본 연구는 우리 나라 낙엽 활엽수림의 대표적인 수종인 신갈나무림을 분류하기 위하여 강원도 오대산, 점봉산 및 중왕산의 자연 식생 중에서 100개소를 조사하였으며, 식물사회학적 방법과 TWINSPAN에 의하여 군락을 분류하였다. 1. 신갈나무림을 식물사회학적 방법으로 분류하면 신갈나무-당단풍 군락군의 신갈나무-까치박달나무군락, 신갈나무-당단풍 전형 군락, 신갈나무-생강나무 군락 및 신갈나무-분비나무 군락으로 구분되었으며, 신갈나무-까치박달나무 군락은 다시 복장나무 하위 군락 및 전형 하위 군락으로 구분되었다. 2. TWINSPAN에 의하여 분류하면 신갈나무-복장나무 군락, 신갈나무-까치박달나무 군곽, 신갈나무-당단풍 군락, 신갈나무-생강나무 군락, 신갈나무-분비나무 군락으로 구분되었다. 3. 식물사회학적 방법과 TWINSPAN에 의한 군락 분류는 일치성을 보이고 있어 두 방법에 의한 군락 분류 방법은 상호 보완될 수 있다고 사료된다.
본 연구는 한반도 냉온대 낙엽수림을 특징짓는 신갈나무림에 대한 군집별 토양특성의 차이를 조사하기 위해 실시되었다. 본 연구에서 식생조사 및 토양조사는 1991년 4월부터 1994년 10월까지 오대산과 중왕산 전역에서 신갈나무가 우점하는 임분을 대상으로 실시하였다. 조사지역내의 신갈나무 우점림을 Braun-Blanquet 법으로 분석한 결과, 조사지역은 신갈나무-분비나무, 신갈나무-당단풍, 신갈나무-생강나무, 신갈나무-복장나무, 그리고 신갈나무-까치박달나무의 5개 군집으로 구분되었다. 신갈나무-분비나무군집은 A층의 토심이 약 5cm로서 다른 군집에 비해서 가장 얕게 발달되어 있었으며 식물뿌리는 주로 토심 l0cm까지 발달되어 있었고 건조한 토양수분 상태를 유지하고 있었다. 신갈나무-당단풍군집과 신갈나무-생강나무군집은 매우 유사한 토양의 형태학적인 특성을 가지고 있었으며 A층의 토심이 약 20cm였다. 식물뿌리는 주로 토심 20cm까지 발달되어 있고 약간 건조한 토양수분 상태를 유지하고 있었다. 신갈나무-복장나무군집과 신갈나무-까치박달나무군집의 두 군집 또한 유사한 토양특성을 보여주었는데 A층의 토심은 약 35cm로서 다른 군집에 비해 가장 깊은 A층을 유지하고 있었다. 식물뿌리는 주로 토심 40cm이상까지 발달되어 있었고 비교적 습윤한 토양수분 상태를 유지하고 있었다. 신갈나무-복장나무군집 그리고 신갈나무-까치박달나무군집은 0~100m 그리고 10~20cm의 토양깊이에서 가장 많은 유기물. 전질소, 치환성 Ca. Mg. 그리고 K 함량과 CEC를 가지고 있었으며, 신갈나무-분비나무군집에서 가장 적은 유기물, 전질소, 그리고 CEC를 가지고 있었다. 본 연구 결과 신갈나무림의 군집별 토양특성은 큰 차이가 있는 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 존재하는 식생들에 의한 차이보다는 우선적으로 군집간 주요 분포지의 입지조건이 다르기 때문으로 사료된다.
전북 장안산의 신갈나무림을 분류법과 서열법에 의하여 분석하였다. 분류법(식물사회학적 방법)에 의한 신갈나무림의 분석결과 신갈나무-철쭉꽃군락, 신갈나무-노린재나무군락, 신갈나무-조릿대군락의 3개 군락으로 분류되었다. CCA에 의하여 분석된 결과에 의하면 신갈나무, 철쭉꽃, 노린재나무는 고도가 높은 지역에서 분포하고, 고로쇠나무, 들메나무, 고광나무, 함박꽃나무, 까치박달은 습하고 유기물 함량 및 전질소, C.E.C등의 양료가 양호한 지역에 소나무, 굴참나무, 붉나무, 병꽃나무는 고도가 낮은 지역에서 분포하고 있다. 신갈나무림의 분포와 환경과의 상호관계를 분석한 결과 고도, 토양습도, 유기물함량, 지형, pH등이 높은 상관관계를 나타냈다.
신갈나무 군집과 환경 요인과의 관계를 구명하기 위하여 설악산 한계령 지역과 백담사 부근에서 25개의 조사구를 설치하여 식생조사를 실시하였으며, TWINSPAN과 CCA 방법을 사용하여 분석한 결과는 다음과 같다. 신갈나무림은 신갈나무-피나무 군집, 신갈나무-젓나무 군집, 신갈나무-쪽동백나무 군집과 신갈나무-졸참나무 군집으로 구분할 수 있다. 주요 군집들과 환경요인들과의 관계로 보면 신갈나무-ㅠㅣ나무 군집은 해발고가 다른 군집보다 높고 전질소와 C.E.C.의 양료가 적은 곳에 분포하고 있으며, 신갈나무-젓나무 군집은 해발고가 다른 군집보다 높고, 전질소와 C.E.C.의 양료가 가장 많은 곳에 분포하고 있으며, 신갈나무-쪽동백나무 군집은 해발고가 중간이며, 전질소와 C.E.C.의 양료가 적은 곳에 분포하고 있다. 군집의 분포에 영향을 미치는 환경 요인들은 해발고, C.E.C., 전질소 등이다.
지리산국립공원의 동부지역에 인접한 웅석봉지역의 식생구조를 파악하고자 밤머리재-웅석봉구간에 방형구($400m^2$) 25개를 설정하여 식생을 조사하였다. 식물 군집분석을 통하여 분류한 결과 신갈나무-소나무군집, 떡갈나무군집, 신갈나무-떡갈나무군집으로 분류되었다. 웅석봉지역의 식생은 신갈나무가 가장 우점하고, 다음으로 떡갈나무, 굴참나무, 소나무, 당단풍 등이 우점하고 있었다. 이 지역에서 굴참나무, 소나무가 부분적으로 우점종으로 분포하고 있지만, 점차적으로 소나무의 상대우점치는 작아지는 반면에 신갈나무, 굴참나무, 떡갈나무의 우점치가 점차 커져 전형적인 신갈나무, 굴참나무, 떡갈나무의 혼효림으로 천이가 일어날 것으로 예상된다. 수종간의 상관관계에서는 소나무와 산초나무, 생강나무, 신갈나무와 진달래, 쪽동백나무와 철쭉, 쇠물푸레와 산초나무, 쪽동백나무, 당단풍과 물푸레나무, 층층나무와 히어리 등의 수종들 간에는 높은 정의상관이 인정되었고, 떡갈나무와 신갈나무, 비목나무와 신갈나무, 굴참나무, 신갈나무와 낙엽송, 굴참나무, 노린재나무와 진달래 등의 수종들 간에는 약한 부의상관이 인정되었다. 조사지의 군집별 종다양성 지수는 0.09832~1.1102 범위로 나타났다.
우리나라의 주요 우점종인 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무의 생태적 특성을 밝히기 위하여 식물생장에서 가장 중요하다고 판단되는 광, 토양수분, 영양소를 이들 3종의 참나무 유식물에 각각 실내에서 처리하여 그 생육반응을 관찰하고, 분석하고자 시도하였다. 상수리나무와 굴참나무는 광이 높을수록 잘 자라는 경향이 있었고, 신갈나무만이 뚜렷한 경향이 없었다. 신갈나무는 낮은 광도에서도 생육이 크게 감소하지 않았다 굴참나무와 신갈나무는 수분구배에 따라 생육의 차이가 없었고, 상수리나무만이 약간 높은 구배에서 잘 자랐을 뿐이었다. 상수리나무, 굴참나무와 신갈나무 모두는 영양소가 적을 때 잘 자랐고, 높을수록 못 자랐다. 영양소 구배에 따른 감소정도는 굴참나무, 신갈나무, 상수리나무 순으로 낮았다. 이상으로 볼 때, 신갈나무는 피음조건에, 상수리나무는 토양이 다습한 조건에 그리고 굴 참나무는 유기물이 적은 조건에서 각각 적응한 종이라고 판단된다.
신갈나무의 생태적 특성을 밝히기 위하여 유식물의 주요 환경요인 중 광, 수분과 영양소를 각각 4구배로 처리하고, 2007년 3월~10월까지 양묘하여 17가지의 형태 및 생태형질을 측정하여 생태적 지위폭을 계산하였다. 그리고 이 지위폭과 상수리나무와 굴참나무와의 생태적 중복역을 비교분석하여 3종의 분포적 특성과 경쟁관계를 생태적으로 해석하고자 하였다. 신갈나무의 생태적 지위폭은 환경요인 중 영양소구배에서 가장 낮았고, 수분구배에서 가장 높게 나타났다. 광구배에서는 그 중간이었다. 신갈나무는 광환경에 대해서만 상수리나무나 굴참나무보다 생태적 지위폭이 큼으로써 이는 3종의 참나무가 경쟁시 광환경에서는 신갈나무가 우월하며, 또한 한반도에서 신갈나무가 우점하는 원인 중의 하나가 광환경에 대한 높은 적응력일 수 있음을 의미하는 것이다. 신갈나무-상수리나무와 신갈나무-굴참나무의 생태적 중복역은 수분구배에서 가장 넓었고, 영양소구배에서 가장 좁게 나타났다. 광구배에서는 그 중간이었다. 이는 참나무 3종이 영양소환경이나 광환경에 대해서는 서로 간 생태적 분화가 수분 환경보다 상대적으로 많이 일어났음을 뜻한다. 유집분석과 주성분분석을 이용한 참나무 3종의 환경구배에 대한 반응에서는 신갈나무-상수리나무 간의 공간적 위치는 신갈나무-굴참나무 간의 위치보다 서로 가깝게 배열되어 나타났다. 이상의 결과는 신갈나무와 상수리나무는 생태적 지위가 유사하여 환경요인, 특히 수분환경에 대한 경쟁이 신갈나무와 굴참나무에 비해 더 심하게 일어남을 의미한다.
설악산국립공원의 대청봉-한계령 지구를 중심으로 분포하고 있는 천연림의 생육현황과 군집구조를 파악하고자, 이 지역에 45개의 방형구(20m*20m)를 설치하여 식생을 조사하였다. Cluster 분석한 결과 네 개의 군집, 신갈나무-당단풍 군집, 분비나무-피나무-신갈나무 군집, 분비나무-주목 군집, 분비나무-신갈나무 군집으로 분류되었다. 수종간의 상관관계는 분비나무와 사스래나무; 분비나무와 눈잣나무; 분비나무와 털진달래; 사스래나무와 눈잣나무; 사스래나무와 털진달래; 눈잣나무와 털진달래; 신갈나무와 철쭉꽃; 신갈나무와 병꽃나무; 나래회나무와 개회나무; 나래회나무와 산가막살나무; 부게꽃나무와 참회나무 등의 수종들간에는 높은 정의 상관관계를, 사스래나무와 당단풍; 신갈나무와 미역줄나무; 철쭉꽃과 미역줄나무; 까치박달과 당단풍 등의 수종들간에는 비교적 높은 부의 상관관계를 보였다. 본 저사지의 종다양도는 2.1352~2.8016로서 비교적 높게 나타났다.
본 연구는 지리산 서부권역의 천연림을 대상으로 7가지로 분류된 산림피복유형(신갈나무 순림형, 신갈나무-졸참나무림형, 중생혼합림형, 구상나무-신갈나무림형, 들메나무림형, 졸참나무림형, 서어나무림형)별로 생태적 특성을 설명하고, 각 유형별로 천이경향을 추정하였다. 고도가 높은 능선에 분포하는 신갈나무 순림형과 구상나무-신갈나무림형의 종다양성지수가 가장 낮게 나왔으며, 계곡에 주로 분포하는 중생혼합림형과 들메나무림형의 종다양성지수가 높게 나타났다. 종다양성과 지형조건을 바탕으로 추정한 산림피복유형들의 천이경향은 다음과 같다. 1) 능선부의 신갈나무 순림형과 구상나무-신갈나무림형은 신갈나무-구상나무림형으로, 2) 능선부과 산복부 사이의 신갈나무-졸참나무림형은 신갈나무-서어나무-까치박달림형으로, 3) 산복부의 졸참나무림형은 졸참나무-신갈나무-서어나무림형으로 천이가 진행 될 것이라 예상된다. 4) 주로 계곡에 분포하고 있는 중생혼합림형, 들메나무림형, 서어나무림형은 현재의 상태를 계속적으로 유지할 것으로 파악되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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