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.

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.

난온대 동백나무군강의 한국 내 분포 북한계는 연평균 기온 13℃와 14℃, 한랭지수 -10℃로 제안된 바 있다. 본 연구는 이들 기후요소의 지리적 공간분포 실체를 검토 하였다. 세 기후요소의 공간분포 양상은 티센망법과 크리 깅법으로 분석하였으며, 세 가지 기후도를 생산하여 난온대 주요 상록활엽수종의 현존분포와 그 대응성을 비교·분석하였다. 결과로 난온대 식생의 분포 북한계는 한랭지수 -10℃가 연평균기온 14℃보다 일치하였으나, 연평균기온 13℃가 더욱 정교한 일치를 보여주었다. 한반도에서 연평균기온 13℃를 북한계로 한 난온대 식생역의 잠재 분포 면적은 20,334 km2로 다른 두 온도요소의 경우보다 넓었다. 본 연구는 가공하지 않은 직접 기후요소인 연평균기온 13℃가 가공으로부터 생겨난 간접 기후요소인 한랭지수 - 10℃보다 난온대 식생 분포 북한계에 대응하는 특정 온도 요소인 것으로 밝혀졌다. 더불어 식물구계학적 특정종 의 평가 기준으로 사용되는 난온대 경계선에 대한 학술적 재고의 필요성이 대두되었다.

난온대 상록활엽수림의 식생천이계열을 논의하기 위해 극상림이라 알려진 육박나무군락이 생육하는 한국 3곳(비진도, 애도, 보길도)과 일본 1곳(다치바나산)을 조사 및 분석했다. 이를 토대로 한국, 일본, 중국, 대만의 관련문헌을 검토해 상록활엽수림의 분포특성, 식생천이계열 및 극상수종을 고찰했다. 다치바나산과 애도는 육박나무군락이 가장 발달한 식생구조를 보였지만, 토양분석 및 CCA분석에서 육박나무군락을 난온대 천이극상단계의 조건으로 판단하기엔 부족함이 보였다. 한국과 일본에서 육박나무군락은 드물게 분포하는 반면, 동아시아 난온대 지역에 보편적인 식생유형은 후박나무류, 잣밤나무류, 가시나무류였다. 한국 난온대 지역의 식생천이계열은 곰솔·소나무·졸참나무 등(초기단계)→후박나무·생달나무·참식나무·육박나무 등(중간단계)→구실잣밤나무·붉가시나무·참가시나무 등(극상단계)의 순으로 2차천이가 진행될 것으로 추정된다. 단, 조풍의 영향을 강하게 받는 입지조건이나 잣밤나무류·가시나무류의 종자공급이 어려운 곳에서는 후박나무류 유형이 토지극상일 것이다.

본 연구는 기후변화에 따른 한반도 난온대 상록활엽수의 생육지 변화를 예측하기 위하여 CT-model을 이용하여 현재기후(1961~1990)와 3종류의 미래기후(2081~2100) 시나리오에서의 잠재 생육지를 예측하였다. 반응변수로서 난온대 상록활엽수의 실제 분포에서 추출한 유/무자료와 4가지 기후변수(온량지수, 최한월최저기온, 동경강수량, 하계강수량)를 예측변수로 사용하였다. 현재기후에서 잠재 생육지(PH)는 28,230km2로 예측되었으며, 3종류 미래기후 시나리오(CCCMA-A2, CSIRO-A2, HADCM3-A2)에서는 77,140~89,285km2로 예측되었다. 현재기후에서 토지 이용을 고려한 잠재 생육지(PHLU)는 8,274km2로 예측되었으며, 잠재 생육지의 29.3%를 차지하였다. 미래기후에서 토지 이용을 고려한 잠재 생육지는 35,177~45,170km2로 예측되었으며, 26.9~36.9% 증가하였다. 기후변화에 따른 난온대 상록활엽수의 분포 확대는 토지 이용에 제한되어 생육지 파편 형태로 진행되고 있다. 난온대 상록활엽수의 생육지 증가는 난온대 낙엽활엽수림과의 경쟁이 예상되며, 난온대 상록활엽수림대의 확대 및 북상을 시사하고 있다.

본 연구는 식물사회학적 연구방법에 의해 추이대에 속하는 두륜산 일대의 삼림식생을 분류하고, 삼림식생단위와 환경과의 상관관계를 분석하여 온난화에 따른 식생의 수평적 변화를 구성종과 상관식생의 우점종을 통해 예측하는 것을 목적으로 수행하였다. 삼림식생은 졸참나무-굴참나무군락, 붉가시나무-황칠나무군락, 편백나무식재림 등 3개의 군락단위로 구분되었다. 각 삼림군락의 분포와 환경 요인들과의 상관 관계를 분석하였던 바, 모든 삼림군락에서 출현한 동백나무군강의 식별종, 구분종, 난온대성 낙엽활엽수림의 구성종 요소, 상관식생의 주요종을 통하여 낙엽활엽수림인 졸참나무-굴참나무군락은 굴참나무가 상대적으로 높은 출현율을 보이는 지역부터 점차 상록활엽수림으로 천이가 이루질 것으로 예측된다.

본 연구는 기후변화에 따른 한반도 난온대 상록활엽수의 분포변화와 CT분석을 이용하여 난온대 상록활엽수의 분포를 규정하는 기후요인과 분포적지를 밝히는 것을 목적으로 실시하였다. CT분석을 통해 구축된 한반도 난온대 상록활엽수 분포 모델(EG-model)에서 TMC(최한월최저기온)가 분포를 규정하는 주요 요인으로 작용하였으며, TMC(최한월최저기온)의 -5.95℃이상을 난온대 상록활엽수의 분포적지로 하고 있다. 이러한 TMC값을 CMT(최한월평균기온)으로 환산한 값인 -1.7℃는 동아시아 지역 상록활엽수림의 내성한계 온도인 최한월평균기온 -1℃다 약간 낮은 것으로 분석되었다. 한반도의 난온대 상록활엽수는 최한월최저기온(TMC) -5.95℃이상의 따듯한 지역에서는 하계강수량 (PRS)이 826.5mm이상인 지역에서, 최한월최저기온(TMC) -5.95℃미만의 추운 지역에서는 하계강수량이 1219mm이상인 기후조건에서 높은 분포확률을 나타내었다. 이러한 분포경향은 일본의 난온대 상록활엽수의 분포경향과 비슷하였다. 또한, 난온대 상록활엽수는 한반도의 기온상승에 따라 고위도 및 남부내륙으로 분포를 확대하고 있으며 난온대 상록활엽수의 북방한계선 변화를 시사하고 있다.

난온대 지역인 완도난대수목원과 신지도, 장도 등을 사례연구 대상지를 선정하여, 기초환경 조사 및 훼손등급 사정 후, 산림기능과 복원목표식생 설정, 식생복원유형과 복원기법 등을 구상하여 사례지의 난온대 상록활엽수림 복원계획안을 제시하였다. 사회적 요구와 복원목표 등을 고려하여 산림기능은 생태계보존기능, 풍치보전기능, 임목생산기능으로 구분하였고, 복원목표식생은 붉가시나무림, 구실잣밤나무림, 후박나무림. 생달나무림, 황칠나무림 등으로 설정하였다. 식생복원유형은 보존형 복원형. 재현형, 조림형으로, 복원기법은 훼손등급에 따라 보존, 유도, 개량, 조성으로 세분하였다.

대부분 훼손된 한반도 난온대 상록활엽수림의 보전실태 파악 및 복원 방안을 모색하기 위해서 상록활엽수림 분포와 산림식생유형을 파악하고, 훼손등급 기준을 설정하였다. 기존 문헌과 현존식생도를 토대로 파악한 한반도의 상록활엽수림 면적은 약 10,285ha이었다 난온대 지역인 남해안과 내륙일대 등의 32개 지역에서 산림식생유형을 파악한 결과 상록활엽수림은 26개 유형, 준상록활엽수림은 13개 유형, 낙엽활엽수림은 9개 유형, 상록침엽수림은 4개 유형, 총 52개 산림식생유형으로 구분되었다. 난온대 수종의 상대우점치와 수종 수에따라 훼손등급을 8개 등급, 14개 세부훼손등급으로 세분하여 훼손등급 기준을 설정하였다.

이 연구에서는 지구온난화의 영향이 산림 생태계에 미치는 영향을 분석하기 위해 기후자료와 지형고도 자료를 이용하여 남한의 온량지수 분포도를 작성하고자 하였다. 이를 통하여 지구온난화에 따른 과거 20년 (1968~1987), 최근 20년(1988-2007), 미래(한반도 매월 평균기온이 0.5℃상승하는 어느 시기)의 난온대 상록활엽수림대 이동을 분석하고자 하였다. 연구 결과 과거 20년에 비해 최근 20년 동안 온량지수는 대부분 상승하였으며, 동해안에 비해 서해안의 상승폭이 높았다. 그리고 난온대 상록활엽수림대의 북상 면적은 서해안에서 두드러지는 것으로 분석되었다. 난온대 상록활엽수림대의 면적은 과거 20년에 비해 최근 20년간 약 2.7배 증가하였다. 따라서 최근의 한반도 기후변화는 난온대 상록활엽수림의 분포를 북쪽으로 확대시킨 것으로 판단된다. 미래에는 난온대 상록활엽수림대가 서해안을 따라 김제평야와 익산만경평야, 충남 내륙 방면으로 넓게 퍼져 북상하고, 동해 해안선을 따라 좁고 길게 북상할 것으로 추정되었다.