내설악 전나무림 현황을 조사하고 이를 통하여 산림 생태계 이해방식을 비판적으로 고찰하였다. 조사는 1996년부터 2006년까지 수행된 것으로 일종의 중간보고서로 작성하였다. 임분의 수직구조 위주로 조사하였으며 비록 내설악 전나무림에 한정된 것이기는 하나 고전 천이론 보다는 Stand dynamic이 산림생태계를 설명하는데 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구는 전나무림 생태계 이해를 위하여 전나무 임분구조에 관한 기초자료를 수집하는 조사의 일부이다. Leibundgut(1981)의 임분구조 분류에 따르면 A,B임분은 쇠퇴기로 추정되며 C는 갱신기, D는 안정기와 쇠퇴기 복합형, E는 불안정한 시기인 택벌상으로 추정된다.
내설악의 5개 전나무 고목림에서 고사목의 형태, 수종, 축적 등에 관한 다양한 기본자료를 수집하였다. 비록 전나무 고목림에 한정된 조사였으나 국외에서 일반적으로 알려진 고사목에 관한 각종 자료수집이 가능하였다. 고사목의 수종은 전나무 외에도 기타 활엽수종이 약간 나타났으며, 고사목의 형태는 일반적으로 알려진 모든 형태가 두루 나타났다. 고사목의 축적은 평균 60.42 $\textrm{m}^2 \; ha^{-1}$로 나타났으며, CWD와 고사목의 분포는 서로 관련이 없어 보인다.
1) The aim of present investigation is to elucidate the relation of the balance of the production and decomposition of the fir litter. in Kwangnung plantation stands. 2) The decay constant, K, of litters was 0. 185 for the fir stand at Kwangnung. 3) The mode for the accumulation of organic carbon ($C_a$) is $c_a$= $610(1-e^{-0.185t})$), and for the decay of organic carbon (C) C = $610(1-e^{-0.185t})$. 4) The time required for the decay of half of the accumulated organic carbon in the fir stand is 3. 74 years and for 99% of elimination 27.02 years. 5) The litters of Abies holophylla killed by heat and washed with alcohol-benzol, with hot water, or with both alcohol-benzol and hot water were incubated after inoculated with suspension of firwood soil. Plate counts were made of fungi and bacteria from time to time. 6) Removal of the alcohol-benzol soluble substance stimulates at the beginning of the decay the growth of fungi and also of bacteria. 7) Removal of the water soluble fraction is detrimental to the growth of fungi in particular. 8) The distribution of soil microbial population is higher in both F and H horizon of the fir plantation soil in Kwangnung. However, the number of soil microorganisms decreases with the depth in forest soil.
1) The aim of present investigation is to elucidate the relation of the balance of the production and decomposition of the fir litter. in Kwangnung plantation stands. 2) The decay constant, K, of litters was 0. 185 for the fir stand at Kwangnung. 3) The mode for the accumulation of organic carbon ($C_a$) is $c_a$= $610(1-e^{-0.185t})$), and for the decay of organic carbon (C) C = $610(1-e^{-0.185t})$. 4) The time required for the decay of half of the accumulated organic carbon in the fir stand is 3. 74 years and for 99% of elimination 27.02 years. 5) The litters of Abies holophylla killed by heat and washed with alcohol-benzol, with hot water, or with both alcohol-benzol and hot water were incubated after inoculated with suspension of firwood soil. Plate counts were made of fungi and bacteria from time to time. 6) Removal of the alcohol-benzol soluble substance stimulates at the beginning of the decay the growth of fungi and also of bacteria. 7) Removal of the water soluble fraction is detrimental to the growth of fungi in particular. 8) The distribution of soil microbial population is higher in both F and H horizon of the fir plantation soil in Kwangnung. However, the number of soil microorganisms decreases with the depth in forest soil.
내설악 전나무 자연림 임분구조를 좀 더 체계적으로 이해하기 위하여 종다양성 추정에 사용되는 Shannon-Weaver-Index를 응용한 Herles의 구조표현인자 다양성 계산 방법을 도입하여 12개의 임분을 조사하였다. 임분 구조 변화는 당연히 phase의 변화에 종속되지만 개개인자들 간의 연관에서 자연림의 특성이 재확인되었다. 우선 내설악 전나무 자연림의 구조는 표현인자 다양성의 결과에서 보이는 것처럼 다양성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 인자 간의 상관에서 종다양성은 구조 변화 관련 전체 인자 (다양성)와 미약한 관계만 보이며, 어느 정도 설명이 가능한 연관을 보이는 것으로는 개체수였으며, 개체수가 증가할수록 임분구조 전체의 다양성은 떨어지는 결과를 보인다. 입목축적이나 고사목 축적은 대부분 조사구에서 천연갱신고도와 연관을 보이며 다른 인자와는 별다른 관계를 보이지 않는 것으로 나타났다. 타 구조표현인자 서로서로의 연관은 천연갱신고도와 관련하여 울폐도나 수관면적, 형태 등과 연관을 보였으며 수고나 흉고직경은 타 인자들과 별다른 연관을 보이지 않았다. 전체적으로 내설악 전나무림 구조변화 이해에 도움을 주는 결과를 가져왔지만 좀 더 많은 조사구에 대한 조사가 필요하리라 본다.
원시림이 없는 한국에 산림생태계 이해에 근원이 될 자연림은 매우 중요한 의미를 가진다. 설악산에 존재하는 몇몇 전나무 고목림의 자연성을 판단하기 위하여 국제적으로 통용되는 원시림 혹은 자연림의 특징과 임분 동태학을 산림생태계 변화(천이)의 기본으로 상정하고 조사를 진행하였다. 비록 면적은 좁지만 모든 조사지역은 자연성을 확실히 보이고 있으며 수진된 기초자료는 한국 자연림 연구의 밑거름이 되리라 사료된다.
경기도 광릉의 국립수목원 내의 토양과 빛 환경이 서로 다른 낙엽활엽수림과 전나무림에서 하층식생으로 생육하는 까치박달의 자원의 획득과 이용 및 분배를 이해하기 위하여, 잎의 질소와 인 농도의 계절 변화와 재전류, 엽록소와 LMA를 조사하였다. 엽면적 지수가 상대적으로 낮은 낙엽활엽수림은 유입되는 광량이 많았고, 전반적인 토양 양분의 수준이 양호하였으나, 유효인산의 농도는 전나무림의 1/3 수준으로 현저히 낮았다. 이로 인해, 낙엽활엽수림에서 생육하는 까치박달의 경우, 잎의 인 농도가 전나무림의 까치박달 보다 연중 낮았고, 재전류율은 상대적으로 높게 나타났다. 토양 내 질소 농도는 상대적으로 낙엽활엽수림에서 높았으나, 계절별 잎의 질소농도와 질소의 재전류율은 임분간의 유의적 차이는 없었다. 빛의 유입이 적은 전나무림에서는 까치박달의 LMA와 엽면적당 질소 분배가 상대적으로 낮았으며, 또한 엽록소 a/b율은 낮고, 총 엽록소 함량은 높여 질소에 대한 엽록소의 비율이 높았다. 이러한 결과는 임분 조건이 서로 다른 낙엽활엽수림과 전나무림에서 생육하는 까치박달이 주어진 토양과 빛 환경에 순응하여 양분의 동태와 분배의 전략적 차이를 달리하여 생육하고 있음을 시사한다.
본 연구에서는 백운산 내 구상나무 서식지를 조사하여 현존 분포도를 작성하고 분포에 영향을 미치는 생물학적 환경인자와 비 생물학적 환경인자의 기여도를 정량화하여 서식지 또는 대체서식지로써 잠재성을 가지고 있는 지역을 도출하고 보호구역 설정 안을 제시하였으며, RCP 8.5 기후변화 시나리오를 적용하여 기후변화가 향후 구상나무의 분포에 미치는 영향을 분석한 미래 잠재 서식지를 예측 하였다. 연구 결과 백운산 내 구상나무는 3,325개체 (DBH >= 2.5 cm)가 서식하고 있었고 분포 면적은 150 ha 정도였다. 해발 900 m에서 구상나무의 개체가 확인되어 1,200 m까지 분포하고 있었으며, 잠재 분포도를 기반으로 현재 구상나무가 서식하기에 적합한 지역은 상봉, 억불봉, 따리봉, 도솔봉을 중심으로 현존 분포 면적의 3배인 450 ha로 분석되었다. 주봉인 상봉 인근이 구상나무의 서식에 가장 적합한 잠재력을 가진 임분으로 평가 되었으며, 남사면보다는 북사면을 선호하는 경향을 보이고 있었다. 기후변화 시나리오 RCP 8.5를 적용하여 미래의 잠재적 분포를 분석한 결과 2050년에는 상봉 주변을 중심으로 20 ha까지 서식지 면적이 감소될 것으로 나타나며, 2080년에는 서식에 적합한 지역이 존재하지 않을 것으로 예측된다. 이러한 결과로 볼 때 지구온난화가 가속화될수록 구상나무는 저지대에서 고지대로 서식지의 이동 양상이 뚜렷해질 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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