덕유산의 향적봉과 남덕유산을 잇는 아고산지대(1.350~1.600m)에 분포하는 한국특산종 구상나무의 생육현황과 구상나무림의 군집구조를 정확히 파악하여 앞으로의 구상나무림 관리의 기초자료를 마련하고자, 구상나무가 분포하는 지역에 27개의 조사구(20m$\times$20m)를 설치하여 식생을 조사하였다. 덕유산 아고산지대 구상나무림의 종구성적 특성은 신갈나무 - 주목 - 구상나무군집이었다. 수종간의 상관관계에서는 주목과 병꽃나무; 호랑버들과 부게꽃나무; 백당나무와 호랑버들; 당단풍과 조릿대 등의 종들 간에는 높은 정의 상관이 인정되었고, 구상나무와 병꽃나무; 신갈나무와 노린재나무 등의 수종들 간에는 높은 부의 상관이 인정되었다. 해발고와 정의 상관이 인정된 것은 주목과 백당나무 등이었고, 부의 상관이 인정된 것은 쇠물푸레이었다. 구상나무의 활력이 저조한 것으로 나타났으며, 18.18%는 고사목이었다. 구상나무 고사목은 흉고직경 10~30cm 의 범위에 드는 것들이 대부분이었다. 생육현황표의 점수 평균은 11.73점이었고, 점수와 토심과는 고도의 부의 상관이 인정되었다.
여원재에서 만복대 사이 백두대간에 해당되는 지역에 분포하는 식물상을 조사한 결과 104과 305속 439종 60변종 3품종 총 502종류로 확인되었다. 산림청이 지정한 회귀 및 멸종위기종은 구름송이풀, 구상나무 금마타리, 께묵, 눈향나무(식), 땅나리. 목련(식). 산작약. 뻐꾹나리. 금강제비꽃의 총 10종류와 환경부의 자연환경보전법에 의한 멸종위기 및 보호야생식물종은 보춘화 1종류가 조사되었다. 한국특산식물 종은 개나리(식), 구상나무, 금마타리, 꽃마리, 나비나물, 노각나무, 말채나무, 병꽃나무, 분취, 뻐꾹나리, 일월비비추, 할미밀망 등의 총 24종류가 확인되 었다.
분비나무와 구상나무의 계통지리적 유연관계 파악을 위하여 16개 지역의 구상나무와 분비나무 집단에 대하여 미토콘드리아 DNA(nad5 intron 4, nad5 intron 1 지역)를 이용한 유전적 분석을 수행하였다. 그 결과 총 7 지역의 유전자 변이가 확인되었으며, 4개의 반수체형이 확인되었다. 개체군 내 평균 유전다양성($H_S$)은 0.098, 전체 유전다양성($H_T$)은 0.620으로 관찰되었으며, 개체군 간 분화값은 $G_{ST}=0.841$, $N_{ST}=0.849$로 확인되었다. 조사 개체의 지리적 위치에 따라 일본지역을 제외하고 3개의 그룹(북부지역, 중부지역, 남부지역)으로 나누었다. 북부지역과 남부지역은 대부분 각각 M1, M2 단일의 반수체형을 가지며, 중부지역은 북부지역과 남부지역의 분포경계에 위치하면서 유전자 유입으로 인해 유전 다양성 ($H_T=0.654$) 이 가장 높게 나타난 것으로 판단된다. 현재 남부지역의 단일의 반수체형(M2) 분포는 빙하기 때 북부지역에서 남하한 개체군들이 지리적 격리를 통해 분화하게 되고 빙하기 이후 다시 중부지역까지 분포 확장된 결과로 추측된다.
This study was conducted to monitor the growth and development of Abies koreana seedlings in the Hallasan Mountain. Accordingly, the obtained results indicate that the number of A. koreana seedlings increased by 2.6 and 4.8 times in the Yeongsil and Jindallaebat areas, respectively, over the 10-year period. Most of these seedlings were found to be growing on moss-covered rocks. The average tree height over the last 10 years was obtained as 20.4 cm in the Yeongsil area and 3.6 cm in Jindallaebat with growths of 4.1 cm and 1.4 cm, respectively over the last 2 years. Of all the mature trees that were surviving in 2009, 6 died in Yeongsil in 2014 (with an additional 4 in 2018) and 13 in Jindallaebat in 2016. Over the 10-year period, the diameter at breast height of the trees in Yeongsil and Jindallaebat has increased by an average of 0.6 cm and 4.2 cm. Similarly, an average of 6.8 cones was found in the Yeongsil area in 2014 and 26.3 in Jindallaebat in 2016. However, in 2018, no additional cones were found in the former, although an average of 1.4 cones was observed in the latter. With respect to the average temperature and relative humidity, no significant difference could be observed between two monitored areas from 2016 to 2018. However, in July 2017 and February 2018, the average temperature was higher in the Jindallaebat area, while relative humidity was higher in Yeongsil, there by possibly affecting cone growth and flowering between areas. These results indicate the survival and growth of A. koreana seedlings in the Hallasan Mountain is sensitive to the environments of each area. Hence, continuous monitoring of the environment changes and in-depth studies on the flowering and fruiting of A. koreana seedlings needs to be carried out in order to analyze the relationship between their survival rates and changes in weather conditions.
Seo, Han-Na;Chae, Seung-Beom;Lim, Hyo-In;Han, Sim-Hee;Lee, Kiwoong
Journal of Forest and Environmental Science
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제37권4호
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pp.315-322
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2021
The aim of this study was to investigate the sensitivity to environmental stress, and changes in the photosynthesis capacity in Abies koreana seedlings by age and to suggest the most effective age for restoration. To identify these physiological characteristics of A. koreana, the chlorophyll fluorescence and photosynthetic capacity of 1-, 2-, 3-, 5- and 6-year-old A. koreana seedlings were observed from June 2020 to June 2021. The maximum quantum efficiency of Photosystem II (Fv/Fm), a chlorophyll fluorescence measurement parameter, was strongly positively correlated with the monthly average temperature (1-year-old seedling: r=0.8779, 2-year-old seedling: r=0.8605, 3-year-old seedling: r=0.8697, 5-year-old seedlings: r=0.8085, and 6-year-old seedlings: r=0.8316). The Fv/Fm values were the lowest in winter (November 2020-March 2021). In addition, the Fv/Fm values of 1-, 2-, and 3-year-old seedlings in winter were lower than that of 5- and 6-year-old seedlings, while the Fv/Fm values in summer were relatively higher than those in winter. Further, the Fv/Fm values of seedlings of all ages decreased in August 2020, when the monthly average temperature was the highest. In particular, 1-year-old to 3-year-old seedlings showed Fv/Fm values less than 0.8. Further, the photosynthetic capacity measured in August 2020 increased with increasing seedling age. The analysis of variance results for summer Fv/Fm values showed significant differences in age-specific averages (p<0.05), and Duncan's multiple range test showed significant differences between 5- and 6-year-old seedlings and 1-, 2-, and 3-year-old seedlings (p<0.05). These results suggested that the 5- and 6-year-old seedlings were less sensitive to environmental stress and showed better photosynthetic capacity than the 1-, 2-, and 3-year-old seedlings. Therefore, 5-year-old or older A. koreana seedlings can be used as restoration materials because they can show increased adaptability and stable growth during transplantation due to their relatively high environmental resistance and photosynthetic capacity.
소멸위기수종인 분비나무와 구상나무 8개 천연집단의 지리적 위치에 따른 구과, 종자 및 포침의 형태적 특성에 대한 변이의 구명과 단계적 판별분석을 이용하여 이들 변수 중 수종간 식별에 도움을 주는 분류 지표를 선정하고자 하였다. Nested 분산분석 결과 구과, 종자 및 포침 특성 13가지 형질 모두에서 집단간 및 집단 내 개체 간에 유의적인 차이를 보였다. 분비나무는 종자길이, 종자지수, 포침폭 및 포침지수 특성에서, 구상나무는 포침폭과 포침지수 특성에서 총 분산 가운데 집단간 차지하는 비율이 집단내의 개체가 차지하는 비율보다 높게 나타났다. 분비나무와 구상나무의 식별을 위한 판별분석 결과 변별력을 갖는 주요 형질들은 구과폭, 종자날개의 폭 및 포침길이 특성으로 나타났으며, 최종적으로 변수증감법(stepdisc method)에 의한 단계적 판별분석에서 종자날개의 폭과 포침길이 인자의 최적결합으로 판별되었다.
백두대간 덕유산지역 일대에 분포하는 식물상을 조사한 결과 91과 243속 353종 53변종 5품종 총 411종류가 확인되었다. 개비자나무, 생강나무, 대팻집나무 및 노각나무 등이 나타나 남부아구로 볼 수 있으나 거제수나무, 사스래나무, 처녀치마 및 금강애기나리 등 중부아구 식물도 확인되었으며, 해발 1,000m 이상인 곳에는 고산식물이 많이 분포하였다. 산림청이 지정한 희귀 및 멸종위기종은 솔나리와 산작약, 그리고 구상나무, 금강애기나리, 말나리, 뻐꾹나리, 누른종덩굴, 등대시호, 흰참꽃 및 꽃창포 등으로 총 10종이 확인되었다. 환경부지정 보호 야생 동ㆍ식물에 포함되어 있는 종은 솔나리 1종이 확인되었다. 한국특산식물종은 개비자나무, 구상나무, 일월비비추, 죽대, 뻐꾹나리 등 12과 21속 20종 1품종 1변종으로 총 22종류가 확인되었다.
백두대간은 남한구간만 약 670km로 전체 지역에 대한 생태적 특성을 파악하기는 어려워 각 지역에 대한 상세한 연구가 지속적으로 수행되어야 한다. 이에 본 연구는 백두대간 구간 중 댓재에서 백봉령구간의 식생구조를 밝히고 향후 복원 및 관리계획 수립시 필요한 기초자료를 제시하고자 마루금을 중심으로 $10m{\times}10m(100m^2)$ 조사구 40개소를 설치하였다. TWINSPAN에 의한 군집분류 결과 구상나무군집, 소나무 우점군집, 신갈나무 우점군집, 일본잎갈나무 우점군집 등 8개로 유형화되었다. 구상나무군집과 소나무군집은 신갈나무와의 경쟁을 회피할 수 있는 능선부 또는 암반지대에 분포하였으나 낙엽활엽수와의 경쟁으로 쇠퇴할 가능성이 높아 보호의 필요성이 있었다. 단위면적당($400m^2$) 종다양도는 0.8046~1.1283이었으며 단일종 우점군집이 낮고 경쟁상태인 군집은 높은 것으로 나타났으며 대부분 층위구조가 형성된 보호가치가 있는 숲이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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