This study was carried out to analyze cone and seed developmental characteristics of the Pinus densiflora community distributed in the entire area of Mt. Gwanggyo in Suwon. As survey areas, the P. densiflora communities of two regions, which are 400 meters and 550 meters in altitudes above the sea level, were selected, and cone collection was conducted 10 times in total from April 12 to October 11, 2012. The result of cone and seed development survey showed that the size and growth rate of cone and seed was larger and faster in individuals of the community situated at an altitude of 400 meters than those at an altitude of 500 meters. The water content of the cone collected from at an altitude of 400 meters on October 11 was 35.9%, which is 38.3% lower than that of the cone at an altitude of 500m, but more rapid decrease in water was found. The number of cone opening days was 7.3 days in the community at an altitude of 400 meters, and 8.1 days at an altitude of 500 meters, showing that of the cone at an altitude of 400 meters is shorter. The seed separation from the cone showed the same pattern as in the reduction rate from the water content of the inner cone. The number of seeds in the cone and percentage of sound seeds was also greater and higher in th cone at an altitude of 400 meters than that at an altitude of 500 meters. Meanwhile, the maturation of the embryo, a part of seed of the cone between the two communities was observed to be similar to each other. The external size of the seed has hardly changed since July 10th, but the embryo inside the seed was found to be mature until August 7th.
본 연구는 제주도 한라산국립공원 굴거리나무 식생구조를 파악하는 것이 목적이다. 그러기 위해 영실 ․ 성판악지역을 중심으로 26개의 조사구(20m×20m)를 설정하고 조사하였다. 위 지역의 식생군집은 TWINSPAN을 이용한 Classification 분석과 DCA Ordination 분석을 활용하였다. 분석결과는 총 3개 군집으로 나타났다. 군집Ⅰ은 소나무-서어나무 군집, 군집Ⅱ는 서어나무-졸참나무 군집, 군집Ⅲ은 개서어나무 군집이었다. 이러한 식생구조 분석 결과, 모든 군집의 하층에서는 굴거리나무가 출현하였다. 추후 굴거리나무는 아교목층 및 관목층에서 주요종이 될 것으로 판단되었다. 또한 이러한 군집분류결과는 해발고 차이와 동반출현종에 의한 영향 때문인 것으로 판단되었다. 동반출현종은 굴거리나무 생육환경과 유사한 환경에서 자라는 종이다. 동반출현종으로는 아교목층에서 때죽나무, 졸참나무 등이었고, 관목층에서는 꽝꽝나무, 주목 등이었다.
본 연구는 계방산 가문비나무 및 전나무 임분의 산림식생유형분류와 정량적 분석을 위하여 Z-M 식물사회학적 방법으로 식생구조의 유형분류를 실시한 결과, 군락단위에서 가문비나무군락, 전나무군락으로 분류되었으며 가문비나무군락은 군단위에서 흰인가목군과 부게꽃나무군으로 세분되었으며, 전나무군락은 복장나무군과 생강나무군으로 세분되었다. 분류된 식생단위를 기준으로 중요치를 산출한 결과, 가문비나무는 식생단위 1과 2의 교목층에서 각각 30.73%, 20.25%로 비교적 높게 나타나 당분간 가문비나무의 우점이 계속될 것이라 판단되었다. 또한 종다양도를 분석한 결과 식생단위 4의 종다양도 지수는 0.6976으로 가장 낮았으며, 식생단위 2의 종다양도 지수는 1.1256으로 가장 높게 나타났다. 군락간의 유사도는 식생단위 1과 4, 2와 4가 각각 0.2880과 0.3626으로 낮게 나타났으며 식생단위 1과 2, 3과 4의 군락유사성은 각각 0.5411과 0.5041로 나타나, 군락 간 구성종의 차이가 크지 않은 군락으로 판단되었다. 종간연관에 대한 Chi-square matrix와 성좌표를 각각 분석한 결과, 크게 2개의 유형으로 나뉘어졌는데 Ⅰ유형의 식물 종들은 대부분 식물사회학적으로 분류된 가문비나무군락에서 주로 출현하는 식별종과 표징종이었으며, Ⅱ유형의 식물종은 전나무군락에서 주로 출현하는 식물종으로, 비교적 습한 곳에 나타나는 종들로 나뉘어졌다. 이러한 결과는 각 수종들이 선호하는 생육환경이 비슷한 종들끼리는 정의 상관이 인정되고, 선호하는 환경이 다른 종들끼리는 부의 상관을 보이는 것으로 판단된다.
본 연구는 석회암이 나출되어 있는 덕항산지역 주요 산림식생을 중심으로 그 유형을 분류하고 군락지리적 특성을 분석하였다. 덕항산 능선부 일대 산림식생의 유형은 1개 군락군(신갈나무군락군), 3개 군락(개회나무-조록싸리군락, 소나무-철쭉군락, 소사나무-솔체꽃군락), 2개 군(소사나무-회양목군, 까치박달-사창분취군), 2개 소군(들메나무-부채마소군, 털댕강나무-솔나리소군)으로 총 5개 유형으로 구분되었다. 덕항산 군락지리형은 지형적 특이성, 아고산지대와의 인접성, 석회암 지대 등의 특징을 잘 나타내고 있다. 그리고 배수가 잘되는 약건조지에 출현하는 털대사초, 가는잎그늘 사초 등의 고상재도는 석회암지대의 토양환경을 잘 대변해 주고 있으며 북방계 식물인 싸라기사초, 돌좀고사리 등은 인접한 아고산 식생의 특성을 보여주고 있다. 그리고 소사나무의 출현은 서식지 특이성에 의한 피난식생 특징을 나타내고 있는 것으로 생각된다. 본 연구 지역의 군락지리학적 특이성은 서식지 및 식물지리적 특이성이 결합되어 나타나고 있다. 그리고 식생학적 측면에서 한반도 군락 및 서식지 유형의 다양성 증진에 기여할 것으로 생각된다.
오대산국립공원은 1975년 우리나라에서 11번째로 지정 된 국립공원으로서 총 면적 326㎢이며 2011년 계방산지역 이 국립공원으로 편입되었다. 행정구역은 강릉시(115㎢), 홍천군(71㎢), 평창군(140㎢) 등 3개의 시군에 포함되며 백 두대간이 통과하는 7개의 국립공원 중 하나로서 가장 오래 된 숲을 형성하고 있는 지역이다. 오대산국립공원에 대한 식물분포 및 구조 특성연구는 월정사일대 전나무림, 서대 사, 동대사, 소금강, 비로봉, 두로봉 일대에서 지속적으로 진행되어 왔으며 동대산지역은 사면, 해발고에 따른 식생분 포현황이 밝혀진바 있다. 하지만 지역별 식생구조 및 토양 특성에 대한 연구는 지속되었으나 식생분포를 결정짓는 지 형, 기후 등 생육환경에 따른 오대산국립공원 전체지역에 대한 식생분포특성 규명에는 한계가 있었다. 따라서 본 연 구에서는 오대산 전체 지역에 대한 생육환경에 따른 현존식 생 분포특성을 파악하여 향후 관리를 위한 기초자료를 제공 하고자 하였다. 현존식생 조사는 임상도 및 항공사진을 기초로 하여 디지 타이징 하였고 이를 기반으로 교목층 식생상관에 의한 주요 우점종을 조사하였다. 기후는 백두대간을 기점으로 구분되 는 동측의 강릉시와 서측의 홍천군, 평창군을 구분하여 과 거 30년간(1984년~2013년)의 평균 기온 및 습도, 강수량 등을 파악하였다. 지형분석은 ArcGIS 10.1 Spatial Analyst Tool을 활용하여 지형(표고, 경사, 향)을 분석하였다. 오대산국립공원의 현존식생 분석 결과, 신갈나무림의 면 적이 전체의 58.1%로 가장 높았고, 소나무림 13.1%, 느릅나 무, 복장나무, 물푸레나무, 거제수나무, 피나무, 음나무 등 낙엽활엽수혼효림 8.7%, 소나무-굴참나무림 5.8%, 소나무- 신갈나무림 4.5%이었다. 월정사와 상원사를 중심으로 분포 하고 있는 혼효림을 포함한 전나무림의 면적은 4,109,011㎡ 로서 전체의 1.25%이었다. 인공림인 일본잎갈나무는 산림 저지대에 집중 분포하였으며 전체 면적의 0.8%인 626,582 ㎡이었으며 초지의 비율은 전체면적의 0.87%로 다소 높게 분포하였는데 오대산 동측 경계부에 위치한 삼양목장이 일 부 포함되어 있기 때문으로 분석되었다. 표고 분석 결과, 표고 100m이하에서는 소나무림, 소나무- 굴참나무림, 낙엽활엽수혼효림이 가장 넓게 분포하였고, 100~200m에서는 소나무림, 소나무-굴참나무림, 200~300m 에서는 소나무림, 소나무-굴참나무림, 소나무-신갈나무림, 300~400m에서는 소나무림, 소나무-굴참나무림, 소나무-신 갈나무림, 신갈나무림, 400~500m에서는 소나무-굴참나무 림, 소나무림, 신갈나무림, 소나무-신갈나무림 500~600m에 서는 신갈나무림, 소나무-굴참나무림, 소나무림, 600~700m 에서는 신갈나무림, 소나무림, 소나무-굴참나무림, 700~800m 에서는 신갈나무-소나무림, 800~900m에서는 신갈나무림, 소나무림, 낙엽활엽수혼효림, 900~1,000m 신갈나무림, 낙엽 활엽수혼효림, 1,000~1,400m에서는 신갈나무림, 1,400~1,500 에서는 신갈나무림, 신갈나무-낙엽활엽수혼효림, 1,500m 이상에서는 신갈나무-낙엽활엽수혼효림, 신갈나무림 등이 분포하였다. 주요수종 별 분포 특성으로서 신갈나무는 1,000~1,100m 구간에서 전체 면적의 10.66%인 34,944,359 ㎡으로 가장 높게 분포하였고, 혼효림을 제외한 소나무림은 200~300m 구간에서 전체 면적의 1.52%인 4,984,910㎡으 로 높게 분포하였다. 소나무-굴참나무림은 400~600m구간 에서 전체 면적의 0.79~1.07%로 높게 분포하였는데 소나무림 과 함께 산림 저지대 및 상대적으로 지형이 낮은 소금강지구 일대에 집중 분포하였다. 낙엽활엽수혼효림은 700~1,200m구 간에서 전체 면적의 0.82~1.62%로 높게 분석되었는데 고도 가 높아지면서 계곡부가 발달한 지역이 많이 분포하는 것으 로 판단되었다. 특히, 오대산국립공원의 대표종인 전나무는 600m 이상부터 백두대간을 기준으로 서측에 위치한 평창군, 홍천군 일대의 조개골, 신선골, 을수골 계곡 사면부, 계방산 정상일대 사면부 등에서 분포하였다. 아고산식생인 분비나무림은 1,300m 이상부터 출현하였으며 비로봉과 계방산 일대 에서 소규모로 분포하였다. 사스레나무림은 1,200~1,500m 구간의 산림사면에 분포하였으며 두로봉 일대에서 주로 생 육하였다. 비로봉과 계방산 일대에서는 주목이 분포하였으 며, 1,100~1,300m에서는 삼양목장이 위차하고 있어 초지비 율이 다소 높았다. 경사 분석 결과, 오대산국립공원은 월정사, 진고개, 삼양 목장 초지, 소금강 일대를 제외한 전체면적의 약 66%가 30° 이상의 급경사지역이었다. 평탄지(0~5°)에서 목장지역의 초 본식생지과 신갈나무림, 완경사지(5~15°)에서 초본식생지, 신갈나무림, 소나무림, 낙엽활엽수혼효림 등이 분포하였고 경사지(15~20°)에서는 신갈나무림, 소나무림, 낙엽활엽수 혼효림, 급경사지(20~30°)에서 신갈나무림과 소나무림, 험 준지(30~45°)에서 신갈나무림, 절험지(45° 이상)에서 신갈 나무림, 소나무-굴참나무림, 소나무-신갈나무림 등이 분포 하였다. 향 분석결과, 대부분의 방위에서 신갈나무와 소나무 가 구간면적의 10%이상 분포하였는데 북측, 북동측, 동측, 남동측, 남서측, 북서측 등에서는 신갈나무림과 소나무림이 주로 분포하였고 남측, 서측에서는 신갈나무림이 우점하며 분포하였다. 신갈나무와 소나무림의 면적이 전체적으로 높 기 때문인 것으로 판단되었다. 오대산국립공원에서의 대표 종인 전나무림은 북동측(15.41%), 남동측(15.47%), 서측 (15.73%)으로 서측에의 분포비율이 다소 높았으나 햇빛에 의한 뚜렷한 경향성은 분석되지 않았으며 참나무류 중 굴참 나무는 상대적으로 남측과 남동측을 중심으로 분포하였고 신갈나무는 북측, 북서측, 북동측, 동측, 서측에서 높은 비율 로 분포하였다. 기후 분석 결과, 백두대간을 중심으로 서측에 위치한 홍 천군의 평균기온은 10.4℃, 강수량 1,427mm, 습도 68.7% 등이었으며 평창군은 평균기온 6.8℃, 강수량 1,828mm, 평 균습도 73.4% 등이었다. 백두대간의 동측에 위치한 강릉시 의 평균기온은 13.2℃, 강수량 1,471mm, 습도 61.2% 등이 었다. 백두대간 동측의 강릉지역은 해양성 기후의 영향을 받아 상대적으로 따뜻한 것으로 판단되며 백두대간 서측 대 관령에 걸쳐 위치한 평창군은 평균온도가 매우 낮고 강수량 이 많은 지역이었다. 습도 역시 매우 높게 분석되었다. 홍천 군 평균 온도는 두 지역의 중간이었고 강수량과 습도는 강릉 시의 평균값과 유사하였다. 강릉시 경계 내의 주요 우점종을 분석한 결과, 신갈나무 림이 42.25%로 가장 높게 분포하였고, 소나무림(24.23%), 소나무-굴참나무림(15.94%) 등이 분포하였다. 기온이 가장 낮고 습한 평창군은 신갈나무림이 동대산을 중심으로 56.33%, 낙엽활엽수혼효림 9.16%, 소나무림 8.45% 등이 분포하였다. 특히, 추위에 강하고 공중습도가 높은 지역을 선호하는 오대산의 대표종인 전나무림이 혼효림을 포함하 여 2,412,665㎡(1.8%)로 분포하였으며 비로봉 일대로 분비 나무 등이 분포하였다. 홍천군 경계내의 주요 우점종은 신갈 나무(79.95%)이었고 낙엽활엽수혼효림이 8.39%이었다. 비 로봉일대와 계방산 일대에 전나무림, 분비나무림와 주목림, 사스레나무림 등이 일부 분포하였다. 연구결과 오대산국립공원의 식생분포는 백두대간을 기점 으로 동측과 서측으로 구분되어 기후적 특성에 영향을 받고 있는 것으로 분석되었으며 표고 등 지형적 요인에 의한 식생 분포 특성을 규명하였다. 향후 국립공원관리를 위한 기초자 료로서의 의미가 있을 것으로 판단되었다.
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.