비진도 상록활엽수림의 생태적 특성 및 관리 방안 Ecological Characteristics and Mangement plan of Evergreen Forest, Bijindo
pp.189-194
상록활엽수림의 분포지역은 기온 및 강수량과 밀접한 관 계를 지니며, 연평균 기온 11~15℃, 한랭지수 -10~15, 연평 균 강수량 900~1,500mm인 지역에 분포하는 것으로 알려 져 있다(吉良, 1976). 세계적으로는 위도 30~40° 지역에 분 포하고 있으나 면적은 그리 넓지 않다(W.C.M.C, 1992). 한 반도의 난대림은 북위 35° 이남의 남해안, 제주도 및 울릉도 에 분포하는데 대부분 연평균 기온 13~15℃, 강수량 1,300~1,500mm로 비교적 온화하여 기온의 연교차가 작고 강수량이 많은 지역이다. 한반도의 기온은 1912년 기상관측을 시작한 이래 약 1. 5℃ 상승하여 겨울이 1920년대와 비교하여 약 한 달 정도 짧아졌으며, 영하 10℃이하인 일수도 감소하였다(National Institute of Environmental Research, 2010). 지구온난화로 인한 기후변화는 생물종의 분포와 다양성, 개체군 동태 등 생물군집에 긍정적이거나 부정적인 영향을 미치게 된다 (Cattadori et al., 2005; Sherry et al., 2007; Mawdsley et al., 2009). 이러한 지구온난화가 난대 상록활엽수림의 분포 에 미치는 영향에 대해서는 확장 가능성(오구균과 김용식, 1996)과 분포 한계선을 예측한 연구(유종학 등, 2011)가 진 행된 바 있으나 변화를 정량적으로 분석하기 위한 연구는 진행된 바 없다. 상록활엽수림은 제주도를 제외하면 남해안 및 남해 도서 지역에 분포하나 정확한 분포현황 및 종구성에 관한 실태조 사는 미흡한 실정이다. 장기적인 측면에서 기후변화에 따른 모니터링뿐만 아니라 훼손된 상록활엽수림 복원을 위해서 도 정확한 실태 파악은 필수적이다. 따라서 본 연구는 비진도를 대상으로 상록활엽수림의 분 포현황과 각 유역별 생태적 구조 및 특성을 파악하여 장기 모니터링 및 복원을 위한 기초자료 활용에 그 목적이 있다. 조사지 개황 경상남도 통영시 한산면에 위치한 비진도는 면적 2.772 ㎢, 해안선 길이 9km, 남쪽섬과 북쪽섬 정상의 해발고는 각각 311m, 203m이다(통영시, 2010). 지리적으로는 북위 1. 비진도 현존식생 및 토지이용 유형별 면적 및 비율 34°44′02″~34°42′14″, 동경128°26′81″~128°28′13″에 위치하여 난온대 해양성 기후에 속하며 내항마을 입구(통영 시 한산면 비진리 산 51번지)에는 천연기념물 제 63호(1962 년 12월 3일)인 팔손이 자생지(면적 525,721㎡)가 분포해 있다. 재료 및 방법 현존식생 및 토지이용현황은 2011년 5월 26일~27일에 걸쳐 조사하였다. 현존식생은 산림지역의 경우 교목층 우점 종의 식생상관(Vegetational Physiognomy)과 아교목층, 관 목층의 출현여부를 고려하여 세분하였다. 토지이용현황은 지목과 현재용도에 따라 세분하였다. 현황도 작성은 AutoCAD program을, 유형별 면적 및 비율은 ArcGIS program을 활용하여 분석하였다. 식물군집구조는 2011년 5월과 8월에 현존식생도를 참조 하여 대표 식생군락을 대상으로 방형구법(Quardrat Method) 에 의해 10m×10m 크기의 조사구 39개소를 설정하였다. 각 조사구는 수관층위별 종간 우세를 비교하기 위하여 Curtis & Mclntosh(1951) 방법으로 상대우점치(I.P.: importance percentage)를, 층위를 고려하여 평균상대우점 치(M.I.P. : mean importance percentage)를 산정하였다. 종 구성의 다양한 정도를 나타내는 측도인 Shannon의 종다양 도, 최대종다양도, 균재도, 우점도를 분석하였다. 또한 Whittaker(1956)의 수식을 이용하여 유사도지수를 계산하 였다. 결과 및 고찰 1. 현존식생 비진도의 현존식생 조사 결과 총 30개의 유형으로 분류 되었다. 전체 조사면적은 3,275,675㎡이었으며 이중 산림 면적이 전체의 73.9%(2,419,999㎡)로 가장 넓었고 경작지 는 14.0% 이었으며 도시화지역은 2.4%로 협소하였다. 목 본이 우점하는 산림은 총 18개 유형으로 구분되었으나 곰솔 림(40.1%: 1,311,576㎡)과 모밀잣밤나무, 참식나무, 동백나 무 등이 우점하는 상록활엽수림(19.7%: 541,780㎡)이 대부 분이었다. 곰솔림은 북쪽섬 전체와 남쪽섬 북측을 중심으로, 상록활엽수림은 남쪽섬의 계곡부를 중심으로 남측에 넓 게 분포하였다. 낙엽활엽수림은 소규모 면적으로 남쪽섬에, 2009년 2월에 발생한 산불로 훼손된 곰솔군락(4.4%)은 북 쪽섬의 남측에 분포하였다. 비진도내 북쪽섬과 남쪽섬의 식생분포 차이에 대해서는 다양한 연구를 통해 규명해야 하나 경사가 급한 남쪽섬의 지형적인 특징으로 인해 인위적인 간섭에서 벗어난 것이 그 원인으로 판단되었다. 이러한 사유로 모밀잣밤나무를 비 롯한 참식나무, 후박나무, 동백나무 등의 상록활엽수림이 잘 보존된 것으로 판단되었다. 2. 식물군집구조 1) 상대우점치 현존식생을 고려하여 설정한 39개의 조사구를 분석한 결 과 모밀잣밤나무군락, 참식나무군락, 동백나무군락, 곰솔 (자연림, 마을숲, 산불지)군락, 소사나무군락, 굴피나무군 락, 졸참나무-낙엽활엽수군락, 사방오리군락의 7개 유형으 로 구분되었다. 곰솔군락은 자연림, 마을숲, 산불피해지 유 형으로 세분되었다. 상록활엽수림인 모밀잣밤나무군락의 교목층에서는 모밀 잣밤나무가 상대우점치(I.P.) 94.61%로 우점종이었고 아교 목층에서는 동백나무(I.P.: 35.80%), 광나무(I.P.: 13.36%), 모밀잣밤나무(I.P.: 12.08%)가, 관목층에서는 모밀잣밤나 무(I.P.: 21.87%), 참식나무(I.P.: 32.39%)가 경쟁상태이었 다. 참식나무군락의 교목층에서는 참식나무(I.P.: 62.88%) 가 우점종이었고 동백나무가 주요 동반종이었다. 아교목층 에서는 동백나무(I.P.: 67.96%), 관목층에서는 마삭줄(I.P.: 55.18%), 참식나무(I.P.: 22.30%)가 경쟁상태이었다. 동백나무군락의 교목층과 아교목층에서는 동백나무가 상대우 점치(I.P.) 81.37%, 46.07%로 우점종이었고 참식나무, 후박 나무 등 교목성상의 상록활엽수가 주요 출현종이었다. 이상 상록활엽수림은 교목층과 아교목층에서 모밀잣밤나무, 참 식나무, 동백나무의 세력이 우세하여 인위적인 간섭에 의한 교란이 없다면 현상태를 유지할 것이다. 곰솔림은 교란 및 관리정도에 따라 자연림, 마을숲, 산불 지로 구분하였다(표 4). 자연림 곰솔군락의 교목층에서는 곰솔(I.P.: 94.61%)이, 아교목층에서는 모밀잣밤나무(I.P.: 27.08%), 사스레피나무(I.P.: 25.27%)가 우점종이었고 곰 솔, 광나무가 주요 출현종이었다. 관목층에서는 마삭줄 (I.P.: 30.45%), 검양옻나무(I.P.: 12.21%) 등 관목성상의 수 종이 우세하였다. 마을숲의 교목층에서는 곰솔(I.P.: 100.00%) 1종만 출현하였고 관목층은 왕볼레나무, 사철나 무 등이 관찰되었으나 개체수가 적었다. 산불지의 교목층에 서는 곰솔이, 아교목층에서는 사스레피나무가 우점종이었 으나 불에 타 흔적만 남아 있었다. 한편, 관목층에서는 건조 지 및 훼손지에 적응성이 강한 싸리류가 우점하였다. 곰솔 림 중 마을숲과 산불지는 하층식생의 출현이 미미하고 교목 성상의 경쟁종이 출현하지 않아 현상태를 유지할 것이다. 하지만 자연림 곰솔군락은 교목층에서 곰솔의 세력이 우세 하나 상록활엽수인 모밀잣밤나무가 출현하고 아교목과 관 목층에서는 곰솔보다 우세하였다. 대상지는 난대림 기후대 에 속해 있어 곰솔림을 인위적으로 유지하지 않는다면 장차 상록활엽수인 모밀잣밤나무와의 경쟁에서 도태될 것으로 판단되었다. 낙엽활엽수림은 자생종이 우점하는 소사나무군락, 굴피 나무군락, 졸참나무-낙엽활엽수군락과 인공림인 사방오리 나무군락으로 구분되었다. 소사나무군락의 교목층에서는 소사나무(I.P.: 66.18%), 아교목층에서는 팥배나무(I.P.: 23.49%), 소사나무(I.P.: 13.85%), 쇠물푸레나무(I.P.: 13.13%), 팽나무(I.P.: 12.14%)가 우점종으로 경쟁상태이었다. 능선 부의 굴피나무군락의 교목층에서는 굴피나무(I.P.: 67.86%) 와 참식나무(I.P.: 18.17%)가, 아교목층은 소사나무(I.P.: 19.60%), 참식나무(I.P.: 17.28%), 굴피나무(I.P.: 13.44%) 가 경쟁상태이었다. 관목층은 교목성상인 참식나무(I.P.: 72.47%)가 우점하였다. 계곡부에 분포하는 졸참나무-낙엽 활엽수군락의 교목층은 우점종인 졸참나무(I.P.: 44.81%) 가, 아교목층은 개서어나무(I.P.: 24.45%)가 우점종이었고 아교목성상의 때죽나무, 쇠물푸레 등이 주요 출현종이었다. 인공림인 사방오리나무군락은 교목층에서 사방오리나무 (I.P.: 83.45%)와 굴피나무(I.P.: 46.55%)가 경쟁하였고 아 교목층에서는 사방오리나무의 세력은 약해진 반면, 자생종 인 굴피나무, 비목나무, 사스레피의 우점도는 높아졌다. 관 목층에서는 검노린재, 비목나무, 사스레피 등이 주요 출현 종이었다. 낙엽활엽수군락 중 소사나무군락은 경쟁종이 세 력이 미미하여 현상태를 유지하겠으나 굴피나무군락은 상 록활엽수인 참식나무에 의해, 졸참나무-낙엽활엽수군락은 상호경쟁에 의해 식생의 변화가 예상되었다. 사방오리나무 군락은 굴피나무, 비목, 팽나무 등이 우점하는 낙엽활엽수 림으로 천이될 것으로 판단되었다. 2) 종다양도 및 유사도지수 10개 군락의 종다양도를 살펴보면 자연림 곰솔군락 (1.2739), 졸참나무-낙엽활엽수군락(1.2325), 소사나무군락 (1.1136), 사방오리나무군락(1.0854)이 높았다. 반면 상록 활엽수가 우점하는 모밀잣밤나무군락, 참식나무군락, 동백 나무군락은 다소 낮았는데 이는 그늘로 인한 하층식생의 생육불량이 원인인 것으로 판단되었다. 곰솔군락 중 산불지 와 마을숲은 관리와 훼손의 영향으로 다소 낮았다. 군집간의 유사도지수는 참식나무군락과 동백나무군락이 60.05%, 곰솔군락간이 50% 이상으로 유사도가 높은 반면, 상록활엽수군락, 곰솔군락, 낙엽활엽수군락간은 유사도 30% 미만으로 이질성이 높은 것으로 분석되었다. 이는 동 백나무군락과 참식나무군락은 계곡부에 분포하는 등 입지 가 유사하고 성숙림에서는 참식나무가 교목층에, 동백나무 가 아교목층에 분포하여 공존이 가능한 것이 그 원인으로 보인다. 타 군집은 능선부와 계곡부의 입지적인 차이와 상 호경쟁으로 인해 이질적인 것으로 판단되었다. 3) 흉고직경급별 분포 군집별 주요 출현종의 흉고직경급별 분포를 살펴보면 모 밀잣밤나무군락에서는 우점종인 모밀잣밤나무가 관목층을 포함한 전 흉고직경급에서 고르게 출현하여 현재의 군락이 유지될 것이다. 참식나무군락과 동백나무군락은 DBH 37 ㎝ 이하에서 참식나무와 동백나무가 고르게 출현하고 있어 현상태를 유지하겠다. 다만 참식나무는 교목성상의 수종이 고 동백나무는 아교목성상에 가까운 수종으로 장기적으로 는 교목층에 참식나무, 아교목층에 동백나무가 우점하는 군 락으로 변화할 것으로 사료된다. 곰솔군락은 자연림, 마을 숲, 산불지 모두 곰솔의 세력이 우세하여 현상태가 당분가 유지될 것이다. 다만 자연림에서는 곰솔이 DBH 7~52㎝로 중대경목에 분포하는 반면, 모밀잣밤나무, 동백나무 등 상 록활엽수가 중소경급에 주로 출현하고, 대상지가 난대림에 위치하여 장기적으로는 모밀잣밤나무가 우점하는 상록활 엽수로의 변화가 예측되었다. 낙엽활엽수림 중 소사나무군 락, 졸참나무-낙엽활엽수군락은 현상태를 유지하겠으나 굴 피나무군락은 소경급으로 갈수록 참식나무의 세력이 우세 하여 장기적으로 참식나무가 우점하는 상록활엽수림으로 천이가 진행될 것이다. 사방오리나무군락은 굴피나무와 경 쟁하고 있어 장기적으로 자연림으로 변할 것이다. 인용문헌 오구균, 김용식(1996) 난대기후대의 상록활엽수림 복원모형(Ⅰ) - 식생구조-. 환경생태학회지 10(1): 87-102 윤종학, 김중현, 오경희 이병윤(2011) 한반도 난온대 상록활엽수의 분포변화 및 기후조건. 한국환경생태학회지 25(1): 047-056 통영시(2010) 통영시 통계연보. 吉良龍夫(1976) 睦上 生態系 槪論(生態學 講座 2: 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