산림 식생은 수관층의 종류와 밀도에 의해 하층식생의 발달에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산림청 희귀식물로 지정된 꼬리말발도리 개체군의 수관열림도 차이에 따른 개체의 생장(생장량, 엽면적당 질량[Leaf Mass per Area], 엽면적) 및 생리적 특성(SPAD값, 엽록소량, 광합성)을 조사하고, 향후 대체서식지 조성을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 조사구는 꼬리말발도리 자생지 환경 특성을 고려하여 국립수목원 내 수관열림도 차이가 보이는 3개 조사구(site 1, 2, 3)를 정하고, 꼬리말발도리 자생지(군위)에 1개 조사구(site 4)를 대조구로 하였다. 각 조사구의 광량, 지온 및 온도는 수관열림도와 비례하였으며, 토양습도 및 공중습도는 수관열림도와 반비례하는 경향을 보였다. 조사구별 평균 초장(cm)은 조사구마다 차이를 보였고, 엽면적은 수관열림도가 상대적으로 낮은 조사구에서 높았으며, LMA는 수관열림도가 높은 Site 3에서 높게 나타났다. 도입 개체는 수관열림도 차이에 따라 적절한 광적응 현상을 보이는 것으로 판단된다. 8월에 측정한 엽록소 a+b의 함량은 Site 4에서 가장 높았으며, 엽록소 a/b는 Site 3에서 가장 높았다. 꼬리말발도리의 조사구별 광합성 속도는 Site 2에서 가장 높은 수치를 보였으며, Site 4에서 가장 낮은 수치를 보였다. 그 외 기공전도도, 증산속도 유사한 경향을 보였다. 개체 특성 간 상관 분석 결과, 엽면적과 광량은 강한 음의 상관관계를 보였다. 본 연구는 희귀식물 꼬리말발도리의 대체서식지 조성에 기초 자료를 제시할 것으로 판단된다.
Deutzia paniculata Nakai(Hydrangeaceae) is a Korean endemic species with very restricted distribution in Gyeongsang-do, Korea. The plants with limited range of distribution are highly affected by various natural and artificial environmental disturbances resulting habitat loss and decline in population. The purpose of this study was to investigate the growth characteristics of D. paniculata based on the degree of germination in different soil types and shading under green house condition in Korea National Arboretum in the preparation to conserve from future extinction. Altogether seven soil types: native(control), forest soil, bed soil, peat moss, peat moss + perlite(2:1), peat moss + perlite + vermiculite(2:1:1), peat moss + perlite(3:1) with three replica each were used for the experiment. In each soil types the germination rate, survival rate, growth amount, leaf area, LMA(Leaf Mass per Area), SPAD value, and the amount of chlorophyll with the shading conditions(non-shading, 25% shading, and 50% shading) were measured. The result indicated that the highest germination(88%) was found in the bed soil. The survival rate was more than 90% in the non-shading and 25% shading conditions; however, it lowered to 10% in the 50% shading condition. The observation of plant height, leaf number, leaf length and width of seedling in bed soil showed the highest growth was in non-shading treatment, and the lowest growth was in soil 50% shading treatment. The chlorophyll content of each treatment in bed soil with non-shading treatment was 1.64(a=0.77, b=0.87) whereas it was 1.54(a=0.69, b=0.84) in 25% shading treatment. The average LMA for each treatment was 0.45(mg/cm2). We found the strong negative correlation between the shading levels and the number of leaves, leaf width, leaf length, leaf area, plant height and SPAD. Overall result indicated that D. paniculata greatly favored bed soil and non-shading condition in the greenhouse. Through this study we have established a series of processes regarding the appropriate degree of soil and shading conditions for growth and germination of D. paniculata. Thus, these processes can be applied in various research fields for preservation and proliferation of the species.
본 연구는 특산식물 노랑붓꽃 자생지의 식물상 및 식생조사를 통하여 노랑붓꽃자생지의 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 노랑붓꽃 자생지 내에서 출현한 관속식물은 63과 97속 121종 3아종 11변종 3품종으로 총 138분류군으로 확인되었다. 특산식물은 노랑붓꽃을 포함한 청괴불나무와 병꽃나무 등 3분류군이 확인되었다. IUCN 평가기준에 따른 희귀식물은 멸종위기(CR)종 노랑붓꽃(Iris koreana)과 약관심(LC)종 말나리(Lilium distichum)가 조사되었다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 1분류군, Ⅳ등급 2분류군, Ⅲ등급 2분류군, Ⅱ등급 3분류군 및 Ⅰ등급 11분류군 등 19분류군이 발견되었다. 생활형조성은 교목(21.0%), 저목식물(21.0%), 지중식물(18.8%), 아교목(16.7%) 등이 높게 나타났다. 식생구조를 중요치와 종다양지수로 분석한 결과, 관목식물 중에서는 윤노리나무(Pourthiaeavillosa)의 중요치가 14.5%로 가장 높게 나타났으며, 초본식물 중에서는 애기나리가 10.2%로 가장 높은값을 나타내었다. 노랑붓꽃 자생지의 평균 종다양성지수는 1.4로 비교적 낮은 것으로 나타났다. 직경급빈도분포를 분석한 결과, 대부분의 자생지에서 직경 10cm 이상의 성숙목 계급에서는 소나무(Pinusdensiflora), 곰솔(Pinus thunbergii), 갈참나무(Quercus aliena) 및 굴피나무(Platycarya strobilacea)의 출현빈도가 높게 나타났고, 직경 10cm 이하의 어린 식물계급에서는 굴피나무, 때죽나무(Styraxjaponicus), 갈참나무의 출현빈도가 높게 나타났다. 전반적으로 조사지역의 식생은 양호하나 최근 들어 인위적인 간섭 및 자연재해로 인하여 훼손이 증가되고 있어 장기적인 모니터링을 통한 식생변화와 동태 파악이 이루어져야 할 것으로 판단된다.
본 연구는 희귀 및 특산식물과 멸종위기야생식물 Ⅱ급으로 지정되어 있는 세뿔투구꽃의 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 한다. 조사결과 세뿔투구꽃의 자생지는 해발고도 260-728m범위와 경사 4-39° 의 계곡부에 주로 생육하는 것으로 조사되었다. 식생 및 관속식물 조사결과 7개 지역의 20개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 147분류군이 출현하였으며, 각 조사구내 초본층 피도와 빈도를 기초로 한 세뿔투구꽃의 중요치를 산출한 결과 평균 24.3%로 나타났다. 종다양도는 1.23로 산출되었으며, 우점도와 균등도는 각각 0.22와 0.77로 확인되었다. 토양분석 결과 토성은 미사질양토(4site)와 사질양토(2site), 양토(1site) 순으로 나타났으며, 유기물함량은 7.83%, 전질 소함량은 0.35%, pH는 5.69으로 측정되었다. 환경요인과 개체군특성에 기초한 상관분석에서는 세뿔투구꽃의 자생지에 서 엽록소와 경사도간의 강한 부의상관이 인정되었고, 개화율과 토양습도는 부의상관이 인정되었다. 자생지의 안정적 인 유지를 위해서는 서식지 보전이 중요하며 서식지 주변에 보호구역을 설정이 필요하다고 판단된다.
The sustainability of Iris koreana, a rare and endemic plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitats loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitats etc. but conservation biology research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to May, 2015, population characteristics [density (stems m-2), flowering rate (%) and leaf area size (cm2)] in I. koreana habitats such as Buan1~6 (BA1~6), Jangseong1~2 (JS1~2) and vegetation characteristics (phytosociological research and ordination analysis), and abiotic environments [soil temperature (℃), soil humidity (%), transmitted light (mol·m-2·d-1) and canopy openness (%)] were measured. I. koreana was mainly distributed at elevation 50 to 150 m and 2 to 11° slope. Slope direction was shown as 90 to 193°. The average degree of canopy openness was 11.9%. It showed the highest at BA2 (17.5) and the lowest at JS1 (7.7). The average degree of transmitted light was 6.3 mol·m-2·d-1. It showed the highest at BA2 (10.1) and the lowest at JS1 (3.6). Population density showed average 25.8 (stems m-2). It showed the highest at JS2 (19.7) and the lowest at JS1 (9.3). flowering stems showed average 16.9 (stems). It showed the highest at BA3 (35) and the lowest at BA5 (4). Leaf area size was average 94.1 cm2.
This study was carried out to assess the carbon budget of two urban parks and one natural park and to prepare the plan for improving the ecological functions of the park including carbon sink. Net Ecosystem Production (NEP) of those study sites was calculated from the relationship between Net Primary Production (NPP) and soil respiration of each study site. To understand carbon budget of the whole area designated as the park, carbon budget of the urban park was analyzed by classifying the vegetated and the non-vegetated zones. NEP of the Nohae and the Sanggye parks calculated by reflecting areal size that the non-vegetated zones occupy were shown in - 1.0 and 0.6 ton C ha-1 yr-1, respectively. On the other hand, NEP of Mt. Bulam natural park as a reference site was in 2.3 ton C ha-1 yr-1. Based on the result, the Nohae park was assessed as carbon source rather than carbon sink. On the other hand, the Sanggye park was classified as carbon sink but the role was poor compared with natural park. The result is, first of all, due to lower NPP of the vegetation introduced for the parks compared with natural vegetation. The other reason is due to wide arrangement of non-vegetated zone. To solve those problems and thereby to create the urban park with high ecological quality, selection of plant species suitable for the ecological characteristic of the park, their arrangement imitated natural vegetation, and ecological zoning were recommended.
Deutzia paniculata is an endemic species to the Korean Peninsula. Despite of importance for conservation, the population structure and habitat characteristics of D. paniculata have not been determined yet. We analyzed the ecological characteristics of the species based on the literature review and field survey. Field survey was conducted on May to October 2014 during which 11 quadrats of size 15×15 m were studied in six regions. Each of the quadrats were further divided into 5×5 m small quadrats and population characteristics were recorded. The population and habitat characteristics were analyzed, including species abundance (density and coverage), demographic attributes (flowering rates and fruiting plants), vegetation (structure, species composition), light availability (transmitted light and canopy openness) and soil characteristics (temperature and humidity). We found that D. paniculata mainly distributed in Gyeongsangdo (including Taebaek in Gangwondo) along a broad elevational range of 290~959 m (mean: 493 m) above sea level. In preferred habitat the species grows within the slope range of 7° and 35° with the average of 16°. D. paniculata was generally distributed on talus deposits and low adjacent slopes. The average number of individual plants per small quadrat was 12.5 with the mean density 0.5 stems m-2. The vegetative reproduction was frequent in D. paniculata and mean flowering rate was as low as 15%. Altogether 138 taxa were found in whole observation area with the dominant tree species mainly spring ephemerals, such as Cornus controversa (importance value: 25.5%) and Fraxinus rhynchophylla (importance value: 15.8%). Although, C. controversa usually grows on steep slopes and F. rhynchophylla mostly distributed at high-altitudes, however, both species distributed in disturbed environments and among talus deposits. Thus based on our results, we concluded that D. paniculata is a disturbance-prone species, primarily existing in habitats subjected to natural disturbances, such as floods. The species occurs less at anthropogenically disturbed sites, thus there is no apparent threat to the populations and habitat of D. paniculata.
Cymbidium kanran Makino is being threatened in its own habitats due illegal collecting and habitat changes by vegetation growth along historical landuse change. In this study, we established habitat restoration model for conservation of C. kanran based on ecological diagnosis. Through exploration to Jeju Island in 2014 and 2015, we identified 27 unknown habitats of C. kanran and in there, abiotic variables and vegetation structure and composition were quantified. Altitudinal distribution of C. kanran was between 200 m ~700 m a.s.l. and compared to distribution in 2004, Area of Occupation (AOO) decreased at 82%. Specific habitat affinity was not observed by evenly found in mountain slope and valley and summergreen and evergreen broadleaved forests, but likely more abundant in valley habitats with higher soil and ambient moisture. Total of 96 individual of C. kanran was observed with an average density of 942.6 individuals ha-1. The plants showed relatively short leaf length (average=10.7 cm±1.1 cm) and small number of pseudo bulbs (1.2±0.2). Flowering and fruiting individuals were not observed in field. C. kanran was classified into endangered plant species as CR (Critically Endangered) category by IUCN criteria. Phenotypic plasticity of C. kanran was likely support to sustain in more shaded habitat environment and recent habatat changes to closed canopy and low light availability may exhibit negatively effects to C. kanran’s life history. Restoring C. kanran habitat should create open environment as grassland and low woody species density.
The sustainability of Cypripedium japonicum, a rare plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitat loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitat etc. but conservation research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to September, 2014, population characteristics [density (stems m-2), flowering rate (%), and leaf area (cm2)] in Cypripedium japonicum habitats such as Chuncheon (CC), Hwacheon (HC), Muju (MJ), and Gwangyang (GY) and vegetation characteristics (plant sociological research and ordination analysis), and abiotic environments [temperature (℃), relative humidity (%), transmitted light (mol·m-2·d-1) and canopy openness (%)] were measured. Cypripedium japonicum was mainly distributed at elevation 450 to 990 m and 5 to 30° slope. Slope direction was shown as 0 to 110°. Habitats temperature (mean 18.94℃) was well matched to seasonal changes. Differences among sites showed greater level according to latitude difference. It showed the highest in habitat, GY located in the South. On the other hand, relative humidity (77.38%) didn’t show much difference among sites. The average degree of canopy openness was 18.17%. It showed the highest at HC (22.1%) and the lowest at MJ (16.1%). The average degree of transmitted light was 9.1 mol·m-2·d-1. It showed the highest at CC (10.6 mol·m-2·d-1) and the lowest at GY (6.87 mol·m-2·d-1). Chlorophyll content showed average 26.12 SPAD. It showed the highest at MJ (30.64 SPAD value) and the lowest at HC (23.69 SPAD value). Leaf area was average 253.35 cm2. It showed the highest at CC (281.51 cm2) and the lowest at HC (238.23 cm2).
조성연도가 다른 잣나무조림지에서 조림 후 시간이 경과함에 따라 식생의 발달과정을 분석하였다. 잣나무의 높이와 직경은 27년생 식분까지 빠르게 생장하였고, 그 이후의 생장은 큰 변화를 보이지 않았다. 밀도는 식분의 연령이 증가함에 따라 감소하는 경향이었다. 식생조성에 기초하여 조성연도가 다른 잣나무조림지의 식분을 대조구 식분과 함께 서열화 한 결과, 잣나무조림지 식분들은 독자적인 변화경향을 보이고 대조구 식분과는 차이를 보였다. 주요 종의 직경급별 빈도분포를 분석한 결과, 잣나무조림지는 대체로 물푸레나무가 우점하는 식생으로의 천이경향을 보였지만 지소에 따라 신갈나무가 우점하는 식생으로의 천이경향도 나타났다. 종 다양성은 모든 지소들이 대조지소보다 높게 나타났다. 잣나무조림지에는 대조구에는 전혀 출현하지 않는 외래종이 출현하였지만 그 비율은 3% 이하로 낮았다. 이러한 결과를 통해서 볼 때, 잣나무조림지는 우리나라의 주요 조림수종인 리기다소나무, 아까시나무, 일본잎갈나무의 조림지에서 일반적으로 나타나는 대조구와 유사한 종 조성, 자생 참나무류가 우점하는 식생으로의 천이 등의 복원효과가 나타나지 않았다. 이러한 차이는 다른 조림지가 과도한 이용에 의해 황폐해진 삼림을 기능적으로 복원하기 위해 시도된 사방조림인 반면에 잣나무조림지는 유용자원으로서 잣을 얻기 위해 조성되어 지속적으로 인위적 간섭이 이루어지는 데서 비롯된 결과로 해석되었다.
조성연도가 다른 일본잎갈나무조림지를 대상으로 조림 후 시간이 경과함에 따라 식생의 발달과정을 분석하였다. 일본잎갈나무의 높이와 직경은 조림 후 24년까지 빠르게 생장하였고, 그 이후 양 생장이 모두 둔화되는 경향이었 다. 일본잎갈나무의 밀도는 8년생 식분과 17년생 식분에서는 유사한 밀도를 유지하였으나 24년생 식분에서 크게 감소하였고 그 이후에는 큰 변화를 보이지 않았다. 서열 법을 적용하여 비교된 일본잎갈나무조림지의 종 조성은 조성연도에 따라 뚜렷한 변화경향을 나타내지 않았고, 조 성연도가 다른 조림지 간의 차이가 대조구와의 차이보다 컸다. 주요 종의 직경급 별 빈도분포를 통해 분석한 결과 일본잎갈나무조림지는 신갈나무가 우점하는 자생식생으 로의 천이경향을 보였다. 종 다양성은 모든 연령의 식분 들이 대조구의 것보다 높았다. 이상의 결과에서 보여지듯 이 일본잎갈나무조림지에서 나타난 대조지소와 유사한 종 조성, 자생식생으로의 천이 경향 그리고 높은 종 다양 성은 생태적 복원의 성공을 의미하는 조건으로서 기능적 복원으로 출발한 일본잎갈나무조림지가 성공적인 복원을 이루어낸 것으로 평가할 수 있다.
강원도 인제군에 위치한 방태천의 하중주에 성립된 식 생과 하상물질을 지도화한 후 양자를 비교하여 식생의 성 립 배경을 밝혔다. 전체적인 식피율은 하중주의 내부에서 높고 가장자리에서 낮은 경향이었다. 선단부(상류 방향) 와 후미(하류 방향)를 비교하면, 전자보다 후자에서 식피 율이 높은 경향이었다. 교목은 유수에 의한 교란의 영향 이 적은 하중주의 후미에 제한적으로 분포하였고, 아교목 역시 교란의 영향이 적은 하중주의 중앙 이하에 분포하 였다. 관목은 하중주의 종단면에 따른 차이는 적었지만 횡단상으로는 차이를 보여 부수로가 흐르는 하중주의 우 측(좌안)보다 주수로가 흐르는 좌측(우안)에 주로 분포 하였다. 초본류의 경우는 하중주의 위치에 따른 차이 없이 전체적으로 고르게 분포하였다. 수고분포는 하류부근 에서 높이가 높고 상류로 갈수록 낮아지는 경향이었다. 이러한 식생과 하상물질의 분포로 보아 하중주는 상류방 향으로 새로 형성되는 것으로 평가되었다. 하중주에서 수 집된 식생자료에 기초하여 식분을 서열화한 결과, 식분의 배열은 I축 상의 오른쪽에서 왼쪽으로 이동함에 따라 1 년생 초본식생, 다년생초본, 관목 그리고 교목의 순서로 나타나 식생의 발달단계에 따라 분포하는 경향이었다. 식 물군락 별 종 순위-우점도 곡선에서 종 풍부도는 소나무 군락, 달뿌리풀군락, 갯버들군락, 물푸레나무군락, 1년생 식물 우점군락 및 귀룽나무군락 순으로 높게 나타났다. 이상의 결과에서 보여지듯이 방태천은 하천의 상류에 해 당하여 저질의 입자가 컸다. 따라서 그들은 굴러서 이동 하므로 하중주는 주로 상류 방향으로 새로 형성되었다. 하중주의 후미에서 선단부를 향해 교목림지, 관목림지 및 초지의 순서로 배열된 식생의 공간배열이 하중주의 형성 과정을 반영하였다. 그러나 하중주는 역동적인 공간으로 서 유수에 의한 교란은 물론 부유사에 의한 교란도 빈번 하게 받고 있다. 그러한 교란이 서식처 다양성을 이끌어 내고, 궁극적으로 높은 생물다양성을 가져왔다.