This study measured soil respiration in pine forests dominated by Pinus densiflora in Mt. Jeombong, Mt. Namsan, Mt. Jirisan in Republic of Korea from 2009 to 2010. The seasonal variations, along with temperature and soil moisture content, were measured to understand the characteristics at each site. Soil respiration was highest in summer and autumn, closely influenced by the increase in soil temperature. Throughout the measurement period, soil respiration ranged from 205.6 to 312.2 mg CO2 m-2 h-1, with Mt. Namsan showing the highest values and Mt. Jirisan the lowest. A strong correlation was observed between soil respiration and soil temperature, with Q10 values ranging from 2.5 to 3.0. Precipitation significantly affected soil moisture content, and although it appeared to influence soil respiration, no significant correlation was found.
To understand functional changes of forest ecosystems due to climate change, correlation between decomposition rate of leaf litter, an important function of forest ecosystems, and microclimatic factors was analyzed. After 48 months elapsed, percent remaining weight of Quercus mongolica leaf litter was 27.1% in the east aspect and 37.0% in the west aspects. Decay constant of Q. mongolica leaf litter was 0.33 in the east aspect and 0.25 in the west aspect after 48 months elapsed. Initial C/N ratio of Q. mongolica leaf litter was 38.5. After 48 months elapsed, C/N ratio of decomposing Q. mongolica leaf litter decreased to 13.43 in the east aspect and 16.72 in the west aspect. Average air temperature and soil temperature during the investigation period of the research site were 8.2±9.0 and 9.1±9.3 in the east and 8.5±7.4 and 9.3±7.3°C in the west aspect, respectively, with the west aspect showing higher air and soil temperatures. Soil moisture showed no significant difference between east and west aspects (average soil moisture: 19.4±11.0% vs. 20.5±5.7%). However, as a result of analyzing the correlation between decomposition rate and microclimatic factors, it was found that the decomposition rate and soil moisture has a positive correlation (r=0.426) in the east aspect but not in the west aspect. Our study shows that the correlation between decomposition rate and microclimatic factors can be significantly different depending on the direction of the aspect.
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.
점봉산(1,424m)은 강원도 양양군과 인제군에 걸쳐 있는 산으로 우리나라에서 원시림에 가장 가까운 숲이며, 유네스코에서 생물권 보전 구역으로 지정하였다. 이에 따라 기후변화에 의한 고도별 곤충종의 변화를 모니터링을 하여 기초자료 확보에 목적을 두고 실시하였다. 고도별 곤충상 조사는 약 700m, 900m, 1100m 고도에서 조사지점을 선정하고 핏폴트랩(Pitfall trap)과 버킷식유아등트랩(Bucket trap)을 사용하여 채집을 실시하였으며, 미기상인자를 측정하기 위하여 데이터로거 (Hobo)를 설치하고 매 1시간의 간격으로 데이터를 저장하였다. 조사 결과 개미과 조사는 2아과 8속 10종 2,788개체가 채집되었으며, 코토쿠뿔개미, 극동혹개미 등이 채집되었다. 딱정벌레목은 1과 13속 22종 155개체가 채집되었으며, 붉은칠납작먼지벌레, 우리딱정벌레 등의 분포가 확인되었다. 나비목은 13과 127속 181종 1,408개체가 채집되었으며, 대부분 밤나방과, 자나방과에 속하는 나방이 확인되었다. 이번 조사된 곤충종 중 국립수목원 (2011)에서 선정한 기후변화취약곤충종 북방계곤충(463종), 남방계곤충(284종)의 기준에 따라 파악한 결과 일본장다리개미를 포함한 총 8종이 분포가 확인되었다.
우리나라 북부지방의 대표적인 산림지역 중 하나인 강원도 양양군과 인제군에 걸쳐 있는 점봉산 일대를 중심으로 산림생태계 내에서 기후변화에 따른 곤충종의 분포에 대한 모니터링을 실시하였다. 본 연구는 향후 기후변화에 따른 곤충분포상 의 변화를 조사하기 위한 기초자료를 수립함과 동시에 기후변화취약종의 존재여 부를 파악하는데 중점을 두고 수행하였다. 이를 위해 점봉산의 곤충상 조사는 고도별 800m, 1,000m, 1,200m 지점에 조사지점을 선정하고 핏폴트랩(Pitfall trap)과 버킷식유아등트랩(Bucket trap)을 이용하여 채집을 실시하였다. 조사기간은 2012년 6월, 7월, 9월 총 3회 조사를 수행하였다. 조사 결과 핏폴트랩을 이용한 개미류 조사는 6속 10종 4,584개체가 채집되었다. 딱정벌레류 조사는 12속 15종 166개체로 나타났다. 버킷식유아등 트랩을 이용한 나비류의 조사는 58속 63종 273개체가 나타났다. 이번 조사된 곤충류 중 국립수목원(2011)에서 지정한 기후변화취약곤충류는 일본장다리개미를 포함하여 13종이 분포가 확인되었다.
본 연구는 훼손되지 않은 천연보호림인 점봉산의 고도 1,000미터 지점의 이웃한 남북사면의 서식처 환경차이에 따른 날개응애의 군집구조를 분석을 통한 생태계 구조를 이해함을 목적으로 1994년 5월부터 1996년 8월까지 매월 조사를 수행하였다. 두 조사지에서 채집, 동정한 날개응애의 종수및 개체수 비교에서는 유의성 있는 차이를 보였는데(t-test, p〈0.05), 북사면의 평균 밀도와 종수는 99.2±17.6, 24.7±3.0이고 남사면에서는 234.2±62.6, 40.8±5.8였다. 종다양도는 남사면이 3.09±0.11로 북사면 2.71±0.13보다 높게 나타났다. 날개응애의 개체군 크기를 전체 밀도에 대한각종의 밀도 백분율로 구하여 우점종, 중세종 그리고 약세종으로 나누어 나타내었고, O. nova와 Suctobelbella naginata가 조사지 모두에서 우점종으로 나타났고, Trichogalumna nipponica는 남사면에서는 우점종이었으나, 북사면에서는 채집이 되지 않는 종이다. 두 조사지의 우점종의 먹이 습성은 토양미생물을 섭식하는 식균성(microphytophagous) 이었다. 고도 1,000미터 지점으로 서로 이웃한 남/북사면 조사지에서 종수 및 개체수, 우점종 구성이 뚜렷한 차이를 보였고, 조사지별 유사도가 낮게 나타나 미소환경의 이질성이 날개응애 군집의 특성에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다
차가는 배양균사로부터 위염, 위궤양 및 여러 가지 암에 효력을 나타내는 것으로 알려진 베풍긴(befungin) 약제의 생산을 위하여 사용되고 있다. 차가는 자작나무 줄기에서 주로 생산되는 것으로 알려져 있는데, 우리나라의 경우 자작나무 자생지는 해발고도 1,100m 이상에만 나타난다. 하지만, 우리는 점봉산의 거제수나무에서 차가버섯을 채집할 수 있었으며, 스트렙토마이신을 첨가한 PDA 배지를 이용하여 균주를 분리할 수 있었다. 차가 균은 5개 부위 중차가 균으로 만연된 나무조직에서 분리될 뿐 다른 부분에서는 분리가 어려웠다. 균핵에서 확인한 포자는 6.0∼10.0 × 4.5∼6.0㎛ 크기를 나타내었고, 균사 굵기는 2.5∼5.0㎛ 이었다. 실내 배양에서 균총은 불규칙한 모양을 띄며, 시간이 경과할수록 균총의 중간 중간이 노란색으로 변색되었다. 약 20일이 경과하면 노란색으로 변색된 부분에서 적갈색의 강모(setae)를 확인할 수 있으며, 강모의 크기는 4∼6 × 100∼420㎛ 이었다. 차가의 균사생장에 가장 좋은 배지는 OA(oatmeal agar)이었다. 적합한 온도 범위는 25∼30℃이었으며, 균사생장에 적합한 pH는 8.0∼9.5로 비교적 높은 산도를 좋아하는 것으로 나타났다.
점봉산 천연보호지역에서 식생이 다른 4지역을 대상으로 한 날개응애류 생물상 조사에서 총 52과 81속 143종이 조사되었다. 고도 900m의 잣나무 조림지에서는 33과 48속 102종, 고도 1,100m의 혼효림지역에서는 38과 57속 97종, 고도 1,000m의 천연 활엽수림지역에서는 하부 식생이 일년생 초본류인 복사면에서는 36과 49속 72종, 하부식생이 조릿대인 남자면에서는 44과 63종 102종이 조사되었다.
점봉산 참당귀는 해발 750-965 m의 교목층은 들메나무, 고로쇠나무, 신갈나무가 분포하고, 아교목층에는 당단풍, 까치박달나무가 분포하는 계곡지로 유기물이 집적되기 쉬운 다습한 지형에 자생하였다. 참당귀 군락의 토양 분석 결과 토양pH는 4.9-6.0으로 우리나라 산림토양의 평균과 매우 유사한 값을 보였으며, 토양 양분의 지표인 유기물함량, 전질소 양이온치환용량, 치환성 Ca, K, Mg, Na의 함량은 산림토양의 평균보다 비교적 높은 값을 보였다. 생장 특성으로는 9월 말에는 뿌리 생장이 평균 47.9 g이나 10월 말에는 33.8 g으로 29% 감소하였으며, 유용 성분은 반대로 10월말에 decursin 3.8%, decursinol angelate 3.6%로 각각 26%, 67% 증가하였다. 참당귀 자생지 8개 집단의 생장 특성 및 유용성분 함량과 토양특성 간의 상관분석을 수행한 결과 뿌리 생장은 치환성 양이온인 K, Mg, Na과 높은 양의 상관관계를 보였고, 유용성분은 뿌리의 수분함량과 높은 음의 상관관계를 보였다.