낙동정맥은 강원도 태백시에서부터 부산광역시까지 남북으로 길게 뻗어 있어 온대림에서 난대림까지 폭넓은 산림대를 포함하고 있다. 백두대간과 정맥에서 가장 넓은 면적으로 분포하고 있는 신갈나무우점군락의 낙동정맥 내에서의 식생구조 특성을 지역 및 군락별로 분석하고자 대표적인 6곳(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산, 구덕산)을 선정하여 신갈나무우점 군락을 조사하였다. 6곳의 조사지역의 교목층에서 신갈나무의 상대우점치는 85% 이상으로 확인되었으며, 아교목층에서는 철쭉, 쇠물푸레나무 등이 관목층에서는 쇠물푸레나무, 조록싸리, 미역줄나무 등이 확인되었다. TWINSPAN에 의해 분리된 4개 군락의 교목층 신갈나무의 상대우점치는 80% 이상이며, 아교목층과 관목층은 지역별 우점종이 동일하게 우점하였다. 현재 신갈나무는 교목층에 이어 아교목층에서도 확인되어지고 있어 외부요인이 없는 한 신갈나무우점군락이 계속 유지될 것으로 판단된다. 우리나라 온대림에 속하는 지역들이 자연림 상태에서 참나무류와 서어나무가 중심이 되는 주 임상을 이루는 데 이러한 특징을 고려해 볼 때 낙동정맥 마루금 일대의 신갈나무우점군락은 우리나라의 온대 산림대의 특성을 가지고 있는 것으로 판단된다. 신갈나무군락은 대표적인 한반도 냉온대 낙엽활엽수림으로서 산지 상부의 기후극상으로 알려져 있으며, 극상림이 유지되기 위해서는 같은 종의 수목이 각 층위별로 분포되어 있어야 지속적으로 교목층을 우점하여 극상림을 유지할 수 있다. 이에 따라 낙동정맥 마루금 일대 극상림은 신갈나무군락으로 사료된다.

기후변화 연구의 일환으로 지리산의 주요 식물군락인 신 갈나무군락과 구상나무군락에서 물질생산을 파악하기 위 해 2016년 11월부터 2017년 8월까지 지상부와 지하부의 현존량과 순생산량을 조사하였다. 신갈나무군락의 현존량은 123.76 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.30(2.7%), 가지가 17.46 (14.1%), 줄기가 78.25(63.2%), 뿌리가 24.75(20.0%) ton ha-1yr-1를 이루었다. 순생산량은 6.80 ton ha-1yr-1이었으 며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.66(53.8%), 가지가 0.50 (7.4%), 줄기가 2.15(31.6%), 뿌리가 0.49(7.2%) ton ha-1yr-1 를 이루었다. 구상나무군락의 현존량은 2017년 1월부터 2017 년 8월까지 평균은 97.30 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 2.71(2.8%), 가지가 6.91(7.1%), 줄기가 68.22(70.1%), 뿌리가 19.46(20.0%) ton ha-1yr-1를 이루었 다. 순생산량은 5.35 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.08(57.6%), 가지가 0.17(3.2%), 줄기가 1.79 (33.5%), 뿌리가 0.31(5.8%) ton ha-1yr-1를 이루었다

본 연구는 강원도 점봉산에 분포하고 있는 신갈나무군락에서 군락의 지상부 생물량과 생물종 다양성, 그리고 군락 구조의 다양성 간의 관계 특성을 밝히기 위하여 수행되었다. 이를 위해, 2004년부터 2013년까지 점봉산 신갈나무군락 에서 측정한 지상부 생물량은 총 311.1ton·ha-1였으며, 종 별 생물량 및 구성 비율은 신갈나무 206.3ton·ha-1(66.3%),까 치박달 36.9ton·ha-1(11.9%),피나무 30.6ton·ha-1(9.8%)등의 순으로 적었다. 신갈나무의 지상부 생물량이 가장 많은 것은 전체에 비해 임목 밀도가 많지 않지만, 평균 흉고직경(DBH)이 50㎝ 이상인 개체수 비율이 다른 수종에서 보다 월등히 높기 때문인 것으로 판단된다. 이 군락의 종 다양성 지수(H')와 종 균등도(J')를 추정해 본 결과 각각 2.015~2.166 과 0.673~0.736의 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여 주고 있다. 위의 종 다양성 지수와 종 균등도는 지상부 생물량과 높은 양의 상관관계를 나타내는데, 이는 시간이 변함에 따라 신갈나무군락의 지상부 생물량이 공간적 으로 균일해진다는 것과 이러한 현상이 다양한 수종에 걸쳐 나타나고 있다는 것을 의미한다. 또한, 생물량-종 다양성 지수(BS)와 종 풍부도-생물량-종 다양성 지수(ABS)도 각각 3.746~3.811, 4.781~5.028 범위 내에서 시간에 따른 점진적 인 증가를 보여주고 있었으며, 이들 지수와 지상부 생물량 높은 양의 상관관계가 관찰되었다. 이는 신갈나무군락의 지상부 생물량이 다양한 수종에서 뿐만 아니라 다양한 직경급에 따라 균일해 지고 있음을 나타낸다. 그리고 점봉산 신갈나무군락은 군락의 구조적 다양성을 통하여 생산성과 탄소 저장 능력이 더욱 효율화 되어, 자원이 풍부한 생태계로 서의 역할을 수행 할 것으로 예상된다. 또한 복원된 산림의 생물다양성과 생산성의 유지를 위하여 생태적 특성을 고려한 다양한 수종과 다양한 DBH 수목의 선택적 식재를 제안한다.

백두대간은 지리적으로 백두산에서 시작하여 지리산까 지 총 연장 길이 약 1,400km이며 1대간, 1정간, 13정맥으로 이루어져 있다. 이 중 남한지역이 684km에 이른다. 또한 한강, 낙동강 등 주요 하천의 발원지이기도 하다. 생태적인 측면에서는 한반도의 핵심적인 생태축으로서 다양한 동・ 식물과 멸종위기 생물종이 약 1,300여종 서식하고 있는 곳 이다. 이러한 중요성을 인식하고 2003년 백두대간보호에 관한 법률이 제정되어 현재까지 이어지고 있다. 백두대간의 주요 수종인 신갈나무는 해발고도가 비교적 높은 능선부 주변에서 주로 출현하고 있으며, 전국적으로 소나무 (36.7%) 다음으로 큰 면적 비율인 27.4%를 나타내고 있다. 특히 백두대간 지역 중 연구 대상 구간의 핵심·완충지역에 서는 현존식생 중 약 71%를 차지하고 있는 대표적인 우점 수종이다. 이러한 이유로 신갈나무에 대한 연구는 백두대간 식생 특성을 파악하는데 매우 중요한 연구가 되어오고 있 다. 본 연구와 밀접한 연구로 2011년부터 3년(2011~2013 년)에 걸쳐 ‘백두대간 신갈나무림 군집구조 특성’에 관한 연구가 이루어진 적이 있다. 이 연구는 백두대간 지역 중 향로봉에서 깃대배기봉까지로 구간이 제한되어 있어 광범 위하게 분포하고 있는 백두대간 신갈나무림 식생 특성을 파악하는데는 한계가 있었다. 따라서 본 연구는 기존 연구 의 연속성을 더하여 백두대간 구룡령에서 늘재 구간으로 대상지를 확대하여 신갈나무 특성을 파악하고 관리를 위한 기초자료를 구축하는데 목적이 있다. 본 연구의 대상지는 백두대간 지역 중 북위 37∘52′ 49.10“~36∘34′ 09.21“의 공간적 범위에 위치하고 있다. 이 중 현장조사 자료를 검토하여 상관식생 비율이 50% 이상인 신갈나무군락을 선정하였다. 현장조사 시기는 2011~2013 년 사이에 실시되었다. 연구 방법은 생물기후구계에 따라 3개 권역으로 구분하여 설악산, 오대산 등이 포함되어 있는 Ⅰ권역(대관령형), 청옥산, 태백산 등이 분포하고 있는 Ⅱ 권역(중부내륙형), 소백산, 월악산 등 있는 Ⅲ권역 (중남부 내륙형)으로 나누어 특성을 분석하였다. 조사구의 크기는 층위별로 교목층 20m×20m(400㎡), 아교목층 10m×10m(100㎡), 관목층 4m×4m(16㎡)으로 설정하였다. 식물군락분류는 식생조사 자료를 바탕으로 McCune and Mefford(1999)의 'PC-ORD'를 사용하여 TWINSPAN에 의 한 classification 분석을 실시하였다. 그리고 권역별로 대상 지역의 현존식생을 살펴보았으며, 층위별로는 각 수종의 상 대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951) 의 중요도(Importance Value)를 백분율로 나타낸 상대우점 치(Importance Percentage; I.P.)와 식생 층위별로 가중치를 부여한 수식 ‘(교목층I.P.×3+아교목층I.P.×2+관목층I.P.×1) /6’으로 평균상대우점치(Yim et al., 1980)를 산출하였고, 최대종다양도(Shannon and Weaver, 1963)를 분석하였다. 또한 개체수, 수고, 수목생장량 분석을 실시하였으며 통계 프로그램인 SPSS14를 아용하여 상관관계 분석을 실시하였 다. 공간 분석은 GIS 응용프로그램인 Arcmap9.3을 이용하 였다. 대상지역의 현존식생을 분석한 결과 Ⅰ권역 구간의 핵 심·완충지역에서는 신갈나무가 83.30%로 가장 높은 비율 로 우점하고 있었으며 Ⅱ권역은 74.5%, Ⅲ권역은 54.69% 로 나타났다. 특히 핵심지역이 완충지역에 비해 신갈나무의 비율이 높게 우점하고 있었다. 그리고 권역에 따라 신갈나 무의 우점정도에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이는 Ⅰ 권역에서 Ⅲ권역으로 갈수록 거점지역들의 해발고도가 낮 아지는데 신갈나무 특성상 높은 지역에 많이 분포하기 때문 으로 분석되었다. 군락분류 결과는 신갈나무-당단풍나무군 락(A), 신갈나무-피나무군락(B), 신갈나무-고로쇠나무군락 (C), 신갈나무-물푸레나무군락(D), 신갈나무-소나무군락(E)으로 총 5개의 군락으로 구분되었다. 신갈나무 5개 각 군락에 대한 지리적 분포를 분석한 결과 A군락이 주로 분포 하고 있는 지역은 Ⅱ권역 일대에서 주로 나타났다. B, C군 락은 Ⅰ권역에서 주로 나타났으며, Ⅱ권역에서는 일부 출 현하였다. D군락은 Ⅱ, Ⅲ권역에서, E군락은 Ⅰ~Ⅲ권역에 걸쳐 고르게 나타났다. 군락이 위치하고 있는 해발고도의 특성을 살펴보면 A군락은 대상지 전체가 1,300m이상의 지 역에서만 출현하였다. B, C군락은 700~1,500m 범위의 지 역에서 출현하여 고도에 따른 분포 범위가 넓은 것으로 나 타났다. D, E군락은 타 군락에 비해 비교적 해발고도가 낮은 1,000m 미만인 곳에 대상지가 분포하고 있었다. 그리 고 지역을 영동, 영서 지역으로 구분하여 살펴본 결과 각 군락 간의 뚜렷한 지역적 차이를 보이지는 않았다. 신갈나 무군락에서 각 권역별 출현하는 수종들과 기타 수종들 간에 관계를 살펴보기 위해 상관분석을 실시하였다. 분석대상 수 목은 상재도가 15%이하의 낮은 출현 빈도를 보이는 수종을 제외하여 총 27개 수종을 대상으로 하였다. Ⅰ권역에서는 신갈나무와 거제수나무가 –0.53로 나타나 음(-)의 상관관계 를 보였다. 이는 고도가 높은 지역에 서식하는 거제수나무 와 신갈나무는 공간을 공유하는 정도가 약한 것으로 판단되 었다. 이밖에 신갈나무와 미역줄나무와는 0.58(+), 조록싸 리 0.79(+), 기타수종으로 회나무와 귀룽나무가 0.75(+)로 강한 상관관계를 보였다. Ⅱ권역에서는 신갈나무와 산딸기 가 0.59로 양(+)의 상관관계를 보였으며, 미역줄나무와는 0.54의 양(+)의 상관관계를 보였다. 타 수종의 경우 팥배나 무와 피나무가 0.70, 쪽동백과 까치박달이 0.79로 강한 양 (+)의 상관관계를 보여 함께 출현하는 동반종으로 나타났 다. Ⅲ권역에서도 Ⅱ권역과 마찬가지로 산딸기가 0.61로 가 장 높은 양(+)의 상관관계를 보였으며 반면에 까치박달은 음(-)의 상관관례를 보였다. 이는 산림 극상종에 가까운 신 갈나무와 까치박달이 서로의 공간 영역을 구분하여 서식하 고 있기 때문으로 분석되었다. 타 수종으로는 까치박달과 밀나물이 0.73으로 높은 양(+) 상관관계를 보였다. 수목 개 체수의 변화 양상을 살펴보기 위해서는 Ⅰ~Ⅲ권역으로 나 누어 각 군락별로 층위별 개체수를 산출하여 분석하였다. Ⅰ~Ⅲ권역에서 교목은 28~35개체, 아교목은 6~15개체, 관 목은 5~16개체의 범위에서 출현하였다 . 고도에 따른 특성 을 살펴보면 교목층에서는 Ⅰ~Ⅲ권역의 5개 군락 모두가 고도가 높아짐에 따라 개체수가 적어지는 특성을 보였다. 반면에 아교목층과, 관목층에서는 고도에 따른 각 군락의 개체수 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 고도에 따른 환 경 변화가 개체수에 영향을 미친 것으로 판단되었다. 최대 종다양도 분석결과는 Ⅰ권역은 평균 0.9245, Ⅱ권역은 평 균 0.8763, Ⅲ권역은 평균 0.6814로 나타나 위도가 낮은 곳에 위치한 권역이 최대종다양도에 있어 보다 낮게 나타났 다 . 이렇게 권역에 따라 차이를 보이는 것은 위도가 높은 곳에 위치한 권역이 고도, 지형, 지질 등의 환경적 요소가 보다 다양하게 나타났기 때문으로 사료된다. 또한 해발고도 에 따른 최대종다양도 특성을 살펴 본 결과 전 권역에서 해발고도에 비례해서 최대종다양도가 차츰 낮아지는 수치 를 보였다. 교목의 수고 변화를 분석한 결과는Ⅰ권역 평균 13.7m, Ⅱ권역 평균 11.7m, Ⅲ권역 평균 10.6m로 각 권역 에 따라 차이를 보였다. 그리고 각 권역에서 고도에 따른 수고 특성을 살펴보면 해발고도에 비례해서 수고 높이가 낮아지는 특성을 보였다. 이러한 특성은 일반적으로 해발고 가 높아짐에 따라 수고가 낮아지는 기존의 연구 결과와 일 치하는 결과로 고도에 따른 기온, 바람 등의 변화 요인이 수고 성장의 제한 요소로 작용하는 것으로 분석되었다. 신 갈나무 교목의 생장량 변화를 살펴보기 위해서는 수령 40년 이상인 신갈나무 74그루의 목편을 추출하여 40년까지의 생 장량을 분석하였다. 그 결과 Ⅰ권역 평균은 338Cm2, Ⅱ권 역 평균은 254Cm2, Ⅲ권역 평균은 294Cm2로 나타났다. 고 도에 따라서는 Ⅰ~Ⅲ권역 전체에서 1,100m 미만의 고도구 간에서는 평균 300cm2 이상을 보인 반면 1,100m 이상의 지역에서는 250cm2 미만으로 급격히 낮아지는 특성을 보였 다. 1,100m를 기점으로 생장량의 최대값과 최소값의 차가 뚜렷한 차이를 보였다. 최근 백두대간에 대한 관심이 높아지면서 신갈나무가 밀 집되어 있는 지역으로 등산객이 지속적으로 늘어가고 있다. 이러한 이유로 신갈나무의 훼손 가능성도 함께 높아지고 있는 실정이다. 향후 정확한 현황을 바탕으로 훼손에 따른 합리적인 관리 방안이 마련되어져야 할 것이다. 본 연구를 통해 백두대간 신갈나무군락의 특성을 살펴보고자 하였다. 하지만 백두대간 전체 신갈나무 특성을 분석하기에는 조사 범위가 향로봉에서 늘재로 국한되어 있는 한계가 있었다. 향후 백두대간 전체를 대상으로 한 보완 연구가 뒤따라야 할 것으로 보인다.

본 연구는 향로봉일대의 우점종인 신갈나무림의 군락구조와 주요식물의 서식특성을 구명하여 현재 유전자원보호구역 및 군사접경지대인 이곳의 효율적인 관리방안의 자료를 제공하고자 한다. 연구대상지에 19개(20×20m)의 식생조사구와 95개의 하층식생 조사구(3×3m)를 설치하여 식생 및 환경조사를 하였다. 그 결과 전체 조사구의 관속식물은 66과 158속 208종 2아종 28변종 4품종 241분류군으로 나타났으며 희귀․특산식물은 12과 21속 1변종 21종 22분류군으로 나타났다. 유집분석 결과 신갈나무군락은 2개의 군락(신갈나무-층층나무군락, 신갈나무-까치박달군락)으로 나뉘어졌으며, 목본층의 NMS분석과 MRPP 검정결과 군락은 유의성 있게 구분되었다. 그리고 하층식생의 분포양상을 나타내기 위해 DCA분석 결과 고도, 아교목층과 초본층 피도에 따라 수종의 서식특성이 구분되는 것으로 나타났다. 지표종은 목본층과 초본층에서 총 6종으로 분석되었으며, 종다양도(H')는 목본층에서 0.970±0.641∼1.227±0.410, 초본층에서 2.783±0.432∼2.945±0.214로 나타났다. 수종 간의 상관관계는 신갈나무와 당단풍나무, 난티나무와 가래나무, 사스래나무와 개벚지나무 등에서 높은 수준의 정의상관관계가 나타났다.

본 연구는 백두대간 향로봉에서 깃대배기봉 구간에 있는 신갈나무군락을 대상으로 2개의 권역(I, II)으로 나누어 고도에 따른 군락 특성을 살펴보았다. 조사는 신갈나무군락 총 63개를 대상으로 하였다. TWINSPAN에 의한 classification 분석 결과 총 5개 군락(A~E)으로 분류되었다. 군락의 지역적 분포는 A군락의 경우 해발고도 1,300m 이상의 태백산 일대에서(II권역) 주로 나타났으며 B, C군락은 해발고도 700~1,500m 사이의 설악산과 오대산 지역(I권역)에서 D, E군락은 1,100m 이하의 청옥산과 금대봉 지역(II권역)에 밀집해 있었으며 그 외 설악산과 오대산 지역(I권역)에서도 나타났다. 각 군락의 교목과 관목 개체수, 최대종다양도, 교목의 수고는 고도가 높아짐에 따라 차츰 낮아지는 특성을 보였다. 그리고 40년까지의 수목 생장량을 살펴본 결과 해발고도 1,100m 이하 지점까지는 특별한 경향을 보이지 않았지만 1,100m 이상에서는 수목 생장량이 급격히 낮아지는 특성을 보였다. 연구대상지에 출현한 수종들 간의 상관관계 분석 결과는 고도 1,000m 이상에서는 거제수나무와 신갈나무가 -0.53으로 음(-)의 상관관계를 보였으며 고도 1,000m 이하에서는 신갈나무와 산딸기가 0.59로 양(+)의 상관관계를 보였다. 결과를 종합해 볼 때 고도에 따른 환경 변화가 신갈나무군락의 종조성, 개체수, 생장량 등에 영향을 미치는 것으로 조사되었다.

본 연구는 강원도 오대산, 점봉산, 중왕산 지역의 신갈나무림을 대상으로 우점도 다양성 지수를 조사하였다. 신갈나무 군락은 종다양도 지수가 0.4~1.2, 종풍부도 지수가 2~11, 균재도 지수가 0.6~0.9로 어느 한 값에 치우치지 않는 것으로 나타나 비교적 안정된 상태의 것으로 판단된다. 종서열 중요치 곡선은 모든 군락에서 대수정규분포에 접근하고 있으며, 비교적 기울기가 완만하였다. 그리고 신갈나무-생강나무 군락의 기울기가 비교적 급하게 나타나 균등성이 낮았으며, 신갈나무-까치박달나무 군락의 종서열 중요치 곡선의 기울기가 완만하게 나타나 균등성이 높고 군락의 안정성이 클 것으로 판단된다.