• 제목/요약/키워드: Climax index

검색결과 27건 처리시간 0.022초

Influence of Spatial Differences in Volcanic Activity on Vegetation Succession and Surface Erosion on the Slope of Sakurajima Volcano, Japan

  • Teramoto, Yukiyoshi;Shimokawa, Etsuro;Ezaki, Tsugio;Nam, Sooyoun;Jang, Su-Jin;Kim, Suk-Woo;Chun, Kun-Woo
    • Journal of Forest and Environmental Science
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.136-146
    • /
    • 2017
  • We selected 6 plots ($100m^2$) located 2.2-3.8 km from Minamidake Crater on the north flank of Sakurajima Volcano. We conducted a field study to investigate the effects of volcanic activity on vegetation succession and surface erosion rate. The results showed that trees growing in plots further from the crater had a greater diameter at breast height (DBH), total height, and age. In addition, these plots had a greater number of woody plants and species, as well as a greater total cross-sectional area at breast height. The Fisher-Williams index of diversity (${\alpha}$) and the proportion of evergreen broad-leaved trees were higher in plots located further from the crater. Vegetation succession in these plots was not at the level of a climax forest. From 1972 to 2015, the timing for active volcano, the depth of volcanic ash layer, the dry density, and the pH of ground surface were lower for plots located further from the crater. Furthermore, the average annual sheet erosion from 1972 to 2015 was also lower for plots located further away from the crater. Overall, plots further away from the crater have a better environment for vegetation growth and a lower dry density of the volcanic ash surface layer. It is thought that lower dry density results in increased soil permeability, which impedes surface flow. In order to prevent debris-flow disasters, caused by mud and rock flow resulting from impaired soil penetrability, it is essential to promote soil development and restore penetrability by artificial vegetation restoration.

Vegetation Succession and Rate of Topsoil Development on Shallow Landslide Scars of Sedimentary Rock Slope Covered by Volcanic Ash and Pumice, Southern Kyushu, Japan

  • Teramoto, Yukiyoshi;Shimokawa, Etsuro;Ezaki, Tsugio;Kim, Suk-Woo;Jang, Su-Jin;Chun, Kun-Woo
    • Journal of Forest and Environmental Science
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.196-204
    • /
    • 2016
  • In this study, vegetation succession and the rate of consequent topsoil development were investigated in shallow landslide scars of sedimentary rock slopes covered by volcanic ashes and pumice in Kagoshima prefecture, Japan. Seven shallow landslide scars of different ages were selected as study areas. In the initial period after the occurrence of a shallow landslide, deciduous broad-leaved trees such as Mallotus japonicus or Callicarpa mollis were occupied in the areas. Approximately 30 years after the landslide, evergreen broad-leaved trees such as Cinnamomum japonicum invaded in the areas, already existed present deciduous broad-leaved trees. After 50 years, the summit of the canopy comprised evergreen broad-leaved trees such as Castanopsis cuspidata var. sieboldii and Machilus thunbergii. Moreover, the diversity of vegetation invading the site reached the maximum after 15 years, followed by a decrease and stability in the number of trees. The total basal areas under vegetation increased with time. It was concluded that the vegetation community reaches the climax stage approximately 50 years after the occurrence of a shallow landslide in the study areas, in terms of the Fisher-Williams index of diversity (${\alpha}$) and the prevalence of evergreen broad-leaved trees. Moreover, according to the results of topsoil measurement in the study areas, the topsoil was formed at the rate of 0.31 cm/year. The development of topsoil usually functions to improve the multi-faceted functions of a forest. However, when the increased depth of topsoil exceeds the stability threshold, the conditions for a shallow landslide occurrence are satisfied. Therefore, we indicated to control the depth of topsoil and strengthen its resistance by forest management in order to restrain the occurrence of shallow landslides.

Temporal Change in Vertical Distribution of Woody Vegetation on the Flank of Sakurajima Volcano, Southern Kyushu, Japan

  • Teramoto, Yukiyoshi;Shimokawa, Etsuro;Ezaki, Tsugio;Lim, Young-Hyup;Kim, Suk-Woo;Chun, Kun-Woo
    • Journal of Forest and Environmental Science
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.270-279
    • /
    • 2016
  • This study explained vertical distributions and growth environments for woody vegetation. It had been degenerated by long-term volcanic activity of Sakurajima; vegetation and thicknesses of tephra layers and forest soils were investigated at 5 sites (250-700 m in altitude) with different altitudes localized at the northwestern-northern flanks of Sakurajima in Kagoshima Prefecture. The results in 2015 were compared with the vertical distribution of woody vegetation in 1963, when the volcanic activity of Sakurajima was relatively moderate. Thus, we investigated temporal changes in the vertical distribution of woody vegetation owing to volcanic activity over about 50 years (1963-2015). We indicated altitude decreased, the number of woody vegetation, number of species, sum of cross-sectional area of tree diameter at breast height, Fisher-Williams's diversity index ${\alpha}$, and forest soil thickness increased. However, these values were found to be degenerated when compared to climax forest values, and succession was incomplete. It seems that because the woody vegetation of the flank was affected by volcanic activity for a long time, exposing them to severe growth environments, areas with lower altitudes became distant from the craters of Sakurajima, thereby weakening the effect of volcanic activity in these areas at lower altitudes. a at the same altitudes over about 50 years (1963-2015) decreased by about 31-72%, and the sum of the cross-sectional area in tree diameter at breast heights decreased by about 14-62%. Thus, comparative growth environments for woody vegetation in 2015 were more severe than that of 1963, with respect to tephra layer thickness. In addition, for vegetation succession in the flank of Sakurajima, vegetation restoration should be promoted through the introduction of artificial woody plants covered by symbiotic microorganisms or organic materials.

조계산지역(曹溪山地域) 삼림군집(森林群集)의 식물사회학적(植物社會學的) 연구(硏究) (A Phytosociological Study of Natural Forest Communities at Mt. Jokye Area)

  • 김태욱
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제76권4호
    • /
    • pp.418-424
    • /
    • 1987
  • 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.

  • PDF

지리산 피아골의 식생형과 그 구조 (Vegetation Types and Their Structures of the Piagol, Mt. Chiri)

  • 장윤석;임양재
    • Journal of Plant Biology
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.165-175
    • /
    • 1985
  • 지리산 피아골의 식생은 식물사회학적 방법에 의해 개서나무군낙, 서나무군낙, 신갈나무군낙, 졸참나무군낙, 들메나무군낙, 철쭉-진달래 관목림으로 분류되며, DBH-class 분포에 의하면 개서나무군낙, 서나무군낙, 신갈나무군낙은 모두 안정된 극상림인 것으로 보인다. 신갈나무군낙의 종다양도는 제일 낮고 우점도는 제일 높게 나타났으며, 토양조건은 서나무군낙이 신간나무군낙에 비해 습하고 비옥한 것으로 나타났다. 서나무군낙과 신갈나무군낙의 점이대는 DBH-class 분포로 보아 현재의 900∼1,000m 에서 1,000∼l,100까지 이동할 것으로 예측된다. Polar Ordination에 의한 식생형의 분류는 식물사회학적 방법의 결과와 일치했다. 고도구배를 따라 개서나무는 500∼700m, 서나무는 700∼900m, 신갈나무는 900m이상에서 최고의 중요치를 나타낸다. Raunkiaer의 life-form spectrum을 남한의 것과 비교하면, 반지중식물은 5.3%, 지중식물은 5.2% 높게 나타났으며, 착생식물과 수중식물은 극히 적게 나타났다.

  • PDF

제주도 동백동산 상록활엽수림의 식생구조 (Vegetation Structure of Evergreen Broad-Leaved forest in Dongbaekdongsan(Mt.), Jeju-Do, Korea)

  • 한봉호;김종엽;최인태;이경재
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.336-346
    • /
    • 2007
  • 제주도 동백동산 상록활엽수림 식물군집 구조의 특성을 파악하기 위하여 34개의 조사구를 설정하고 식생조사를 실시하였다. 동백동산 상록활엽수림은 $28{\sim}52$년 된 식생으로 TWINSPAN과 평균상대우점치 분석결과 먼나무군집, 구실잣밤나무군집, 구실잣밤나무-종가시나무군집, 종가시나무-구실잣밤나무군집, 종가시나무군집, 종가시나무-동백나무군집, 종가시나무-때죽나무군집 등 총 7개의 군집으로 나누어졌다. 상대우점치와 흉직경급별분포 분석결과 동백동산은 교목층에서 구실잣밤나무와 종가시나무가 우점하고 하층에 동백나무가 우점하는 식생이었다. 먼나무군집과 종가시나무-때쭉나무군집은 교목층이 훼손된 식생이었다. Shannon의 종다양도는 구실잣밤나무와 종가시나무가 우점종인 6개 군집은 $0.8745{\sim}1.3018$이었으며, 먼나무군집이 0.7619로 가장 낮았다. 7개의 군집 모두에서 제주도 상록활엽수림의 전형적인 아교목 및 관목성상 수종인 동백나무, 사스레피나무, 먼나무, 마삭줄, 백량금 등이 출현하였다. 또한 조사구내 난대기후대의 극상수종으로 추정되는 육박나무, 생달나무 및 참식나무가 출현하였으며 생달나무의 상재도는 80%이상이었다. 제주도 동백동산 상록활엽수림은 구실잣밤나무와 종가시나무가 혼생하는 식생으로 그 하층에 동백나무가 우점하는 식생이며, 천이방향은 상록활엽수림의 극상수종으로 보고되고 있는 육박나무, 참식나무 등의 세력 이 약하며 하층에 동백나무의 세력이 강하여 지속적인 관찰이 필요하였다.

솔잎혹파리 피해적송림(被害赤松林)의 생태학적(生態学的) 연구(研究) (I) (Ecological Changes of Insect-damaged Pinus densiflora Stands in the Southern Temperate Forest Zone of Korea (I))

  • 임경빈;이경재;김용식
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제52권1호
    • /
    • pp.58-71
    • /
    • 1981
  • 충남(忠南) 전북지방(全北地方) 적송림(赤松林)의 천이과정(遷移過程)을 연구(研究)하기 위하여 솔잎혹파리의 피해지속기간(被害持續期間)에 따라 피해극기지(被害極基地) (5년전(年前)에 피해발생(被害発生))인 공주(公州)(A), 피해지속지(被害持續地)(10년전(年前)에 피해발생(被害発生))인 부여(扶餘)(B), 피해회복지(被害回復地)(20년전(年前)에 피해발생(被害発生))로서 고창지역(高敞地域)(C)을 조사지역(調査地域)으로 설정(設定)하고, 각(各) 조사지역별(調査地域別)로 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態)를 調査하여, 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態), 삼림군집(森林群集)의 비교(比較), 식물상(植物相)의 변화(変化) 등(等)을 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다 1. 임분(林分)이 솔잎혹파리피해(被害)로 부터 회복(回復)되어 감에 따라 식생구성(植生構成)에 변화(変化)가 오고 대상수종(代償樹種)으로 발달(発達)된 참나무류(類)의 상대우점치(相対優点値)가 감소(減小)되었다. 그러나 본(本) 조사지역내(調査地域內)에서는 상수리나무의 상대우점치(相対優点値)가 다른 참나무류(類) 보다 높았다. 2. 솔잎혹파리피해(被害)가 지속(持續)됨에 따라 삼림군집(森林群集)의 종구성상태(種構成狀態)가 점차 다양(多樣)하여진다. 그후 피해(被害)가 회복(回復)됨에 따라 임분(林分)의 종구성상태(種構成狀態)는 단순화(单純化)되는 것으로 나타났다. 3. 상대밀도(相対密度) 및 상대우점치(相対優点値)의 상대치(相対値)에 의(依)한 식생천이(植生遷移)를 종합분석(綜合分析)한 결과(結果) 솔잎혹파리피해(被害)의 극심(極甚)에서 우점종(優点種)을 이루던 참나무류(類)가 피해(被害)로부터 회복(回復)되어감에 따라 그 값이 감소(減少)되고, 싸리류(類), 진달래류(類) 등(等)이 하층식생(下層植生)을 형성(形成)하는 삼림군집(森林群集)으로 변화(変化)하여 갔다. 4. 식생(植生)에 미친 토심(土深), 토양함수량(土壤含水量), 유기물함량(有機物含量), 그리고 유기물층(有機物層)의 두께는 본(本) 조사대상지(調査対象地)의 범위내에 있어서는 거의 같은 것으로 사료(思料)되었고 연평균강수량(年平均降水量)과 온도(温度)도 유사(類似)하였다고 본다.

  • PDF