음과 같다. 출현한 식물군락은 후박나무군락, 구실잣밤나무군락, 후박나무-구실잣밤나무군락의 상록활엽수림과 버드나무군락, 예덕나무군락, 예덕나무-칡군락, 팽나무군락의 낙엽활엽수림, 찔레-장딸기군락의 관목림과 진퍼리새-물억새군락, 물억새-띠군락의 초원 그리고 이대군락의 식재림이었다. 그 중 습지식생(면적의 15%)은 육상식생(85%)보다 매우 좁았다. 이 결과를 과거의 10년 전의 것과 비교해 볼 때 습지성 식물군락이 1/3로 감소하고 그 대신 중성 또는 건성 식물군락의 비율이 증가하였다. 이 지역에서 일어나는 육화천이를 억제하고 고유한 습지식생을 유지하기 위해서는 버드나무군락의 세력의 확장을 적절한 규모 이하로 통제해야 한다. 그리고 이대군락 및 칡과 같은 습지외 식물들의 침입을 제어하는 물리적인 제거 등의 생태적 관리가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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