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송이산 소나무림 생태계에서 엽면적지수와 생리적활동 및 토양수분의 변화 (Changes of Leaf Area Index, Physiological Activities and Soil Water in Tricholoma matsutake Producing Pine Forest Ecosystem)

  • 구창덕;가강현;박원철;박현;류성렬;박용우;김태헌
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권4호
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    • pp.438-447
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 송이산 소나무림생태계의 구조와 기능, 그리고 토양 수분동태를 이해하는 것이다. 연구는 충북 괴산군 칠성면 속리산국립공원내 쌍곡의 송이산 소나무림에서, 생태계 구조에 속하는 식생구성 및 엽면적지수 그리고 기능에 속하는 광합성, 증산, 목부수분포텐셜과 토양수분변동을 측정분석하였다. 송이산의 수직적 구조로써 주요 상층식생은 소나무였고, 중층은 신갈나무, 하층은 진달래, 철쭉, 신갈나무, 쇠물푸레나무였다. 송이산의 엽면적지수는, 6월~9월에 3.8, 10월에 2.6, 11월~4월에는 2.1로 연중 변하였다. 수목들의 광합성은 8월말에 $6.0{\sim}7.0{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$였으나, 10월 말경에는 소나무 $4.0{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$, 신갈나무 $2.0{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$, 철쭉은 마이너스 값이었고, 쇠물푸레나무는 낙엽되었다. 수목들의 증산량은 8월말경에 $2.5{\sim}3.5mmol\;H_2O/m^2/s$, 10월 중순경에는 약 $1.0 mmol\;H_2O/m^2/s$로 감소하였다. 신갈나무는 다른 활엽수보다 늦게까지 광합성과 증산작용을 하였다. 각 수종의 목부수분포텐셜은 소나무가 -10~ -22 bars, 진달래와 철쭉, 신갈나무, 쇠물푸레나무는 -5~-12 bars의 범위로 변화하였는데, 8월 말경이 -12 bars로 가장 낮았고, 10월 중순경에 -3 bars 정도였다. 송이산의 토양수분은 지형과 관련이 깊었다. 수분함량은 산능선부에서 7~11%, 중간인 산복에서 8~15%, 산록은 11~19%의 범위였다. 송이균환내부의 온도는 비균환보다 약 0.2~0.4 높은 경향이었고 송이원기 형성온도인 $19.0^{\circ}C$는 9월 중순경에 도달한 것으로 추정되었다. 송이균환의 수분은 비균환보다 약 0.5~2.0% 낮았다. 이것은 송이균환이 대사작용을 하면서 열이 발생하고 수분을 소비하고 있음을 나타낸다. 송이 발생에는 생태계의 구조와 기능이 복합적으로 관여하므로 이들의 관계에 대한 연구가 더욱 필요하다고 생각한다.

광릉(光陵) 활엽수(闊葉樹) 천연노령림(天然老齡林)과 침엽수(針葉樹) 인공유령림(人工幼齡林) 그리고 양주(楊洲) 사방지(砂防地) 혼효유령림(混淆幼齡林)의 수관통과우량(樹冠通過雨量), 수간유하량(樹幹流下量) 그리고 차단손실량(遮斷損失量)에 관하여(I) - 실험적(實驗的) 측정결과(測定結果)를 중심(中心)으로 - (Throughfall, Stemflow and Interception Loss of the Natural Old-growth Deciduous and Planted Young Coniferous in Gwangneung and the Rehabilitated Young Mixed Forest in Yangju, Gyeonggido(I) - with a Special Reference on the Results of Measurement -)

  • 김경하;전재홍;유재윤;정용호
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권6호
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    • pp.488-495
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    • 2005
  • 본 연구는 국립산림과학원에서 운용하는 경기도 광릉시험림 내 활엽수 천연노령림과 침엽수 인공유령림 그리고 양주 사방지 혼효유령림의 수관통과우량, 수간유하량, 그리고 차단손실량을 조사하여 앞으로 임상변화가 임내우 및 차단손실량에 미치는 영향을 시뮬레이션 할 수 있는 전산모델을 개발하는데 필요한 자료를 확보하기 위하여 수행되었다. 본 연구 대상유역인 활엽수 천연노령림은 활엽수 천연림을 대표할 수 있으며, 잣나무와 전나무림으로 구성된 침엽수 인공유령림은 1976년 조림지로서 침엽수 인공림을 대표할 수 있다. 또한 양주 사방지 혼효유령림은 1974년 사방공사를 실시한 후 현재까지 보전되어 온 임분으로 사방림을 대표할 수 있다. 조사는 2003년 3월부터 2004년 10월까지 실시하였으며, 겨울에는 측정을 중지하였다. 임외장우량은 전도형 자기우설량계로 측정하였으며, 임내우량은 임분 내에 $10m{\times}10m$의 표준구를 설정하고 수관통과우량과 수간유하량을 전도형 측정기와 CR10X 데이터 로거를 이용하여 30분 단위로 측정하였다. 약 2년간 자료를 종합한 결과, 임외강우량에서 수관통과우량과 수간유하량을 뺀 차단손실량은 잣나무림이 임외강우량(1,629.5 mm)의 37.2%인 606.6 mm로 가장 많았으며, 혼효림이 임외강우량(1,363.5 mm)의 22.6%인 308.6 mm로 가장 적었다. 수간유하량은 혼효림이 임외강우량의 10.7%로 가장 많았으며, 잣나무림이 2.4%로 가장 적었다. 임외강우량과 수관통과우량 간의 관계는 모든 조사구에서 직선회귀식으로 나타났다. 직선회귀식의 기울기인 평균 수관통과율은 수관울폐도에 따라 66%에서 77%까지 분포하였다. 임외강우량과 수간유하량은 수관통과우량에 비해 편차가 크긴 하지만 모든 조사구에서 직선회귀식으로 나타낼 수 있었다. 임외강우량이 수간유하량으로 전환되는 비율은 잣나무림이 2%로 가장 낮았고 혼효림이 12%로 가장 높았다. 수간저류능은 활엽수림이 0.21 mm로 가장 높은 반면에 잣나무림이 0.003 mm로 가장 낮았다. 대체로 수간유하량은 침엽수림보다 활엽수림에서 많이 발생하였는데, 이는 임분구조에서 활엽수림이 수피가 매끄럽고 가지의 각도가 가파르기 때문이라고 판단되었다. 차단손실량은 임외강우량이 증가함에 따라 모든 조사구에서 직선적으로 증가하였다. 활엽수림과 혼효림의 경우 전나무림과 잣나무림에 비해 차단손실량의 편차가 크게 나타났는데, 이는 활엽수림과 혼효림이 계절적으로 낙엽에 의해 엽면적지수가 변하기 때문이라고 생각된다. 이상의 결과로 임분구조에 따라 임내우인 수관통과우량과 수간유하량, 그리고 차단손실량이 큰 차이를 보인다는 사실을 확인할 수 있었다. 그러므로 차단손실량을 산정하기 위한 전산모델은 임분구조에 따른 차단손실량의 변화를 나타낼 수 있어야 하며, 이는 임상별 특성과 엽면적지수 등을 매개변수로 한 모델이어야 할 것으로 판단된다.

입지환경에 따른 잣나무 차대검정림 하층식생 구조의 특성 (Characteristics of Vegetation Structure for Prolific Open-Pollinated Progeny Stands of Pinus koraiensis by Environmental Factor)

  • 정동준;김홍률;신만용
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.151-157
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    • 2003
  • 본 연구는 경기도 가평과 충청북도 영동에 조성된 풍매차대검정림의 하층식생에 대한 입지환경에 따른 군락조성 및 구조에 대한 변화와 특성을 구명하고자 수행되었다. 가평지역의 임분내 경사는 영동지역에 비해 완만했으며, 토양의 화학적 성질을 분석한 결과 가평지역이 전반적으로 영동치역 보다 전체적인 함량 비율이 낮은 것으로 나타났다. 임분내 지역별 임상에 도달하는 상대광도는 가평지역보다 영동치역이 매우 높았다. 전반적으로 잣나무의 생장은 가평지역이 영동지역에 비하여 현저히 우수한 생장상태를 보이고 있다. 잣나무 임분의 지역별 관목층의 종구성과 상대 밀도, 빈도, 피도 및 중요치 등에 대한 분석 결과, 가평지역은 신갈나무와 상수리나무가 우점종으로 나타났으며 영동지역은 상수리나무가 우점종으로 나타났다. 하층식생은 가평지역에 출현하는 종들은 대부분 토양이 습윤하며 음지에 볼 수 있는 종들로 구성되어 있다. 영동지역은 가평지역에 비해 적은 종이 출현하며 대부분 경사가 심하고 토양이 건조하며 햇빛이 많이 도달하는 곳에 출현하는 종들로 특히 산딸기가 우점종으로 나타났다. 지역별 잣나무임분의 관목층 및 하층식생의 전체 종다양도는 가평지역이 영동지역보다 높았다. 이러한 결과는 두 지역간의 지형적인 특성인 경사도의 상이한 차이로 판단되며, 가평지역은 잣나무 생장을 고려하여 간벌이 시행되어져야 하며, 영동은 하층식생에 대한 무육관리가 시급한 것으로 사료된다.

간척지 식물군락형성 과정에 관한 연구 -목포지방을 중심으로- (An Ecological Study on the Process of Plant Community Formation in Tidal Land)

  • 김철수
    • Journal of Plant Biology
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    • 제14권4호
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    • pp.27-33
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    • 1971
  • Information this research an attempt was made to investigate the plant community structure and the process of its formation in the tidal area surrounding Mokpo City the examined area included the stand in Sam-Hak Do wherein sands have inflowed, and the stand in Kat-Ba-Woo which has been left as tidal soil land. Two hundred stands were sampled by making 100m line transects 5m apart and establishing 30cm$\times$30cm quadrates 10m apart on each tape. These data were used to establish frequency, cover degree, density, standing crop (g/$m^2$), contained Cl in the soil, and pH. Results of the research are as following: 1. There were 25 species of plants in the stands from Sam-Hak Do, 18 in the stands from Kat-Ba-Woo, and so 28 species in all. Regardings the importance value, the rank of dominant species is Salicornia herbacea L., Suaeda maritima Dumorties, Diplachne fusca L., Echinochola hispidula Nakai, Cyperus iria L., Setaria lutescens Hubbard in Sam-Hak Do, and Suaeda maritima Dumorties, Echinochloa hispidula Nakai, Aster tripolium L., Scripus maritimus L., Salicornia herbacea L., Diplachne fusca L., in the lands from Kat-Ba-Woo. Among them are five kinds of halophytes Salicornia herbacea L., Suaeda maritima Dumorties, Atriplex Gmelini C.A. Meyer, Aster tripolium L., and Limonium tetragonum Bullock; and two Kinds of naturalized plants Diplachan fusca L., Aster subulata. M. In the stands from Sam-Hak Do there was evidence of a secondary succession phenomena in the presence of Cyperaceae such as Cyperus liria L., Juncus decipiens Nakai, and Fimbristylis longispica Steudal, which could not be found in the stands from Kat-Ba-Woo. 2. On the number of species of vegetation, the further inland from the floodgate the higher the number; that is, the lower the content of Cl the higher the number of species. 3. On the distribution of the vegetation; comparing DFD index and Cl content, the main plants are Salicornia herbacea L., Suaeda maritima Dumorties, Atriplex gmelini C.A. Meyer, Diplachne fuscal, Echinochola hispidula Nakai where the Cl content of soil is more than 13.2%. 4. On the standing crop; Salicornia herbacea L., which has high resistance to salt, was half the total was production of 1090/$m^2$ while Suaeda maritima Dumorties was 1/4, Diplachne fusca L. 1/8, and Echinochloa the least. Analyzing the result, the research indicates that the main factor in plant community formation in tidal land is tolerance for Cl, and that a plan for utilizing the halophytes which are abundant in tidal land should be devised.

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산림시업이 일본잎갈나무 임분의 생장과 직경분포모형에 미치는 영향 (Influences of Forest Management Activity on Growth and Diameter Distribution Models for Larix kaempferi Carriere Stands in South Korea)

  • 이선주;이영진
    • 농업생명과학연구
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    • 제52권6호
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    • pp.37-47
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 전국에 분포하는 일본잎갈나무 임분에 대해 산림시업 수행이 직경분포변화에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 본 연구에 사용한 자료는 국가산림자원조사 중 시업지 232plots, 비시업지 47plots의 고정표본점 자료를 활용하였다. 직경분포모델은 Weibull 누적분포함수를 사용하였으며, 분석 방법에는 백분위(Percentile)에 근거한 직경모형추정, 백분위(Percentile)에 대한 모수복구 방법을 사용하였다. 개발한 모델을 이용하여 산림시업의 수행여부에 따른 시나리오(임령, 지위지수, 임분밀도) 별임분생장량을 예측한 결과, 시업지 임분의 최대임목본수를 차지하는 평균 흉고직경의 이동이 비시업지 임분에 비해 이동량과 생장량이 더 높게 나타났으며, 대경목이 차지하는 비율 또한 시업지 임분이 높게 예측되었다. 본 연구의 결과는 직경급에 따른 목재생산량의 장기적인 예측과 동적인 임분구조 해석에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료되어진다.

식생정보에 기초한 백두대간 지리산권역 내 훼손지 유형별 실태조사 (The Survey on Actual Condition Depending on Type of Degraded area and Suggestion for Restoration Species Based on Vegetation Information in the Mt. Jirisan Section of Baekdudaegan)

  • 이혜정;김주영;남경배;안지홍
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.558-572
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    • 2020
  • 본 연구는 백두대간 지리산권역 내 훼손지의 유형을 분류하고, 각 훼손 유형별 실태조사를 통해 훼손 정도를 파악하여 훼손지의 복원 방향을 제시하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 수행되었다. 지리산권역의 훼손실태를 분석한 결과 전체 훼손지의 패치 수는 57개로 확인되었고, 평균고도가 낮고 경사가 완만한 지역일수록 훼손지의 패치 수 및 훼손 면적이 더 넓게 나타났다. 훼손 유형은 초지(폐경지)와 경작지의 비율이 높게 나타나 농업적 토지이용이 주요 훼손 요인으로 분석되었다. 이 중 14개소의 훼손지를 대상으로 실태조사를 수행한 결과, 훼손 유형은 초지, 경작지, 복원지, 벌채지 및 나지로 분류되었다. 각 유형별 교란정도(일년초 및 이년초의 비율, 도시화지수, 교란율)를 분석한 결과, 초지 및 경작지에서는 대부분 초본류로만 구성된 1층 구조의 단순한 식생구조와 교란정도가 높게 나타났다. 소나무 유묘가 다수 식재된 복원지의 경우 2층 구조의 식생구조가 나타났고, 복원사업으로 인한 교란과 인근의 등산로로 인해 귀화식물의 유입이 다른 훼손지에 비해 특히 높게 나타났다. 나지의 경우 고도가 높아 귀화식물의 유입은 낮았지만, 일년초와 이년초의 비율이 높게 나타나 조사된 모든 유형의 훼손지는 천이 초기단계로 판단되었다. 훼손 유형별 군락을 서열화한 결과, I 축상의 복원지, 경작지, 초지, 벌채지 및 나지 순으로 나타나 훼손 유형별로 구분되어 배열되는 경향을 보였다. 또한 훼손 유형별 조사지와 참조생태계의 군락을 서열화한 결과, 종조성의 차이를 확인할 수 있었다. 이처럼 생태적 복원 절차에 따라 식생정보에 기초한 훼손 유형별 실태를 진단하고, 진단 결과와 함께 참조생태계와의 종조성의 차이를 확인함으로써 향후 복원 목표 및 복원 방향 설정의 기초자료로 활용하고자 한다.

AFLP 마커를 이용한 소규모 사시나무림의 공간적 유전구조 구명 (Fine-scale Spatial Genetic Structure of a Small Natural Stand of Populus davidiana in South Korea using AFLP markers)

  • 이민우;홍경낙;박유진;이제완;임효인
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권3호
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    • pp.309-314
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    • 2016
  • 변화하는 자연환경에서 식물이 생존하기 위해서는 적절한 유전다양성을 유지할 뿐 아니라 지역적응성을 갖추어야 세대를 성공적으로 이어나갈 수 있다. 만약 유전다양성이 급격히 감소하게 된다면 집단이 쇠퇴하고 소멸 위험성이 커지게 된다. 본 연구는 주변 집단으로 부터 화분이나 종자의 유입이 어려운 소규모 사시나무 집단의 유전구조를 구명하였다. 월악산 미륵리의 사시나무림은 전체 분포면적 $14,000m^2$에 성목은 350개체로 추정되며, 임분내에 설정한 $70m{\times}70m$ 조사구에 출현하는 123개체 중 61개체를 대상으로 AFLP 마커를 이용하여 유전변이를 분석하였다. 조사구내 사시나무의 수령은 평균 16년 최고 32년생이었으며, 개체의 공간적 분포는 약한 밀집 형태를 이루고 있었다. AFLP primer 6조합에서 196개 증폭산물을 확인하였으며, 이 중 151개는 다형성을 보였다. primer 조합당 평균 유전자좌수는 32.7(표준편차=7.2), 이형접합도 기대치($H_e$)는 0.154, Shannon의 다양성 지수(S.I.)는 0.254로 나타나서, 월악산 사시나무는 우리나라 사시나무 집단 평균에 비하여 매우 낮은 유전다양성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 공간적 유전구조는 24 m 이내에서 분포하는 개체들 간에 유전적 유사성이 나타났으며, 소규모 면적과 고립된 분포지 특성으로 인하여 비교적 작은 유전군락이 형성된 것으로 생각된다.

금산(錦山)의 남북사면(南北斜面)에 따른 삼림식생(森林植生) 구조(構造) (A Comparative Study on the Structure of Forest Vegetation at the Southern and Northern Slopes of Mt. Kum in Namhae)

  • 신현철;이강영
    • 한국산림과학회지
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    • 제79권3호
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    • pp.245-254
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    • 1990
  • 금산(錦山)에 있어 남북(南北) 사면(斜面)에 따른 삼림식생(森林植生)의 변화(變化)를 분석(分析)하기 위(爲)하여 분석(林分)의 구성(構成) 상태(狀態)를 조사(調査) 하였던바 그 결과(結果)를 요약(要杓)하면 다음과 같다, 상층(上層), 남사면(南斜面)에 있어 해발(海拔) 100m에서는 해송, 소나무 만으로 구성(構成)되고 있었으며 해발고(海拔高)가 높아짐 따라 해송의 상대우점치(相對優占値)는 점차 감소(減少)되었고 북사면(北斜面)에서는 해발(海拔) 100m에서 해송의 상대우점치(相對優占値)가 매우 높았으나 200m이상(以上)에서는 낮았으며 200m에서 600m까지 졸참나무, 노각나무가 높았다. 양사면(兩斜面)에 있어서 해송과 소나무의 개체수(個體數)는 북사면(北斜面)보다 남사면(南斜面)에서 증가(增加)되었으나 흉고직경(胸高直徑)의 분포(分布)는 유사(類似)하였으며 굴참나무, 졸참나무는 남사면(南斜面)보다 북사면(北斜面)이 큰 경향(傾向)이었다. 상층임분(上層林分) 밀도(密度)는 북사면(北斜面)보다 남사면(南斜面)이 다소(多少) 높았으나 평균면적(平均面積), 평균거리(平均距離)에 있어서는 낮았다. 종다양도지수(種多樣度指數)는 남사면(南斜面)이 북사면(北斜面)보다 대체로 낮았고 최대(最大) 다양도(多樣度)는 남사면(南斜面)이 다소(多少) 높게 보였으며 균재도(均在度)는 남사면(南斜面)과 북사면(北斜面)보다 낮게 나타났으나 그 차이(差異)는 적었다. 유사도(類似度) 指수(指數)를 사용(使用)하여 cluster분석(分析)을 한 결과(結果), 남사면(南斜面)과 북사면(北斜面)으로 각각(各各) 형성(形成)되었다.

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천축산 일대 금강소나무림의 군집구조 및 종조성 (Community Structure and Species Composition of Pinus densiflora for. erecta Forest in Mt. Cheonchuk)

  • 변준기;박병주;주성현;천광일
    • 한국자원식물학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • 경상북도 울진군에 위치한 천축산 일대 금강소나무림을 중심으로 한 군집구조와 종조성에 대한 분석을 실시하였다. 그 결과 조사지 내 관속식물상은 총 66과 165속 211종 2아종 29변종 6품종으로 248분류군으로 조사되었으며 금강소나무림을 중심으로 신갈나무 군집, 굴참나무 군집, 갈참나무-국수나무 군집으로 3가지 군집으로 분류되었다. 군집 간 토양의 이화학적 성질의 차이는 유기물층 깊이, 연년생장량, 해발고도, 양이온치환용량, 전질소, pH 등의 유의한 차이가 나타났다. 하층식생을 중심으로 한 DCA 분석 결과 P-1, P-2의 조사구가 광범위한 환경에 분포하는 것에 반해 P-3 군집은 두 군집과 비교하여 이질적인 종조성인 것으로 분석되었다. 종다양도와 지표종 분석결과 P-3군집에서 목본층과 하층식생의 종풍부도 및 종다양도 지수가 높은 것으로 분석되었는데, 이는 숲틈에 의한 임내 광량이 다량 유입되어 선구종(pioneer species) 및 여러 식물종이 생육하기 용이한 공간을 마련한 결과로 나타났다(Schnitzer and Carson, 2001). 이에 따른 만경류와 같은 수관열림에 의한 수종 유입에 따른 금강소나무의 피해를 방지하기 위한 장기적인 모니터링을 실시하여 임내 환경과 하층식생의 변화상을 관찰하여야 한다. 특정지역에 대한 생태적 데이터베이스의 구축은 생태계 보전을 위한 기초자료로 활용되며 이는 곧 서식처로 삼고있는 동물들의 보전으로 이어져 생물다양성과 종간 상호작용이 원활하게 이루어져 건전한 생태계를 유지한다. 이를 위한 효율적인 보전방안의 하나는 GIS (Geographic Information System) 데이터를구축하는 것으로 대면적 생태경관보전지역의 경우 공간적 범위가 넓어 인간이 수동적으로 인지하기에 한계가 있기 때문에 효과적인 관리 방법이 될 것이다. 또한 연구대상지 내 수집한 데이터를 정량화 시키고 유기적인 경관보전을 위해 장기적인 모니터링이 요구되며, 이는 왕피천 유역의 시계열적인 생태계를 이해하는 방법이다.

전라남도 홍도 산림식생의 식물사회학적 군락유형분류와 임분 구조 (Phytosociological Community Type Classification and Stand Structure in the Forest Vegetation of Hongdo Island, Jeollanam-do Province)

  • 김호진;신재권;이철호;윤충원
    • 한국산림과학회지
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    • 제107권3호
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    • pp.245-257
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    • 2018
  • 본 연구는 전남 홍도를 대상으로 하여 산림식생구조를 밝힐 목적으로 2017년 6월부터 8월까지 총 41개소의 방형구를 설치하여 식생조사를 수행하였고, 식물사회학적 방법으로 식생유형을 분류하고 분류된 식생단위별 상대중요치와 종다양도를 산출하였다. 산림식생유형분류 결과 최상위수준에서 구실잣밤나무군락군으로 분류되었으며, 군락단위에서는 참식나무군락, 소사나무군락으로 분류되었다. 참식나무군락은 천선과나무군(식생단위 1), 큰천남성군(식생단위 2)으로 세분되었고, 소사나무군락은 쇠물푸레나무군(식생단위 3)과 소사나무전형군(식생단위 4)으로 세분되어, 총 4개의 식생단위가 분류되었고, 1개의 군락군, 2개의 군락, 4개의 군으로 분류되었다. 식생단위별 평균상대중요치 분석 결과 식생단위 1, 2, 4는 구실잣밤나무의 평균상대중요치가 가장 높았고 식생단위 3은 소사나무가 가장 높았다. 종다양도 분석 결과 식생단위 3이 가장 높은 종다양도를 나타내었다. 따라서 홍도 일대는 4개의 식생단위와 7개의 종군단위를 바탕으로 한 군집생태학적 접근의 관리방안이 필요하며, 또한 상록활엽수림으로 진행되어가는 천이연구가 이루어져야 할 것으로 사료되었다.