한라산국립공원 어리목 낙엽활엽수림의 22년간 (1990~2012년) 식생구조 변화 연구 A Study on the Change of Vegetation Structure of Deciduous Forest in Orimok, Harasan (Mt.) National Park for Twenty‐two Years (1990 2012), Jeju‐Do, Korea
pp.7-8
한라산은 제주도 중앙부에 위치하며 정상 1,950m 해발 고에 따른 식생대의 수직적 발달이 뚜렷하여 생물학적 ․ 생 태학적으로 매우 중요한 지역이다. 해발고에 따라 여러 기 후대의 식물들이 분포하고 있는데, 저지대에는 종가시나무 와 비자나무, 동백나무, 너도밤나무 등으로 구성된 상록활 엽수림, 상부엔 서어나무, 개서어나무, 졸참나무, 왕벚나무 자생지와 같은 낙엽활엽수림대와 구상나무와 같은 침엽수 림대가 출현한다. 어리목 지역은 해발 약 900∼1,400m로 식생은 서어나무, 개서어나무, 졸참나무, 물참나무군락 등 으로 구성된 낙엽활엽수림대이다. 제주도의 식생의 관한 연구를 살펴보면 1905년 市川 三 喜(S. Ichigawa)가 채집한 62점의 식물 표본으로부터 시작 되었고 中井의 ‘제주도 및 완도식물조사보고서’를 기점으 로 발전하였다(김찬수 등, 2006). 한라산 전체 식물상과 관 련하여 이덕봉(1956), 김문홍(1986), 김찬수 등(2006)의 연 구 등이 있었고 오름에 관하여 Sun, et al.(2001), Mun, et al.(2002) 등이 연구를 수행하였다. 송창길(2005), 김찬수 등(2007) 은 제주도에 분포하는 귀화식물에 관하여 연구하 였다. 그러나 한라산의 식물군집구조에 관한 연구는 고산지 대의 식물군집구조(김문홍과 남전현, 1985; 김찬수와 김문 홍, 1985)를 제외하면 많이 이루어지지 않았다. 어리목 낙엽 활엽수림의 경우 과거 이경재 등(1992)의 연구에서 개서어 나무-고로쇠나무군집, 개서어나무군집, 개서어나무-졸참나 무군집 등 3개의 군집으로 분류하고 향후 개서어나무림으 로 천이경향을 예측하였으나 연구 당시로부터 시간이 많이 경과하였고 엄태원 등(2007)의 연구에서는 군집조사를 하 였으나 군집분류를 수행하지 않았다. 이에 본 연구는 한라 산 어리목지역 낙엽활엽수림의 현재 식생구조를 파악하고 과거 자료와 비교하여 변화상을 파악하는데 그 목적이 있 다. 한라산 어리목지역을 중심으로 조사하였으며, 출현하는 식생을 층위별로 구분하였다. 20m×20m 크기의 방형구를 설치하여 출현 수목의 수종, 수고, 흉고직경, 식피율, 고도, 방향, 경사도, 식피율 등을 조사하였다. 식생조사 자료를 이 용하여 Curtis and McIntosh (1951) 방법으로 각 조사구의 층위별 상대우점치(I.P.: importance percentage) 및 평균상 대우점치(M.I.P.: mean importance percentage)를 구하였다. 군집분류는 TWINSPAN 기법을 이용한 classification 분석 (Hill, 1979)과 DCA Ordination, 층위별 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 분류하였다. 대상지인 한라산국립공원 어리목 낙엽활엽수림은 졸참나 무와 개서어나무가 우점종으로 분포하고 있었으며 25개 조 사구를 설정하였다. 졸참나무군집(군집 Ⅰ: 조사구 1, 2, 5, 6, 7, 9, 10, 12)은 표고 960∼980m, 교목층의 평균수고 12 ∼13m, 평균 흉고직경 25cm, 식피율 85%, 출현식생은 졸참 나무, 물참나무, 개서어나무, 서어나무, 당단풍나무, 꽝꽝나 무, 제주조릿대 등이었다. 졸참나무-개서어나무군집(군집 Ⅱ: 조사구 3, 4, 7, 11, 13 ,14 ,15 ,16 ,17 ,18 ,19, 20)은 표고 980∼1,000m, 교목층의 평균수고 12∼13m, 평균 흉 고직경은 22∼25cm, 식피율은 85%, 출현식생은 졸참나무, 개서어나무, 당단풍나무, 덜꿩나무, 서어나무, 제주조릿대 등이었다. 개서어나무군집(군집 Ⅲ: 조사구 21, 22, 23, 24, 25)은 표고 1,050∼1,100m, 교목층의 평균수고 13∼15m, 평균 흉고직경은 25cm, 식피율은 85%, 출현식생은 개서어 나무, 당단풍나무, 산개벚지나무, 서어나무, 덜꿩나무, 졸참 나무, 제주조릿대 등이었다. 종합적으로 25개의 조사구는 표고 960∼1,100m, 교목층 의 평균 수고 12∼15m, 평균 흉고직경 22∼25cm이었고, 식피율은 85%이었다. 모든 군집의 하부식생에서는 굴거리 나무가 출현하였다. 본 연구대상지에 설정한 조사구는 상대우점치 분석 자료 를 토대로 TWINSPAN에 의한 classification 분석과 DCA ordination분석을 실시하였다. 조사구 간의 상이성을 바탕으 로 조사구를 배치하는 DCA Ordination 분석의 결과를 살펴 보면 크게 3개 그룹으로 분리되었는데, 그룹 Ⅰ은 3개의 조 사구(조사구 1, 2, 8), 그룹 Ⅱ는 17개의 조사구(조사구 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20), 그룹 Ⅲ은 5개 조사구(조사구 21, 22, 23, 24, 25)이었다. 본 연구에서는 DCA에 의한 Ordination 분석방법보다 TWINSPAN에 의한 Classification 분석결과가 더 명확하게 분류되었으며, 역시 3개의 군집으로 분류되었다. 군집 Ⅰ은 졸참나무군집으로 8개의 조사구(조사구 1, 2, 5, 6, 8, 9, 10, 12), 군집 Ⅱ는 졸참나무-개서어나무군집으로 12개의 조사 구(조사구 3, 4, 7, 11, 13 ,14, 15, 16, 17, 18, 19, 20), 군집 Ⅲ은 개서어나무군집으로 5개의 조사구(조사구 21, 22, 23, 24, 25)이었다. 해발고가 높아질수록 졸참나무보다 개서어 나무가 우점하는 것으로 판단되었다. 상대우점치분석 결과, 졸참나무군집(군집 Ⅰ) 교목층에 서는 졸참나무(68.7%), 아교목층에서는 당단풍나무(47.5%) 관목층에서는 꽝꽝나무(23.5%)와 가막살나무(20.4%)의 우 점도가 높았다. 교목층에서 졸참나무가 우점하긴 하였으나 아교목층에서는 5.2%로 상대우점치가 낮았고 당단풍나무 를 제외하면 개서어나무가 17.6%로 높았다. 군집 Ⅰ은 향후 개서어나무의 우점도가 높아질 것으로 판단되었다. 졸참나 무-개서어나무군집(군집 Ⅱ) 교목층에서는 졸참나무(56.2%) 와 개서어나무(33.2%), 아교목층에서는 당단풍나무(48.2%) 와 개서어나무(26.8%), 관목층에서는 덜꿩나무(41.0%)가 우세하고 있었다. 군집 Ⅱ에서도 아교목층에서 졸참나무 (7.5%)의 세력이 약하고, 개서어나무(26.8%)의 세력이 강해 향후 개서어나무의 세력이 강해질 것이라 판단되었다. 개서 어나무군집(군집 Ⅲ) 교목층에서는 개서어나무(45.9%), 아 교목층에서는 당단풍나무(36.5%)와 개서어나무(27.8%), 관 목층에서는 덜꿩나무(23.1%)의 우점도가 높았다. 군집 Ⅲ 도 아교목층에서 당단풍나무를 제외하고 개서어나무 (27.8%)의 세력이 가장 강하였다. 3개 군집 모두 교목층에 서 졸참나무와 개서어나무가 일정 우점도를 나타내고 있었 고 향후 개서어나무의 우점도가 높아질 것으로 예상되었다. 또한 해발고가 높아짐에 따라 수종의 구성 비율이 변하였다. 종수 및 개체수 분석 결과, 졸참나무군집(군집 Ⅰ) 개체수 는 69∼158개체, 종수는 9∼17종이었고, 졸참나무-개서어 나무(군집 Ⅱ) 개체수는 83∼141개체, 종수는 11∼15종이 었다. 개서어나무군집(군집 Ⅲ) 개체수는 43∼145개체, 종 수는 9∼17종이었다. Shannon의 종다양도지수(H') 분석 결 과, 졸참나무군집(군집 Ⅰ) 종다양도지수는 0.7292∼1.0081 이었고, 졸참나무-개서어나무(군집 Ⅱ) 종다양도지수는 0.7139∼1.0056이었다. 개서어나무군집(군집 Ⅲ) 종다양도 지수는 0.7536∼1.1079이었다. 연륜 분석 결과, 졸참나무군 집(군집 Ⅰ) 졸참나무는 54∼64년생, 개서어나무는 55∼76 년생이었고, 졸참나무-개서어나무(군집 Ⅱ) 졸참나무는 58 ∼75년생, 개서어나무는 51∼68년생이었다. 개서어나무군 집(군집 Ⅲ) 개서어나무는 53∼59년생이었다. 과거 이경재(1992)의 연구결과와 비교해 보면 개서어나 무-졸참나무군집이 졸참나무군집(군집 Ⅰ)으로 변하였다. 개서어나무의 평균상대우점치가 33.9%에서 14.6%로 대폭 낮아졌고 졸참나무는 25.7%에서 36.2%로 세력이 증가하였 다. 개서어나무군집 또한 개서어나무의 상대우점치가 52.7%에서 32.2%로 낮아지고 산개벚지나무(10.1%), 서어 나무(8.5%) 등의 세력의 증가하였다. 즉, 어리목 낙엽활엽수 림의 개서어나무림의 세력이 쇠퇴하고 있는 결과로 나타났 는데 이는 과거 연구에서 어리목지역이 우리나라 낙엽활엽 수림의 천이경향을 따라 졸참나무군집을 거쳐 서어나무군 집으로 천이가 진행될 것이로 예측했던 것, 개서어나무의 우점도가 높아질 것이라는 현재 군집구조 분석 결과와도 반 대의 결과이었다. 단순히 조사구 개수가 부족했거나 조사구 가 정확히 일치하지 않은 결과일 수도 있으나 기존 학설과 정반대의 결과가 나온 것에 따라 어리목지역 개서어나무림 의 쇠퇴 원인이 무엇인지, 향후 어떻게 변해갈 것인지 지속 적인 모니터링이 필요하다고 판단되었다.