본 연구는 충청북도 민주지산의 물들메나무 분포 및 식물군락구조 특성을 밝히고자 시행되었다. 민주지산 내 8개의 조사구(단위면적 400㎡)를 설치하여 물들메나무 우점군락을 조사하였다. 상대우점치는 8개 군락 모두 물들메나무 (35.19%; 26.07~42.74%)가 우점하고 있어 지속적으로 세력을 유지할 것으로 판단된다. 흉고직경급별 분석 결과 물들메나무는 2~43㎝까지 비교적 다양한 직경급으로 생육하고 있으며, 개체수가 많아 교란이나 급격한 환경의 변화가 발생하지 않는다면 지속적으로 세력을 유지할 것으로 판단된다. 종다양도(H’)는 0.8498~1.0261, 균재도(J’)는 0.8160~0.9256, 우점도(D)는 0.0789~0.1840, 최대종다양도(H’max)는 1.0414~1.2041로 분석되었다. 물들메나무의 연륜 및 생장량 분석 결과 평균 29.1년(22~58년)의 수령을 보였으며, 연평균 생장량은 군락 G가 5.84㎜로 가장 높았으며, 군락 B가 2.80㎜로 가장 낮았다. 유사도 분석 결과 군락 B와 E, 군락 C와 F, H 간의 유사도지수가 69.0%로 가장 높았으며, 군락 E와 F 간의 유사도지수가 29.6%로 가장 낮았다. 연구대상인 물들메나무군락지는 분포지가 매우 협소하고, 개체군 크기가 작아 산림유전자원보호지역으로 보전하는 것이 필요하다.

묘목 생산성과 적절한 품질을 유지하기 위하여 시비는 매우 중요하지만, 수종에 따른 최적의 시비량을 결정하기는 어렵다. 이 연구에서는 경제림 육성 수종인 물푸레나무, 들메나무, 잣나무, 전나무를 대상으로 복합비료 1x(N 6.9 g m-2, P 3.1 g m-2, K 3.7 g m-2), 2x(1x의 2배), 4x(1x의 4배) 처리가 묘목의 생장과 양분변화에 미치는 영향을 양분벡터분석(Vector diagnosis)을 이용하여 정량화하였다. 시비량이 증가함에 따라 물푸레나무와 들메나무의 수고와 근원경은 증가하는 경향을 보였고 잣나무와 전나무는 시비량에 따른 차이를 보이지 않았다. 처리 1x, 2x, 4x는 대조에 비하여 물푸레나무의 건중량을 각각 43, 11, 87% 증가시켰고, 들메나무는 각각 36, 145, 143% 더 증가시켰다. 반면 잣나무와 전나무 건중량은 시비량에 따른 유의한 차이가 없었다. 시비에 대한 양분벡터반응은 수종과 시비량에 따라 상이한 경향을 보였는데, 물푸레나무 조직의 질소 농도는 생장 및 질소함량의 증가만큼 증가하지 않는 “양분결핍” 상태였고, 들메나무는 흡수한 것보다 생장이 증가하여 농도가 감소하는 “양분희석” 상태였으며, 잣나무와 전나무는 생장이 거의 증가하지 않으면서 농도는 약간 감소하는 “과량길항” 현상을 보였다. 본 연구는 물푸레나무와 들메나무는 처리 2x 또는 그 이상의 시비가 요구되고, 잣나무와 전나무의 경우 초기 시비를 하지 않아도 생장과 양분 흡수에 문제가 없음을 보여주고 있다.

인위적인 토양내 수분처리 결과 물푸레나무와 들메나무 모두 6월〈8월〈9월로 갈수록 엽록소 함량이 증가하였다. 생육기간이 지나는 동안 엽록소 a는 0.89mg/g에서 1.67mg/g로, 엽록소 b는 0.18mg/g에서 0.44mg/g을 나타냈으며, 두 수종 모두 6월보다 8월과 9월에 높은 함량 증가를 보였다. 두 수종의 광합성율을 보면, 물푸레나무는 각 토양수분 처리구마다 광합성율의 차이를 보였으며, 충분한 토양수분처리구(90~78%)의 묘목이 상대적으로 낮은 토양수분조건에서 자란 묘목보다 높은 경향을 나타냈다. 들메나무 역시 물푸레나무와 비슷한 경향을 보였으며, 토양수분이 높을수록 광합성률이 높게 나타났고, 감소할수록 광합성률이 감소하였다. 광합성율의 생육시기별 변화는 두 수종 모두 9월〉8월〉6월 순으로. 9월에 상대적으로 높은 광합성률을 나타냈다. 이로 미루어보면 두 수종은 생장시기에 상관없이 수분함량이 높은 처리구에서 광합성이 활발히 이루어지는 것으로 생각된다.

인위적인 수분처리에 대한 묘고생장 결과 물푸레나무는 수분처리의 영향을 크게 받지는 않았으나, 토양수분이 감소할수록 생장이 감소하였고, 들메나무는 상대적으로 토양수분이 높은 처리구(78~90%)에서 높은 생장을 보였다. 물푸레나무와 들메나무의 근원직경 또한 토양수분이 감소할수록 생장이 감소하는 경향을 보였다. 물질생산량의 변화는 물푸레나무의 경우 잎, 줄기, 뿌리 등 건중량이 각 처리구별로 토양내 수분이 낮아질수록 통계적으로 유의성을 보이면서 감소하는 경향을 나타냈으며, 토양수분이 78~90%(A)인 처리구에서는 상대적으로 18~30%(D) 처리구에 비해 약 2배 이상 높은 물질 생산량을 나타 냈다. 들메나무도 각 처리구간에 차이를 보이면서 A처리구와 D의 처리구에서는 통계적으로 유의성을 보였다. 이는 토양수분이 묘목의 수세 약화 및 잎을 포함한 조직의 연화 등 생리적인 부분에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 물푸레나무와 들메나무의 엽 특성중 SLA는 토양수분처리에 따라 통계적으로 유의성을 보이진 않았지만 처리구간 수분함량이 적을수록 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 LAR과 LWR의 경우에는 각 처리구간 토양내 수분함량이 적을수록 통계적으로 유의성은 나타나지 않았지만 증가하는 경향을 나타냈다.