전국 어디서나 쉽게 볼 수 있는 참나무류는 가을이면 우리에게 정성스러운 열매를 도토리라는 정겨운 이름으로 우리에게 돌려준다. 그리고 우리 조상들의 예로부터 도토리를 슬기롭게 이용하여 와KT고, 야생동물의 긴요한 식량으로 사용되어, 자연을 풍요롭고 아름답게 만드는 슬기로운 산물이다. 자연을 표방하는 기획물 사진에는 다람쥐가 도토리를 먹고 있는 모습이 대표되는 한 장면이기도 하다. 우리나라 전국어디서나 신갈나무, 갈참나무, 떡갈나무, 굴참나무, 상수리나무, 졸참나무 등 많은 참나무류가 분포하여 가을이면 단풍의 극치를 이루기도 한다. 이들이 만들어내는 종자에 해충이 탐을 내어 우리의 정서를 빼앗고 있다 대표적인 것이 요즘 등산로나 산책로를 따라 가면 길 위에 많이 떨어져 있는 참나무류 가지들의 피해는 도토리거우벌레의 피해이다. 마치 톱으로 참나무가지를 잘라 떨어뜨리는 모습은 자연의 신비가 오묘하다는 것을 말해 주기도 한다. 구과에 알을 낳고는 가지를 주둥이로 잘라서 떨어뜨려 어린자식이 도토리를 먹고는 쉽게 땅속에서 들어갈 수 있게 하는 것이다. 참나무류 도토리를 직접 가해하는 몇몇 해충에 대한 생태 및 방제법을 간략하게 소개하고자 한다.
우리나라 중북부의 산림에서 참나무류의 연년 직경생장 변화와 온도, 강수량, 일조량 등 기상요인과의 관계를 분석하였다. 연년직경생장은 262개의 참나무에서 채취한 생장편을 이용하여 측정하였다. 참나무류의 연년직경생장은 월악산보다 중왕산에서 더 좋았으며, 종별로는 졸참나무>굴참나무>신갈나무>떡갈나무 순으로 크게 나타났다. 월악산과 중왕산 두 지역간의 참나무류 생장패턴은 서로 달랐으며, 중왕산에서는 참나무류의 직경생장이 7월의 기온이나 일조량과 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 그러나 월악산에서는 3월의 일조량과 6월의 강수량이 연륜생장과 유의한 양의 상관이 있는 것으로 나타났다. 같은 지역의 산림내에서 참나무류의 직경생장에 영향을 미치는 기상조건이 같아도 해발고, 지형, 토심과 같은 식생환경에 따라 기상인자의 영향정도가 다른 것으로 추정된다.
산림자원 관리에 필요한 정보를 얻기 위하여 우리나라의 주요 수종인 참나무류(Quercus spp), 낙엽송(Larix leptolepis) 및 잣나무(Pinus koraiensis)에 대해 경기도 광주지방에서 수형특성, 물질분배량 및 재적 생장량을 측정하였다. 수형특성으로서는 잣나무가 수관비율 및 수관확장비가 높게 나타났으며 참나무류도 수관비율이 높게 나타나 양수임을 나타냈다. 기관별 물질분배는 줄기의 경우 밑에서 위로 갈수록 감소하였으며 이러한 감소율은 낙엽송보다 잣나무 및 참나무류가 높게 나타났다. 가지 및 엽은 세 수종 모두 정규분포 특성을 보였으나 가지보다는 엽이 더 높은 정규분포 특성을 나타내었고 수종별로는 참나무류보다 잣나무, 낙엽송이 높게 나타났다. 세 임분의 물질현존량은 낙엽송림, 잣나무림, 참나무림의 순으로 각각 171.1ton/ha, 75.3ton/ha, 61.6ton/ha로 나타났다. 이에 따라 참나무류 및 잣나무림은 초기밀도를 높여줌으로서 biomass 생산 증진뿐만 아니라 수간형질 개선을 높일 수 있을 것으로 판단된다.
산림 생태계 내 탄소 수지에 관한 기초자료를 확보하기 위해 소나무와 참나무류의 순림 및 이들의 혼효임분에 대한 탄소 저장량을 추정하였다. 연구대상지는 강원도 횡성군 둔내면 일대로 임분별로 흉고직경 5 cm 이상 임목에 대한 흉고단면적($m^2/ha$)을 기준으로 소나무:참나무류의 비율이 95:5인 소나무 순림과 0:100인 참나무류 순림, 그리고 20:80-70:30인 혼효림을 선정하였다. 각각의 임분 내 식생, 낙엽층, 고사목의 생체량과 탄소 농도를 분석하고, 0-30 cm 깊이까지의 토양 탄소 농도를 분석하였다. 식생(상층 임목과 하층 식생)의 탄소 저장량은 참나무류 순림에서 147.6 Mg C/ha, 소나무 순림에서 141.4 Mg C/ha, 혼효림에서 115.8 Mg C/ha 등으로 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 낙엽층 내 탄소 저장량은 소나무 순림에서 12.7 Mg C/ha, 참나무류 순림에서 9.9 Mg C/ha와 혼효림에서 8.4 Mg C/ha 등이었으며, 고사목 내 탄소 저장량은 혼효림에서 2.2 Mg/ha, 참나무류 순림에서 1.7 Mg/ha 와 소나무 순림에서 1.1 Mg/ha 등으로 낙엽층의 탄소량은 임분간 유의한 차이가 있었으나(p<0.05), 고사목의 탄소 저장량은 임분간 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 지표로부터 30 cm 깊이까지의 토양 탄소 저장량은 소나무 순림에서 44.4 Mg C/ha이고, 혼효림에서 41.6 Mg C/ha과 참나무류 순림에서 33.3 Mg C/ha 등의 분포를 보였으나 임분간 유의한 차이는 없었다. 생태계 내 총 탄소 저장량은 소나무 순림에서 199.6 Mg C/ha, 참나무류 순림에서 192.5 Mg C/ha, 혼효림에서 169.1 Mg C/ha 등으로 임분별로 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 탄소 저장량이 혼효림에서 순림보다 낮은 것은 탄소 저장량의 대부분을 차지하는 식생의 탄소 저장량이 혼효림에서 더 낮기 때문이었다. 혼효림의 식생은 소나무와 참나무류의 종간경쟁으로 참나무류의 직경생장이 둔화되고 임분 밀도가 높아 참나무류 임목간의 경쟁이 심하게 되어 순림보다 낮은 생체량을 보이는 것으로 추정된다. 혼효임분에서 탄소 저장량을 증가시키기 위해서는 간벌과 같은 적절한 임분관리를 통한 임분의 종내 및 종간경쟁을 완화시킬 필요가 있는 것으로 사료된다.
경기도 광주군 태화산에서 신갈나무, 갈참나무, 떡갈나무, 상수리나무 등 4개 참나무류 임분에 대해 1995년도 벌채후 맹아지 발생량과 생장량을 1996년과 2000년에 측정 및 비교하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. : ⑴ 벌채후 참나무류 4개 수종의 맹아발생력은 신갈나무>굴참나무>떡갈나무>상수리나무 순으로 나타났다. ⑵ 계절별로 겨울-초봄에 벌채하였을 참나무류 4수종 모두에서 맹아지수가 가장 많고 생장량도 가장 크게 나타나고 있었으며, 여름철에 가장 맹아발생력이 낮게 나타났다. ⑶ 참나무류중 맹아의 초기 직경생장량이 가장 큰 것은 상수리나무이며, 그 다음으로 신갈나무, 떡갈나무, 굴참나무 순이었으나, 5년후에는 굴참나무, 신갈나무, 떡갈나무, 상수리나무 순으로 나타났다. ⑷ 맹아의 수고생장량은 벌목 2년후 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무, 떡갈나무 순에서 5년후 굴참나무, 신갈나무, 떡갈나무, 상수리나무 순으로 나타났다. ⑸ 굴참나무와 상수리나무는 경쟁에 의해 고사하는 경우가 많으므로 맹아갱신을 성공적으로 이루기 위해서는 지속적인 무육관리가 필요하다. ⑹ 참나무류에서 벌근직경에 따른 맹아발생은 임령에 관계없이 벌근경이 커짐에 따라 맹아력은 점차 감소되는 반면 맹아의 직경이 커지는 경향을 보인다.
조계산지역(曹溪山地域) 해발(海拔) 200m 지점에 위치하고 있는 연속(連續)된 삼림군집내(森林群集內)에서 천이단계(遷移段階)를 고려하여 소나무림(林), 소나무-참나무류(類)-서어나무림(林), 참나무류(類)-서어나무림(林)을 대상(對象)으로 천이단계(遷移段階)에 따른 삼림군집(森林群集)의 구조(構造)와 속성(屬性)의 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 천이단계(遷移段階)가 높아짐에 따라 교목층(喬木層)의 밀도(密度)가 감소(減少)하는 경향을 보였다. 2. 천이단계(遷移段階)가 높아짐에 따라 천이양도(遷移樣度)는 증가(增加)하는 반면(反面) 우점도(優占度)는 감소(減少)하였다. 출현종수(出現種數)는 교목상층(喬木上層)의 혼효도(混淆度)가 높을수록 많은 경향을 보였다. 3. 식생분포형(植生分布型)은 S형(型)에 가까운 분포형(分布型)을 보였다. 4. 본(本) 조사지(調査地)의 경우 교목류(喬木類)의 천이(遷移)는 소나무림(林), 소나무-참나무류(類)-서어나무림(林), 서어나무-참나무류림(類林)으로 진행(進行)되고 있었으며 서어나무가 극상림(極相林)을 이룰 것으로 추정(推定)했다. 5. 참나무류(類)가 양수(陽樹)의 활엽수림(闊葉樹林)으로서 순림(純林)을 일지 못하는 것은 천이(遷移)의 진행속도(進行速度)가 빠른 계곡부(溪谷部) 삼림군집(森林群集)의 특징이라고 사료된다.
본 연구는 지표화 산불피해지에서 우리나라에 가장 많이 분포하는 소나무, 잣나무, 낙엽송, 리기다소나무, 해송, 삼나무, 참나무류 등 7개 수종의 임목고사율을 조사 분석하였다. 조사결과 임목고사율은 삼나무>잣나무>소나무>해송>낙엽송>리기다소나무>참나무류 순이었다. 또한, 수간피해율이 높을수록 고사율이 높게 나타났고, 흉고직경이 클수록 고사율은 낮은 경향이었다. 특히 참나무류의 경우 수간 및 수관피해율이 30%이하에서는 거의 생존하는 것으로 나타났다.
본 연구는 북한산국립공원을 대상으로 참나무시들음병 피해지에 대한 감염단계별 현황을 정밀조사하고 이를 지도화하여 감염피해 관리 및 예방을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 유역권을 고려한 현존식생 polygon을 맵핑단위로 설정하여 참나무류 분포지역을 조사하였으며 관리지구별 감염피해율 및 감염 단계별 가중치를 적용하여 산정한 감염지수 현황을 맵핑하였다. 북한산국립공원 전체 참나무류 감염피해율은 58.5% 이었고, 경피해율 29.6%, 중피해율 16.1%, 심피해율 8.8%, 고사율 4.1% 등 이었다. 원도봉의 범골능선에서 정릉지구의 형제봉능선까지의 감염정도가 심하였고 북한산국립공원의 주능선을 중심으로 서측의 송추지구, 산성지구, 구기지구는 상대적으로 피해정도가 약하였으나 능선부와 주요 계곡부 상부 일대에서 감염피해율은 높았다. 감염지수는 피해 미약 지역이 전체 참나무류 면적의 39.1%, 가벼운 피해 지역이 41.0%, 중간 피해 지역이 전체 면적의 16.1%, 심각한 피해 지역이 전체 면적의 3.3%, 대부분 고사 위험 피해 지역이 전체 면적의 0.4%이었다. 심피해와 고사목이 다수 확인된 도봉지구의 무수골계곡과 자운봉 일대의 감염지수가 높았으며 정릉지구의 보현봉 일대와 산성지구의 효자리계곡 일부지역에서도 감염정도가 심각하였다. 북한산국립공원의 각 지구별 참나무류 분포면적 대비 예측 감염주수 산정 결과, 전체 참나무류 주수 2,709,147주 중 감염주수는 총 1,585,937주 이었다. 우이지구가 참나무류 352,931주 중 306,161주가 감염되어 피해가 가장 심하였고 피해가 가장 적은 구기지구는 참나무류 145,747주 중 53,141주가 감염되었다.
본 연구는 서열법(교호평균법)과 ZM학파의 식물사회학적 연구방법에 의해 대구, 구미, 김천 근처의 팔공산, 금오산, 황악산 일대의 참나무류 삼림을 분류하고 그 환경조건을 해석할 목적으로 실시되었다 교호평균법에서 추출된 stand의 제 1축상의 종의 배열은 식물사회학적 군락분류의 표징종이나 식별종의 후보 종군을 추출하는데 매우 효과적이었다. 이결과와 타지역과 본 연구지역의 낙엽수림의 조성을 비교 검토한 결과 이하의 2군집, 1군락, 2아군집을 식별하였다. 너도밤나무군강(Fagetea crenatae Miyawaki et al. 1968) ; 당단풍-신갈나무목(Acero-Quercetalia mongolicae Song 1988); 조록싸리-졸참나무군단(Lespedezo-Quercion ser-1-1 때죽나무아군집(Styracetosum japonicae subassoc. nov) 1-2 전형아군집(typicum subassoc. ) (Ainsliaeo-Quercetum mongolicae assoc. nov.) 3. 신갈나무-시닥나무군락(Quercus mongolica-Acer teschonoskii var, rubripes community) 본연구에서 식별된 군단은 우리나라의 냉온대 낙엽활엽수림의 북부형과 남부형에 대응하는 것으로 해석되었다. 서열법에 의해 계산된 제 1축과 제2축상에의 stand의 배열은 인위와 해발과 같은 환경경도상의 계열을 나타내었다. 이상의 연구와 함께 본 연구와 관련되는 사항으로 우리나라의 냉온대림의 군락분류학적 문제점을 종조성론의 입장에서 논하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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