본 연구는 후박나무 용기묘를 대상으로 전광, 35%, 55%, 75% 차광수준에 따른 생장 특성 및 생리적 반응을 알아보고자 실시하였다. 후박나무 묘목은 차광 시 상대적으로 지상부의 생장특성을 보여주는 지표들이 높은 경향을 보였으며, 전광에서는 뿌리와 관련된 지표인 뿌리건중비, 뿌리생장에 서 유의적으로 높은 경향을 보였다. 또한, 전광에서의 낮은 광보상점과 높은 순양자수율은 이미 후박나무가 내음성을 가지고 있고, 광이 부족한 환경에 노출된 차광처리구들에서 암호흡량의 감소, PIABS 및 SFIABS의 증가로 광합성 기구의 활력을 효율적으로 증가시키는 것을 알 수 있다. 한편, 전광은 지상부 비율의 증가, 낮은 T/R율과 가장 높은 순광합성속도를 보여 광합성으로 합성되는 탄수화물이 지상부 뿐만 아니라 지하부의 생장 역시 증가시킨 것을 알 수 있는 결과였다. 따라서 후박나무 용기묘는 전광조건에서 생장 및 생리적 특성이 가장 양호한 경향을 보였다.

무등산국립공원의 과거(1966년)와 현재(2017년) 항공사진으로 암설사면 분포면적을 분석했고, 암설사면과 그 일대 의 식생을 조사하여 암설사면의 면적 변화에 영향을 주는 식생의 특성을 알아보았다. 무등산에 외관상 보이는 암설사면 의 면적은 과거보다 ¼수준까지 줄어들었다. 이곳의 암설사면은 51년 동안 식생 피복에 의해 연평균 2.3ha씩 감소했다. 특히, 저지대 완경사지에 소면적의 암설사면은 식생 피복이 활발하여 대부분이 사라졌다. 하지만 서향, 남서향, 남향 그리고 대면적의 암설사면이 남아 있었는데 이는 태양의 복사열이 암괴의 표면온도를 급속도로 상승시켜, 수분 건조에 따른 수목 생육이 불리해졌기 때문이다. 이런 입지특성 때문에 가장 넓은 덕산너덜 중간부의 소규모 식생은 인접한 산림지역과 다른 특성을 보였다. 덕산너덜에는 양지바른 곳이나 내건조성이 뛰어난 수종이 흔하게 출현했다. 하지만, 토양조건이 양호한 계곡부에 잘 자라는 호습성 수종 또한 세력이 우세했다. 이곳 일부에는 암괴 틈사이로 세립물질과 유기물 축적으로 토양층이 발달해 이런 수종이 정착해 자라는 것으로 보인다. 한편, 무등산 정상부에는 산림이 암설사면 을 덮었는데 고지대에 전형적으로 자라는 신갈나무·철쭉이 우세했다. 이곳은 덕산너덜처럼 암괴 밀도가 높지 않고 토양이 드러나, 식생 발달에 유리했다고 본다. 또한 이곳에는 계곡부에 출현하는 물푸레나무와 당단풍나무의 세력이 강했다. 이는 일부 지역에 암괴들이 떨어져 아래에 쌓이면서 원지형을 오목한 형태의 함몰지형으로 만들어, 빗물 집수로 인해 토양수분이 높아졌기 때문이다. 결론적으로 암괴사면의 면적, 암괴밀도, 분포유형이 암설지형에서의 식생발달과 종조성에 지대한 영향을 미쳤다고 본다.

식물사회를 이해하기 위한 새로운 방법으로 식물사회와 사회 연결망 분석을 결합한 식물사회네트워크 분석이 시도되고 있다. 본 연구는 부산 태종대를 대상으로 식물사회네트워크 분석을 활용하여 종간 관계를 살펴보고 이를 관리에 활용하기 위한 기초자료 구축의 목적으로 수행하였다. 우리나라 난온대림에 위치한 태종대는 부산광역시의 대표적인 해안림으로 곰솔-사스레피나무군락이 폭넓게 분포하고 있다. 태종대를 대상으로 100㎡ 크기의 방형구 100개소를 설치하여 출현 수종을 조사하였고, 주요 종을 중심으로 종간결합 분석을 실시하였다. 그 결과를 바탕으로 Gephi 0.9.2를 활용하여 소시오그램을 작성하였으며, 네트워크 중심성 및 구조를 분석하였다. 연구결과, 곰솔, 사스레피나무, 졸참나무, 팥배나무, 광나무, 때죽나무 순으로 출현빈도가 높았으며, 대상지의 환경적 특성상 상록활엽수가 다수 출현하였다. 태종대 식물 사회네트워크는 노드수가 50개, 연결정도가 172개의 소규모 네트워크로 구축되었으며, 모듈화를 통해 4개그룹으로 나누어졌다. 구축된 소시오그램을 통해 천이계열을 살펴보면, 현재 곰솔, 사스레피나무가 포함된 그룹은 벚나무, 개옻 나무를 매개자로 하여 졸참나무, 개서어나무가 우점하는 낙엽활엽수군락으로, 후박나무를 매개자로 하여 후박나무, 참식나무가 우점하는 상록활엽수군락으로 천이될 가능성이 높았고, 일부지역에서는 생강나무, 팽나무를 매개자로 하여 팽나무, 굴참나무, 느티나무가 우점하는 낙엽활엽수군락으로 천이가 예상된다.

우리나라 난온대 도서지역을 광범위하게 조사해 TWINSPAN분석을 통해 식생을 유형화한 후에 유형별 입지환경과 군집구조 특성을 밝혔다. 이를 바탕으로 식생유형별 복원전략을 도출하여 난온대림 복원계획의 방향성을 제시하고자 했다. 식생유형은 명료하게 8개로 나뉘었는데 군락Ⅰ∼Ⅳ는 후박나무, 구실잣밤나무 등이 우점한 양호한 상록활엽수림 이었다. 반면, 군락Ⅴ∼Ⅷ은 곰솔림과 낙엽활엽수림, 인공조림지로 난온대 지역의 퇴행천이 식생이었다. DCA분석 결과로 도출된 환경요인은 해발고(최한월 평균기온)와 해안선에서 거리(내염성)였다. 2가지 환경요인에 따라 후박나무 림, 구실잣밤나무림, 가시나무류림 유형으로 난온대림 분포패턴이 명료해졌다. 3가지 식생유형을 복원대상지의 입지환 경을 고려해 복원목표 식생으로 적용하는 것이 합리적이다. 군락Ⅴ∼Ⅷ에는 곰솔, 낙엽활엽수 등이 수관층을 형성했는 데 종자 확장력이 강한 상록활엽수종이 하층에 빈번하게 출현해, 상록활엽수림으로 식생천이 가능성이 컸다. 도서지역 에 산림이 사라진 황폐지는 협소하지만, 곰솔림과 낙엽활엽수림 등의 퇴행천이된 식생이 대면적을 이룬다. 이곳을 상록활엽수림으로 갱신하는 복원전략이 탄소중립 실현과 생물다양성 증진 측면에서 효과성이 더 클 수 있다.

다양한 수종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재가 기존의 성목식재보다 자연림 복원 효과성이 뛰어난지 알고자 야외 실험을 했다. 또 모듈군락식재의 식재밀도 차이에 따라 생장이 촉진되는지, 또 식피율이 높아지는지를 알아보았다. 큰나무를 넓게 띄어 심는 성목식재구(대조구)와 다종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재구(처리구)로 구분했고, 다시 식재밀도에 따른 3주/㎡와 1주/㎡ 모듈군락식재구로 나눠 실험을 설계했다. 2019년 5월부터 26개월간 공시재료의 생존율, 생장량(수고, 수관폭, 근원직경), 식피율을 측정했고, 측정 수고값을 활용하여 장래 수고생장을 예측했다. 모듈 군락식재구의 생존율과 상대생장량이 성목식재구보다 높았다. 모듈군락식재구의 식피율은 23개월 이전에 지표면을 완전히 덮었지만, 성목식재구는 이식스트레스로 인해 오히려 식피율이 낮아졌다. 고밀도로 심은 모듈군락식재구의 묘목이 자라서 식재 후 5∼6.5년 만에 성목식재구보다 더 높이 자랄 것으로 예측됐다. 이런 결과를 이끈 원인은 다종(多 種)·묘목·고밀도 식재와 토양개량·멀칭 등의 식재기반 개선 때문이라 본다. 즉, 모듈군락식재구에 심은 묘목은 큰나무를 심은 성목식재구보다 식재 후 환경 적응력이 뛰어나 생존율이 높고, 초기 생장량이 많았을 것이다. 다양한 자생수종의 고밀도 혼식은 상호보완적 환경압을 완화하는 동시에 개체간 경쟁을 유발해 생장 촉진을 이끌었다. 더불어, 식재기반 개선은 묘목의 활착율 상승과 생장량 증가에 유효했다고 본다. 식재밀도가 높을수록 식피율이 급격히 늘어나, 제초 등의 사후관리비 절감 효과가 있을 것이다. 모듈군락식재구(3주/㎡, 1주/㎡)의 식재밀도가 높았을 때 수고생장이 촉진되 었고, 수관폭·근원직경은 식재밀도가 낮았을 때 높아지는 경향을 보였지만, 통계적 차이가 없었다.

생태복원은 생태계의 건강성과 지속성에 있어 생물다양성의 손실을 막을 수 있는 좋은 수단으로 인식되어 있으나 식물종 선정에 관한 환경, 생리·생태요인, 복원목표 설정 등 종합이고 객관적인 기준점이 없어 실행에 옮기는데 애로사 항이 있다. 이에 전문가 그룹의 의견을 종합하는 델파이 기법을 활용하여 생태복원용 식물종을 선정하는데 필요한 평가지표를 개발하였다. 생태복원 등의 전문가를 대상으로 2회에 걸쳐 38부의 설문조사를 시행하여, 복원 대상지를 내륙과 도서 지역으로 나눠 평가지표의 중요도와 우선순위를 분석했다. 중요도 분석 결과, ‘자생식물’이라는 평가지표 가 내륙과 도서 지역에서 모두 평균 4.9로 가장 높았다. 다음 ‘종자확보’, ‘증식’, 활착률’ 순으로 높았다. 내륙의 지표 우선순위는 ‘자생식물’, ‘출현빈도’, ‘활착율’, ‘분포범위’, ‘종자확보’로 도서 지역은 ‘자생식물’, ‘활착율’, ‘출현빈도’, ‘분포범위’, ‘내성’ 순으로 나타났다. 중요도와 우선순위 분석을 수행한 결과 ‘내륙의 중요도 평균값은 4.1, 우선순위 2.9로 도서지역은 중요도 평균값은 4.2, 우선순위 2.9로 기준을 설정하였다. 생태복원용 식물종 선정의 중요도와 우선순 위는 ‘자생식물’이 중요도와 우선순위가 가장 높은 것으로 나타났다. 다음은 ‘종자확보’, ‘활착율’, ‘지형’, ‘증식’, ‘내 성’, ‘토양조건’, ‘생육특성’, ‘천이초기’, ‘분포범위’, ‘출현빈도’, ‘발아율’이 중요도와 우선순위가 낮은 하위 그룹으로 분류되었다. 가장 낮은 지표는 ‘천이 최종단계’, ‘천이장기’, ‘천이중기’, ‘뿌리’, ‘번식’, ‘토양’, ‘성상’, ‘기술’, ‘경관’, ‘기후’, ‘발아율’로 구분되었다. 이에, 생태복원용 식물종 선정을 위해 객관적 검증을 통한 생태복원용 자생식물 종 선정을 위한 평가지표로 복원사업에 활용되기를 기대한다.

본 연구는 설악산국립공원 아고산대에서 출현하는 주요 식생의 지역별, 해발고별 식생구조를 파악하고, 식물상 목록을 작성하고자 수행되었다. 기존 아고산대 연구결과를 고찰하고, 사전조사를 통해 아고산대 식생이 처음 출현하는 지점을 남측을 기준으로 800m로 결정하고 그곳에서부터 해발고도 50m 간격으로 북측 백담사~마등령 탐방로(BD) 12개소, 서측 한계령~끝청 탐방로(HG) 13개소, 동측 신흥사~소청봉 탐방로(SA) 13개소, 남측 오색~끝청, 오색~대청봉 탐방로(OS) 39개소에 각각 조사구를 설치하여 총 77개소에서 현장조사를 수행하였다. 분석결과, 아고산대 주요 식물인 신갈나무, 사스래나무, 분비나무 등의 출현 여부에 따른 종조성과 지역 및 해발고도에 의해 신갈나무-전나무-당단풍나 무군락, 신갈나무-피나무군락, 신갈나무-잣나무군락, 신갈나무-당단풍나무군락, 사스래나무-분비나무군락, 잣나무-분 비나무군락, 낙엽활엽혼효군락의 총 7개 군락으로 분류되었다. 조사구(100㎡)당 10.68±2.98종이 출현하였고, 110.87± 63.89개체가 확인되었다. 종다양성지수 분석결과, 설악산국립공원 아고산대 식생군락은 다양한 수종이 중요종으로 출현하는 혼효림으로 판단되었다. 지역별로 아고산대 주요 식물이 출현하는 최초 해발고도는 차이가 있었지만, 1,100~ 1,300m 구간에서 집중적으로 분포하고 있었다. 관속식물은 총 83과 193속 289종 4아종 28변종 1품종 322분류군으로 파악되었다. 법정보호종은 기생꽃 1분류군이 확인되었다. 한반도 고유종은 19종이 확인되었으며, 아고산식물은 58분류 군이 확인되었다.

난온대 상록활엽수림의 변화과정을 장기 모니터링하기 위해 1996년 완도수목원에 설치된 16개 고정조사구(시험구, 대조구)를 대상으로 식생구조 변화를 분석했다. 특히 1996년도 복원기법으로 도입한 시험처리(솎아베기, 식물도입)가 식생 발달에 미친 영향을 심도 있게 논의했다. 교목층에 붉가시나무가 우점한 군락(고정조사구 1∼3)에서는 이 종의 평균상대우점치(MIP)가 줄고, 외부에서 들어온 상록활엽수종의 MIP가 늘어나 장래 식생구조 변화가 예상된다. 붉가시 나무-낙엽활엽수림(고정조사구 5, 7), 소나무림(고정조사구 9, 10)에서도 상록활엽수종의 세력 확장이 확인됐다. 솎아베 기를 시행했던 시험구에서 조류 피식 산포형인 생달나무, 참식나무, 후박나무 등의 종 유입과 상록활엽수종의 세력 확장이 두드러져, 난온대림 식생 발달을 촉진하는데 유효했다고 본다. 시험구에 상록활엽수종을 심어 식생구조 변화를 꾀했지만, 식재 수량이 적어 식생구조 변화에 끼친 영향이 미약했던 것으로 보인다. 다른 식생유형보다 소나무림은 소나무, 곰솔의 쇠퇴에 따른 상록활엽수림으로의 식생구조 변화가 뚜렷했다.

전남 서남해(진도·완도·강진·고흥·여수)의 여러 도서지역을 조사하여 식생을 유형화했고, 난온대 상록활엽수림의 우점 도·출현종수를 기준으로 난온대림의 훼손등급 평가기준을 제안했다. 이를 통해 훼손등급별 복원유형과 복원기법을 제시하여, 도서지역의 난온대림 복원계획을 수립하는 데 활용하고자 했다. 307개의 식생조사 데이터를 이용해 TWINSPAN기법으 로 식생유형화를 시도했는데 8개 식물군락으로 구분됐고, 각 군락별 상록활엽수종의 출현 특성을 파악했다. 군락은 해발 86.6m의 사면하부에 위치했고 참식나무와 구실잣밤나무가 우점했다. 군락Ⅱ․Ⅲ은 해발 10.5∼22.5m 이하의 저지대 해안가에 출현하는 군락으로서 후박나무·생달나무·참식나무·구실잣밤나무가 우점했다. 군락 Ⅳ·Ⅴ는 해발 71.9∼ 153.4m 사이의 사면 하부·중부에 분포한 군락으로서 구실잣밤나무가 우점하는 군락이었다. 군락Ⅵ는 해발 166.9m의 사면 하부·중부에 위치하며 교목층과 아교목층에 참식나무가 우점했고, 마지막 군락 Ⅶ ․ Ⅷ은 해발 187.8∼246.2m의 사면중부에 붉가시나무·참가시나무가 출현했다. 정리하면, 후박나무·생달나무·참식나무 등이 우점한 상록활엽수림은 주로 해안가 저지대에 출현했고, 구실잣밤나무군락은 이 군락보다 더 높은 내륙지역에 분포했다. 이 두 군락보다 더 높은 곳의 내륙 고지대에는 붉가시나무·참가시나무 등의 가시나무류 군락이 나타났다. 상록활엽수의 교목층 상대우점치와 교목성 상록활엽수 종수에 따라 훼손등급을 0∼Ⅴ로 구분했다. 그 훼손등급에 따라 복원유형(보존형, 유도형, 갱신형, 조성형)과 복원기법을 제안했다.

국내 섬 지역은 감독 부실과 관광 등으로 인해 산림 훼손이 심각한 상황이다. 한반도 서남해안 지역의 난온대 기후대 원식생은 상록활엽수림이라서, 이곳을 원식생으로 복원이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 전남의 섬 지역 산지를 대상으로, 현존 상록활엽수림의 환경 요인을 분석하여 상록활엽수림 북원 적합지를 도출하였다. 이를 위해 딥러닝(deep learning) 알고리즘을 이용하여 Sentinel-2 위성영상에서 연구 대상지의 식생 유형을 6가지로 분류하였고, 분류된 식생 유형의 위치 및 지형, 기후 속성을 측정하여 상록활엽수림의 내성 범위(tolerance range)를 분석하였다. 분석 결과, 현존 상록활엽수림은 인간의 간섭이 적은, 고도가 높고 경사가 급한 지역에 상대적으로 높은 비율로 분포하였다. 이와 같은 인위적인 간섭으로 현존 상록활엽수림은 타 식생 유형보다 오히려 연평균기온이 낮은 곳에 분포하는 경향을 보였는데, 이는 고도가 높을수록 기온은 낮아지기 때문이다. 여러 환경 요인 중 인간의 간섭에 따른 영향을 배제하고, 상록활엽수림의 복원 적합지를 파악할 수 있는 환경 요인에는 위도와 최한월 평균기온(1월)이 있었다. 상록활엽수림 내성 범위 분석 결과, 위도 34.7° 이남, 최한월평균기온 1.7°C 이상인 지역에 주로 생육하는 것으로 나타나, 이 조건에 맞는 지역을 상록활엽수림 복원 적합지로 예측하였다. 전남 섬 지역의 산지 중 상록활엽수림 복원 적합지 면적은 614.5㎢로 전체 연구 대상지의 59.0%, 연구 대상지 중 농경지 등을 제외한 산림 식생 지역의 73.4%를 차지하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 구체적인 섬 지역 산림복원계획과 예산을 수립해야 할 것이다.

한반도해송숲의 지형환경, 기상조건, 토양 이화학적 성질과 곰솔의 생육상태를 조사해, 이곳 곰솔의 수세약화 원인을 찾아내고자 했다. 곰솔의 수세가 불량하거나 고사한 지역(수세불량지)과 대조구로서 곰솔의 생육상황이 양호한 지역(수세양호지)으로 나눠 조사했다. 그 결과, 수세불량지의 입목밀도는 수세양호지보다 유의적으로 높았지만, 수관폭은 반대로 수세양호지에서 더 넓었다. 고사목 개체수와 입목밀도는 서로 부(-)의 상관관계를 보였고, 또 입목밀도와 흉고직 경·수고·수관고(crown height)·수관폭 사이에서는 부(-)의 상관관계를 보였다. 즉, 입목밀도가 높으면 개체의 수관이 겹쳐 하부 가지가 죽어 수관고와 수관폭이 작아졌다. 이에 엽량 감소에 따른 광합성량이 줄어들어 수고와 직경의 생장량이 적어졌다고 본다. 이로 인해 수세가 약해지면서 해안사구라서 수분·양분의 부족과 강한 조풍 등의 환경압이 가중되어 해안가 근처의 곰솔이 대규모로 죽은 것으로 판단된다. 한반도해송숲의 고사목 발생과 수세약화 원인은 복합적이지만, 곰솔 생장에 따른 적정한 입목밀도 관리 부족이라는 내부요인을 제1 요인으로 꼽을 수 있다. 또 곰솔 생육에 불리한 토양조건과 조풍, 강풍 등의 환경압을 제2 요인이라고 볼 수 있다.