본 연구는 기후변화 대응종으로 활용이 기대되는 우리나라 대표 난대 수종인 붉가시나무(Quercus acuta Thunb.)의 용기묘 생산을 위한 적정 피음율을 구명하고자 수행되었다. 실험에는 임업 시설 양묘용 플라스틱 용기 3종(KCNR-SI 810, KK-SI 500, KK-SI 320)을 사용하였으며, 피음 수준 은 전광(0％)과 전광의 35％, 55％, 75％로 나누어 처리하였다. 실험 결과 광합성 반응에선 용기묘 KCNR-SI 810 및 KK-SI 320 무피음 처리구(전광)에서 가장 높은 순광합성속도(A)를 보였다. 근경 생장량은 용기묘 KCNR-SI 810 전광 조건에서 3.80±0.73㎜로 가장 높았으며, 건중량 또한 용기묘 KCNR-SI 810를 제외한 KK-SI 500 및 KK-SI 320에서 피음 처리보다 전광 조건에서 더 높게 나타났다. T/R 율은 용기묘 KK-SI 500 75％ 피음 처리에서 가장 높은 값을 보였으나 KCNR-SI 810에서만 전광 조건에서 T/R 율이 피음 처리보다 더 높게 나타났다. 뿌리의 평균 직경 은 0.36∼0.41㎜ 범위를 보였으며, 용기묘 KCNR-SI 810 전광 조건에서 0.43±0.05㎜로 가장 높 았다. 이러한 결과를 종합해 보면 붉가시나무의 생장량은 일부 간장을 제외하고 전반적으로 피음 처리보다 전광 조건에서 더 높았으며, 광합성 반응 또한 전광 조건에서 비교적 양호하게 나타났다. 따라서 붉가시나무 용기묘의 적정 생산 조건은 KCNR-SI 810 용기묘에서 전광 처리가 가장 적합 할 것으로 판단된다.

전남지역의 완도, 진도, 해남을 대상으로 난대상록활엽수림 복원 시 붉가시나무 종실 공급과 묘목 양성에 대한 정보 필요성에 따라 붉가시나무의 종실 생산량 및 종실 형질 특성을 조사 분석하였다. 조사 분석을 위해 표면적 1㎡의 종자 트랩을 10개(완도 8개, 해남 1개, 진도 1개) 방형구에 방형구 당 3개씩 총 30개를 설치하였다. 2013년부터 2016년 까지 매년 8월에서 12월까지 매월 말 종자 트랩 내로 낙하한 종실을 수거하였으며, 낙하 종실을 수거해 건전, 충해, 부후, 쭉정이 등으로 구분 후 종실 생산량을 산정하였다. 건전 종실의 경우 각두를 제거한 종실의 길이, 지름, 무게 등 종실 형질을 측정하였다. 조사한 종실 생산량 및 종실 형질은 연별, 임분별, 월별, 처리구별 등을 연평균 값 비교분석 을 위해 Duncan의 다중검정 등을 실시하였다. 각 방형구 내 종자 트랩 낙하 종실량은 2013년에 5~350립/3㎡, 2014년에 17~551립/3㎡, 2015년에 5~454립/3㎡, 2016년에 14~705립/3㎡로 방형구 간에 차이가 큰 것으로 나타났으며, 이는 방형구내 임목 밀도 등으로 인한 수광량의 유입차로 추정진다. 전체 연도별 종실 생산량을 ha당 산정한 결과 각각 2013년에 335,000립, 2014년에 932,000립, 2015년에 556,000립, 2016년에 1,037,000립이었으며, 2년을 주기로 다소 차이가 나타났다. 종실 생산량 증감은 임분 간 동시성을 보여 붉가시나무는 임목 개체 간 결실 풍흉 및 결실 시기의 주기성이 뚜렷한 것으로 판단된다. 9월에 가장 많은 종실이 낙하하였으나 충해종실의 피해 또한 많은 것으로 나타나 종실의 조기 낙하를 방제한다면 결실 기간을 높여 충실 종실의 대량생산이 가능할 것으로 판단된다. 지역별 연평균 종실 길이의 경우 유의성이 없었으며, 종실 지름과 종실 무게의 경우 해남 종실이 완도, 진도 종실에 비해 유의적으로 평균값이 높게 나타났다. 월별 연평균 종실 형질은 유의적 차이는 보이지 않았으며, 11월의 연평균 종실 길이, 지름, 무게가 각각 19.72㎜, 12.23㎜, 1.64g으로 8월~11월 중 최대치를 보였다.

완도수목원내 백운로 상부의 붉가시나무림을 대상으로 난대 상록활엽수림 복원 시 붉가시나무의 성장 및 종실공급과 관련된 기초정보를 제공하는 목적으로 붉가시나무의 성장 및 결실특성을 조사하고 종실량 상대성장식을 구하였다. 성장특성은 평균흉 고직경급에 속하는 실생 임목 3주의 표본목을 선정 벌목하여 수간석해하였다. 표본목의 평균치의 수령(X)에 의한 흉고직경과 수고의 성장특성(Y)의 상대성장식(Y=aX+b)을 개발하였으며, 추정식에 의한 붉가시나무 수령에 따른 흉고직경 및 수고를 추정하였다. 결실특성은 성숙종실초기인 8월에 평균 흉고직경급에 속하는 임목을 대상으로 결실이 충실한 임목 3주의 표본목을 선정 벌목하여 조사하였다. 붉가시나무의 종실량 상대성장식을 개발하기 위하여 결실목 중 흉고직경이 고르게 10주의 표본목을 선정 벌목하였다. 벌목한 표본목은 흉고직경, 수고, 수관폭, 수관고 등의 성장특성(X)과 종실량(Y)을 조사 분석하여 종실량 상대성장식(Y=aXb)을 유도하였다. 표본목 평균치의 수령에 의한 상대성장식은 흉고직경 Y=0506X-2.064(R2=0.999), 수고 Y=0.321X+0689(R2=0.992)이었다. 개발된 상대성장식에 의하여 수령 10, 20, 30, 40년일 때 흉고직경은 각각 3.0㎝, 8.1㎝, 13.1㎝, 18.2㎝, 수고는 각각 3.9m, 7.1m, 10.3m, 13.5m가 되는 것으로 추정되었다. 결실특성 조사 결과 결과모지(結果母枝) 당 잎 수를 제외한 결과모지의 길이, 직경, 결과모지 당 결과지 수, 종실 수는 유의적인 차이를 보였으며, 수관 상, 중, 하부로 갈수록 감소하였다. 종실 총수의 경우 수관 상, 중, 하부 각각 1,312립, 115립, 5립이었다. 붉가시나무 표본목을 일괄하여 추정한 종실량 상대성장식의 흉고직경(D)를 독립변수로 하는 상대성장식은 Y=0.003X4.260, 결정계수(R2)은 0.896이었다. 흉고직경만을 독립변수로 하는 상대성장식은 흉고직경과 수고(D2H)를 독립변수로 하는 결정계수가 다소 낮으나, 측정오차를 고려하면, 흉고직경만을 독립변수로 하는 상대성장식을 적용하는 것이 실용적이라고 판단된다.

본 연구는 생태적 지위 모형을 이용하여 붉가시나무의 현존 및 잠재 분포도를 작성하고, RCP 8.5 시 나리오를 적용하여 미래의 분포 변화를 예측하기 위해 수행하였다. 이를 위해 5년에 걸쳐 수집된 NFI(National Forest Inventory) 자료에서 조사지점 별 붉가시나무의 풍부도 자료를 추출하여 사용하 였고, 생태적 지위 모형의 일종인 GARP(Genetic Algorithm for Rule-set Production)를 이용하여 붉 가시나무의 분포에 영향을 미치는 환경변수의 선정을 통해 잠재분포도를 작성하였다. 분석 결과, 붉가 시나무의 현존 분포는 전라남도 해안 및 도서지역, 경상북도, 제주도에 국한되어 출현하였고, 상대적으 로 제주도 서귀포와 전라남도 완도 지역에 출현 개체수가 많은 것으로 나타났다. 최종적으로 작성된 붉 가시나무 잠재분포모형의 평가 통계량인 AUC(Area Under Curve)는 0.93으로 높은 모형의 적합도를 보였다. 작성된 모형에서 1월 평균기온의 AUC가 가장 높은 것으로 나타나 기후변화 시나리오의 1월 평 균기온 상승에 따라 2090년대에는 강원도 고산지역을 제외한 전 지역에서 생육이 가능한 것으로 분석 되었다. 현재의 기후변화 양상을 감안한다면 붉가시나무는 향후 기후변화 환경 하에서 주요 수종의 하 나로서 잠재적 가치가 있는 것으로 판단되었다.