본 연구는 난온대림에 속한 도서지역에서 조사한 대량의 식생 데이터로 식물사회네트워크 분석을 통해 식물군락의 수종간 상호관계를 파악하고자 했다. 상록활엽수 성숙림에 출현하는 교목성 후박나무·구실잣밤나무·생달나무·광나무, 관목성 돈나무·자금우, 덩굴성 마삭줄·멀꿀이 서로 강한 양성결합(+)을 보였다. 이 수종들은 낙엽활엽수종과는 음성결 합(-)하거나 친소관계가 없었는데 이는 입지환경 차이가 크기 때문이다. 식물사회네트워크 소시오그램에서 4개의 그룹 으로 묶어 상록활엽수종인 그룹Ⅰ과 낙활엽수종인 그룹Ⅱ의 수종간에는 중심성과 연결성이 높게 나타났다. 소시오그램 의 수종(노드) 배치와 연결정도(그룹화)는 DCA분석와 같이 환경요인과 식물군집의 특성을 간접적으로 추정 가능한 것으로 분석됐다. 식물사회네트워크상 중심성과 영향력이 큰 수종은 마삭줄·사스레피나무·생강나무·때죽나무 등이었 다. 이 수종은 생태적 지위의 범위가 넓은 일반종이면서 숲틈과 훼손지 등에 흔히 출현하는 기회종의 특성과 생존전략을 갖는 것으로 보인다. 이 수종들이 식물군집의 종간 상호작용과 군집의 구조와 기능 변화에 그 역할이 클 것이다. 하지만 실제 식물사회에서 어떤 상호작용을 통해 식물군집 변화에 영향을 미치는지는 장기적인 연구와 심도 있는 논의가 필요하다.

식물사회를 이해하기 위한 새로운 방법으로 식물사회와 사회 연결망 분석을 결합한 식물사회네트워크 분석이 시도되고 있다. 본 연구는 부산 태종대를 대상으로 식물사회네트워크 분석을 활용하여 종간 관계를 살펴보고 이를 관리에 활용하기 위한 기초자료 구축의 목적으로 수행하였다. 우리나라 난온대림에 위치한 태종대는 부산광역시의 대표적인 해안림으로 곰솔-사스레피나무군락이 폭넓게 분포하고 있다. 태종대를 대상으로 100㎡ 크기의 방형구 100개소를 설치하여 출현 수종을 조사하였고, 주요 종을 중심으로 종간결합 분석을 실시하였다. 그 결과를 바탕으로 Gephi 0.9.2를 활용하여 소시오그램을 작성하였으며, 네트워크 중심성 및 구조를 분석하였다. 연구결과, 곰솔, 사스레피나무, 졸참나무, 팥배나무, 광나무, 때죽나무 순으로 출현빈도가 높았으며, 대상지의 환경적 특성상 상록활엽수가 다수 출현하였다. 태종대 식물 사회네트워크는 노드수가 50개, 연결정도가 172개의 소규모 네트워크로 구축되었으며, 모듈화를 통해 4개그룹으로 나누어졌다. 구축된 소시오그램을 통해 천이계열을 살펴보면, 현재 곰솔, 사스레피나무가 포함된 그룹은 벚나무, 개옻 나무를 매개자로 하여 졸참나무, 개서어나무가 우점하는 낙엽활엽수군락으로, 후박나무를 매개자로 하여 후박나무, 참식나무가 우점하는 상록활엽수군락으로 천이될 가능성이 높았고, 일부지역에서는 생강나무, 팽나무를 매개자로 하여 팽나무, 굴참나무, 느티나무가 우점하는 낙엽활엽수군락으로 천이가 예상된다.

환경과 식물, 식물과 식물 간의 관계에 초점을 맞추어 식물사회를 이해하기 위해 식물사회학적 방법과 사회연결망 분석을 결합한 식물사회네트워크 분석이 연구되고 있다. 식물사회네트워크는 다양한 환경에서의 식물사회 분석과 기존의 종간결합분석 방법과 비교가 필요하다. 본 연구는 무등산국립공원을 대상으로 식생구조분석을 실시하고 기존의 종간결합분석과 식물사회 네트워크를 비교 하였다. 식생조사를 위해 옛길 2구간을 대상으로 60개 조사구를 설치하여 매목조사를 실시하였다. TWINSPAN과 DCA 분석결과 60개 조사구는 해발고 800m를 기준으로 졸참나무-소나무군락(군락Ⅰ), 신갈나무군락(군락 Ⅱ)으로 나누어졌다. 출현빈도 30%이상인 수종 간 상관관계분석과 DCA분석을 실시한 후 각 군락별 주요수종을 중심으로 결과를 비교하였는데, 졸참나무와 소나무, 신갈나무는 각각 –0.450**, -0.375**로 높은 부(-)의 상관관계를 가지고 있었으며, DCA에서도 1축을 따라 졸참나무와 소나무는 가까이, 신갈나무와는 멀리 배치된 것을 확인할 수 있었다. 식물사회네트워크 분석을 위해 40개 조사구를 추가하여 100개 조사구에 출현수종을 조사하였다. 네트워크 구조 분석결과, 378개의 연결선이 나타났고, 한 수종 당 평균 6종과 결합을 가졌다. 밀도는 0.097, 지름은 7, 평균 경로거리는 2.788로 나타났다. 식물사회네트워크 분석은 기존 종간결합분석과 비교하였을 때 결과가 유사하게 나타났으며, 기존의 분석법보다 많은 양의 데이터 분석이 가능하고 식물사회 구조 관찰에 용이했다.

식물사회네트워크란 식물사회를 이해하기 위한 기존의 식물사회학적 방법과 사회과학에서 최근에 주목받고 있는 사회연결 망 분석 방법을 접목하여 식물사회연결망을 시각화하고 분석하는 것을 말한다. 구축 및 분석 과정은 조사구 설정 및 출현 수종 조사, 종간결합분석, 소시오그램 작성, 네트워크 구조 및 중심성 분석 순으로 진행된다. 식물사회네트워크를 구축하기 위해 본 연구는 해안식생과 내륙식생을 동시에 볼 수 있는 부산광역시를 중심으로 다양한 상관우점식생이 포함되도록 708개 조사구를 설치하여 출현 수종을 조사하였다. 조사 결과, 출현한 수종은 모두 195종이었으며, 상록수 42종, 낙엽수 151종, 반상록수 2종으로 나탔으며, 전체 출현수종을 중심으로 종간결합분석을 실시하였다. 종간결합 분석 결과, 친화종수는 사스레피 나무(47종), 마삭줄(46종), 감태나무(44종), 팥배나무(44종), 광나무(41종) 순으로 나타났으며, 이를 바탕으로 gephi 0.9.2. program을 활용하여 소시오그램을 작성하였다. 작성된 소시오그램은 해안에서 주로 출현하는 그룹과 그렇지 않은 그룹으로 나뉘어져 있어 부산광역시 산림식생의 지리적 분포특성을 반영하고 있었다. 네트워크 구조를 분석한 결과, 1,709개의 연결선 (link)이 나타났고, 한 수종과 종간결합을 갖는 종수의 평균은 약 17.5개였다. 밀도는 0.09, 지름은 5, 평균 경로거리는 2.268로 분석되었는데, 사회과학분야의 네트워크 특성과 정밀한 비교 분석을 위해 앞으로 다양한 식물사회네트워크 구축이 진행되어야 할 것으로 판단되었다. 부산광역시 식물사회네트워크에서는 사스레피나무, 감태나무, 광나무, 마삭줄 등이 중심성 이 높은 것으로 나타났다.

도시숲(Urban Forest)이란 도시에서 국민 보건 휴양･정서함양 및 체험활동 등을 위해 조성･관리하는 산림 및 수목으로 법적으로 정의되고 있다. 도시라는 공간에 존재하는 도시숲의 개념 및 범위는 각각의 상황과 여건에 따라 다양 하게 표현되고 있다. 본 연구에서의 도시숲의 범위는 자연적인 도시숲으로 도시내부 또는 도시에 인접하여 분포하는 산림으로 한정하였다. 도시숲은 도시생태계 내에서 다양한 공익적 기능을 수행 한다. 도시숲은 도시 기반시설로 도시환경의 보전과 개선을 위한 중요한 지역으로 볼 수 있다. 하지만 인간의 경제활동으로 인한 산림지역 훼손은 지속적으로 이루어지고 있으며, 그 결과 다양한 환경문제가 야기되고 있다. 도시지역 인근의 산림지역 또한 도시화로 인해 지속적인 축소가 되고 있다. 하지만 최근 산림청에서는 훼손되는 산림면적을 대신하여 도심 내 생활권도시숲을 확대하려는 노력을 기울이고 있다. 부산시는 서울을 포함한 수도권지역에 비해 도시숲 관련 연구가 체계적으로 이루어지지 않았고, 향후 지속적으로 조성될 생활권도시숲에 적합하고 건전한 생태적 식재관리를 위한 기초자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 부산시 내 자연산림지역을 중심으로 도시숲의 식생구조를 살펴보고 식물사회네트워크의 구조를 규명하고자 시행되었다. 또한 본 연구의 결과는 도시숲 식생관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 부산시 통계자료와 임상도, 현존식생도 등을 참고하여 도시숲 현황을 살펴보았고, 주요 군락을 중심으로 식생구조 조사를 현장에서 실시하였다. 조사된 자료를 바탕으로 층위별 상대우점치를 분석하였고 평균상대우점치를 도출하였 다. 층위별 종수 및 개체수를 살펴보았으며, 군락별 주요 수종의 흉고직경급별 분포도 분석하였다. 식물사회네트워크는 식물사회를 이해하기 위한 하나의 방법으로 기존의 식물사회학적 방법인 종간결합분석(interspecific association)과 사회연결망 분석의 프로그램을 활용하여 식물 사회의 연결망을 시각화하고 분석하는 것이다. 두 수종간 동반출현유무에 따라 χ²검정(Chi-square statistic)을 실시하였고, 그 결과를 토대로 식물사회네트워크를 구축하였다. 부산시 도시숲은 해안의 영향으로 곰솔림이 폭넓게 분포 하고 있었으며, 소나무림, 졸참나무림, 상수리나무림, 굴참 나무림, 신갈나무림, 개서어나무림 등 다양한 임상이 나타 나고 있었다. 비교적 도시화가 이루이지지 않은 기장군 일대와 인위적 간섭이 배제되었던 가덕도지역 식생이 상대적으로 양호하였다. 곰솔군락은 209개소에서 조사되었고 다른 군락에 비해 출현지역의 해발고도가 낮았다. 소나무군락 은 65개소에서 출현하였으며 곰솔군락에 비해 종다양성지수가 높게 나타났다. 졸참나무군락은 77개소에서 조사되었고 향후 부산시 도시숲에서 생태적 지위가 넓어질 것으로 판단되었다. 상수리나무군락은 주로 남향에서 출현하였으며 58개소에서 조사되었다. 개서어나무군락은 35개소에서 조사되었으며 다른 군락에 비해 교목층의 수고와 흉고직경이 컸다. 부산시 도시숲 식물사회네트워크 구조를 분석한 결과, 연결중심성은 사스레피나무, 근접중심성은 감태나무, 매개중심성은 광나무, 위세중심성은 마삭줄이 높았다. 그 외 팥배 나무, 팽나무, 굴참나무, 산뽕나무도 네트워크 내에서 중심성이 높은 것으로 분석되었다. 부산시 도시숲 식물사회네트 워크의 분석 결과로 볼 때, 시각화된 식물사회네트워크는 부산시 도시숲 식물사회 특성을 반영하고 있었고 식물사회학 분야에서 사용되어 왔던 성좌표 작성 방법의 한계를 극복할 수 있었다고 판단되었다. 식물사회네트워크 분석방법론은 식물사회의 본질적인 구조를 파악하는데 시도되는 하나의 방법으로 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

사회 연결망 분석(Social Network Analysis)이라는 접근과 방법론의 잠재적인 가능성에 대한 관심은 근래에 꾸준히 증가되고 있다. 사회 연결망은 사회에 구성되어 있는 연결 망이 가지는 관계성에 주목한다. 즉 객체(node)의 특성보다 는 서로간의 관계적 특성(link)에 주목하여 사회현상을 설명하는 것이다. 사회구조는 사회구성인자의 관계에 기초하여 성립된다고 볼 수 있다. 식물은 태양광, 토양양분 등 생육에 필요한 자원을 쟁취하기 위한 경쟁과 공생 활동을 하며 무리를 이루며 살아가고 있다. 우리는 이러한 무리를 식물군락(plant community)라고 부른다. 또한 식물군락을 주 연구대상으로 하여 식물의 군락구분과 연관된 연구를 하는 학문을 식물사 회학이라 한다. 우리나라 대부분의 식생연구는 군락구조 특성에 초점을 맞추어 식물사회를 해석하였다. 또한 각 식물간 상호간에 친소(親疏)관계를 가지고 사회를 구성한다고 보고 종간결합(interspecific association)을 분석하기도 하였다. 이렇게 연구된 식물사회에 관한 데이터는 도시환경 개선을 위한 식재관리지역의 이론적 식재모델이 되어왔다. 본 연구는 현재까지 식물사회 분석 방법에서 한 발 더 나아가 최근 다양 한 분야에서 나타나는 복잡계 네트워크 이론을 활용하여 식물군락의 사회적 연결망을 분석하고 이를 시각화하고자 하였다. 본 연구는 우리나라 남동부에 위치하고 있으며, 해안성 기후의 특징과 대륙성 기후특성을 동시에 보이고 있는 부산광역시를 중심으로 자료를 수집하였다. 또한 부산은 ‘남해 안경남동부 기후지역’으로 별도로 구분되는 독특한 기후대적 위치를 보이고 있으며, 최근 기후변화로 인해 확산이 예상되는 난온대림 분포중심종의 북한계 분포지역으로 고려 되기도 한다. 조사구는 부산시 전역에 걸쳐 해안에서 내륙까지 폭넓게 설정하였으며, 조사구 수는 708개이다. 10m×10m 방형구 (quadrat)에서 출현하는 수종을 조사하였다. 사회학자들은 물리학에서 사용되는 데이터와는 달리 사회과학적 판단 또는 해석에 기초하여 독특한 유형의 데이터와 그 분석법을 연구해 왔다. 그들이 말하는 대표적인 데이 터 유형은 속성형 데이터(attribute data)와 관계형 데이터 (relational data)이다. 본 연구에서는 속성형 데이터로 각 수종의 성상(상록/낙 엽), 출현빈도, 연결선 수를 적용하였다. 관계형 데이터로는 종간결합 분석에 가장 많이 사용되고 있는 자료행렬 (presence-absence data matrix)을 작성한 후 모든 종간 쌍에 대한 2×2 분할표를 작성하여 χ²검정(Chi-square statistic)을 실시하였고 정의 상관관계를 나타내는 것과 그렇지 않는 것을 구분하였다. 조사된 708개 대상지에서 출현한 수종은 모두 197종이 었고 상록성은 45종, 낙엽성은 152종으로 낙엽성이 많았다. 출현빈도는 비목나무(403개소), 청미래덩굴(370개소), 졸 참나무(351개소), 때죽나무(321개소), 곰솔(265개소) 등의 순으로 나타났다. 연결선 수는 청미래덩굴(30개), 감태나무 (27개), 졸참나무(21개), 때죽나무(20개) 등의 순으로 나타났다. 속성형 데이터와 관계형 데이터를 기반으로 사회 연결망 구조를 시각화하는 다양한 프로그램을 활용하면 성좌표 (Plexus diagram)을 비롯하여 다양한 구조의 식물사회네트 워크 구조를 파악할 수 있었다. 본 연구는 사회 연결망 분석 기법을 활용하여 식물사회 네트워크 구조를 밝히려는 시도이다. 하지만 빅데이터를 활용한 식물사회네트워크 시각화 분석 방법에 대한 중요한 이론적 함의를 도출하기 위해서는 추가적 논의와 연구가 필요하다.