가지산도립공원은 한반도 남동쪽에 위치하고 있으며, 국 민휴양 및 정서 함양에 이바지하기 위한 목적으로 1979년 11월에 지정되었다. 가지산도립공원은 백두대간에서 분기 되어 남동쪽으로 뻗어있는 낙동정맥에 일부 속해 있으며, 주위의 운문산(1,190m), 천황산(1,189m), 신불산(1,209m), 간월산(1,083m), 영취산(1,059m)과 함께 영남알프스로 불 린다(Kim et al., 2010). 또한 가지산도립공원은 사찰을 중 심으로 통도사지구, 내원사지구, 석남사지구 등 3개의 지구 로 나눠 관리중이다. 가지산도립공원에 관한 연구는 석남사지구, 내원사지구 등 지구별로 수행되었지만 통도시지구에 대한 식물사회학 적 연구는 부족한 실정이다. 최근 들어, 통도사지구의 자연 환경에 대한 전반적인 조사가 이루어졌으나(Kim et al., 2014) 현존식생과 그 식생구조에 대한 현황에 그치고 있다. 현존하는 식물사회는 그들이 처한 다양한 환경 인자에 적응 하여 이룩한 결과물이라 할 수 있으므로(Ellenberg, 1992), 본 연구는 가지산도립공원 통도사지구를 중심으로 식생구 조를 파악하고 대표적 식물군락과 그 환경요인의 상관관계 를 밝혀보고자 하였다. 2013년 7월 10일부터 12일까지 3일간 현장조사를 실시 하였고, 식물군락구조 특성을 파악하기 위해 금수암, 백운 암, 반야암 등을 중심으로 Ellenberg(1956)와 Westhoff and Maarel(1973)을 참고하여 200~300㎡ 크기의 방형구 (quadrat) 31개소를 설치하였다. 식생조사는 교목층, 아교 목층, 관목층으로 나누어 수관층위별로 실시하였고, 식생조 사 자료를 토대로 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 분 석하였다. 이를 토대로 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979a)과 DCA ordination(Hill, 1979b)분석을 실시하였으며, 종 구성의 다양한 정도를 나타내는 척도인 종다양도 분석 및 유사도를 비교 분석하였다. 가지산도립공 원 통도사지구 산림지역의 토양 이화학적 특성을 알아보기 위해 31개 조사구 내에서 임의의 지점 3곳을 골라 Ao층을 걷어내고 표층으로부터 30cm정도의 깊이의 토양을 채취․혼 합하여 실내에서 음건하였다. 분석용 토양을 토양 및 식물 체 분석법(National Institute of Agricultural Science and Technology, 2000)에 의한 pH, EC, 유기물함량, 유효인산 과 전질소함량, 치환성양이온의 함량 등을 분석하였다. 산림군락은 환경요인에 따라 그 구조가 달라지며, 군락 구조를 분석하고 환경요인과의 관계를 분석하는데 있어 ordination방법이 널리 이용되고 있다(Song and Kim, 1992). Ordination 분석은 DCA(Detrended Correspondence Analysis) 의 확장인 DCCA(Detrended Canonical Corresponded Analysis)를 사용하였으며(Hill and Gauch, 1980), DCCA 결과에서 식물군락은 점으로 분포를 나타내고 환경요인은 화살표로 나타내어 화살표의 방향과 길이로부터 식물군락 과의 유의성을 알 수 있다(Jongman et al., 1995). MVSP (Multi-Variate Statistical Package) 3.2 program을 사용하 여 분석하였으며, ordination 분석을 통하여 산림식생과 환 경 요인과의 관계를 규명하고자 하였다. 전체 31개 조사구에 대해 유형별 분류를 하기 위하여 classification 분석 중 지표종(indicator species)을 중심으로 군락을 분류할 수 있는 TWINSPAN기법을 적용한 결과, 소나무-갈참나무군락(Ⅰ), 개서어나무-참나무류군락(Ⅱ), 소나무-개서어나무군락(Ⅲ), 소나무-굴참나무군락(Ⅳ), 굴 참나무-신갈나무군락(Ⅴ) 등 총 5개 군락으로 분리되었다. Classification 분석의 상호보완적 방법으로 군락분포를 알 아보기 위해(Lee et al., 1994; Choi and Kang, 2006) ordination 분석 방법 중 DCA 기법을 적용하여 군락의 분포상 태를 살펴 본 결과, 소나무와 갈참나무가 우점하는 군락Ⅰ 과 굴참나무와 신갈나무가 우점하고 있는 군락Ⅴ를 제외하 면, 그 외 군락들은 소나무, 개서어나무, 굴참나무 등을 중심 으로 연속적으로 분포하였다.Classification 분석과 ordination 분석을 통해 분리된 5개 군락에 대해 각 군락별로 층위별 상대우점치 및 평균상대우 점치를 분석하였다. 군락Ⅰ은 교목층에서 소나무가 우점하 는 가운데 갈참나무, 졸참나무 등과 함께 경쟁하고 있었으 며, 아교목층에서는 소나무가 출현하지 않았다. 갈참나무, 노각나무, 비목나무 등이 아교목층에서 우점하고 있었고, 관목층에서는 노각나무, 비목나무 등이 우점하였다. 군락Ⅱ 는 교목층에서 개서어나무가 졸참나무, 굴참나무 등과 경쟁 하고 있었으나, 아교목층에서 개서어나무에 비해 졸참나무, 굴참나무의 세력이 크게 형성되지 못하였다. 관목층에서는 비목나무, 생강나무 등이 우점하고 있어, 군락Ⅱ는 향후에 도 개서어나무를 중심으로 한 낙엽활엽수림으로 유지될 것 으로 사료된다. 군락Ⅲ은 교목층에서 소나무와 개서어나무, 졸참나무 등이 경쟁을 하고 있었다. 아교목층에서 개서어나 무와 때죽나무가 우점하고 있어, 소나무와의 경쟁을 통해 장기적으로는 개서어나무를 중심으로 한 낙엽활엽수림으 로의 천이가 예상되었다. 군락Ⅳ는 소나무-굴참나무군락으 로 소나무와 굴참나무, 졸참나무 등의 참나무류가 경쟁하고 있어, 낙엽성 참나무류로의 천이가 예상되었다. 군락Ⅴ는 굴참나무와 신갈나무가 교목층에서 우점하고 있으며, 아교 목층에서는 쇠물푸레나무, 철쭉, 생강나무 등이 우점하였 다. 가지산도립공원 통도사지구의 31개 조사구에 대하여 토 양을 채취‧분석한 결과, 평균 수소이온농도는 pH 4.9로 경 남의 전체적인 평균 pH 5.27(Jeong et al., 2002)보다 낮게 나타났다. 수소이온농도는 여러 가지 요인에 의해 시‧공간 적으로 변화를 보이기 때문에 직접적인 비교는 어려우나 산림지역에서 pH 5.0 이하의 강산성토양 분포비율의 증가 는 환경오염물질에 의한 토양산성화물질의 기여도가 높을 가능성을 시사하고 있다(Lee and Park, 2001). 또한 침엽수 의 생육범위가 pH 4.8~5.5(Lee, 2000)인 점을 고려하고 가 지산도립공원 통도사지구에는 소나무림이 폭넓게 분포하 며 본 연구의 평균 수소이온농도 pH 4.9 이하의 조사구에서 소나무가 상당수 출현하는 점을 감안할 때, 그에 따른 영향 으로 판단된다. 유기물 함량은 약 96g/kg으로 나타났고, 전 질소함량은 0.33~0.74%의 범위로 우리나라 산림토양의 평 균값인 0.19%보다 다소 높게 나타났다. 31개 조사구의 산림식생을 5개 군락으로 분류하여 해발 고, 경사, 토양의 화학적 특성 등 11개의 환경요인과 DCCA ordination 분석한 결과, 해발고도, 경사도, 수소이온농도 (pH), 유기물함량, Ca2+, K+ 등이 식생분포에 영향을 미치는 환경인자로 나타났다. 제 1축에서 해발고 외에 수소이온농 도(pH), 유기물함량, 경사도 등이 비교적 높은 상관관계를 보였으며, 제 2축에서는 상관관계가 뚜렷하게 나타나지 않 았다. 해발고도는 식생분포에 영향을 미치는 환경인자들 중에 서 가장 중요한 인자로 알려져 있는데(Seo et al., 1995; Chung et al., 1997; Song et al., 1998; Lee et al., 2010), 본 연구에서도 해발고도가 군락의 분포에 상관이 높은 것으 로 나타났고, 굴참나무-신갈나무군락(Ⅴ)은 비교적 해발고 가 높은 지역에서 출현하였다.

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 순천시 조계산(해발고 884.3m) 운수암 계곡부를 대상으로 식물군집구조를 조사 분석하여 식생구조 특성과 생태적 천이계열, 보전가치를 밝히고 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 조사구는 해발고 255~495m에 20m×20m 크기의 15개소를 설정하였다. DCA 기법에 의한 군집분류 결과 군집 Ⅰ(소나무군집), 군집 Ⅱ(굴참나무-졸참나무군집), 군집 Ⅲ(졸참나무-굴참나무군집), 군집 Ⅳ(개서어나무-졸참나무군집), 군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집) 등 다섯 개의 식물군집으로 분류되었다. 순천시 조계산 일대는 온량지수를 분석한 결과 온대남부기후대의 식생이었다. 조계산 운수암 계곡부는 졸참나무군집 34.4%, 졸참나무-군참나무군집 32.1%로 계곡부 사면을 중심으로 우점하여 분포하였으며, 계곡부를 중심으로 개서어나무군집이 5.5% 분포하였다. 관목층에서는 조릿대가 우점하고 있었다. 생태적 천이계열은 추정하기 어려웠으나, 장기적으로 모니터링을 통해 군집별 변화양상을 규명할 수 있을 것이다. 샤논의 종다양도지수(400㎡)는 군집 Ⅲ(1.0102~1.1013), 군집 Ⅴ(0.9945), 군집 Ⅱ(0.7913~1.1503), 군집 Ⅳ(0.8081~1.0749), 군집 Ⅰ(0.9273) 순으로 높았다.

본 연구는 토함산습지 주변의 산림식생구조에 대해 알아보고자 토함산습지 주변을 지형적 관점에서 유역권을 설정하고 현존식생도를 작성하였다. 현존식생도를 바탕으로 대표되는 8개 군락, 즉, 소나무군락, 굴참나무군락, 신갈나무군락, 졸참나무군락, 신갈나무-졸참나무군락, 굴참나무-신갈나무-졸참나무군락, 층층나무군락, 버드나무군락에 대해 식생구조를 조사․분석하였다. 토함산 습지는 해발고 490m에 위치하고 있었으며 유역권의 면적은 약 236,272㎡이었다. 토함산습지 유역권내 산림의 현존식생유형은 총 16개 유형으로 분류되었으며, 전체면적 중 신갈나무림이 78,209.2㎡로 전체면적의 33.10%를 차지하고 있었다. 8개 군락의 구조를 알아보기 위해 조사구(10m×10m) 32개소를 설치하여 조사․분석하였고, 각 군락별로 식생구조를 밝혔다. 본 조사지역의 산림식생 임령은 30~50년으로 추정되었으며, 토양산도(pH)는 4.89, 유기물함량은 4.46%로 조사되었다.

백두산은 역사시대에 다수의 분화 기록이 있으며, 2002년도에 불안정한 전조를 나타내었다. 지질조사 결과 백두산에서는 플리니안 분화로 인하여 강하화산재 발생 후 분연주의 붕괴로 화쇄류가 발생한 것이 인지되므로, 특정 분화구로부터 소규모 분화에 의한 화쇄류의 영향 범위에 대하여 시뮬레이션 하였다. 화산폭발지수(VEI) 3 이하의 분화가 발생하여 분연주의 붕괴에 의하여 화쇄류가 발생하면 칼데라 외륜산으로부터 백두산 사면을 따라 최대 7 km까지 영향을 미칠 것으로 해석되었으며, 칼데라 내의 분화구에 의한 분연주 발생 시 대부분이 칼데라 내부에 퇴적되거나, 흘러넘칠 경우에는 주로 북쪽 이도백하 상류 계곡에 두껍게 퇴적될 것으로 파악된다.

대부분의 급경사지의 붕괴는 지형적으로 불안정한 지역에서 발생한다. 백두산은 전형적인 산악 지역으로 잠재적 폭발 가능성을 지닌 활화산으로 알려져 있다. 본 연구에서는 백두산지역의 수치고도모형을 이용하여 지형요소와 선구조선 분석을 통해 재해 위험도를 작성하였다. 취약도 분석에 사용되는 요소는 지형으로부터 산정된 방위도, 경사도, 상부사면기여면적, 접선구배곡률, 윤곽구배 곡률, 습윤지수의 분포를 이용하였다. 더불어 선구조의 선밀도도를 작성하여 재해 위험도를 평가하는데 이용하였다. 지형요소를 이용한 백두산지역의 재해위험도 분석 결과 남쪽 내지 남서부 지역의 재해 위험도가 4-5등급으로 높게 나타나고 있다.

지구온난화로 인해 고산지역에 고립되어 서식하는 고산종은 감소할 가능성이 높다. 본 연구는 한라산 고지대에 서식하는 10종의 유존 나비종의 서식실태를 파악하기 위해 수행되었다. 고지대의 나비조사는 한라산 정상부의 초지에서 2007년부터 6년간 실시하였다. 유존종의 나비가 저지대에 나타나는 지 확인하기 위해 2012년에는 저지대의 2곳에서 조사를 하였다. 나비는 선조사법으로 조사하였다. 10종의 유존 나비종들은 고지대에서는 관찰이 되었으나, 저지대에서는 관찰되지 않았다. 이들 종들은 대부분 개체수가 많고 개체군의 안정성이 다른 나비들에 비해 낮지 않았다. 밀도 변화를 분석한 결과 유존종의 나비들이 감소하거나 증가하는 경향은 나타나지 않았다. 따라서 기후변화의 영향은 아직은 유존 나비종의 개체군에 명확하게 나타나지는 않았다. 본 조사결과와 우리나라의 출현자료를 토대로 각 유존종에 대한 취약성 평가를 하였다.

한국은 한류를 문화콘텐츠로 이용해 왔다. 한국은 한국의 신화역사 로 또 다른 문화콘텐츠를 시도할 수 있다. 신화역사는 고대사 책에서 천왕 건국자의 역사이다. 한국은 고조선의 계승자이다. 북한은 고조선 의 계승으로 수도 평양에 단군릉을 개각하였다. 남한은 수도 서울에 고조선을 계승하는 문화가 없다. 남한도 수도 서울에 고조선을 계승 하는 문화상징물을 필요로 한다. 연구 방법은 한국의 신화역사를 자 기 준거의 해석 패러다임과 상호 의존 해석법으로 분석하여 한국고대 사 원형을 추구한다. 한국의 신화역사에는 고조선의 문화가 있다. 고 조선의 문화는 왕국 수도, 핵심 성산, 그리고 신선문화가 있다. 대한 민국에도 수도 서울, 백악산, 그리고 신선문화이라는 세 가지 조건을 구비한 곳이 있다. 수도 서울의 백악산, 백석동천이다. 수도 서울의 백악산 백석동천을 중심으로 한국의 신화역사를 대변하는 12신상 중 심의 상징물을 만들고 신선문화를 계승하는 축제를 만들 수 있다.

월악산국립공원 송계계곡에 발달되어 있는 소나무림에서 2011년 5월부터 2012년 4월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 52.25, 14.52 ton C ha-1 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.71 ton C ha-1, 58.56 ton C ha-1 50cm-depth-1 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 130.04 ton C ha-1 이었으며, 이중 51.4%가 식물체에 분포하는 것으로 나타났다. 본 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 4.26 ton C ha-1yr-1이었고, 층위별로는 교목층, 관목층, 초본층에 각각 4.12, 0.10 및 0.04 ton C ha-1yr-1의 유기탄소가 고정되었다. 조사기간 동안 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 1.62 ton C ha-1 이었으며, 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 6.25 ton C ha-1yr-1으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 3.19, 3.06 ton C ha-1yr-1이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 1.07 ton C ha-1yr-1 로 조사되었다.

월악산국립공원 송계계곡에 발달되어 있는 소나무림에서 2011년 5월부터 2012년 4월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 52.25, 14.52 ton C ha-1 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.71 ton C ha-1, 58.56 ton C ha-1 50㎝-depth-1 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 130.04 ton C ha-1 이었으며, 이중 51.4%가 식물체에 분포하는 것으로 나타났다. 본 소나무림에서 연간광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 4.26 ton C ha-1yr-1이었고, 층위별로는 교목층, 관목층, 초본층에 각각 4.12, 0.10 및 0.04 ton C ha-1yr-1의 유기탄소가 고정되었다. 조사기간 동안 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 1.62 ton C ha-1 이었으며, 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 6.25 ton C ha-1yr-1으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 3.19, 3.06 ton C ha-1yr-1이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 1.07 ton C ha-1yr-1 로 조사되었다.

백두산은 정상부에 천지가 존재하는 잠재적인 활화산으로 최근 화산활동 분화와 관련된 화산이류 발생가능성에 대한 우려가 높아지고 있다. 본 연구에서는 백두산 정상부의 칼데라 호수 지점의 분화를 가정한 화산이류의 모델링을 수행하였다. LAHARZ를 적용한 본 연구는 다른 해상도의 수치지형모형을 구동모형의 매개변수를 변화시키며 분화로 야기된 다양한 상황의 화산이류 발생 영향을 검토하였다. 매개변수의 민감도 해석은 움푹 패인 곳(sink)을 정의하는 한계치와 수치지형모형의 해상도가 화산이류의 모델링 결과에 주는 영향이 제한적이라는 결과를 보여주었고, 하천격자의 도출을 위한 한계치와 수치모형의 해상도는 하천격자의 공간적 분포에 상대적으로 민감한 결과를 보여주었다. 또한 LAHARZ가 가지고 있는 문제가 흐름 발생 알고리즘 자체의 한계에 기인하는 것을 확인하였다. 한편, 상이한 수치지형 모형의 해상도가 화산이류의 최종 모델링결과에 미치는 영향은 제한적으로 나타났다.

최근 백두산의 재분화 문제가 하나의 중요한 지구과학적 문제로 부상하고 있다. 백두산과 같이 대규모 칼데라 호수를 갖고 있는 화산의 폭발은 단순히 화산분출뿐만 아니라 칼테라 호수에 저장된 물의 유출로 인해 큰 재해를 유발할 수 있어 연구가 필요하다. 대형 화산성 홍수는 모든 종류의 인공 구조물을 파괴할 수 있는 에너지를 가지고 있고, 유속이 100 km hr-1에 달하며, 도달거리가 수 백 km까지 이르기 때문에 치명적인 피해를 가져올 수 있다. 연구의 최종목표는 백두산의 지질과 지반 조건에서 분화 시 예상되는 화산성 홍수의 피해를 예측하는 것이다. 하나의 사전 연구로서 백두산 화산이 분출되면서 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정한 유량곡선 시나리오에 근거하여 수치해석을 실시하였다. 각각의 시나리오 별(림 붕괴, 단순융기, 림 붕괴와 융기의 조합, 강우형성 등)로 시간의 함수로서 유량변화를 이끌어내기 위해 선행 연구를 바탕으로 백두산 천지 유출 모형을 전개하였다. 천지에서 마그마 융기와 림 붕괴가 동시에 발생하면 최고 유량이 25,000 m3s-1에 이르러 백두산 천지의 화산홍수가 주변 지역에 심각한 자연재해를 가져올 수 있는 것으로 보인다. 이 연구에서는 저수지의 물이 방류되는 순간유량곡선에 치중하였으며 천지 유량 방출 후 하류 하천 하도 추적은 다루지 않았다.

백두산 분화의 분출물은 북쪽으로 송화강, 동쪽과 서쪽으로 두만강과 압록강 하구에서 발견되고 있다. 즉 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수와 같이 흐름에 수반된 화산물질의 영향범위는 천지를 중심으로 반경 400 km의 범위까지 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 그러나 약 1,000년 전 분화 때와는 달리 천지칼데라호의 20억 톤보다 저수량이 큰 담수저장시설이 건설되어 화산분화 시 예상되는 유체의 흐름은 직간접적으로 인공적인 구조물의 영향을 받게 된다. 이 연구는 백두산 화산분화 시 예상되는 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수의 수치해석 및 지형자료 분석을 통해 유체의 흐름방향을 산정하고 백두산 일원의 댐과 인공호수의 저수용량에 따른 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수의 피해범위를 파악하였다. 분출 초기에 급경사를 따라 이동하는 화쇄류는 산지의 경사면을 따라 이동하여 평탄지까지 영향을 미치며, 천지호의 유출에 의한 화산이류는 주요 하천까지 도달할 수 있다. 화산성홍수의 경우 현존하는 인공적인 담수 저장시설물들로 인하여 천지칼데라호의 담수 유출에 의한 피해 범위는 과거에 비하여 매우 제한적인 범위에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

백두산에서는 2002년부터 화산성 지진활동의 증가, 정밀 수준측량 관측을 통한 지표면 팽창, 특정 화산가스 방출량의 증가, 온천수의 온도 증가 등 화산 전조활동이 활발해짐으로써 나타나는 전조현상들이 관측되었다. 이러한 관측결과 중 정밀 수준측량 데이터를 활용한 백두산 천지 칼데라 주변의 수직, 수평 지표변위 경향 분석을 통해 2002년 이후 2009년까지 지표가 팽창하는 경향을 나타냄으로써 백두산 지하 마그마 챔버의 부피가 증가하였음을 확인할 수 있었다. 이후 2010년을 기점으로 지표가 수축하는 경향을 나타내기도 하였으나 이후 다시 팽창하는 경향을 나타냄을 확인할 수 있었다. 북측 사면에서 2002년부터 2003년까지 칼데라 외륜산 일대의 지표면이 46.33 mm 융기 팽창한 것을 바탕으로 지하 마그마 챔버의 부피 변화량을 계산해 보면, 약 0.008 km3 (7.7-8.0×106m3)의 부피가 증가한 것으로 계산되었다. 이는 백두산 산정부로부터 지하 약 5 km 지점에 천처 마그마 챔버가 형성되고 0.008 km3의 마그마가 주입된 것으로 해석된다.

백두산 화산에서 분화한 것으로 평가되는 역사시대 분화사건을 문헌에서 발굴하여 화산학적 해석을 하였다. 밀레니엄 대분화로부터 31건 이상의 화산 분화사건을 발굴하였으며, 대부분 화산재를 분화하여 인근 지역으로 확산시키면서 강하화산재를 발생시킨 플리니안 분화 사건이 많았다. 1903년의 기록은 천지 내에서의 수증기마그마성 분화 또는 불카니안 분화에 의한 기록이었다. 역사시대의 분화 기록과 2002년에 나타난 화산 분화 전조현상 등으로부터 백두산은 잠재적인 분화가능성을 가진 활화산으로 평가된다.

Forest resource development including plantation and thinning has severely influenced on the forest ecosystems. In this study, we compared differences of soil invertebrate communities between a larch planted forest and a natural deciduous forest. Soil invertebrates were collected at 6 sampling sites in the natural deciduous forest and at 9 sampling sites in the larch planted forest in June and September, 2013. Each study site was set in 1 ha and soil samples were collected using a soil core (5.5 cm diameter and 4.5 cm height). After sampling soil invertebrates, the invertebrates were extracted using Tullgren extractor for 72 hours. In total, 1,194 individuals and 22 taxa of soil invertebrates were identified in this study. Among them, Collembola was the most dominant taxa (41% of abundance). Abundance of the larch planted forest was higher two times than that of the natural deciduous forest. The results of this study provide fundamental information on soil invertebrate fauna before the forest managements. In the further study, we will examine the effects of various types of forest management on the community of soil invertebrates.

This study was conducted to evaluate the seasonal changes of benthic macroinvertebrate communities in a reference stream as well as the effects of physicochemical environmental factors on benthic macroinvertebrate communities in a study stream. Benthic macroinvertebrates were sampled seasonally at five different sampling sites with five replicates at Changjeon stream in Mountain Gariwang from spring to winter in 2011. Physicochemical environmental factors (e.g., discharge, width, substrate, conductivity, dissolved oxygen, pH and water temperature) were measured at each sampling sites. Water quality factors such as conductivity, dissolved oxygen and pH were similar among the sampling sites, whereas hydrological factors including discharge and width tended to be higher from upstream to downstream. In substrate composition, the relative ratio of large substrate such as cobbles was higher in summer season. In macroinvertebrate samples, 79 species with 2 phylum, 5 order and 9 family were identified during the sampling periods. Gammarus sp. was higher in upstream (sites 1 and 2), whereas Chironomidae spp. tended to be higher in downstream. In functional feeding groups, shredder was higher in upstream, whereas predator and collector-gatherer were higher in downstream. The ratios of Gammarus sp. and Plecopetera were higher in summer. Nonmetric multidimensional scaling was applied to figure out the differences of macroinvertebrate communities during the survey periods, representing the seasonal changes as well as hydrological gradients.

본 연구는 경기도 남양주시 운길산 수종사 계곡을 대상으 로 식물군집구조를 분석하여 온대중부지방 군락식재 모델 개발을 목적으로 수행하였다. 연구단계는 기존 문헌 연구를 통한 이론적 고찰, 연구대상지 자연환경, 식물군집구조 분 석, 군락식재 모델개발로 구분하였다. 기존 문헌 연구를 통 한 이론적 고찰에서는 온대중부지방 낙엽활엽수 식생구조 연구, 도시 조성녹지 식재특성에 관한 연구, 군락식재 모델 연구를 통하여 연구의 틀을 정립하였다. 연구 대상지는 행 정구역상 경기도 남양주시 남쪽에 위치하고 있는 운길산 수종사 계곡을 선정하였고, 식물군집구조 분석은 군집분류, 군집별 식물군집구조, 토양 이화학적 특성을 기준으로 하였 으며, 군락식재 모델 개발은 적용 기준, 모델 적용, 모델 개발, 모델 배식도를 기준으로 하였다. 경기도 남양주시 운길산 수종사는 운길산 정상(610m) 가 까운 곳에 위치한 경기도 남양주시 조안면 송천리 1060번 지 사찰이다. 수종사의 창건연대는 정확한 기록이 없어 알 수 없으나 다산 정약용의 「수종사기」에 수종사는 신라 때 지은 고사(古寺)인데 절에는 샘이 있어 돌틈으로 흘러나 와 땅에 떨어지면서 소리를 내기에 수종사(水鍾寺)라 한다 고 기록된 것으로 보아 수종사는 신라 때 창건된 고찰임을 알 수 있다. 운길산 수종사 주변 산림관리 현황을 살펴보면, 경기도 남양주시 조안면 송촌리 마을이장(일제시대 전 산림 소유자)과의 인터뷰를 통해 수종사 인근 산림에 느티나무 군락의 면적이 현재보다 더 넓게 분포하였으나, 일제시대 때 많은 양의 느티나무가 베어져 현재에 이르렀음을 알 수 있었다. 운길산 수종사 계곡을 중심으로 연구대상지를 선정하고, 자연환경인 기후 및 기상, 지형 및 지세에 대하여 분석하였 다. 운길산 수종사 계곡은 온량지수에 의해 온대중부지역에 해당하는 것으로 분석되었고, 표고는 300∼400m가 대부분 이였으며, 경사는 20°∼30°이 42.4%로 급경사 지역이었고, 향은 남향, 남동향, 동향이 대부분으로 일조량이 풍부하였 으며 운길산 수종사 계곡부의 거의 대부분이 전석지대라는 특성상 접근하기가 힘든 상태였다. 식물군집구조는 총 18개 조사구(400㎡)를 설정하여 느티 나무림군집, 느티나무-팽나무군집, 느티나무-고로쇠나무군 집, 느티나무-팽나무-잣나무군집, 느티나무-갈참나무-잣나 무군집, 느티나무-소나무-잣나무군집으로 총 6개 군집으로 구분하였다. Shannon의 종다양도는 단위면적 400㎡당 0.8736∼1.2473으로 조사구간 큰 차이는 보이지 않았고, 군집별 종수 및 개체수를 살펴보면 12∼25종, 157~446개 체 출현하였으며, 흉고단면적은 311,046~1,133,428㎠ 범위 로 산출되었다. 출현횟수 및 상재도 30% 이상인 수종은 느 티나무, 팽나무, 고로쇠나무, 줄딸기, 찔레꽃, 쥐똥나무 등 총 23종이 출현빈도가 높았다. 토양 이화학적 특성 분석 결과, 토성은 대부분 미사질양토였고 토양산도는 중산성토 양으로 느티나무가 생육에는 적정한 것으로 판단되었으며 기존의 느티나무 토양에 대한 연구결과와 일치하였다. 유기 물함량, 유효 인산은 미경작 산지토양보다 높은 상태였다. 군집별 상대우점치를 분석한 결과 느티나무림군집(군집 Ⅰ)은 느티나무가 우점하였고 아교목층은 느티나무, 고로 쇠나무, 관목층은 매화말발도리, 생강나무 등이 출현하였 다. 느티나무-팽나무군집(군집Ⅱ)은 교목층에서 느티나무 가 우점하였고 아교목층에서는 팽나무, 느티나무, 관목층에 서는 느티나무, 고광나무 등이 출현하였다. 느티나무-고로 쇠나무군집(군집 Ⅲ)은 계곡부 전석지에 위치하고 있으며 교목층에서 느티나무가 우점하였고 아교목층에서는 고로 쇠나무, 느티나무, 관목층에서는 까마귀밥여름나무, 매화말 발도리, 팽나무 등이 출현하였다. 군집 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ의 경우 교목층에 느티나무가 우점하였으며 아교목층에 팽나무, 고 로쇠나무가 우점하였으나 느티나무가 경쟁수종으로 출현 하는 것으로 보아 당분간 느티나무가 우점하는 군집으로 유지될 것으로 판단되었다. 느티나무-팽나무-잣나무군집 (군집 Ⅳ)은 교목층에서 느티나무가 우점하고 경쟁수종으 로 잣나무가 출현하였으며 아교목층에서는 팽나무, 느티나 무, 고로쇠나무, 관목층에서는 으름덩굴, 까마귀밥여름나무 등이 출현하였다. 느티나무-갈참나무-잣나무군집(군집 Ⅴ) 은 교목층에서 갈참나무가 우점하고 경쟁수종으로 느티나 무, 잣나무가 출현하였으며 아교목층은 느티나무, 잣나무, 팽나무, 당단풍, 관목층에서는 찔레꽃, 당단풍 등이 출현하 였다. 느티나무-소나무-잣나무군집(군집 Ⅵ)은 교목층에서 느티나무가 우점하고 경쟁수종으로 소나무, 잣나무가 출현 하였으며 아교목층에서는 당단풍, 팽나무, 고로쇠나무, 관 목층에서는 고광나무, 당단풍, 쥐똥나무 등이 출현하였다. 군집Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ은 인공조림한 잣나무, 소나무와 느티나무가 지속적으로 경쟁하는 군집을 유지할 것으로 판단되었다. 넷째, 느티나무림 군락식재 모델개발은 느티나무림 식물 군집구조 분석을 바탕으로 군락식재 모델 기준을 설정함에 있어 군락식재 모델 적용 체계를 설정하고 도시녹지 공간기 능에 따라 녹음식재, 경관식재에 적합한 군집을 설정하여 군락식재 모델 적용하였다. 군락식재 모델 개발은 주요 출 현수종의 상재도를 분석하여 군락식재 모델 도입가능 식재 종을 층위별로 선정하였는데 교목층에 느티나무 1종, 아교 목층에 팽나무, 고로쇠나무, 당단풍 등 7종, 관목층에 생강 나무, 매화말발도리, 고추나무, 까마귀밥여름나무 등 10종 을 선정하였다. 군락식재 모델은 식재 후 활착과 생육을 고려하여 중경목 을 목표로 하였는데 이를 위하여 평균흉고단면적과 수목생 육거리를 분석하였으며, 느티나무가 대경목이므로 식재규 격, 종별 수관폭, 식재간격을 분석하여 식재구조를 조정하 였다. 녹음기능 느티나무군락 식재모델 교목층 식재구조는 흉고직경 26±30㎝, 수목간 식재거리는 4.3±4.7m, 식재밀도 는 흉고단면적 25,419㎠를 고려하여 38주의 식재를 제시하 였다. 경관기능 느티나무군락 식재모델 교목층 식재구조는 흉고직경 26±30㎝, 수목간 식재거리는 4.3±4.7m, 식재밀도 는 흉고단면적 11,729㎠를 고려하여 19주의 식재를 제시하 였다. 아교목층은 흉고직경 3±6㎝, 식재거리는 2.2±3.9m로 식재하고 흉고단면적 1,382㎠를 고려하여 총 식재주수는 41주이었다. 관목층 식재주수는 군집Ⅲ 중 가장 많은 개체 수가 출현한 조사구를 기준으로 248주로 제시하였다.

한라산은 제주도 중앙부에 위치하며 정상 1,950m 해발 고에 따른 식생대의 수직적 발달이 뚜렷하여 생물학적 ․ 생 태학적으로 매우 중요한 지역이다. 해발고에 따라 여러 기 후대의 식물들이 분포하고 있는데, 저지대에는 종가시나무 와 비자나무, 동백나무, 너도밤나무 등으로 구성된 상록활 엽수림, 상부엔 서어나무, 개서어나무, 졸참나무, 왕벚나무 자생지와 같은 낙엽활엽수림대와 구상나무와 같은 침엽수 림대가 출현한다. 어리목 지역은 해발 약 900∼1,400m로 식생은 서어나무, 개서어나무, 졸참나무, 물참나무군락 등 으로 구성된 낙엽활엽수림대이다. 제주도의 식생의 관한 연구를 살펴보면 1905년 市川 三 喜(S. Ichigawa)가 채집한 62점의 식물 표본으로부터 시작 되었고 中井의 ‘제주도 및 완도식물조사보고서’를 기점으 로 발전하였다(김찬수 등, 2006). 한라산 전체 식물상과 관 련하여 이덕봉(1956), 김문홍(1986), 김찬수 등(2006)의 연 구 등이 있었고 오름에 관하여 Sun, et al.(2001), Mun, et al.(2002) 등이 연구를 수행하였다. 송창길(2005), 김찬수 등(2007) 은 제주도에 분포하는 귀화식물에 관하여 연구하 였다. 그러나 한라산의 식물군집구조에 관한 연구는 고산지 대의 식물군집구조(김문홍과 남전현, 1985; 김찬수와 김문 홍, 1985)를 제외하면 많이 이루어지지 않았다. 어리목 낙엽 활엽수림의 경우 과거 이경재 등(1992)의 연구에서 개서어 나무-고로쇠나무군집, 개서어나무군집, 개서어나무-졸참나 무군집 등 3개의 군집으로 분류하고 향후 개서어나무림으 로 천이경향을 예측하였으나 연구 당시로부터 시간이 많이 경과하였고 엄태원 등(2007)의 연구에서는 군집조사를 하 였으나 군집분류를 수행하지 않았다. 이에 본 연구는 한라 산 어리목지역 낙엽활엽수림의 현재 식생구조를 파악하고 과거 자료와 비교하여 변화상을 파악하는데 그 목적이 있 다. 한라산 어리목지역을 중심으로 조사하였으며, 출현하는 식생을 층위별로 구분하였다. 20m×20m 크기의 방형구를 설치하여 출현 수목의 수종, 수고, 흉고직경, 식피율, 고도, 방향, 경사도, 식피율 등을 조사하였다. 식생조사 자료를 이 용하여 Curtis and McIntosh (1951) 방법으로 각 조사구의 층위별 상대우점치(I.P.: importance percentage) 및 평균상 대우점치(M.I.P.: mean importance percentage)를 구하였다. 군집분류는 TWINSPAN 기법을 이용한 classification 분석 (Hill, 1979)과 DCA Ordination, 층위별 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 분류하였다. 대상지인 한라산국립공원 어리목 낙엽활엽수림은 졸참나 무와 개서어나무가 우점종으로 분포하고 있었으며 25개 조 사구를 설정하였다. 졸참나무군집(군집 Ⅰ: 조사구 1, 2, 5, 6, 7, 9, 10, 12)은 표고 960∼980m, 교목층의 평균수고 12 ∼13m, 평균 흉고직경 25cm, 식피율 85%, 출현식생은 졸참 나무, 물참나무, 개서어나무, 서어나무, 당단풍나무, 꽝꽝나 무, 제주조릿대 등이었다. 졸참나무-개서어나무군집(군집 Ⅱ: 조사구 3, 4, 7, 11, 13 ,14 ,15 ,16 ,17 ,18 ,19, 20)은 표고 980∼1,000m, 교목층의 평균수고 12∼13m, 평균 흉 고직경은 22∼25cm, 식피율은 85%, 출현식생은 졸참나무, 개서어나무, 당단풍나무, 덜꿩나무, 서어나무, 제주조릿대 등이었다. 개서어나무군집(군집 Ⅲ: 조사구 21, 22, 23, 24, 25)은 표고 1,050∼1,100m, 교목층의 평균수고 13∼15m, 평균 흉고직경은 25cm, 식피율은 85%, 출현식생은 개서어 나무, 당단풍나무, 산개벚지나무, 서어나무, 덜꿩나무, 졸참 나무, 제주조릿대 등이었다. 종합적으로 25개의 조사구는 표고 960∼1,100m, 교목층 의 평균 수고 12∼15m, 평균 흉고직경 22∼25cm이었고, 식피율은 85%이었다. 모든 군집의 하부식생에서는 굴거리 나무가 출현하였다. 본 연구대상지에 설정한 조사구는 상대우점치 분석 자료 를 토대로 TWINSPAN에 의한 classification 분석과 DCA ordination분석을 실시하였다. 조사구 간의 상이성을 바탕으 로 조사구를 배치하는 DCA Ordination 분석의 결과를 살펴 보면 크게 3개 그룹으로 분리되었는데, 그룹 Ⅰ은 3개의 조 사구(조사구 1, 2, 8), 그룹 Ⅱ는 17개의 조사구(조사구 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20), 그룹 Ⅲ은 5개 조사구(조사구 21, 22, 23, 24, 25)이었다. 본 연구에서는 DCA에 의한 Ordination 분석방법보다 TWINSPAN에 의한 Classification 분석결과가 더 명확하게 분류되었으며, 역시 3개의 군집으로 분류되었다. 군집 Ⅰ은 졸참나무군집으로 8개의 조사구(조사구 1, 2, 5, 6, 8, 9, 10, 12), 군집 Ⅱ는 졸참나무-개서어나무군집으로 12개의 조사 구(조사구 3, 4, 7, 11, 13 ,14, 15, 16, 17, 18, 19, 20), 군집 Ⅲ은 개서어나무군집으로 5개의 조사구(조사구 21, 22, 23, 24, 25)이었다. 해발고가 높아질수록 졸참나무보다 개서어 나무가 우점하는 것으로 판단되었다. 상대우점치분석 결과, 졸참나무군집(군집 Ⅰ) 교목층에 서는 졸참나무(68.7%), 아교목층에서는 당단풍나무(47.5%) 관목층에서는 꽝꽝나무(23.5%)와 가막살나무(20.4%)의 우 점도가 높았다. 교목층에서 졸참나무가 우점하긴 하였으나 아교목층에서는 5.2%로 상대우점치가 낮았고 당단풍나무 를 제외하면 개서어나무가 17.6%로 높았다. 군집 Ⅰ은 향후 개서어나무의 우점도가 높아질 것으로 판단되었다. 졸참나 무-개서어나무군집(군집 Ⅱ) 교목층에서는 졸참나무(56.2%) 와 개서어나무(33.2%), 아교목층에서는 당단풍나무(48.2%) 와 개서어나무(26.8%), 관목층에서는 덜꿩나무(41.0%)가 우세하고 있었다. 군집 Ⅱ에서도 아교목층에서 졸참나무 (7.5%)의 세력이 약하고, 개서어나무(26.8%)의 세력이 강해 향후 개서어나무의 세력이 강해질 것이라 판단되었다. 개서 어나무군집(군집 Ⅲ) 교목층에서는 개서어나무(45.9%), 아 교목층에서는 당단풍나무(36.5%)와 개서어나무(27.8%), 관 목층에서는 덜꿩나무(23.1%)의 우점도가 높았다. 군집 Ⅲ 도 아교목층에서 당단풍나무를 제외하고 개서어나무 (27.8%)의 세력이 가장 강하였다. 3개 군집 모두 교목층에 서 졸참나무와 개서어나무가 일정 우점도를 나타내고 있었 고 향후 개서어나무의 우점도가 높아질 것으로 예상되었다. 또한 해발고가 높아짐에 따라 수종의 구성 비율이 변하였다. 종수 및 개체수 분석 결과, 졸참나무군집(군집 Ⅰ) 개체수 는 69∼158개체, 종수는 9∼17종이었고, 졸참나무-개서어 나무(군집 Ⅱ) 개체수는 83∼141개체, 종수는 11∼15종이 었다. 개서어나무군집(군집 Ⅲ) 개체수는 43∼145개체, 종 수는 9∼17종이었다. Shannon의 종다양도지수(H') 분석 결 과, 졸참나무군집(군집 Ⅰ) 종다양도지수는 0.7292∼1.0081 이었고, 졸참나무-개서어나무(군집 Ⅱ) 종다양도지수는 0.7139∼1.0056이었다. 개서어나무군집(군집 Ⅲ) 종다양도 지수는 0.7536∼1.1079이었다. 연륜 분석 결과, 졸참나무군 집(군집 Ⅰ) 졸참나무는 54∼64년생, 개서어나무는 55∼76 년생이었고, 졸참나무-개서어나무(군집 Ⅱ) 졸참나무는 58 ∼75년생, 개서어나무는 51∼68년생이었다. 개서어나무군 집(군집 Ⅲ) 개서어나무는 53∼59년생이었다. 과거 이경재(1992)의 연구결과와 비교해 보면 개서어나 무-졸참나무군집이 졸참나무군집(군집 Ⅰ)으로 변하였다. 개서어나무의 평균상대우점치가 33.9%에서 14.6%로 대폭 낮아졌고 졸참나무는 25.7%에서 36.2%로 세력이 증가하였 다. 개서어나무군집 또한 개서어나무의 상대우점치가 52.7%에서 32.2%로 낮아지고 산개벚지나무(10.1%), 서어 나무(8.5%) 등의 세력의 증가하였다. 즉, 어리목 낙엽활엽수 림의 개서어나무림의 세력이 쇠퇴하고 있는 결과로 나타났 는데 이는 과거 연구에서 어리목지역이 우리나라 낙엽활엽 수림의 천이경향을 따라 졸참나무군집을 거쳐 서어나무군 집으로 천이가 진행될 것이로 예측했던 것, 개서어나무의 우점도가 높아질 것이라는 현재 군집구조 분석 결과와도 반 대의 결과이었다. 단순히 조사구 개수가 부족했거나 조사구 가 정확히 일치하지 않은 결과일 수도 있으나 기존 학설과 정반대의 결과가 나온 것에 따라 어리목지역 개서어나무림 의 쇠퇴 원인이 무엇인지, 향후 어떻게 변해갈 것인지 지속 적인 모니터링이 필요하다고 판단되었다.