경상도, 전라도와 제주도 삼나무 임지에 대하여 임분 내 임분피해특성과 역학적 특성들 간의 상관관계를 분석하고 피해목 발생량을 조사하였다. 임분피해특성 샘플을 정상목, 변색목, 동공, 수간부 굴곡 그리고 상처로 구분하여 표준지에서 채취하였다. 각 샘플의 물리 및 역학적 특성을 분석한 결과, 압축강도 값은 정상목, 부후목, 변색목, 동공, 수간부굴곡, 상처에서 각각 53.22, 40.63, 54.14, 51.65, 59.11, 51.87 Mpa 이었고 평균전단강도 값은 15.65, 12.10, 15.51, 15.47, 16.69, 14.57 Mpa이었다. 부후목의 압축 및 전단강도는 정상목 보다 각각 24%, 23% 감소하였지만 다른 임분 피해요소의 큰 차이는 없었다. 부후목 발생량은 경상남도, 전라도, 제주도에서 각각 16.39, 9.09, 10.00%이었다.

식물 종자의 크기가 다르면 발아와 생육반응이 어떻게 다르게 나타나는지를 알아보기 위해 우리나라 산림군락의 주요 우점종인 굴참나무 종자와 일반적인 단풍나무와 다르 게 5월에 결실하는 은단풍의 종자를 3등급의 크기(대, 중, 소)로 구분하였다. 굴참나무에 대해서는 추가적으로 광을 3구배(100%, 70%, 30%)로 처리하여 온실에서 유식물의 초기 생육을 관찰하고 분석하였다. 그 결과 굴참나무는 지 상부 길이(shoot length)와 줄기높이(stem height)가 광이 70%이상인 환경에서는 종자가 클수록 길었고 줄기직경 (stem diameter)은 광이 100% 환경에서 종자가 클수록 두 꺼웠다. 큰 종자의 지상부 무게(shoot weight)는 광에 대해 영향을 받지 않았으나 중간종자와 작은 종자에서는 광이 높을수록 무거웠다. 줄기무게(stem weight)는 큰 종자와 작 은 종자에서 광에 영향을 받지 않았으나 중간종자는 광이 가장 센 100%에서 무거웠다. 잎 수(Number of leaves)는 종자가 클수록 많았으나 광량이 적을 때(30%)는 큰 종자가 가장 적었다. 잎 밀도(Leaf density)는 종자크기 별, 광구배 별 영향을 받지 않았다. 결론적으로 굴참나무의 생육반응은 광이 높거나 중간정도인 환경에서 큰 종자일수록 유리한 반면 광이 낮은 환경에서는 종자크기에 따라서 영향을 받지 않는 것으로 판단된다. 은단풍은 종자가 클수록 발아율 (Germination rate)이 높았다(대(64%)> 중(58%)>소(42%)).

상록성 참나무인 붉가시나무는 난대성 상록활엽수종 중 분포 면적이 가장 넓으며, 난대성 상록활엽수종 중에서는 내한성이 강한 수종으로서 기후 온난화로 인한 난대림의 북상시 가장 높은 위도까지 분포할 수 있는 수종으로 알려 져 있다. 이 연구는 전남지역 완도, 진도, 해남 등 3개지역 붉가시나무 임분을 대상으로 직경분포를 조사분석하여 붉 가시나무림의 동태를 파악하는데 목적이 있다. 붉가시나무림의 분포에 대한 문헌 및 연구자의 기존 정보 에 의하여 붉가시나무 성숙목의 밀도가 비교적 높은 임분으 로 완도, 진도, 해남지역에서 각각 1개 임분씩 총 3개 임분 을 선정하였다. 완도지역 임분은 완도수목원내 백운로에 위 치하고 있으며, 진도지역 임분은 의신면 사천리의 양천허씨 문중산에 위치하고, 해남지역 임분은 두륜산도립공원에 위 치하고 있었다. 임분별 조사구의 크기는 20m×25m(500㎡) 로 하였다. 각 조사구의 해발고, 경사도 등 지황을 조사하고, 교목층, 아교목층, 관목층으로 구분하여 식생조사를 한 후 직경분포를 분석하였다. 천연림에서는 자연간벌에 의한 직 경급이 증가할수록 밀도가 감소하기 때문에 천연갱신이 양 호한 수종의 경우 직경급에 따른 밀도 곡선은 역J형에 가까 운 직경분포를 보인다. 완도의 교목층은 붉가시나무가 단일 우점종으로 흉고직경급 10~40㎝로 분포하였다. 관목층은 붉가시나무, 구실잣밤나무, 동백나무 등이 다소 출현 하였 다. 붉가시나무와 구실잣밤나무의 흉고직경급 1~10㎝ 소경 목 발생이 없는 것은 임분울폐로 인해 관목층에서 아교목층 으로의 진입이 불량하기 때문으로 판단된다. 동백나무는 역 J형에 가까운 직경분포를 보임으로써 천연갱신이 양호한 수준으로 나타났다. 이상을 종합하면 완도 붉가시나무림은 붉가시나무-동백나무 복층림이 지속될 것으로 추정된다. 진 도의 교목층은 붉가시나무-구실잣밤나무 혼효림으로 붉가 시나무는 흉고직경 범위가 5~40㎝로 관목층의 발달 및 소 경목의 밀도가 낮았다. 구실잣밤나무는 흉고직경급 5~35㎝ 로 나타났으며, 붉가시나무와 같은 양상을 보였다. 동백나 무는 관목층의 발달 및 소경목의 밀도가 두 수종에 비해 높게 나타났으나, 흉고직경급 10㎝이상에서 분포하지 않아 비교적 나중에 침입한 수종으로 추정 된다. 이상을 종합할 때 진도의 붉가시나무림은 붉가시나무-구실잣밤나무 혼효 림 쇠퇴 시 동백나무 우점군집으로 진행될 것으로 추정된 다. 해남의 경우 붉가시나무가 최소직경 3.3㎝부터 최대직 경 52.0㎝까지 3개 임분중 흉고직경급이 가장 넓은 폭으로 분포하였으나 관목층의 출현이 낮았다. 관목층은 동백나무 가 단일우점수종으로 나타났으며, 역J형에 가까운 직경분 포를 보여 천연갱신 상태가 양호하였다. 갈참나무, 졸참나 무 등 흉고직경급 10㎝이하에 분포하지 않는 것은 붉가시 나무, 동백나무 등의 상록활엽수종과의 종간경쟁에서 낙엽 활엽수종이 열세이기 때문으로 판단된다. 이상을 종합하면 해남의 붉가시나무림은 완도와 마찬가지로 붉가시나무-동 백나무 복층림이 지속될 것으로 추정된다.

1. 서론 산림생태계내 토양호흡은 크게 미생물호흡과 뿌리호흡 으로 구분할 수 있으며(Hanson et al., 2000), 토양생물과 뿌리의 활동을 나타내는 지표가 된다(Coleman, 1973). 산 림생태계의 순생태계생산량은 순일차생산량와 미생물 호 흡에 의해 결정되므로, 순생태계생산량을 측정하기 위해서 는 미생물호흡과 뿌리호흡의 정확한 추정이 중요하다(Lee et al., 2003). 그러나, 전체 토양호흡에 대한 미생물호흡과 뿌리호흡의 기여율을 정확히 파악하는 것이 어렵기 때문에 (Hanson et al., 2000) 전체 토양호흡 중 발생원별 토양호흡 이 차지하는 기여율에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정이 다. 본 연구는 국내 산림의 주종을 이루고 있는 상수리나무 림에서 미생물호흡량, 뿌리호흡량을 측정하고 전체 토양호 흡 중 발생원별 토양호흡이 차지하는 비율을 파악하여 산림 생태계내 탄소 순환의 이해를 돕기 위한 기초 자료를 얻는 데 그 목적이 있다. 2. 조사방법 1) 낙엽생산 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량을 정량 하기 위해 2010년 4월말에 공주시 인근의 상수리나무림내 입구의 넓이가 0.5㎡의 낙엽수거기 10개를 설치하였다. 낙 엽수거기에 연간 회수된 낙엽의 건중량을 기초로 하여 단위 면적(ha)당 낙엽생산량을 계산하였으며, 연간 임상으로 유 입되는 유기탄소량은 낙엽생산량에 유기탄소 함량을 적용 하여 계산하였다. 2) 발생원별 CO2 발생량 측정 발생원별 CO2 발생량을 구분하기 위해 단근처리법을 이 용하여 2009년 11월에 상수리나무림내 방형구(2m×2m) 3 개를 설치하고 방형구내 지피식생을 모두 제거한 후 잘려진 뿌리 분해 및 토양 교란 요인에 의한 영향을 최소화하기 위해 6개월간의 안정화 기간을 거친 후 2012년 5월부터 CO2 발생량을 측정하였다. 발생원별 CO2 발생량은 휴대용 적외선 가스 분석기(IRGA; EGM-4 PP system, UK)를 이 용하여 측정하였으며, 2012년 5월부터 2012년 4월까지 토 양호흡구(Soil respiration plot, n=10), 미생물호흡구 (Microbial respiration plot, n=3)에서 매달 2주에 한번씩 측정하였다. 산림생태계가 안정화 상태일 경우 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량과 지상부 낙엽(임상 유기물)의 분해 를 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동일하다고 가 정을 하고, 조사기간 동안 임상으로 유입되는 유기탄소량을 임상으로부터 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소 량으로 추정하였다. 뿌리호흡을 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량은 토양 호흡구와 미생물 호흡구에서 측정한 CO2 발생량의 차이로 계산하였다. 또한, 전체 토양호흡을 통해 방출되는 유기탄소량에 낙엽생산으로 인해 임상으로 유입되는 유기탄소량과 뿌리호흡을 통해 방출되는 유기탄 소량을 뺀 값을 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소량으로 계산하였다(Sulzman et al., 2005) 3) 유기탄소 분석 및 통계 분석 수거한 낙엽은 잎, 목질부, 생식기관, 기타로 분류한 후 60℃ 건조기에서 건조시켜 칭량한 후 유기탄소 분석에 사 용하였다. 식물체내 유기탄소 함량은 작열소실법을 통해 소 실계수를 적용하여 계산하였다. 토양 온도는 T&D Thermo Recorder (TR-71U)를 사용하여 조사기간 동안 토양층 5㎝ 및 15㎝ 깊이에서 1시간 간격으로 측정하였다. 토양호흡에 영향을 주는 토양 온도와의 관계는 상관분석과 희귀분석을 실시하였으며, 토양 온도와 토양 호흡량과의 관계를 나타낼때 널리 쓰이는 토양 온도 민감도(Q10)를 구하기 위해 지수 함수식을 이용하여 희귀분석한 후 그 모형으로부터 산출하였다. 3. 결과 및 고찰 조사기간 동안 매 분기별 임상층내 낙엽량 및 유기탄소량 의 경우 조사시기별 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이에 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량이 지상부 유기 물의 분해에 의해서 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동 일하다는 가정하에 지상부 유기물 분해가 전체 토양호흡 중 차지하는 비율은 20.28±2.06%로 나타났다. 조사기간 동안 전체 토양 호흡 중 미생물 호흡과 뿌리 호흡을 통해 대기중으로 방출되는 연평균 유기탄소은 각각 8.02±0.52, 3.52±0.93 ton C ha-1 yr-1 로 나타났다. 지수함수 관계에서 추정된 전체 토양 호흡, 미생물 호흡, 뿌리 호흡의 토양온도 민감도(Q10)는 각각 2.53, 2.94, 2.04로 미생물 호 흡의 토양 온도 민감도가 전체 토양 호흡과 뿌리 호흡에 비하여 높게 나타났다. 전체 토양 호흡량과 미생물 호흡량 의 차이로 추정한 뿌리 호흡의 전체 토양 호흡에 대한 기여 도는 30.50± 6.98%, 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소의 경우 전체 토양 호흡 에 49.22±9.04%를 기여하는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.

국가장기생태 연구사업의 일환으로 낙엽활엽수인 신갈나무와 상록침엽수인 소나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화를 파악하였다. 이를 위해 2005년 12월 월악산의 신갈나무림과 소나무림에 낙엽주머니를 설치하고 2006년 3월부터 2011년 9월까지 69개월간 3개월 간격으로 낙엽주머니를 수거하여 분해율, 분해상수(k), 그리고 분해과정에 따른 C/N비, C/P비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하였다. 분해 69개월경과 후 신갈나무와 소나무 낙엽의 잔존률은 각각 35.4±2.3%와 16.1±1.3%로 소나무 낙엽의 분해가 신갈나무 낙엽의 분해보다 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 분해 69개월경과 후 신갈나무 낙엽과 소나무 낙엽의 분해상수(k)는 각각 5.97과 10.50으로 소나무 낙엽의 분해상수가 높게 나타났다. 신갈나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 43.1, 543.9이었으나 69개월경과 후에는 각각 8.7과 141.2로 점차 감소하였으며, 소나무 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 151.2와 391.4로 나타났고, 분해 69개월경과 후에는 각각 22.9와 136.5로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg의 함량은 신갈나무 낙엽에서 각각 9.30, 0.23, 2.36, 3.14, 1.11mg/g, 소나무 낙엽에서 각각 3.02, 0.09, 1.00, 3.84, 0.62mg/g으로 신갈나무 낙엽에서 질소와 인의 함량이 현저히 높았다. 분해 69개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 신갈나무 낙엽에서 각각 73.8, 60.9, 17.2, 20.3, 35.1%, 소나무 낙엽에서 각각 69.5, 75.3, 12.3, 10.9, 10.8%로 나타났다.

본 연구는 국내 멸종위기식물인 개가시나무의 분포 범위와 국내 자생지 내에서의 생육 특성을 파악하고자 실시하였다. 개가시나무는 참나무과에 속하는 상록활엽 교목으로서 일본, 대만, 중국, 한국 등의 따뜻한 지방에 자라는 난대성 수종이다. 국내에서는 제주도의 해발 80~350 m 내에 분포하였으며, 대부분 제주도 서남부지역의 해발 100~200m에 집중 분포하였다. 개가시나무의 수고는 평균 9.8±1.9 m로 9~12 m 사이의 개체가 가장 많았으며, 흉고직경은 평균 22.6±6.8㎝로 20~30㎝의 개체가 가장 많았다. 또한 맹아지의 발생으로 다수의 분지가 형성 되었으며, 평균 3.8±2.1개의 맹아로 이루어졌다. 자생지 내에 분포하는 개가시나무의 96.2%에 덩굴식물이 부착되어있으며, 덩굴식물은 15과 18종으로 상록성 덩굴식물인 마삭줄의 비율이 가장 높았다. 덩굴식물이 개가시나무의 수관 형성에 미치는 영향의 정도를 분석한 결과, 9~12 m의 개가시나무에서 수관형성에 영향을 주어 고사된 가지가 확인된 개체가 가장 많았으며, 부착된 덩굴식물의 종 수가 많을수록 높은 영향을 주는 것으로 판단되었다. 따라서 자생지 내에서 개가시나무의 보존을 위해서는 이들 덩굴식물의 생육에 대한 지속적인 모니터링과 관리가 이루어져야 할 것이다.

완도수목원내 백운로 상부의 붉가시나무림을 대상으로 붉가시나무의 개화특성과 종실생산을 조사하였다. 개화특성은 개화기인 5월에 평균 흉고직경급에 속하는 임목 중 개화가 충실한 임목 3주의 표본목을 선정 벌목하여 조사하였다. 종실생산은 20m×25m 방형구 8개를 설정하고, 가로 1m, 세로 1m, 높이 1.5m의 종자트랩을 방형구당 3개씩 총 24개 설치하여 조사하였다. 암꽃의 모지당 잎과 화서의 수, 수꽃의 모지당 화서의 수는 수관 상, 중, 하부간 유의적인 차이는 없었으나 수관 상부에서 하부로 갈수록 감소하는 경향이었다. 임목당 암꽃 수는 5,025개이었으며, 수관 상, 중, 하부에 각각 60.3%, 28.4%, 11.3% 분포하고 있었다. 임목당 수꽃의 화서 수는 7,063개이었으며 수관 상, 중, 하부에 각각 51.6%, 26.5%, 21.9% 분포하고 있었다. 종자트랩 24개 전체의 종실생산량은 947립/24㎡이었으며, 건전, 충해, 부후, 쭉정이 종실의 구성비는 각각 11.0%, 61.9%, 25.1%, 2.0%이었다. 월별 전체 종실량은 8, 9, 10, 11, 12월에 각각 240립/24㎡, 632립/24㎡, 56립/24㎡, 17립/24㎡, 2립/24㎡이었다. 건전 종실이 없는 12월을 제외한 8, 9, 10, 11월에 낙하된 건전 종실의 평균 길이는 각각 15.5㎜, 16.5㎜, 20.9㎜, 19.1㎜, 평균 지름은 각각 11.1㎜, 10.6㎜, 13.8㎜, 10.8㎜, 평균 무게는 각각 0.84g, 0.66g, 1.87g, 1.36g이었다. 붉가시나무는 9월에 종실 낙하량이 가장 많으며, 종실의 크기와 무게는 10월에 낙하한 종실이 최대치를 보였다.

한반도의 낙엽성 참나무인 졸참나무(Quercus serrata)의 생태적 지위폭이 CO2 농도와 온도가 상승하였을 때 광, 수분 그리고 영양소 구배에서 어떻게 변화하는지 알아보고자 유리온실에서 대조구와 온난화처리구로 구분하여 재배한 후, 유식물의 20가지 형질을 측정하고 생태적 지위폭을 계산하였다. 그 결과, 생태적 지위폭은 광구배에서 대조구보다 온난화처리구가 넓어졌고, 수분과 영양소 구배에서는 대조구보다 온난화처리구가 좁아졌다. 이것은 지구온난화 진행 시 졸참나무는 광 환경에 대한 내성이 증가되고, 수분과 영양소 환경에 대한 내성이 감소될 것으로 예측할 수 있다. 주성분분석(PCA) 결과, 각 환경 구배에서 요인 1과 요인 2에 의해 대조구와 온난화처리구가 구분되었다. 생태학적 반응은 다양한 형질이 종합적으로 관여하며, 그 중에서 식물의 생산량을 나타내는 형질이 많은 부분 관여하는 것으로 판단된다.

본 연구는 19년생 상수리나무 육종실생채종원에서 다양한 유전간벌 모형(간벌 방법 및 강도)에 따른 개량효과와 유전다양성을 추정함으로써, 본 채종원에 적합한 유전간벌 방법 및 강도를 선정하기 위해 실시하였다. 간벌 방법은 개체간벌, 가계간벌, 가계+가계 내 개체간벌을 적용하였으며, 간벌강도는 10% 단위로 10∼90%의 간벌강도를 적용하였다. 개체간벌은 모든 간벌강도에서 가장 높은 개량효과가 나타났지만, 유효집단크기를 이용하여 추정한 유전다양성은 가장 낮게 나타났다. 가계간벌은 가장 높은 유전다양성이 나타났지만, 잔존 가계수가 적고 개량효과가 극히 낮아 본 채종원에 적용할 간벌 방법으로는 부적절하였다. 가계+가계 내 개체간벌 방법은 높은 개량효과가 추정되면서, 안정된 유전다양성이 유지되었다. 간벌강도는 가계수와 유전다양성이 일정하게 유지되면서, 높은 개량효과를 얻을 수 있는 60%의 간벌강도가 적절한 것으로 생각되었다. 결론적으로 본 상수리나무 육종실생채종원 관리를 위하여 개량효과를 높이면서 유전다양성을 안정적으로 유지할 수 있는 가계+가계내 개체간벌 방안을 제시하는 바이다. 또한 상수리나무 채종원 관리자는 목적하는 개량효과 달성 및 유전다양성 유지에 필요한 유전간벌 강도를 설정할 수 있을 것이다.

본 연구는 강원도 평창군 중왕산 지역(Mt. Joongwang area located in Pyungchang-gun, Kangwon-do) 천연 활엽수림(natural deciduous stands)내 분포하고 있는 신갈나무(Quercusmongolica)의 입지특성(stand characteristics)을 알아보기 위해 실시되었다. 이 지역에 분포(distribution)하는 신갈나무림(Quercus mongolica forest)은 해발고(elevation)가 높은 지역으로 갈수록 우점(dominant)하였으며, 특히 남쪽 사면(south slope) 중 30°이상의 급경사지(steep slopes)로 상당히 건조(drying)할 것으로 판단된 지역들에도 신갈나무의 중요도(importanct percentage)가 24.03%로 우점(dominant)하고 있었으며, 고로쇠나무(Acer pictum supsp. mono), 피나무(Tilia amurensis)의 순으로 나타났다. 신갈나무(Quercus mongolica)는 피나무(T. amurensis)와 정의상관(positive correlations)을 나타냈으며 거제수나무(Betula costata), 고로쇠나무(Acer pictum subsp. mono), 난 티나무(Ulmus laciniata) , 들메나무(Fraxinus mandshurica), 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla), 복장나무(Acer mandshuricum), 층층나무(Cornus controversa)와는 부의상관(negative correlations) 이 인정(proved)되었다. 신갈나무(Quercus mongolica)의 흉고직경급(D.B.H class) 분포(distribution) 에서는 비교적 안정적인 형태를 유지하고 있어 천이(succession)가 진행되는 일정기간 동안(anappointed period)은 신갈나무가 우점(major woody plant species)하는 숲으로 유지(maintenance)될 것이다. 신갈나무의 천연갱신(natural regeneration)은 임상(forest floor)으로 전광(total sunlight)의 60% 이상이 유입(incoming)되어야 천연갱신(natural regeneration)이 이루어지는 것으로 조사되었다.

본 연구는 향로봉일대의 우점종인 신갈나무림의 군락구조와 주요식물의 서식특성을 구명하여 현재 유전자원보호구역 및 군사접경지대인 이곳의 효율적인 관리방안의 자료를 제공하고자 한다. 연구대상지에 19개(20×20m)의 식생조사구와 95개의 하층식생 조사구(3×3m)를 설치하여 식생 및 환경조사를 하였다. 그 결과 전체 조사구의 관속식물은 66과 158속 208종 2아종 28변종 4품종 241분류군으로 나타났으며 희귀․특산식물은 12과 21속 1변종 21종 22분류군으로 나타났다. 유집분석 결과 신갈나무군락은 2개의 군락(신갈나무-층층나무군락, 신갈나무-까치박달군락)으로 나뉘어졌으며, 목본층의 NMS분석과 MRPP 검정결과 군락은 유의성 있게 구분되었다. 그리고 하층식생의 분포양상을 나타내기 위해 DCA분석 결과 고도, 아교목층과 초본층 피도에 따라 수종의 서식특성이 구분되는 것으로 나타났다. 지표종은 목본층과 초본층에서 총 6종으로 분석되었으며, 종다양도(H')는 목본층에서 0.970±0.641∼1.227±0.410, 초본층에서 2.783±0.432∼2.945±0.214로 나타났다. 수종 간의 상관관계는 신갈나무와 당단풍나무, 난티나무와 가래나무, 사스래나무와 개벚지나무 등에서 높은 수준의 정의상관관계가 나타났다.

Caterpillars, the larvae of butters and moths(Lepidoptera), are enormously important in terrestrial food webs. They are not only the preferred grub for insects, birds, fishes, reptile and amphibian but also engineers of nutrient cycling processes and are the largest natural consumers of vegetation. Even though their major role in the ecosystem, details of biology are poorly known for most species. HECRI(Holoce Ecosystem Conservation Research Institution) has been carried out to identify larvae and to acquire useful biological information of primary endemic insect larvae through rearing from 1997 to 2013. Of these this study is the result about special caterpillars feeding on the foliage Oak Trees (Quercus spp.) which composed 60-70% of broad-leaved forest thereby important component for forest in the Korean Peninsula. Total 297 species belonging to 23 families were collected and identified 101 species belonging to 21 families. Among them Oak Trees-dependent monophagous caterpillars are 247 species belonging to 20 families and polyphagous caterpillars are 50 species belonging to 11 families. The dominant family is Noctuidae(83 species), second is Geometridae(67 species) and followed by Notodontidae(33 species).

상록성 참나무인 붉가시나무는 난대성 상록활엽수종 중 분포 면적이 가장 넓으며, 난대성 상록활엽수종 중에서는 내한성이 강한 수종으로서 기후 온난화로 인한 난대림의 북상시 가장 높은 위도까지 분포할 수 있는 수종으로 알려 져 있다. 이 연구는 전남지역 완도, 진도, 해남 등 3개지역 붉가시나무 임분을 대상으로 산림구조를 비교분석하는데 목적이 있다. 붉가시나무림의 분포에 대한 문헌 및 연구자의 기존 정보 에 의하여 붉가시나무 성숙목의 밀도가 비교적 높은 임분으 로 완도, 진도, 해남지역에서 각각 1개 임분씩 총 3개 임분 을 선정하였다. 완도지역 임분은 완도수목원내 백운로에 위 치하고 있으며, 진도지역 임분은 의신면 사천리의 양천허씨 문중산에 위치하고, 해남지역 임분은 두륜산도립공원에 위 치하고 있었다. 임분별 조사구의 크기는 20m×25m(500㎡) 로 하였으며, 교목층, 아교목층, 관목층으로 구분하여 식생 조사를 한 후 임분개황, 상대중요치(importance percentage), 종다양성, 유사도지수 등의 산림구조를 분석하였다. 상대중 요치는 임분별 단일조사구인 점을 고려하여 상대밀도와 상 대피도의 합을 2로 나눈 값으로 하였다. 임분개황 조사 결과 교목층의 밀도는 완도 1,020본/ha, 진도 1,600본/ha, 해남 620본/ha이었으며, 교목층의 평균흉 고직경은 완도 20.5cm, 진도 18.2cm, 해남 24.0cm이었다. 이것은 해남지역 임분이 완도와 진도 지역 임분에 비하여 개체목의 크기가 크고 밀도가 낮음을 시사하고 있다. 밀도 와 흉고직경의 종합적인 표현이라고 할 수 있는 교목층의 흉고단면적은 완도 37.2㎡/ha, 진도 47.4㎡/ha, 해남 33.2㎡ /ha이었다. 완도지역 임분은 교목층에서 붉가시나무 상대중요치가 60.1%이었으며 소나무가 19.5%로 준우점종을 이루고 있 었다. 진도지역 임분의 교목층에서는 붉가시나무 상대중요 치가 57.8%이었으며, 구실잣밤나무가 41.5%로 혼생하고 있었다. 해남지역 임분의 교목층에서는 붉가시나무 상대중 요치가 53.0%이었으며, 서어나무가 20.0%로 준우점종을 이루고 있었다. 아교목층에서는 3개 임분 모두 동백나무가 우점종이었다. 관목층의 경우 완도지역 임분은 붉가시나무, 구실잣밤나무, 마삭줄 등이 혼생하고 있었고, 진도지역 임 분은 동백나무, 광나무, 사스레피나무 등이 분포하고 있었 으며, 해남지역 임분은 조릿대, 동백나무, 보리장나무 등이 혼생하고 있었다. 종다양성을 분석한 결과 교목층에서의 출현종수는 완도 지역 임분 8종, 진도지역 임분 3종, 해남지역 임분 8종이었 으며, 종다양도(H')는 각각 0.558, 0.380, 0.666이었다. 관목 층을 포함한 수관층 전체의 출현종수, 종다양도, 균재도(J') 는 완도지역 임분에서 각각 19종, 0.676, 0.528이었고, 진도 지역 임분에서 각각 6종, 0.555, 0.714, 해남지역 임분에서 각각 19종, 0.576, 0.450이었다. 본 조사지의 종다양도가 비교적 낮은 것은 붉가시나무 등 상록활엽수종의 경우 내음 성이 비교적 강하여 임목밀도와 임관층의 울폐도가 높아서 출현종이 제한되기 때문으로 판단된다. 유사도지수를 분석한 결과 교목층의 임분간 유사도지수 는 완도와 진도 57.8%, 완도와 해남 61.2%, 진도와 해남 53.0%이었다. 아교목층의 임분간 유사도지수는 완도와 진 도 85.9%, 완도와 해남 78.2%, 진도와 해남 74.5%이었다. 관목층의 경우 완도와 진도 15.8%, 완도와 해남 9.5%, 진도 와 해남 12.0%이었다. 아교목층의 유사도지수가 높은 것은 동백나무가 3개 임분 모두 상대중요치가 비교적 높은 우점 종이기 때문이었다. 관목층의 경우 임분간 유사도지수가 9.5~15.8%로 낮은 것은 동일한 붉가시나무림일지라도 지 역에 따라 관목층의 종구성이 이질적임을 시사하고 있다.

한반도의 참나무 중 수분과 유기물이 많은 입지에 분 포하는 상수리나무와 수분이나 양분이 적은 척박한 건조 지에 분포하는 굴참나무를 대상으로 대기 중의 CO2 농도 와 기온이 상승하고 환경요소인 광, 토양수분, 영양소가 변화할 때 두 종의 생태 지위폭과 생태 지위 중복역에 가장 많은 영향을 미치는 요소가 어떤 것인지 알아보고 자 하였다. 유리온실 내에서 대기 중의 CO2 농도를 그대 로 반영한 대조구와 이보다 CO2 농도는 약 1.6배와 온도 는 2.2􀆆C 상승시킨 온난화처리구에서 유식물에 주요 환 경요인 중 광, 토양수분과 영양소를 각각 4구배로 처리하 여 두 종의 생태 지위폭과 생태 지위 중복역을 계산하였 다. 그 결과, 상수리나무의 생태 지위폭은 대조구와 온난 화처리구간에 통계적인 차이는 없었고, 굴참나무의 생태 지위폭은 대조구에 비해 온난화처리구의 영양소 처리구 에서 감소하였다. 상수리나무와 굴참나무의 생태 지위 중 복역은 대조구에 비해 온난화처리구의 토양수분과 영양 소 처리구에서 감소하였다. 이러한 결과는 유식물을 대상 으로 실험한 결과로 성측목에 적용하는 것은 한계가 있 으나, 지구온난화가 진행됨에 따라 상수리나무와 굴참나 무는 토양수분과 영양소 환경에 의한 경쟁이 약해질 것으로 유추할 수 있다. Cluster 분석과 PCA 분석 결과, 두 종은 CO2 농도 및 온도 증가에 의한 반응보다 광 환경에 따라 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

본 연구는 백두대간 향로봉에서 깃대배기봉 구간에 있는 신갈나무군락을 대상으로 2개의 권역(I, II)으로 나누어 고도에 따른 군락 특성을 살펴보았다. 조사는 신갈나무군락 총 63개를 대상으로 하였다. TWINSPAN에 의한 classification 분석 결과 총 5개 군락(A~E)으로 분류되었다. 군락의 지역적 분포는 A군락의 경우 해발고도 1,300m 이상의 태백산 일대에서(II권역) 주로 나타났으며 B, C군락은 해발고도 700~1,500m 사이의 설악산과 오대산 지역(I권역)에서 D, E군락은 1,100m 이하의 청옥산과 금대봉 지역(II권역)에 밀집해 있었으며 그 외 설악산과 오대산 지역(I권역)에서도 나타났다. 각 군락의 교목과 관목 개체수, 최대종다양도, 교목의 수고는 고도가 높아짐에 따라 차츰 낮아지는 특성을 보였다. 그리고 40년까지의 수목 생장량을 살펴본 결과 해발고도 1,100m 이하 지점까지는 특별한 경향을 보이지 않았지만 1,100m 이상에서는 수목 생장량이 급격히 낮아지는 특성을 보였다. 연구대상지에 출현한 수종들 간의 상관관계 분석 결과는 고도 1,000m 이상에서는 거제수나무와 신갈나무가 -0.53으로 음(-)의 상관관계를 보였으며 고도 1,000m 이하에서는 신갈나무와 산딸기가 0.59로 양(+)의 상관관계를 보였다. 결과를 종합해 볼 때 고도에 따른 환경 변화가 신갈나무군락의 종조성, 개체수, 생장량 등에 영향을 미치는 것으로 조사되었다.

남산의 소나무림, 신갈나무림 그리고 아까시나무림에서 2008년 1월부터 2009년 12월까지의 월별 낙엽생산량과 토양의 유기탄소량을 조사하였다. 소나무림은 2008년과 2009년 모두 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 신갈나무림은 2008년과 2009년 모두 11월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 아까시나무림은 2008년 11월과 2009년 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 이것은 한반도 중부에서 상록성의 소나무림이 낙엽성의 참나무숲 보다 더 일찍 낙엽이 진다는 것을 의미한다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 낙엽생산량은 7.07, 6.36, 5.02 ton ha-1로 소나무가 가장 많았다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 토양유기탄소량은 76.2, 68.6, 72.5 ton C ha-1로 소나무림에서 가장 많았다. 이처럼 소나무숲에서 높게 나타난 것은 남산에서 신갈나무나 아까시나무를 벌목하여 임목밀도가 줄었기 때문이다.

공주 근교의 상수리나무림을 대상으로 단근처리 방법을 적용하여 토양호흡량에 대한 뿌리호흡량의 기여율을 파악하였다. 토양호흡구(control plot)와 미생물호흡구(trenched plot)를 설치하고 2011년 6월부터 2012년 5월까지 IRGA 토양호흡측정기를 사용하여 CO2발생량을 측정하였다. CO2발생량은 하절기에 증가한 후 동절기에 감소하는 경향을 보였다. 토양호흡구와 미생물호흡구의 CO2발생량은 8월에 가장 높았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구의 CO2발생량은 각각 1.345, 0.897g CO2 m-2 hr-1로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 33.31% 낮게 나타났다(P〈0.05). CO2발생량은 1월에 가장 낮았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 0.097, 0.032g CO2 m-2 hr-1로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 67.01% 낮게 나타났다(P〈0.01). 연간 CO2발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 4.320, 2.834kg CO2 m-2 yr-1로 나타났다. CO2발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 토양온도와 높은 상관관계가 있었다. 토양호흡구와 미생물호흡구간의 CO2발생량 차이로 추정한 뿌리호흡량은 토양호흡량 중 약 34.40%를 차지하는 것으로 나타났다.