본 연구는 국내 희귀 및 멸종위기야생식물 Ⅱ급인 초령목의 자생지에서의 분포와 생육 특성을 파악하고 보전지위를 평가하 고자 실시하였다. 초령목은 흑산도와 제주도에서 자생지가 확인되었는데, 4개의 개체군으로 구분되었다. 자생지에서 314개체 가 확인되었으며, 이중 약 45.9%(144개체)가 해발고도 401m~500m 범위에 분포하였다. 수고는 평균 2.7(±4.8)m였으며, 흉고직경은 12.6(±13.9)㎝였고 분지는 평균 1.0(±0.5)개로 나타났다. 초령목의 어린나무 개체들은 어미목에서 반경 30m 이내에 54.3%가 분포하였고, 31m~40m 사이에서 25.8%가 분포하였으며, 반경 60m 이내에 대부분(90.1%)이 확인되었다. 초령목의 어린나무 개체들이 일부 성숙목 주변에서도 확인되지 않고, 극히 한정된 지역에서만 출현하는 것은 자생지 환경뿐만 아니라 생육조건과 관계가 있는 것으로 판단된다. 초령목의 종자 산포는 천연하종과 더불어 조류가 관여하는 것으로 추정되는 데, 이는 천연하종의 범위 이상에서 발견되는 자생지는 조류가 쉴 수 있는 물웅덩이가 근처에 존재하는 공통적인 특징을 지녔기 때문이다. 초령목의 지역 및 국가수준의 IUCN 적색목록 평가기준의 범주는 위급(Critically Endangered) 범주에 해당하며 국내 개체군은 “CR B2ab(ⅴ); C2a(ⅰ); D” 범주로 평가되는 것으로 나타났다.
한라산국립공원 내 소나무림의 공간분포 변화를 알아보기 위해 2006년과 2015년의 분포면적과 수관밀도를 조사하고 해발고도, 경사, 방위 및 지역별 특성을 분석하였다. 2015년 소나무림의 전체 면적은 1,259.9ha로 조사되었는데, 2006년 1,208.5ha에 비해 10년 동안 4.1%에 해당되는 51.4ha가 증가한 것으로 나타났다. 소나무의 수관 밀도가 11~40%에 해당되는 소밀도의 면적은 10년 동안 59.8ha가 증가하였고 41~70%에 해당되는 중밀도의 면적도 59.0ha가 증가하였으며, 71% 이상의 조밀한 소나무림은 67.3ha가 감소된 것으로 나타났다. 해발고도에 따라서는 2015년에 1,010∼1,400m 구간에서 전체 면적의 79.6%인 1,003.0ha로 가장 넓었으며, 1,100~1,300m 구간의 면적은 증가하였지만 수관밀도 등급변화는 고밀도 등급면적이 대폭 감소하고 중밀도와 소밀도급 면적은 증가하였다. 지표경사에 따라서는 특징적으로 증감이 나타나지 않고 2006년보다 경사와 관계없이 증가하였다. 방위별로는 남사면을 중심으로 남서, 남동방향에 56.4%가 분포하여 10년 동안 27.8ha가 증가한 반면 북사면을 중심으로 북동, 북서 면적은 7.6ha가 줄어든 것으로 나타났다. 지역별 소나무림의 분포 변화는 영실지역 일대가 2006년에 비해 전체 증가면적 중 49.6%인 25.5ha 증가하였으며, 산벌음 계곡 우측을 포함하는 입석오름지역은 20.4ha, 족은드레를 포함하는 개미등지역은 7.4ha가 증가한 반면 성판악등산로 속밭지역은 1.9ha가 감소한 것으로 분석되었다. 이들 한라산국립공원 내 소나무림의 면적 및 밀도변화는 해발고도, 경사, 방위 및 지역별 변화 상황을 고려할 때 소나무림 분포의 확대는 초지나 관목이 우점 하는 식생구조를 갖고 있거나 교란으로 인한 숲 틈이 발생한 지역으로 한정된 반면 소나무림이 낙엽활엽수림대에 둘러싸이거나 혼효된 식생구조를 지닌 분포지역은 낙엽활엽수 등과 경쟁으로 인해 면적보다는 수관밀도 변화가 주로 발생된 것으로 판단된다.
최근 10년 동안 한라산 구상나무림의 공간분포변화를 알아보기 위해 2006년과 2015년의 분포면적, 수관밀도를 조사하고 해발고도, 방위 및 지역별 특성을 분석하였다. 2015년 구상나무림의 전체 면적은 626.0ha로 조사되었는데, 2006년 738.3ha에 비해 10년 동안 15.2%에 해당되는 112.3ha가 감소한 것으로 나타났다. 구상나무의 수관밀도가 41~70%에 해당되는 중밀도의 면적은 10년 동안 72.6ha가 감소하였고, 71% 이상의 조밀한 구상나무림도 21.3ha가 감소된 것으로 나타났다. 해발고도에 따라서는 1,510∼1,600m 구간에서 전체 감소면적의 32.6%를 차지하여 가장 많은 변화를 보였다. 방위별로는 남동쪽이 23.4ha가 감소하였으며, 동쪽을 중심으로 남동과 북동의 면적 변화가 전체 면적의 55.5%인 62.3ha가 줄어든 것으로 나타났다. 지역별 구상나무림의 분포 변화는 진달래밭에서 정상에 이르는 지역이 전체 감소면적인 117.9ha중 71.8%에 해당되는 84.6ha가 감소하였으며, 영실등산로일대가 21.5%인 25.3ha, 큰두레왓일대는 6.8%인 8.0ha가 줄어든 반면 방애오름일대는 5.6ha가 증가된 것으로 분석되었다. 이들 구상나무림의 면적 감소는 해발고도, 방위 및 지역별 변화 상황을 고려하면 태풍, 가뭄 등의 이상기후의 증가가 주요 요인이 되어 한라산 특정 지역을 중심으로 크게 발생된 것으로 보인다.
한라산 구상나무의 고사실태 및 생육상황을 알아보기 위 하여 2013년 10월부터 2014년 9월까지 전체의 구상나무 분포지역을 대상으로 조사하였다. 구상나무의 분포 특성과 고사 상황 등을 고려하여 총 10개 지역으로 구분하였다. 각 지역별로 20×20 m 크기의 방형구를 3개소씩 총 30개소 에 조사구를 선정하여 조사구 내에 출현하는 구상나무 등 수목에 대한 수고, 흉고, 수관폭 등의 측정과 함께 수목활력 도, 고사여부, 어린나무의 발생현황 및 토양의 이화학적 특 성 조사도 병행하였다. 한라산 구상나무림내 고사목을 포함한 수목의 개체수는 평균 3,124.2본/ha이며, 이중 구상나무는 64.9%인 평균 2,028.3본/ha, 구상나무 외 수종은 35.1%인 평균 1,095.8본 /ha의 밀도를 보였다. 구상나무에서 살아있는 개체수는 전 체 구상나무의 54.1%인 평균 1,098.3본/ha이며, 고사목은 45.9%인 평균 930.0본/ha으로 나타났다. 고사목을 포함한 구상나무의 개체수는 남벽등산로 백록샘일대가 평균 2,716.7본/ha으로 가장 많았고, 관음사등산로 해발 1,750m 왕관릉일대는 1,108.3본/ha으로 가장 적었다. 살아있는 구 상나무는 백록샘일대가 평균 1,908.3본/ha으로 가장 많았 고, 성판악등산로 해발 1,800m일대가 875.0본/ha으로 가장 적게 나타났다. 살아있는 구상나무의 평균 수고는 4.4m였 으며, 흉고직경은 14.1㎝로 나타났는데, 지역에 따라 생육 상황에 많은 차이를 보였다. 구상나무의 고사목은 성판악등 산로 해발 1,800m 일대가 1,625.0본/ha으로 가장 많았고, 관음사등산로 해발 1,750m 왕관릉일대가 500.0본/ha으로 가장 적었다. 한라산 구상나무림내 수목활력도는 전체적으 로 건강하고 곧추서서 자라는 수목이 50.1%로 가장 높았으 며, 곧추 선채로 죽은 나무가 15.5%, 기운형태로 살아있는나무가 11.4% 순으로 낮아지는 경향을 보였다. 어린나무의 발생상황은 전체적으로 성판악Ⅱ일대(1,700m)에서 평균 908 본/ha으로 가장 많았으며, 윗세오름과 백록샘일대에서는 치 수 발생이 거의 이루어지지 않아 지역별로 차이를 보였다. 구상나무 조사지 토양의 화학적 성질은 표토(0~15cm)에 서 평균 토양 pH 4.8, 전기전도도 0.76 dS/m, 유기물함량 27.94%, 총 질소 0.85%, 유효인산함량 16 mg/kg, 교환성양 이온 K 0.35c㏖c/㎏, Ca 0.79c㏖c/㎏, Mg 0.4 c㏖c/㎏, Na 0.22c㏖c/㎏, 양이온교환용량 29.66c㏖c/㎏이었다. 심토 (15~30cm)에서 평균 토양 pH 5.3, 전기전도도 0.59dS/m, 유기물함량 20.10%, 총 질소 0.60%, 유효인산함량 7 mg/kg, 교환성양이온 K 0.20c㏖c/㎏, Ca 0.37c㏖c/㎏, Mg 0.20 c㏖c/㎏, Na 0.23 c㏖c/㎏, 양이온교환용량 27.06 c㏖ c/㎏이었다. 구상나무 고사율이 높은 성판악Ⅲ일대(1,800 m)와 치수발생이 많은 성판악Ⅱ일대(1,700m)에서는 전체 조사구 토양의 평균 화학성분 함량과 비슷하거나 다소 낮았 으나 유기물함량이 높은 경향을 보였다. 고사율이 낮은 백 록샘일대에서는 전체 조사구 토양의 평균 화학성분 함량보 다 낮은 경향을 보였다. 탄질(C/N)비는 구상나무 고사율이 높고 치수발생이 많은 지역은 18~62 범위로 상대적으로 질 소가 부족하여 구상나무와 토양 미생물간의 경쟁으로 인한 질소기아 현상으로 식물생장이 불량할 수 있다. 구상나무 고사율이 높은 지역은 7~12 범위로 에너지원인 탄소는 많 으나 영양원인 질소가 부족하므로 미생물 활성이 떨어져 유기물의 분해 속도가 느릴 것으로 생각된다. 한라산 구상 나무림은 자생지의 입지환경 특성, 제주조릿대의 확장, 기 후변화 등에 의하여 고사 및 생장쇠퇴 가능성이 높아질 것으로 보이며, 향후 구상나무의 천연갱신 등 생육동태에 대 한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
우리나라는 삼림이 우거짐에 따라 산림 내에 낙엽, 고사 가지나 고사목 등의 연소물질이 많아지면서 대형 산불의 위험이 높아지고 있다. 산불의 피해는 일차적으로 현존생물 량의 감소 등 구조적인 변화를 야기하지만 이차적으로 물질 의 순환 등 생태계의 기능에 치명적인 영향을 미친다. 또한 식물군집과 토양의 물리화학적 특성에도 영향을 미치는데, 이들 영향은 산불의 강도와 지속시간, 토양의 수분함량, 산 불이 발생하는 시기, 산불 후 강우의 강도 등에 따라 많은 차이가 있다. 그리고 산불규모에 따라 산림 내에 다양한 크 기의 공간을 형성하며, 지상부의 생물체와 유기물질을 제거 시켜 비생물 환경 요인의 변화를 유발시킨다. 한편 한라산의 고산지대도 소나무(Pinus densiflora)림의 고지대로의 이동과 분포면적의 확산, 억새(Miscanthus sinensis) 군락의 발달 및 제주조릿대(Sasa quealpaertensis) 의 생물량 증가와 확산 등으로 인해 산불발생 가능성은 점 차 높아지고 있는 추세이다. 이러한 추세와 병행하여 한라 산에서는 지난 2012년 4월에 해발 1,450m일대 사제비 동산 에서 산불이 발생하였다. 이는 지난 1988년 한라산 사라오 름 남동쪽 외륜에 산불이 발생하여 참나무류 등의 나무에 피해 입힌 후 비교적 큰 규모의 산불이 24년 만에 발생된 것이다. 비록, 산불의 조기진화로 인해 피해강도가 낮고 지 속기간이 짧아 한라산 생태계에 큰 영향을 주지는 않는 것 으로 보고 있다. 그러나 산불이 진화된 후 산림이 받은 피해 에 관한 조사는 산불의 특성을 파악하고, 산불로 인한 생태 적, 환경적 영향을 분석하는데 필요한 기초 자료가 된다. 본 연구는 지난 2012년 4월에 발생된 산불로 인해 식생피 해를 받은 한라산 사제비동산일대의 피해규모와 함께 산불 발생 후 식생 및 토양특성 변화 현상 등을 제시하고자 하였 다. 산불피해 조사방법은 산불에 의해 수목의 수관까지 전소 한 수관화 지역과 교목의 수관 하층만 전소한 지표화 지역 으로 구분하여 면적을 조사하였다. 즉, 고성능 위성항법시 스템(global positioning system, GPS; Trimble Co.)을 이용 하여 각 산불피해지의 가장자리를 측정하고 지도상에 표현 하는 방법으로 작성하고, 면적은 Arc View GIS 3.2a(Environmental System Research Institute Inc.)의 프 로그램을 이용하여 분석하였다. 수목피해 조사는 관목 및 교목을 대상으로 전수 조사하였는데, 피해목의 수고 및 생 육상황 등을 조사하였다. 또한 일부 피해를 입은 수목의 경 우 지속적인 생존여부를 파악하기 위하여 각각의 고유번호 를 표지한 뒤 1년 6개월 후인 2013년 9월에 생육상황을 조사하여 분석하였다. 토양분석은 농촌진흥청 분석법 (NIAST, 1988)에 준하여 분석하였다. 사제비동산일대 산불발생으로 인한 식생피해면적은 총 20,872㎡(2.09ha)였으며, 이중 수관화 산불유형지역은 12,028㎡이었고, 지표화 산불유형을 지닌 지역은 8,844㎡ 이었다. 산불발생지역은 꽝꽝나무(Ilex crenata), 산철쭉 (Rhododendron yedoense f. poukhanense) 등의 관목류와 소나무(Pinus densiflora) 등의 교목류가 분포하는 지역이 다. 산불피해를 받은 관목류는 대부분 화염에 의해 지상부 가 전부 타버리면서 회복 가능성은 극히 낮은 상황이며, 소 나무 등 교목류는 피해정도에 따라 회복 가능성에 차이를 가져올 것으로 보인다. 산불발생지역의 하층식생은 산불발 생 후 50일이 경과된 후 대부분 높이 30㎝정도로 새롭게 성장한 제주조릿대(Sasa quealpaertensis)로 피복되었으며, 부분적으로 억새(Miscanthus sinensis)가 발달되었다. 이처 럼 비교적 빠른 시기에 제주조릿대의 회복은 짧은 시간 내 에 산불이 진화되면서 땅속줄기가 화염에 의한 영향을 거의 받지 않아 줄기의 눈(bud)에서 새롭게 순이 돋아난 것이기 때문으로 보인다. 사제비동산일대의 토성은 미사함량이 많은 미사토였다. 1년이 경과 후 산화지에서의 토양의 용적밀도는 0.23g/㎤ 높아진 반면 입자밀도는 1.34g/㎤로 낮아졌으며, 공극률도 24%가 감소하였다. 토양 pH는 표토와 심토에서 각각 0.5,0.6정도 낮아지는 경향을 보인 반면 전기전도도는 높아지는 경향을 보였다. 1년이 경과된 후 유기물, 총질소 및 유효인 산 함량은 표토와 심토에서 모두 높아지는 경향을 보였다. 또한 교환성양이온함량이나 양이온교환용량도 모두 증가 는 경향을 보였다. 산불에 따른 수목피해는 총 1,226본으로 나타났으며, 이 중 924본은 완전 고사되었으며 나머지는 줄기 등에 부분 피해를 받은 것으로 나타났다. 고사된 개체수중 교목성 수 목은 소나무가 대부분을 차지하였으며, 관목성 수목은 꽝꽝 나무가 가장 높은 비율을 보였다. 고사된 수목 중 산불발생 당시 전소된 개체수는 838본이였으나, 줄기 등에 피해를 입은 수목 중 1년 동안에 86본이 추가로 고사되었다.
서 론 거문오름은 제주도 동북부의 제주시 조천읍 선흘리에 위 치하고 있다. 2005년 1월에 천연기념물 제444호로 지정되 었으며, 2007년 6월에는 유네스코 세계자연유산지구로 등 재되었다. 오름은 기생화산을 뜻하는 제주어로서 현무암질 화산활동에 수반된 분석구를 의미한다. 거문오름은 제주도 북동부의 용암튜브계를 형성한 용암의 근원지로서 용암동 굴계의 형성과정과 시기 등의 형성사 전반을 이해할 수 있 는 지역이다(황 등, 2005). 또한 수직 동굴인 선흘리 수직굴 을 비롯하여 용암협곡, 함몰구, 평행열극 등 다양한 화산지 형이 발달되었다. 그리고 거문오름은 분화구 내부에 다양한 화산지형을 바탕으로 다양한 수종의 수목과 야생화가 공존 하는 생태학적 보존 가치가 매우 우수한 것으로 알려져 있 다(제주특별자치도․한국지질환경연구소, 2011). 거문오름은 해발 350~456 m에 위치한 오름으로 둘레의 길이는 4,551 m에 달한다. 거문오름 주변에 산재한 오름들 은 일반적으로 초지대를 형성하는데 비하여 거름오름의 분 화구 주변식생은 비록 벌채, 화입, 개간 등으로 인해 현재 2차림의 형태를 갖고 있기는 하지만 자연림으로 형성되어 있다(한라일보사, 2008). 또한 거문오름의 식물들은 식물지 리적인 측면에서 아열대, 난대 및 온대에 걸쳐 출현하는 식 물들이 공존하고 있다. 특히 양치식물은 입지가 비슷한 타 지역에 비해 독특한 식물상을 보인다(한라일보사, 2008). 그러나 이들 식생의 수목에 대한 종 구성이나 생육상황 등 에 대한 연구는 전무한 실정이다. 거문오름은 지질, 지형, 식생 등의 측면에서 매우 다양한 요소를 갖는 지역으로 학술 및 교육적으로 가치가 높다고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 세계자연유산 거문오름일대 의 식생유형별 현존식생을 파악하고 식생별 종 구성이나 생육상황 등 수목분포를 조사함과 동시에 식생유형별로 토 양시료를 채취하여 토양특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 재료 및 방법 1. 연구시기 및 범위 거문오름은 제주도 동북쪽 방향인 제주시 조천읍 선흘리 에 자리하고 있다. 예비조사를 통해서 거문오름의 임상은 상록활엽수림, 낙엽활엽수림, 편백림, 삼나무림, 곰솔림, 관 목림 및 초지로 구분할 수 있었다. 거문오름일대 식생의 수 목에 대한 종 조성이나 생육상황에 대한 현지조사는 2010 년 3월부터 12월 사이에 수행하였으며, 토양시료는 2010년 11월부터 12월 사이에 주요 식생유형별에 따라 채취하였 다. 그림 1에 거문오름일대 식생유형별 수목분포, 생육상황 조사 및 토양시료 채취지점을 나타내었다. 2. 조사 및 분석방법 1) 식생유형별 수목생육상황조사 거문오름일대 식생유형별 수목분포조사는 각각의 식생 에 대해 3개의 조사방형구(400 m2)를 선정하여 목본 출현 종의 수고, 흉고직경, 수관폭 등을 전수 조사하였다. 목본식 물에 대한 흉고직경은 직경 테이프를 이용하였으며, 수고는 측고기 등을 이용하여 측정하였다. 목본식물의 흉고직경은 지표면으로부터 약 1.5 m을 기준으로 측정하였으며, 각 조 사방형구내에 출현하는 모든 목본에 대하여 조사를 실시하 였다. 한편, 흉고측정시 맹아로 발생하여 같은 뿌리를 갖는 여러 줄기가 있을 경우 가장 굵은 줄기를 선택하였다. 또한 수관 폭은 개체별 동-서 및 남-북의 수관 폭을 측정하여 산 출하였다. 2) 산림군집 및 수목동태분석 식생별 산림군집은 조사된 자료를 Curtis and Mcintosh (1951)의 방법에 기초하여 상대우점도(Importance Percentage; IP)로 분석하였다. 즉, 상대밀도(Relative Density, %) = 어 느 한 수종의 밀도/전체 수종의 밀도 × 100, 상대피도 (Relative Coverage, %) = 어느 한 수종의 피도/전체 수종의 피도 × 100, 상대우점도(IP, %) = 상대밀도 + 상대피도/2로 계산하였다. 그리고 각 식생을 구성하는 수목의 평균을 기 준으로 수목층위 즉, 상충과 중층으로 구분하여 산림군집구 조를 분석하였다. 또한 수목의 수고, 흉고 및 수관폭 등의 생육상황을 분석하였고, 자료의 통계처리는 SPSS 통계프 로그램을 이용하였다. 3) 토양채취 및 분석 물리성을 측정하기 위한 토양시료는 100 cm3 스테인레 스 원통을 이용하여 표토를 core sampler로 채취하였으며 수분이 날아가지 않도록 밀봉을 한 후 실내에서 분석하였 다. 화학성을 측정하기 위한 토양시료는 낙엽층을 제거한 후에 층위를 고려하면서 표토와 심토로 나누어 물리성 시료 를 채취한 동일지점에서 채취하였다. 토양의 물리․화학적성질은 농촌진흥청 분석법(농업과학 기술원, 2000)에 준하여 분석하였다. 토양의 물리적 성질인 용적밀도는 core법, 입자밀도는 pycnometer법을 응용하여 측정하였다. 공극률은 용적밀도와 입자밀도를 이용하여 구 하였으며, 투수계수는 투수속도 측정기(DAIKI Co. Ltd.)를 사용하여 정수위법으로 측정하였다. 입도분석은 체분석과 pipette법을 이용하여 측정하였다. 토양의 화학적 성질 분석 은 채취한 시료를 풍건시킨 후 2 mm 체에 통과된 토양시료 를 사용하였다. 토양 pH는 토양과 증류수의 비를 1 : 5로 하여 pH meter로 측정하였고, 전기전도도는 pH를 측정하 고 남은 여액을 Conductivity Meter를 이용하여 측정하였 다. 토양 유기물함량은 Walkley and Black법, 유효인산은 Lancaster법, 질소함량은 Kjeldahl법, 치환성양이온은 1N ammonium acetate(pH 7.0)로 추출하여 원자흡광분광광도 계를 이용하여 측정하였다. 양이온치환용량은 1N-NH4OAc (pH 7.0)로 포화하고 80% ethyl alcohol로 세척한 후 토양 을 Kjeldahl 증류장치에 의해 NH4+ 함량을 정량하여 산출 하였다. 4) 통계분석 거문오름에 분포하는 식생유형별에 대하여 이화학적 성 질 17개 인자를 가지고 SPSS 12.0을 이용하여 군집분석을 실시하였다. 결과 및 고찰 1. 식생유형별 임분의 종별 생육상황 거문오름일대 식생은 조림지, 낙엽활엽수림, 상록활엽수 림, 관목림 및 초지로 구분되었다. 식생유형별로 구분하면 삼나무, 편백나무, 곰솔 등의 조림지가 가장 높은 비율을 차지하였다. 조림지역에서 삼나무가 식재된 지역이 가장 높 은 비율을 보였으며 곰솔, 편백나무 식재지역 순으로 높은 비율을 나타냈다. 자연림에서는 낙엽활엽수림이 가장 높은 비율을 보였으며 초지, 관목림, 상록활엽수림 순으로 비율 이 감소하였다. 전체 살아있는 수목의 수고 및 흉고직경을 기준으로 조림 지내에서는 비교적 단일수종이 주요 종구성이라도 서로 다 른 생육특성을 보였다. 더욱이 편백나무림과 곰솔림에서는 주변 자생수종의 이입에 따른 수목분포로 보다 복잡한 수고 및 흉고생장 분포를 지닌 것으로 판단된다. 낙엽활엽수림과 상록활엽수림 조사구내에서는 수고에 의한 산림 층위구분 이 어려울 뿐만 아니라 지속적으로 다양한 수목이 성장하는 경향을 보였다. 이러한 분포는 특정 수종이 성장하여 우점 하는 형태의 산림이 아닌 성숙목과 어린나무들의 지속적인 성장단계로 판단된다. 식생유형별 수목밀도와 평균 생육상황을 비교해 보면 단 위면적(400 m2)당 수목밀도는 삼나무림과 곰솔림이 각각 278, 277본으로 가장 높게 나타났으며, 낙엽활엽수림에서 가 183본으로 가장 낮은 수목밀도를 보였다(표 1). 수고는 살아있는 수목을 기준을 볼 때 삼나무림에서 전체적으로 평균 14.2 m로 가장 큰 것으로 나타났고, 이외의 식생유형 에서는 평균 6.1~7.5 m로 유사한 생장을 보였다. 흉고직경 은 삼나무 등 조림지역에서가 평균 13.1~16.6 cm로 비교 적 높게 나타난 반면 낙엽활엽수림과 상록활엽수림에서는 평균 12.5 cm, 12.4 cm로 나타나 상대적으로 작은 것으로 조사되었다. 이에 반해 수관고 및 수관폭은 낙엽활엽수림과 상록활엽수림내 수목들이 평균적으로 높은 경향을 보였다. 2. 식생유형별 임분의 종 구성 및 분석 거문오름일대 삼나무 조림지역은 삼나무 단일수종으로 구성되었다. 다만, 지난 2008년부터 이루어진 삼나무 간벌 지역이나 일부 삼나무림 주연부 지역에서 주변 목본식물이 유입되는 지역이 출현하였으나 극히 한정되어 있었다. 편백 나무림은 편백나무의 상대우점도가 80.4%로 매우 높게 나 타났으나 삼나무와 일부 혼효된 형태의 종 조성을 보였다. 이외에도 보리수나무(Elaeagnus umbellata), 쥐똥나무 (Ligustrum obtusifolium) 등이 일부 유입된 식생구조를 보 였다. 또한 곰솔림에서도 곰솔의 상대우점도가 91.3%로 월 등히 높게 나타났으나 자귀나무(Albizia julibrissin), 예덕나 무(Mallotus japonicus), 보리수나무 등이 일부 주변 목본식 물이 이입된 식생구조를 지닌 것으로 나타났다. 그리고 조 림지역에 이입된 자생수종 수목들은 대부분 중층이하에 형 성되는 특성을 보이고 있다. 반면에 자연림인 낙엽활엽수림은 매우 복잡한 종 구성을 보였는데, 수목층위에 관계없이 전체적으로 때죽나무 (Styrax japonicus)가 21.0%의 상대우점도를 보여 가장 높 게 나타났다. 그리고 산딸나무(Cornus kousa), 서어나무 (Carpinus laxiflora), 예덕나무, 합다리나무(Meliosma oldhamii), 단풍나무(Acer palmatum) 순으로 높게 나타났 다. 그러나 이들 상대우점도는 수목층위에 따라 크게 다른 것으로 나타났다. 상층에서는 때죽나무의 상대우점도가 34.4%로 매우 높게 나타났으며 예덕나무가 14.5%, 서어나 무가 11.3%, 굴피나무가 8.9%, 합다리나무가 8.1%, 까마귀 베개(Rhamnella franguloides)가 6.2% 순으로 높게 나타났 다. 이에 반해 중층에서는 산딸나무의 상대우점도가 27.2% 로 가장 높게 나타났으며 단풍나무가 11.4%, 서어나무가 8.9%, 상산(Orixa japonica)이 7.8%, 까치박달(Carpinus cordata)이 6.8%, 때죽나무가 6.4%, 합다리나무가 5.9% 순 으로 나타났다. 낙엽활엽수림과 마찬가지로 상록활엽수림도 매우 복잡한 종 구성을 보였다. 수목층위에 관계없이 전체적으로 생달나무가 22.5%로 가장 높은 상대우점도를 보였다. 그리고 붓순 나무(Illicium anisatum), 사스레피나무(Eurya japonica), 종 가시나무, 구실잣밤나무(Catanopisis sieboldii), 동백나무 (Camellia japonica) 순으로 상대우점도가 높게 나타났다. 그러나 이들 숲에서도 층위에 따라 다소 차이를 보였는데, 상충에서는 생달나무와 붓순나무의 상대우점도가 각각 24.4%, 21.5%로 높게 나타난 반면 중층에서는 사스레피나 무가 26.6%로 가장 높은 상대우점도를 보였다. 3. 토양의 물리적 특성 거문오름 토양의 물리적 성질은 표 1과 같다. 조사지의 토성은 제주도 토양에서 주를 이루는 미사질양토가 대부분 이었으며 6-2, 7-3 및 4-2는 미사질토로 분류되었다. 용적밀 도는 0.32~0.57 g/cm3 범위로 매우 낮았으며 조사지점간 에 큰 차이가 없었다. 화산회토의 대표적인 특성 중 하나는 용적밀도가 매우 낮은 것이다. Soil Taxonomy에서는 용적 밀도가 0.90 Mg/m3 보다 낮은 토양을 Andisol로 분류하고 있다(USDA, 1990). 입자밀도는 토양입자 자체의 무게를 나 타낸 것으로 일반적인 토양의 입자밀도는 2.65 g/cm3이다. 입자밀도는 1.73~2.31 g/cm3 범위로 조사지점간에 차이가 컸다. 편백림에서 2.25 g/cm3로 다소 높은 평균 입자밀도를 보였다. 토양내의 공간을 의미하는 공극률은 74~83% 범위 로 매우 높았다. 공극률이 높다는 것은 토양내의 공간이 크 다는 것을 의미하므로 물의 하향 침투가 빠르게 일어날 수 있는 입지환경을 가지고 있다고 판단된다. 투수계수는 3~ 153 cm/h 범위로 지점 간에 매우 큰 차이를 보였다. 초지에 서의 평균 투수계수는 4.89 cm/h로 가장 낮았으며 다른 조 사지점에서는 지점간에 편차가 심한 것으로 나타났다. 4. 토양의 화학적 특성 거문오름 토양의 화학적 성질은 표 2와 같다. 전체적인 토양 pH는 5.2~6.6 범위였으며, 심토보다 표토에서 낮은 pH를 나타냈다. 따라서 표토의 평균 pH가 5.5이므로 토양 산도가 매우 양호한 것으로 보여진다. 전기전도도는 0.11~ 0.61 dS/m 범위로 비염류토양에 해당되었다. 표토의 평균 유기물함량은 17.5%로 육지부 토양에 비해 높은 함량을 보 였으며, 관목2 지점에서는 30.48%의 가장 높은 유기물함량 을 나타냈다. 반면에 초지2 지점에서는 3.69%의 유기물함 량을 보였으며, 다른 임상에 비해 함량이 가장 낮았다. 전질 소도 표토에서 0.9%의 높은 평균 함량을 보였으나, 대체적 으로 관목림에서는 낮은 전질소함량을 보였다. 화산회토양은 유효인산함량이 매우 낮아 토양비옥도가 낮은 원인으로 알려져 있다. 본 조사에서도 유효인산함량은 표토 7.1 mg/kg로 매우 낮은 함량을 보였다. 표토에서의 치환성 K, Ca, Mg 및 Na의 평균 함량은 K 0.18 cmol+/kg, Ca 3.28 cmol+/kg, Mg 1.44 cmol+/kg 및 Na 0.32 cmol+/kg 였다. 대체적으로 치환성양이온은 함량이 양호했으며 이는 토양 pH가 높은 것에 기인된 것으로 생각된다. 양이온치환 용량은 전체적으로 38.14~79.13 cmol+/kg 범위로 매우 높 은 함량을 나타냈다. 표토에서의 평균 양이온치환용량은 30.16 cmol+/kg였으며, 이는 정 등(2002)이 보고한 우리나 라 산림토양의 양이온치환용량 12.5 cmol+/kg 보다 2배 이 상 높았다. 5. 통계 분석 거문오름에 분포하는 초지, 관목림, 삼나무림, 편백나무 림, 곰솔림, 낙엽활엽수림 및 상록활엽수림7개 식생유형별 에 대하여 이화학적 성질 17개 인자를 가지고 SPSS 12.0을 이용하여 군집분석을 실시하였다. 토양층위를 일관성 있게 처리하기 위해 표토만을 대상으로 실시하였으며, 그 결과 크게 2개의 그룹으로 구분되었다(그림 2). 한 그룹은 편백 림, 상록활엽수림 및 낙엽활엽수림이었으며, 다른 그룹은 관목림, 삼나무림, 곰솔림 및 초지였다. 2개의 그룹에 대하 여 Pearson 상관분석을 한 결과 모래함량 및 투수계수가 영향을 미치는 것으로 해석되었다. 이와 같은 결과를 종합하면 거문오름일대 조림지내에서 단일 종구성이라도 서로 다른 수목의 수고 및 흉고생육특성 을 보였다. 낙엽 및 상록활엽수림은 특정수종이 우점 하는 숲의 형태가 아니며, 수고에 의한 산림 층위구분이 어려울 뿐만 아니라 지속적으로 다양한 수목이 성장하면서 경쟁하 는 단계의 숲의 구조를 지닌 것으로 판단된다. 거문오름의 식생유형별에 따른 토양특성의 차이는 모래함량 및 투수계 수가 영향을 미치는 인자로 파악되었다. 인용문헌 Curtis, J. T. and McIntosh, R. P. 1951. An upland forest continuum in the prairie-forest border region of Wisconsin. Ecology 32(3):476-496. USDA, Soil Survey Staff. 1990. Keys to soil taxonomy. SMSS Technical Monograph No.19, 4th ed. USDA-SMSS, Blacksbury, Virginia. 농촌진흥청 농업과학기술원. 2000. 토양 및 식물체 분석법. p.35-131. 정진현, 구교상, 이충화, 김춘식. 2002. 우리나라 산림토양의 지역별 이화학적 특성. 한국임학회지. 91(6):694-700. 제주특별자치도․한국지질환경연구소. 2011. 제주 거문오름 종합학 술조사 결과보고서. pp.152. 한라일보사. 2008. 거문오름. 디자인열림. pp.81. 황상구, 안웅산, 이문원, 윤성효. 2005. 제주도 북동부 거문오름 용암 튜브계의 형성과 내부구조. 지질학회지. 41(3):385-400.
본 연구는 한라산국립공원내 1100도로와 5 16도로변의 식물상 및 식생을 조사하여 귀화식물의 분포특성을 분석하였다. 한라산국립공원내 도로변에 분포하는 관속식물은 62과 145속 총 197분류군이었으며, 이중 귀화식물은 11과 29속 37분류군인 것으로 나타났다. 도로변 식생구조는 1100도로변인 경우 큰김의털-오리새 군집으로 대부분 이루어졌으며, 이 군집은 붉은토끼풀-창질경이 아군집과 제주조릿대-풀고사리 아군집으로 구분되었다. 5 16 도로변인 경우 큰김의털-오리새 군집과 주름조개풀-양지꽃 군집 및 돼지풀-고마리 군집으로 구분되었다. 이들 지역에 분포하는 귀화식물은 1년생 식물이 전체 51.4%를 차지하였으며, 유럽원산이 70.3%로 가장 높은 구성율을 보였다. 도입배경은 사료 또는 곡물에 혼입되거나 목초용으로 유입된 경우가 각각 35.1%, 21.6%로 나타나 다른 도입경로보다 높은 것으로 나타났다. 이와 같이 한라산국립공원내 도로변에는 귀화식물인 큰김의털-오리새 군집이 대부분의 도로변에서 형성되어 있고 다양한 귀화식물이 분포하고 있었는데, 이는 도로 개설이나 확장, 정비 등에 따른 훼손지역 녹화용으로 큰김의털과 오리새 등이 주로 사용되었기 때문인 것으로 판단된다.
한라산 돈내코계곡의 산림군집구조를 파악하기 위해 2006년에 해발 200m에서 1,350m 구간까지 15개소에서 식생을 조사하였다. TWINSPAN분석결과, 구실잣밤나무군집, 구실잣밤나무-붉가시나무군집, 혼효림, 서어나무-졸참나무군집, 낙엽활엽수림 등 5개의 식물군집으로 구분되었다. 산림군집의 수직적 분포를 살펴본 결과, 돈내코계곡에서 출현한 상록활엽수는 총 22종류로 구실잣밤나무, 붉가시나무, 조록나무, 동백나무, 사스레피나무, 제주광나무, 꽝꽝나무, 굴거리나무 등이었다. 상록활엽수 중 구실잣밤나무는 해발 200m부근부터 해발 350m부근까지, 구실잣밤나무와 붉가시나무가 우점하는 상록활엽수림은 해발 400m부근부터 해발 600m부근까지, 붉가시나무는 해발 650m부근부터 해발 700m부근까지 우점하고 있었으며, 꽝꽝나무, 굴거리나무, 보리장나무 등은 1,350m부근까지 분포하고 있었다.
구상나무의 묘목을 이식하여 활착률을 높이는 방법을 찾고자, 한라산국립공원 어리목대피소(해발 900m)에서 양묘된 2~6년생 묘목을 식재시기별(하기와 춘기), 지표처리별(코이어 매트. 코이어 네트 및 무처리)로 시험식재하고 활착률과 신초생장량을 조사.비교하였다. 하기식재의 경우 묘목의 연령이 높을수록 활착율이 높았으며, 지표처리에 따른 차이는 없었다. 춘기식재의 경우에는 묘목의 연령이 낮을수록 활착률이 높았으며, 지표처리 및 차이는 없었다. 하기식재된 구상나무 묘목의 신초생장에 있어서는 지표처리의 효과가 통계적으로 인정되었다. 코이어 매트를 처리한 시험구가 평균 2.11mm로 가장 많이 성장하였고, 대조구는 평균 1.47mm 성장하는 데 그쳤다. 묘령은 신초생장에 영향이 없었으며. 상대적으로 3년생 묘목을 코이어 매트 처리한 경우가 2.26mm로 가장 잘 자랐다. 춘기식재된 구상나무 묘목의 신초생장에 있어서는 지표처리나 묘령의 통계적 유의성은 인정되지 않았다.
구상나무 침엽의 엽록소형광과 생육지의 환경요인의 일변화를 계절별로 조사하여 환경요인의 변화에 따른 구상나무의 환경 적응성을 규명하였다. 광계 II의 광화학적 효율, 즉 Fv/Fm은 겨울에는 0.19-0.36으로 매우 낮은데 반하여 여름에는 0.8-0.86으로 높았다. 낮시간의 Fv/Fm이 겨울에는 아침, 저녁보다 상대적으로 높아서 겨울철 한낮의 환경조건이 구상나무 잎의 광합성기구에 우호적으로 작용을 하는 것으로 판단된다. 여름에는 낮시간에 광억제가 다소
여름철 자연조건에서 자라는 두릅나무과 식물 잎의 SOD활성과 광계II의 광화학적 효율의 차이를 분석하고 온도 스트레스와 paraquat의 영향을 조사하였다. 그 결과, 두릅나무과 식물 6종의 잎으로부터 총 8개의 superoxide dismutase(SOD) isoenzyme이 구분되었다. 그 중, 섬오갈피나무 (Acanthopanax koreanum)에서는 두릅나무과 식물에 공통적인 2개의 isoenzyme (SOD 4와 SOD 6)이 높은 활성으로
The purpose of the present study was to analyze the vegetation structure and distributional characteristics of Abies koreana forests in Mt. Halla, and to provide basicdata for an ecological study on Abies koreana in Mt. Halla. The results of the analysis showed that the mean importance percentage(M.I.P.) of Abies koreana in the Youngsil and Bangaeoreum and the Azalea field were 28.3%, 23.6%, and 46.4%, respectively. The ratios of DBH (diameter at breast height) to height were similar in all region, except in the Azalea field, where Abies koreana of various ages, both young and old, were found. The species diversity (H) of the upper and lower layers in the Youngsil and Bangaeoreum and in the Azalea field were 0.625 and 0.810, 0.731 and 0.848, and 0.342 and 0.757, respectively. A total of 52 community were distributed at locations higher than 1,300m above sea level. The proportions of each community in the whole Abies koreana forest were 56.5%(Azalea field), 11.0% (Youngsil trail at 1,550-1,650 m above sea level), and 8.1%(Janggumok and Kundurewat region). The total area of the Abies koreana forest was calculated to be 795.3ha by combining all the areas of each community. An Abies koreana forest with the largest area was found at locations 1,500-1,600 m above sea level, taking up 38.8% of the total Abies koreana forest area. For the slopes of the distributional area of Abies koreana, 46.1%(highest proportion) of the total area was 10~25°, and for the azimuth of the distributional area, 17.4%(the highest proportion) of the total area was 0-45°. The vegetation structure showed large differences between areas. It was found, however, that the distribution was mostly in the areas with a relatively gentle slope. It is suggested that research be done to forecast the possible changes in the differences in the vegetation structures between different areas caused by climate changes. In addition, there is a need to monitor the Abies koreana and alpine plants in the subalpine zones of Mt. Halla, which are sensitive to climate change, to obtain the basic data that are necessary for the protection and maintenance of the ecosystem.
This study was performed to get more knowledge on the flora and their life form spectrum in the Hallasan Natural Reserve. The vascular plants include 83 species 35 genera 12 families of pteridophytes, 5 varieties 5 species 3 families of gymnosperm, 100 taxa in 2 varieties 98 species 58 genera 8 families of monocotyledon and 362 taxa in 3 forma 10 varieties 349 species 186 genera 65 families of dicotyledon in Hallasan Natural Reserve. The total of vascular plants is 550 taxa in 3 forma 11 varieties 536 species 284 genera 88 families. Among these, 204 species in total including 19 species of pteridophytes, 2 species of conifers, 45 species of monocotyledon and 138 species of dicotyledon are found only in the Hallasan Natural Reserve. The pteridophyte-quotient is 4.52 and floristic richness is 1.94. In the analysis of life form spectrum, there are 190 species (34.5%) of hemicryptophytes and 122 species (22.2%) of geophytes so that two life forms take large portions, 312 species (56.7%) of the vegetation in Hallasan Natural Reserve. Megaphanerophytes and microphanerophytes take 14.5% including 80 species followed by 83 species (15.1%) of nanophanerophytes, 42 species (7.6%) of chamaephytes, 29 species (5.3%) of therophytes, 24 species (4.4%) of hydrophytes and 18 species (3.3%) of epiphytes. According to the life form spectrum hemicryptophytes dominated high portions, which suggests Hallasan Natural Reserve has hemicryptophytic climate and similar to middle parts in the Korean Peninsular. The differences, however, were noticed by that it has more chamaephytes and less therophytes than that of the Peninsular and partially shows the characteristics of artic or subalpine climate.
주지역에 분포하고 있는 귀화식물의 분포 현황을 조사하고 분포특성을 분석하였다. 그 결과 제주지역의 외래식물은 47 과 161 속 248 종 6 변종으로 총 254 분류군이었다. 생육특성에 따른 구성은 일년생 초본이 107 분류군(42.13%)으로 가장 큰 비율을 차지하였으며, 생육형 구성은 직립형이 79 분류군으로서 전체의 31.1%를 차지하여 가장 높은 비율을 차지하였고, 번식형은 연결체가 없는 단위식물형이 203 분류군으로서 전체의 79.9%를 차지하였다. 생활형 분석결과 휴면형 구성은 일년생식물이 150 분류군으로 전체의 59%로서 대부분을 차지하였으며, 다음으로는 반지중식물이 53 분류군(20.9%), 지중식물이 26분류군(10.2%)의 순이었다. 원산지별 구성은 유럽이 115 분류군으로서 전체의 36.7%를 차지하여 가장 많았으며, 다음은 아시아가 69 분류군(22.0%), 북아메리카가 59 분류군(18.8%)의 순이었다. 도입배경은 사료 또는 곡물혼입이 가장 높은 비율을 차지하였다.