서 론
오대산국립공원은 우리나라 21개 국립공원 중 11번째로 지정된(1975.2.1) 국립공원으로 북위 37° 42'~37° 49', 동경 128° 42'~128° 44'에 위치하고 있으며, 총 면적은 326.424 km2이다. 백두대간을 축으로 하여 북쪽으로는 설악산, 남쪽 으로는 태백산과 이어지는 강원도의 동북부지역에 위치하 며, 비로봉(1,563m)을 주봉으로 두로봉(1,422m), 상왕봉 (1,491m), 호령봉(1,561m), 동대산(1,338m) 등이 위치하는 오대산지구(월정사지구)와 노인봉(1,338m)을 중심으로 백 두대간의 동쪽에 위치하는 소금강지구로 크게 나뉜다(Kim et al., 2013).
오대산국립공원은 온대 북부기후대의 북한계역에 속하 며, 월정사지구는 대륙성기후의 영향을 받고, 소금강지구는 해양성기후의 영향을 받는 특징을 가지고 있다(Yim and Lee, 1975). 특히, 기상청의 기후자료(1981~2010년)에 따 르면, 월정사지구의 경우 연평균 기온이 6.6~9℃로 우리나 라에서 연평균 기온이 가장 낮은 지역에 해당하며, 평균 강 수량은 1,700㎜ 이상으로 내륙지역에서 평균 강수량이 가 장 높은 기후적 특징을 가지고 있다. 이러한 기후적 요인은 오대산의 식생군락 형성에 영향을 미치는 중요한 요인으로 작용하였을 것으로 판단된다. 또한, 최근 전 세계적으로 발 생하고 있는 지구온난화현상과 이로 인한 기온 상승 및 기 후변화에 따른 식생군락의 북상 및 변화에 대응하여 오대산 은 우리나라 온대북부 및 아고산 식생대의 최종 피난처로서 의 역할을 할 수 있는 지역으로 관련 연구를 위한 핵심적인 대상지가 될 것이다.
1975년 국립공원으로 지정된 이후 지금까지 오대산국립 공원에 대한 다양한 생태학적 연구가 진행되었다. Kim et al.(1996b)은 오대산국립공원내 희귀 및 멸종위기 식물 39 종을 보고하였고, Kim et al.(2013)은 97과 372속 686종 3아종 114변종 15품종 총 818분류군의 식물상을 발표하였 다. Choi et al.(1996)은 노인봉일대 식물군집구조 분석을 통해 신갈나무를 대신하여 서어나무, 거제수나무, 박달나무 등이 극상수종이 될 것이며, 아교목층에서는 당단풍이 우점 종을 이룰 것이라고 하였다. Kim et al.(1996a), Kim et al.(1997)은 상원사, 비로봉, 호령봉 일대 및 두로봉-상왕봉 지역의 삼림 군집구조 연구를 통해 수종간 상관관계를 밝혔 는데, 피나무와 고로쇠나무, 소나무와 전나무, 주목과 미역 줄나무, 마가목, 분비나무와 신갈나무는 정의 상관관계를 가지며, 신갈나무와 가래나무, 신갈나무와 사스래나무, 전 나무와 나래회나무는 높은 부의 상관관계를 보인다고 하였 다. Lee et al.(1996a)는 오대산국립공원의 소나무림은 참 나무류로의 천이진행 도중 상에 있으며, 월정사지역에서 소 나무는 전나무와의 경쟁관계에 있어 소나무 보전을 위한 관리가 요구된다고 하였다. Lee et al.(1996b)는 상원사-비 로봉의 노령임분은 6개 식물군집(전나무-까치박달나무군 집, 전나무-신갈나무군집, 피나무군집, 신갈나무-피나무군 집, 신갈나무군집, 신갈나무-잣나무군집)으로 구분되었고, 군집형은 토양수분, 토양산도 등의 환경구배와 지형적 특징 에 의해 설명될 수 있다고 하였으며, 전나무는 계곡부의 전 석지와 능선부의 바위가 많은 곳에, 신갈나무는 전나무와 유사하나 계곡부에서는 출현하지 않는다고 하였다.
Park et al.(1996), Byun et al.(1998), Yee(2000), Yoo et al.(2003) 등은 오대산지역의 입지특성(해발고, 지형구 조, 토양특성 등)과 산림식생의 관계에 대한 연구를 수행하 였다. Park et al.(1996)은 해발고와 사면부위에 따른 산림 구조 조사를 통해 해발고가 높아짐에 따라 신갈나무, 철쭉꽃 의 중요치가 증가하고, 전나무, 느릅나무, 생강나무의 중요 치가 감소하는 경향을 보이며, 사면하부에서 상부로 갈수록 신갈나무, 철쭉꽃의 중요치가 증가하고, 고로쇠나무, 난티나 무 등의 중요치가 감소한다고 하였다. Byun et al.(1998)은 토양 습도구배에 따른 오대산국립공원의 삼림식생 패턴은 낮은 고도의 건・습지역에 소나무림, 중성지역에 단풍나무 림, 낮은 고도의 건조지에 굴참나무, 높은 고도의 건조지에 신갈나무 등 참나무림의 3개유형으로 구분되며, 오대산 삼 림식생의 천이계열은 신갈나무+당단풍나무로 추정된다고 하였다. Yee(2000)은 동대산지역의 산림식생구조와 입지 환경의 관계를 밝혔는데 광량이 풍부하고 건조한 남사면은 신갈나무-당단풍나무군락군, 광량이 부족하고 습한 북사면 에는 관중-층층나무군락군이 분포한다고 하였다. Yoo et al.(2003)은 해발고에 따른 식물군집의 분포를 분석하였는 데, 오대산의 경우 해발 700m 이하에서는 소나무, 개옻나 무, 생강나무의 중요치가 높고, 해발 1,000m 이상에서는 신갈나무, 당단풍, 피나무, 전나무, 가치박달, 음나무, 잣나 무 등의 중요치가 높다고 하였다.
오대산국립공원의 식물군집구조에 관한 연구는 대부분 1990년대 후반에 집중적으로 이루어졌으며, 그 이후 후속 적인 연구는 많지 않다. 본 연구는 오대산국립공원의 해발 1,000m 이상 고지대인 중대사~비로봉(1,563m) 구간에 대 한 식물군집구조 조사를 통하여 오대산국립공원의 산림식 생현황 및 해발고에 따른 군집별 특성, 천이 계열과 변화 양상을 밝히고 오대산국립공원 아고산지대의 보호 및 관리 에 활용할 수 있는 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
연구 방법
1연구대상지
연구대상지는 상원사 북서측 해발 1,000m 지점에 위치 하고 있는 중대사, 적멸보궁을 기점으로 하여 오대산국립공 원의 주봉인 비로봉(1,563m)까지의 능선부를 중심으로 설 정하였다. 상원사에서 비로봉이 이르는 이 지역은 전형적인 온대 중부 및 북부 삼림지대에 속하는 곳으로 대표식생으로 신갈나무, 피나무, 고로쇠나무, 전나무, 잣나무, 분비나무 등 이 우점하는 식생이 있다(Lee et al., 1996b). 연구대상지로 설정한 중대사~비로봉의 능선부를 따라 산림 식물군집구조 조사의 적정면적인 20m×20m(400m2) 크기의 방형구 17개 소를 설정하였으며, 조사구 위치도는 1/5,000 수치지형도 에 표기하여 Figure 1과 같이 작성하였다. 식생구조 조사는 2013년 10월 12일 실시하였다.
2조사분석 방법
기후특성은 강원도 평창군 대관령면 경강로 5372(위 도:37°40‘, 경도 128° 43’, 해발 772.4m에 위치한 자동기상 관측장비(AWS))의 최근 30년간(1981~2010년) 기후자료 를 활용하여 월평균 기온, 월평균 습도, 월평균 강수량, 온량 지수를 분석하였다.
식생조사는 조사구 내 목본을 대상으로 교목층과 아교목 층은 흉고직경 2cm 이상인 수목의 흉고직경, 수고, 지하고, 수관폭을 조사하였고, 관목층은 흉고직경 2cm 미만 또는 수 고 2.5m 이하인 수목의 수고와 수관폭을 조사하였다. 조사구 의 입지환경을 파악하기 위하여 해발고, 향, 경사도, 지형특 성과 층위별로 수고, 흉고직경, 피도를 조사하였다.
군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979b)과 DCA에 의한 ordination(Hill, 1979a)분석을 실시하 였으며, 층위별 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 분류하였다.
상대우점치는 층위별 출현종의 세력비교를 통하여 각 조 사구의 생태적 천이경향 예측 및 층위구조 형성을 판단하기 위한 방법이다. 식생조사 자료를 바탕으로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치 (Importance value: I.V.)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우 점치(Brower and Zar, 1977)를 수관층위별로 분석하였다.
상대우점치(Importance percentage: I.P.)는 (상대밀도+ 상대피도)/2로 계산하였으며 수관피도는 흉고단면적을 기 준으로 하였으며 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 ((교목층I.P.×3)+(아교목층I.P.×2)+(관목층 I.P.×1))/6으로 평균상대우점치(Mean importance percentage: M.I.P.)를 구하였다(Yim et al., 1980; Park et al., 1987; Oh and Park, 2002). 흉고직경급별 분포(Harcomb and Marks, 1978)는 식생조사 자료를 바탕으로 수령 및 임분동 태의 간접적인 표현으로 산림천이 양상을 추정하기위하여 해당 군집의 생태적 천이계열을 밝히기 위해 필요한 분석항 목 중 하나이다. 군집 간 유사성의 정도를 측정하기 위해 Whittaker(1956)의 수식을 이용하여 유사도지수(Similarity Index: S.I.)를 분석하였으며, Pielou(1975)의 방법으로 군 집별 Shannon의 종다양도(H'), 균재도(J'), 우점도(D), 최대 종다양도(H'max)를 산출하였다.
결과 및 고찰
1기후특성
연구대상지가 위치하고 있는 백두대간 서측의 월정사지 구는 연평균기온이 낮고 강수량이 높은 특징을 가지고 있는 고산지대로 유사한 기후특성을 보이고 있는 인근 대관령면 의 자동기상관측장비(AWS)로 측정한 최근 30년간(1981~ 2010년) 기후특성을 살펴보면, 월평균기온은 6.6℃이고, 6 월~10월의 평균기온이 20℃를 넘지 않는 경우가 많았다. 월평균 강수량은 1,581.8㎜로 여름철에 편중되었으며, 월평 균습도는 73.4%로 안개발생이 잦은 편이다. 오대산국립공 원 중대사-비로봉구간은 북위 37° 47‘, 동경 128° 33’에 위 치하고 있으며, 온량지수를 산출한 결과 60.2℃․월 이었고, 전나무, 박달나무, 시닥나무, 부게꽃나무 등이 자생하는 온 대 북부 기후대에 해당되었다Table 1.
2식물군집구조
1)조사구의 일반적 개황
17개 조사구의 일반적 개황을 살펴보면(Table 2), 해발고 는 1,115~1,495m이었고, 주향은 남서향, 남동향, 북동향이었 으며, 경사도는 21~35°로 비교적 경사도가 급하였다. 지형은 조사구 1, 2, 4, 7, 9, 10, 11, 14, 17은 능선부에 위치하였으며, 조사구 3, 5, 6, 8, 12, 13, 15, 16은 사면부에 위치하고 있었다. 교목층의 평균 수고는 7~30m로 조사구별로 차이가 많은 편 이었는데, 해발고가 높을수록 평균 수고가 낮았으며, 해발고 가 낮은 지역에 위치한 조사구일수록 평균 수고가 높아지는 경향이었다. 교목층의 평균 흉고직경은 25~50cm이며, 식피 율은 65~95%로 우점종은 신갈나무, 피나무, 잣나무, 전나무 등이었다. 아교목층은 평균 수고 4~10m, 평균 흉고직경 6~18cm, 식피율 35~60%로 우점종은 당단풍나무, 피나무, 시 닥나무, 함박꽃나무, 전나무, 잣나무 등이었다. 관목층은 평균 수고 2~2.5m, 식피율 5~85%로 해발고가 낮은 지역일수록 관 목층의 평균 식피율이 높은 경향을 나타내었다. 조사구별 해 발고 차이는 380m로 대부분의 조사구가 능선부 또는 능선에 인접한 사면부에 위치하고 있었다. 교목층의 우점수종은 대 부분 중대경목의 노령목이었으며, 교목층 식피율 65% 이상, 아교목층 35%이상으로 대부분 다층구조를 형성하고 있었다.
2)Classification 및 Ordination 분석
오대산국립공원 중대사~비로봉 구간에 설정한 17개 조 사구에 대하여 TWINSPAN에 의한 Classification 분석을 실시한 결과(Figure 2) 1~5 division의 지표종에 의해 총 6개의 그룹으로 구분되었다. 제1단계(Level 1) Division 1 에서는 산철쭉(+)의 유무에 의해 크게 두 그룹으로 나뉘어 졌으며, 제2단계(Level 2) Division 2에서는 귀룽나무(-)의 유무에 의해 2개 그룹으로 나뉘었고, Division 3에서는 고 로쇠나무(+)의 유무에 의해 2개 그룹으로 분류되었다. 제3 단계(Level 3)에서는 까치박달(+)의 유무에 따라 다시 두 그룹으로 분류되었고, 마지막으로 제4단계(Level 4)에서는 미역줄나무(-)에 의해 두 그룹으로 분류되어 총 6개 그룹으 로 분류되었다. 그룹 1은 조사구 1, 2, 3, 4, 그룹 2는 조사구 7, 12, 13, 그룹 3은 조사구 8, 9, 17, 그룹 4는 조사구 15, 16, 그룹 5는 조사구 5, 6, 10, 11, 그룹 6은 조사구 14가 해당하였는데, 다른 조사구와의 유사도 지수, 상대우점치 등을 고려하여 보았을 때 조사구 8과 조사구 14의 분류가 명확하지 않은 것으로 판단되었다.
조사구 간의 상이성을 바탕으로 조사구를 배치하는 Ordination 분석(Orloci, 1978) 결과(Figure 3) 왼쪽 상단부 터 신갈나무-피나무 군집(Ⅰ), 신갈나무-낙엽활엽수군집 (Ⅱ), 신갈나무-잣나무군집(Ⅲ), 전나무-신갈나무군집(Ⅳ), 전나무-낙엽활엽수군집(Ⅴ) 등 5개 군집으로 분류되었다. 군집 Ⅰ은 조사구 1, 2, 3, 4, 군집 Ⅱ는 조사구 7, 12, 13, 군집 Ⅲ은 조사구 5, 6, 8, 10, 11, 14, 군집 Ⅳ는 조사구 9, 17, 군집 Ⅴ는 조사구 15, 16으로 분류되었다. DCA 제1 축과 제2축의 eigenvalue가 각각 0.420, 0.184로서 3개 축 전체 합 0.668의 90.48%에 해당하여 total variance에 대한 집중률이 높았다.
조사구별 종 조성과 상대우점치를 고려하였을 때 TWINSPAN에 의한 Classification 분석보다 DCA에 의한 Ordination 분석이 타당하다고 판단되어 본 연구에서는 DCA 기법에 의하여 군집을 분류하였다.
분류된 군집의 해발고별 분포특성을 살펴보면 군집 Ⅰ은 4개 조사구(조사구 1, 2, 3, 4)가 모두 해발 1,300m 이상 (1,335~1,495m)에 위치하였으며, 군집 Ⅳ, Ⅴ는 해당 조사 구 4개소(조사구 9, 15, 16, 17)가 모두 해발 1,200m 미만 (1,115~1,175m)에 위치하였고, 군집 Ⅱ, Ⅲ은 해발 1,200m 전후(1,160~1,300m)에 위치하고 있었다.(Figure 4)
3)상대우점치
군집별 상대우점치 분석결과를 살펴보면(Table 3), 군집 Ⅰ(신갈나무-피나무군집)은 4개 조사구(1, 2, 3, 4)가 포함 되었으며, 교목층에는 신갈나무(I.P.: 42.36%)가 우점하면 서 피나무(I.P.: 38.58)가 신갈나무와 유사한 비율을 차지하 면서 경쟁관계에 있었다. 아교목층의 경우에는 당단풍나무의 상대우점치(I.P.)가 44.84%로 가장 높았으며, 시닥나무(I.P.: 15.78%), 귀룽나무(I.P.: 5.91%), 산벚나무(I.P.: 5.13%), 고 로쇠나무(I.P.: 4.60%) 등의 낙엽활엽수와 신갈나무(I.P.: 5.26%)가 낮은 비율로 고르게 출현하였다. 관목층의 경우 아교목층과 마찬가지로 당단풍나무(I.P.: 32.25%)가 가장 높은 비율을 차지하면서 시닥나무(I.P.: 18.11%), 참회나무, 난티나무, 백당나무 등이 출현하였고, 조사구 1, 4에서 잣나 무가 일부 출현하였다. 주요 우점종인 신갈나무 표본목의 수령은 85년(DBH: 31cm), 131년(DBH: 54cm)이었다. 군집 Ⅰ의 경우 오대산지역 평균해발고 700m 이상의 대표적인 낙엽활엽수인 신갈나무와 피나무(Lee et al., 1996b)가 경쟁 관계에 있는 군집으로 아교목층의 우점수종이 아교목성상 의 당단풍나무이며, 교목층의 우점종인 신갈나무와 피나무 가 아교목층에서도 일부 출현하는 것으로 보아 향후 교목층 으로의 편입이 예상되기 때문에 현재의 군집이 지속적으로 유지될 것으로 판단되었다.
군집 Ⅱ(신갈나무-낙엽활엽수군집)은 3개의 조사구(7, 12, 13)가 포함되었다. 교목층은 신갈나무의 상대우점치가 52.32%로 가장 높았으며, 피나무(I.P.: 19.17%), 음나무 (I.P.: 14.31%) 등 낙엽활엽수가 함께 출현하였고, 잣나무 (I.P.: 8.57%), 전나무(I.P.: 5.63%) 등 침엽수가 일부 출현하 였다. 아교목층의 경우 시닥나무가 비교적 높은 비율(I.P.: 45.71%)로 우점하였으며, 전나무(I.P.: 13.61%), 당단풍나 무(I.P.: 10.95%), 까치박달(I.P.: 8.13%), 잣나무(I.P.: 8.05%) 등이 주요 출현수종이었다. 관목층은 시닥나무(I.P.: 33.96%)와 산가막살나무(I.P.I.P.: 19.37%)가 주요 출현 수 종이었으며, 이외 함박꽃나무, 참회나무, 철쭉꽃, 진달래, 개 암나무 등이 함께 출현하였다. 주요 출현종인 잣나무 표본 목의 수령은 138년(DBH: 31cm), 피나무 표본목의 수령은 86년(DBH: 37cm)이었다. 군집 Ⅱ의 경우 신갈나무가 교목 층에서 우점하면서 피나무, 음나무 등 낙엽활엽수와 전나 무, 잣나무 등 침엽수가 함께 경쟁 상태인 군집이었다. 교목 층에 우점하는 신갈나무가 아교목층과 관목층에서 관찰되 지 않아 군집의 구성이 변화될 것으로 예상되었으나, 아교 목층의 우점수종이 아교목성상의 수목(시닥나무, 당단풍나 무)이고, 잣나무, 전나무와 같은 침엽교목 및 교목성상의 낙엽활엽수 역시 구성 비율이 높지 않아 당분간은 현재의 상태를 그대로 유지할 것으로 판단되었다.
군집 Ⅲ(신갈나무-잣나무군집)은 5개 군집 중 가장 많은 6개 조사구(5, 6, 8, 10, 11, 14)가 포함되었다. 교목층의 우점수종은 신갈나무로 상대우점치(I.P.) 70.30%를 차지하 였으며, 잣나무(I.P.: 23.01%)가 경쟁 중이었고, 전나무와 피나무가 일부 출현하였다. 아교목층의 경우 잣나무(I.P.: 26.10%), 전나무(I.P.: 18.19%), 당단풍나무(I.P.: 17.86%), 신갈나무(I.P.: 7.14%)가 주요 출현수종이었으며, 관목층은 철쭉꽃(I.P.: 28.50%), 조릿대(I.P.: 13.95%), 진달래(I.P.: 13.08%), 당단풍나무(I.P.: 11.03%)가 주요 출현종이었다. 주요 우점종인 신갈나무 표본목의 수령은 115년(DBH: 42 cm), 잣나무 표본목의 수령은 161년(DBH: 45cm)이었다. 아 교목층에서 침엽수인 잣나무와 전나무의 상대우점치가 높 게 나타나고 있어 향후 신갈나무의 세력이 다소 약해질 것 으로 예상되었으나, 신갈나무의 경우 능선부에서 노령임분 의 나이가 약 300년 정도이며(Seo, 1993), 전나무의 경우 낙엽활엽수와의 경쟁상태에서 우세목으로 성장하는데 오 랜 시간이 걸리기 때문에(Lee et al., 1996b) 현재의 군집이 급격히 변화하지는 않을 것으로 판단된다.
군집 Ⅳ(전나무-신갈나무군집)는 조사구 9, 17의 두 개 조사구가 포함되었다. 교목층에서는 전나무(I.P.: 39.03%)와 신갈나무(I.P.: 36.18%)가 경쟁하면서 침엽수인 잣나무와 피 나무, 고로쇠나무, 음나무 등 낙엽활엽수가 함께 출현하였다. 아교목층의 경우에는 교목층의 전나무(I.P.: 35.86%)와 잣나 무(I.P.: 12.43%)가 주요 출현수종이었으며, 당단풍나무 (I.P.: 12.62%), 시닥나무(I.P.: 11.47%)와 같은 아교목성상 의 낙엽활엽수가 함께 출현하였고, 교목층 우점수종 중 하 나인 신갈나무는 출현하지 않았다. 관목층은 조릿대(I.P.: 37.70%)가 우점하였으며, 당단풍나무(I.P.: 19.52%), 참회 나무(I.P.: 13.89%)가 주요 출현종이었고, 잣나무와 전나무 는 일부 출현하였으나 신갈나무는 출현하지 않았다. 주요 우점종인 전나무 표본목의 수령은 118년(DBH: 47cm), 140 년(DBH: 49cm)이었다. 교목층의 우점수종인 전나무의 경 우 아교목층에서도 높은 비율로 출현하였으나 경쟁수종인 신갈나무의 경우 아교목층과 관목층에서 출현하지 않는 것 으로 보아 향후 전나무의 세력이 더욱 강해질 것으로 예상 되며, 신갈나무의 세력은 지속적으로 약화될 것으로 예상되 었다.
군집 Ⅴ(전나무-낙엽활엽수군집)은 조사구 15, 16의 2개 조사구가 포함되었다. 교목층의 우점수종은 전나무로 상대 우점치(I.P.) 52.56%를 차지하였고, 동반출현 수종은 신갈 나무(I.P.: 15.90%)와 음나무(I.P.: 9.83%), 물푸레나무(I.P.: 9.47%), 까치박달(I.P.: 7.30%), 피나무(I.P.: 4.96%) 등의 낙 엽활엽수이었다. 아교목층에서는 까치박달(I.P.: 44.29%)의 상대우점치가 가장 높게 나타났으며, 전나무(I.P.: 21.50%) 가 비교적 높은 비율을 차지하였고, 그 외 교목층을 형성하 고 있는 신갈나무 및 물푸레나무, 음나무, 피나무 등의 낙엽 활엽수는 출현하지 않았다. 관목층의 경우 조릿대(I.P.: 57.80%)가 높은 비율로 우점하였으며, 산겨릅나무(I.P.: 13.15%), 참회나무(I.P.: 8.22%), 당단풍나무(I.P.: 5.49%) 등이 주요 출현수종이었다. 주요 우점종인 전나무 표본목의 수령은 131년(DBH: 51cm), 126년(DBH: 51cm)이었다. 군 집 Ⅴ의 경우 교목층의 우점종인 전나무의 경우 아교목층에 서도 비교적 높은 비율로 출현하는 것으로 보아 지속적으로 그 세력을 유지할 것으로 판단되었고, 낙엽활엽수 중 까치 박달의 아교목층 우점도가 높은 것으로 보아 향후 까치박달 의 세력이 더욱 강해질 것으로 예상되었다.
해발고에 따른 군집별 분포 특성을 분석해보면, 해발 1,300m 이상(1,335~1,495m)에 위치하는 군집 Ⅰ(신갈나무 -피나무군집)에서는 신갈나무, 피나무, 당단풍의 상대우점 치가 높게 나타났으며, 전나무와 잣나무는 매우 낮았다. 반 면, 해발 1,200m 미만(1,115~1,175m)에 위치하고 있는 군 집 Ⅳ(전나무-신갈나무군집), 군집 Ⅴ(전나무-낙엽활엽수 군집)에서는 전나무의 상대우점치가 높았고, 신갈나무의 상 대우점치는 점차 감소하는 양상을 나타내었다. 신갈나무는 해발고가 높을수록, 전나무는 해발고가 낮을수록 군집 내 상대우점치가 높아지는 경향을 나타내었다.
이상을 종합하면 오대산국립공원 중대사-비로봉 구간의 주요 식생군집은 신갈나무, 전나무, 잣나무, 피나무, 까치박 달 등을 중심으로 구성되어 있었다. 군집의 주요 우점종인 신갈나무는 해발 1,200m 이상에서 그 세력이 강하였으며, 전나무의 경우 해발 1,200m 이하에서 강한 세력을 형성하 였다. 해발 1,200m 이하에 위치한 군집 Ⅳ, 군집 Ⅴ의 전나 무는 교목층과 아교목층, 관목층에서 고르게 출현하는 것으 로 보아 그 세력을 지속적으로 유지할 수 있을 것으로 판단 되었다. 신갈나무의 경우 전나무가 우점하는 해발 1,200m 이하에 위치한 군집의 아교목층에서 출현하지 않았고, 해발 1,200m 이상의 신갈나무가 우점하는 군집에서도 상대우점 치가 낮은 것으로 보아 신갈나무의 세력이 점차 약화될 것 으로 판단되었다. 피나무, 까치박달 등 낙엽활엽수는 현재 는 강한 세력을 형성하지 못하고 있지만 해발고가 낮은 지 역에 위치한 군집에서 다소 강해질 것으로 예상되었다.
4)흉고직경급별 분포
군집별로 주요 수종의 흉고직경급별 분포 현황(Table 4) 을 살펴보면, 군집 Ⅰ(신갈나무-피나무군집)의 경우, 신갈 나무는 D2~D12까지 고르게 분포하였으며, 대부분 DBH (흉고직경) 27cm 이상으로 대경목의 비율이 높은 것으로 나타났다. 피나무는 흉고직경 52cm 이상의 대경목이 5개체 출현하였으며, D2~D10까지 1~2개체씩 고른 분포를 보였 고, 관목층에서도 일부 출현하였다. 아교목층에서 우점하였 던 시닥나무와 당단풍나무는 주로 DBH 12cm 이하에서 주 로 출현하였으며, 관목층에서도 많은 개체가 출현하고 있었 다. 본 군집은 신갈나무와 피나무가 우점하는 군집으로 두 수종 모두 DBH 52cm 이상의 대경목에서 DBH 2~6cm의 소경목까지 고르게 분포하고 있어 현재의 군집이 지속적으 로 유지될 것으로 판단되었다.
군집 Ⅱ(신갈나무-낙엽활엽수)의 경우, 신갈나무는 DBH 52cm 이상이 8개체, DBH 37~41cm이 3개체가 출현하였으 며, 피나무는 DBH 52cm 이상에 3개체, DBH 32~36cm, DBH 17~21cm에 각각 1개체가 출현하였고, 음나무는 DBH 52cm 이상에 2개체, DBH 37~41cm에 1개체가 출현하였다. 아교목층을 형성하고 있는 수종 중 잣나무와 전나무는 DBH 2~41cm에서 고르게 분포하였으며, 관목층에서도 출 현하는 것이 확인되었다. 아교목성상의 시닥나무는 모두 DBH 21cm 이하이며, 관목층에서 다수 출현하여 상대우점 치 분석에서 높은 비율을 차지한 것으로 판단된다. 본 군집 은 교목층의 우점수종인 신갈나무와 낙엽활엽수가 모두 DBH 52cm 이상의 대경목을 중심으로 구성되어 있으며 아 교목층에서 출현하지 않고, 이와 경쟁하는 잣나무와 전나무 의 경우 교목층에서 아교목층, 관목층까지 고르게 분포하고 있어 장기적으로 전나무, 잣나무 등 침엽수군집으로의 변화 를 예상할 수 있으나, 전나무는 주로 활엽수와 혼효된 상태 에 있어 이들과 경쟁에서 이겨 우세목으로 생장하는데 오랜 시간이 소요되기 때문에(Lee et al., 1996b) 당분간 현재의 군집이 유지될 것으로 판단된다.
군집 Ⅲ(신갈나무-잣나무군집)의 경우, 신갈나무는 DBH 52cm 이상의 대경목에서 관목층까지 고르게 분포하고 있으 며, 경쟁상태에 있는 잣나무 역시 관목층을 비롯하여 DBH 2~46cm까지 고르게 분포하였다. 또한 함께 출현하고 있는 피나무와 전나무 역시 다양한 흉고직경급에서 고르게 분포 하고 있었으며, 관목층은 철쭉꽃, 당단풍나무, 잣나무 등이 다수 출현하였다. 본 군집은 현재 군집을 형성하고 있는 주 요 수종이 모두 교목층에서 아교목층, 관목층까지 고르게 분포하고 있어 지속적으로 현재의 군집상태가 유지될 것으 로 판단된다.
군집 Ⅳ(전나무-신갈나무군집)의 경우, 전나무는 DBH 2~52cm 이상까지 고르게 분포하였으며, 신갈나무는 DBH 42cm 이상에서 6주가 출현하였다. 아교목층의 경우 잣나무 와 시닥나무가 주로 분포하였고, 관목층은 조릿대의 개체수 가 가장 많았다. 상대우점치 분석에서 전나무와 신갈나무의 교목층 상대우점치가 유사하게 나타난 것은 DBH 52cm 이 상의 신갈나무 대경목이 다수 분포하기 때문으로 판단되며, 현재 아교목층 및 관목층에서 신갈나무가 전혀 출현하지 않는 것으로 보아 향후 신갈나무의 세력이 지속적으로 약화 되고 장기적으로 전나무군집으로 변화될 수 있는 것으로 판단되었다.
군집 Ⅴ(전나무-낙엽활엽수군집)의 경우, 교목층 및 아교 목층에서 전나무 16주, 신갈나무 4주, 까치박달 13주, 음나 무 1주, 피나무 2주, 물푸레나무 2주 등이 출현하였다. 전나 무의 경우 DBH 52cm 이상의 대경목이 7주 출현하였고 DBH 2~52cm 이상까지 고르게 분포하고 있었으며, 신갈나 무, 음나무, 물푸레나무 등은 DBH 42cm 이상의 대경목이 대부분이었고, 까치박달은 DBH 2~31cm에 주로 분포하여 비교적 수령이 낮은 상태이었다. 현재 교목층의 우점종인 전나무의 경우 그 세력을 지속적으로 유지할 것으로 판단되 었으며, 주요 경쟁수종인 신갈나무와 음나무, 물푸레나무의 차대목이 분포하지 않고 있어 장기적으로 이들 수종의 세력 이 약화될 것으로 예상되었고, 까치박달의 세력이 점차 강 해질 것으로 판단되었다.
5)유사도지수
유사도지수는 군집간 20% 미만일 때 서로 이질적인 집단 이고, 80% 이상일 때 서로 동질적인 집단으로서(Whittaker, 1956) 생태적으로 종분포가 비슷할수록 유사도지수는 높게 나타난다(Cox, 1976). 군집 간 유사도지수를 살펴보면 (Table 5), 군집 Ⅰ은 군집 Ⅱ와 유사도가 높았고(57.73%), 군집 Ⅲ과 30.20%, 군집 Ⅳ와 16.40%, 군집 Ⅴ와 22.83% 로 낮은 값을 나타내었다. 군집 Ⅱ의 경우 군집 Ⅰ과의 유사 도가 높았으며, 군집 Ⅲ, 군집 Ⅳ, 군집 Ⅴ와는 약 30~40% 의 유사도를 나타냈다. 군집 Ⅲ은 군집 Ⅴ와의 유사도가 47.80%로 가장 높게 나타났으며, 군집 Ⅰ, 군집 Ⅱ, 군집 Ⅳ와는 약 30~40%의 유사도를 보였다. 군집 Ⅳ는 군집 Ⅲ 과의 유사도가 38.54%로 가장 높았으며, 다른 군집과의 유 사도는 비교적 낮은 것으로 나타났다. 군집 Ⅴ의 경우 군집 Ⅲ과의 유사도가 47.80%로 비교적 높았으며, 군집 Ⅰ, 군집 Ⅱ, 군집 Ⅳ와의 유사도는 20~40%로 나타났다.
오대산국립공원 중대사-비로봉구간의 5개 군집별 유사 도를 종합해보면 군집 Ⅰ(신갈나무-피나무군집)과 군집 Ⅳ (전나무-신갈나무군집) 간 유사도지수가 16.40%로 가장 이 질적이었으며, 군집 Ⅰ(신갈나무-피나무군집)과 군집 Ⅱ(신 갈나무-낙엽활엽수군집)의 유사도지수가 57.73%로 가장 유사하였다. 전체적으로 군집간 유사도가 대부분 낮아 해발 고도에 따라 종분화가 명확하며 상호간에 이질성이 강하였 다. 특히 해발 1,200~1,300m를 기준으로 해발 1,300m 이상 의 군집과 1,200m 이하의 군집간 이질성이 강한 것으로 확인되었다.
6)종다양도지수
단위면적 400m2 당 샤논(Shannon)의 종다양도지수를 각 군집의 조사구별로 살펴보면(Table 6), 군집 Ⅰ(신갈나무- 피나무군집)은 1.0125, 군집 Ⅱ(신갈나무-낙엽활엽수군집) 은 1.0475, 군집 Ⅲ(신갈나무-잣나무군집)은 1.1109, 군집 Ⅳ(전나무-신갈나무군집)은 0.9918, 군집 Ⅴ(전나무-낙엽 활엽수군집)은 0.8686이었다. 종다양도지수는 군집 Ⅲ(신 갈나무-잣나무군집), 군집 Ⅱ(신갈나무-낙엽활엽수군집), 군집 Ⅰ(신갈나무-피나무군집)에서 비교적 높은 값을 나타 내었고, 군집 Ⅳ(전나무-신갈나무군집), 군집Ⅴ(전나무-낙 엽활엽수군집)에서 비교적 낮은 값을 나타내었다. 전반적으 로 능선부의 신갈나무가 우점하고 있는 군집의 종다양도가 높게 나타났으며, 저지대 계곡부에 위치하고 있는 전나무가 우점하는 군집의 종다양도가 낮게 나타났다. 신갈나무가 우 점하는 군집의 경우 상원사~비로봉구간에 대한 Lee et al.(1996b)의 선행연구에서 분석된 신갈나무가 우점하는 군 집(신갈나무-피나무군집, 신갈나무군집, 신갈나무-잣나무 군집)의 종다양도(1.0287~1.1544) 및 Lee et al.(1997a, 1997b)의 연구에서 분석된 설악산 주전골, 저항령계곡 참나 무림의 종다양도(0.9100~1.0507)와 비교하여 유사하게 나 타났다. 반면, 전나무가 우점하는 군집의 경우 Lee et al.(1996b)의 선행연구에서 분석된 전나무가 우점하는 군집 (전나무-신갈나무군집, 전나무-까치박달군집)의 종다양도 (1.1306~1.1587)와 비교하여 다소 낮아졌으며, Lee et al.(2008)의 연구에서 밝힌 오대산국립공원 월정사 주변 전 나무림의 종다양도(1.1042~1.2651)와 비교하였을 때에도 다소 낮은 값을 나타내었다.
