서 론

일반적으로 크고 오래된 나무의 정의는 생태계, 수종, 그 리고 환경조건 등에 따라 그 기준이 다르다. 북미와 유럽에 서는 크고 오래된 나무를 “Big Trees”,“Ancient Trees”, 그 리고 “Veteran Trees”라 부르고 있으며 대개 수령 150년 이상 또는 가슴높이 줄기둘레 300㎝이상을 기준으로 하고 있다(Franklin, 2012; Douglas, 2012). 본 연구에서 사용된 산림유존목(relict forest trees)의 정의는 국내에서 아직 학 술적 용어로 정립되어 있지는 않지만 대개 생활권 주변에 인위적으로 성립하여 잔존하고 있는 크고 오래된 나무를 지칭하는 ‘노거수’와는 달리, 산림 지역에서 자연적으로 성 립하여 잔존하고 있는 흉고둘레 300㎝이상이 되는 큰나무 를 일컫는다(Korea Forest Service, 2016; Cho et al., 2016). 산림유존목과 같은 크고 오래된 나무는 지구상에서 가장 큰 유기체 중 하나로 보다 어리거나 작은 나무들이 제공하 지 않는 독특한 생태적 역할을 수행하고 있다. 즉 이들은 수백~수천년 동안 변화하는 환경조건에 대처하여 숲의 갱 신이나 산림천이에 영향을 주는 등 산림생태계의 구조, 동 태, 그리고 기능을 지배하는 아주 중요한 생물체이자 하나 의 소생태계로서(Keeton and Franklin, 2005; Chao et al., 2009; Larson and Franklin, 2010; van Wagtendonk and Moore, 2010; Remm and Lõhmus, 2011; Laurance, 2012; Lutz et al., 2012), 생육지 주변 생태환경의 골격을 이루는 수문체계와 양료순환 등 무기환경을 개선하고 유지함과 아 울러 탄소격리, 미기후 조절, 야생생물 서식지 제공 등 다양 한 생태적 역할을 하고 있으며(Brown et al., 1995; Clark and Clark, 1996; Martin et al., 2001; Meyer et al., 2005; Sillett and Van Pelt, 2007; Rambo and North, 2009; Blicharska and Mikusiński 2014; Stagoll et al., 2012), 산 림생태계의 고유성, 자연성, 역사성, 다양성 등을 담보하는 잠재유전자원의 급원으로서 평가 받기도 하다(Petit et al., 2005; Phillips et al., 2008; Lindenmayer et al., 2012a; Cecile et al., 2013; Stephenson et al., 2014; Fedrigoa et al., 2014; Mattias, 2016). 또한, 이들은 죽은 후에도 서있거 나 도복된 상태를 아주 오랫동안 지속하여 설치류, 조류, 곤충류, 그리고 미생물 등 다양한 야생생물에게 추가적인 서식지를 제공함과 아울러 수많은 다른 기능적 역할도 수 행한다(Harmon et al., 1987; Harmon et al., 2008). 미국 요세미티국립공원의 한 임지에서 구성목의 1%에 불과한 큰 나무(가슴높이지름 1m이상)가 그 임지 전체 바이오매스 의 50%이상을 차지하고 있고(Lindenmayer et al., 2012b), 남부 호주의 유칼립투스(Eucalyptus regnans) 큰 나무의 경 우에는 무려 40종이 넘는 야생동물에게 서식공간을 제공해 주고 있다(Laurance, 2012)는 연구결과가 산림유존목과 같 은 크고 오래된 나무의 기능적 중요성을 인식시켜 주고 있다.

그러나 오늘날 산림유존목과 같은 크고 오래된 나무와 그 개체군은 인위적 및 환경적 영향으로 전 세계적으로 급 속히 감소하여 생태계의 온전성과 생물다양성에 심각한 영 향을 미치고 있다. 이에 최근 IUCN, CBD, FAO, CI, WWF 등 국제기구 및 단체들은 지구적 및 지역적 수준에서 산림 생태계의 온전성(integrity) 및 생물다양성(biodiversity) 보 전에 적극적인 노력을 기울일 것을 촉구하고 있으며, 미국, 영국, 호주, 일본 등에서는 국가수준에서 그 실태를 파악하 여 지속적으로 보전하려는 연구는 물론 제도를 개발하여 시행중에 있기도 하다(Lindenmayer, 2016; Lindenmayer and Laurance, 2016). 우리나라의 경우, 생활권주변 노거수 는 국가 또는 지자체에서 보호수로 지정하여 적극 관리하고 있지만, 산림유존목에 대해서는 그 기능적 중요성에 대한 인식 부족으로 대부분 방치되어 있는 상태로 그 관리 및 보전대책 수립을 위한 전면적 실태조사가 시급한 실정이다.

산림유존목과 같은 크고 오래된 나무와 관련된 국내외 연구동향을 보면, 국외에서는 위성정보를 활용한 탐색기술, 생물다양성 보전 기능 평가, 유지기작 규명, 기후변화 대응 탄소저장고로서의 기능 평가, 유존목 보전 및 관리 기술, 생태계 및 생물다양성 측면에서의 기능 및 가치 평가, 그리 고 사회적 및 문화적 가치 평가 등에 관한 다양한 연구가 이루어지고 있다(Harvey and Harber, 1998; Julio Camarero, J. et al., 2005; Georg Miehe, et al., 2008; Blicharska and Mikusinski, 2014; Maharramova, 2015; Lindenmayer and Laurance, 2016)”. 국내에서는 최근들어 “산림유존목 조사 연구를 통한 보전 관리 기술 개발(Korea Forest Service, 2016)”과 “한국 산림유존목의 다양성, 공간분포 및 생태 특 성(Cho et al., 2016)”등이 보고된 바 있으며, 이것을 제외하 면 관련 학술 연구 및 관련 정책에 관한보고는 찾아보기 어렵다.

본 연구에서는 우리나라에서 산림유존목 개체의 잠재적 풍부성이 다른 지역에 비해 상대적으로 높다고 생각되는 강원지역 산지에 분포하는 산림유존목의 실태를 파악함과 아울러 그 생육임분의 구성적 특성을 분석하여, 향후 강원 지역 산림생태계의 온전성과 유전적 다양성을 지속적으로 담보하기 위한 급원으로서 그 체계적 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.

재료 및 방법

1. 연구수행과정

본 연구는 2015년 6월에서 2017년 10월까지 강원지역의 산지에서 자연적으로 성립하여 생육하고 있는 산림유존목을 대상으로 “영상정보, 청문정보, 문헌정보, 그리고 웹정보”등 을 이용하여 잠재분포지를 탐색하고 위치정보 등을 수집한 후, 산림유존목 선정기준과 조사야장(Korea Forest Service, 2016)에 의거하여 현지조사를 통하여 수행하였다(Figure 1).

2. 연구방법

현지조사에서 조사 대상 산림유존목의 선정은 지상부 줄 기가 하나인 ‘단간목(single stem tree)’과 여러 개인 복간목 (multi-stem tree)으로 구분한 후, 단간목은 가슴높이(지상 1.3 m) 줄기 둘레가 300㎝ 이상(단, 가슴높이에서 분지된 경우, 분지 된 바로 아래에서 가장 좁은 부분의 줄기둘레가 300㎝ 이상), 복간목은 가장 굵은 줄기의 가슴높이 둘레가 200㎝ 이상이고 나머지 줄기와의 가슴높이 줄기둘레의 합 이 300㎝ 이상인 개체목을 기준으로 하였으며, 현지 조사는 산림유존목 조사야장(Korea Forest Service, 2016)에 의거 ‘기본정보(수종명, 지리적 위치(GPS 경위도 좌표), 입지환 경(미세지형, 해발고, 사면방위각, 사면경사각, 노암율, 낙 엽층 두께 등)’, ‘생장정보(줄기유형: 단간 또는 복간, 줄기 둘레: 가슴높이 및 밑동부분, 수고, 수관폭: 장폭 및 단폭, 생장상태, 피해정도, 피해원인 등)’그리고 ‘생태정보(산림 유존목 생육임분의 층위구조, 층위별 총피도, 층위별 우점 종, 층위별 출현종수, 산림유존목에 의존하여 살아가는 착 생식물, 덩굴식물 등 의존식물종 유무 등)’등 크게 3 부분으 로 구분 조사하였다. 흉고에서 줄기가 비정상적으로 발달한 산림유존목의 줄기둘레 산정은 대상 부분의 위와 아래의 줄기둘레 측정값을 평균하여 산정하였다. 생태정보 수집은 산림유존목 생육임분의 식생 특성을 식물사회학적 조사방 법(Braun-Blanquet, 1964)으로 수행하였다. 수집된 모든 현 장조사 정보는 범용스프레드시트인 Excel을 이용하여 소표 (raw table)화한 후, 그 분포 특성, 생장 특성, 그리고 생태 특성 등을 분석함과 아울러, QGIS ver. 2.12.2 프로그램 (Qgis Development Team, 2015)을 이용하여 Geo-DB화하 고 강원지역 산림유존목의 공간분포도를 작성하였다. 분포 실태 기술에서 중심산명은 산림유존목과 인접 주봉과의 거 리를 고려하여 상대적으로 가까운 곳의 산이름에 계를 붙여 적용하였다. 한편, 조사 대상 산림유존목 개체 중에서 ‘산’, ‘입지’, ‘수종’, ‘생장상태’, ‘고유성’, ‘특이성’, ‘다양성’ 등 을 종합 고려하여 보전 가치가 높아 장기모니터링이 필요할 것으로 판단되는 43개 지소의 산림유존목 생육임분을 대상 으로 20m × 20m 크기의 정방형 고정조사구를 개설치하고 임분내 흉고직경 5㎝ 이상의 모든 교목성 개체목을 대상으 로 매목조사를 수행하여 산림유존목 개체와 기타 교목성 개체의 흉고단면적 구성비와 직경급 빈도분포 경향을 파악 하였다. 식물의 동정은 Lee(2003) 및 Kim and Kim(2011) 을 이용하였으며, 그 학명과 국명은 국가표준식물목록 (Korea Forest Service, 2017)을 따랐다.

결과 및 고찰

1. 분포 실태

강원지역 산지에 분포하는 산림유존목은 금번 조사에서 모두 19종 434개체가 발굴되었으며, 중심산별로는 설악산 이 11종 76개체로 가장 많았고, 다음으로 계방산 3종 63개 체, 점봉산 8종 42개체 등의 순으로 많았다. 강원권 산림유 존목 개체의 생육상관별, 수종별, 그리고 줄기유형별 구성 실태를 보면, 생육상관별로는 침엽수와 활엽수가 각각 53.1%(228개체), 46.4%(206개체)로 나타났다. 수종별로는 주목이 전체 산림유존목의 약 46.7%(203개체)로 가장 많 았고, 다음으로 신갈나무 29.5%(123개체), 피나무 9.2%(40 개체), 그리고 전나무 4.1%(18개체) 등의 순으로 많았다. 줄기유형별로는 단간목과 복간목이 각각 76.7%(333개체), 23.3%(101개체)로 나타나 강원권 산림유존목의 대부분이 단간목의 형태를 갖고 있음을 알 수 있었으며, 복간목은 대부분 신갈나무와 피나무 등 맹아력이 강한 낙엽활엽수이 었다. Figure 2는 강원지역 산림유존목의 공간분포 경향을 나타낸 것이다.

2. 생장 특성

강원지역 산림유존목의 생장 특성을 “줄기둘레(stem girth), 수고(tree height), 그리고 수관폭(crown width) 등” 3개 지표로 파악하였다(Table 1). 줄기둘레는 평균 404㎝이 었고, 복간목(평균 493㎝)이 단간목(평균 364㎝)에 비하여 평균 129㎝정도 더 크게 나타났으며, 생육상관별로는 활엽 수(421㎝)가 침엽수(373㎝)에 비하여 평균 48㎝정도 더 크 게 나타났다. 수종별로는 피나무가 평균 517㎝로 가장 크게 나타났고, 다음으로 고로쇠나무 471㎝, 호랑버들 455㎝, 굴 참나무 426㎝, 신갈나무 411㎝ 등의 순으로 크게 나타났다. 최대목의 줄기둘레는 설악산 피나무 복간목이 1,113㎝로 가장 크게 나타났고, 다음으로 설악산 신갈나무 복간목 715 ㎝, 계방산 주목 567㎝, 자병산 굴참나무 558㎝, 설악산 사스래나무 복간목 498㎝ 등의 순으로 크게 나타났다. 한 편, 산림유존목 줄기둘레 범주(50㎝ 구간)별 구성 경향을 보면, 350㎝이하가 전체의 37.0%로 가장 높게 나타났고 다 음으로 350~400㎝(24.8%), 400~450㎝(13.9%), 450~500 ㎝(9.2%), 500~550㎝(5.9%) 등의 순이었으며 700㎝이상 은 약 2.0%에 불과하였다.

산림유존목의 평균 수고는 15.4m이었으며, 단간목과 복 간목이 각각 15.6m, 15.4m로 거의 유사한 경향이었으며, 생육상관별로는 침엽수와 활엽수가 각각 16.1m 15.0m이었 다. 수종별로는 분비나무가 33.0m로 가장 크게 나타났고, 다음으로 전나무 32.0m, 난티나무 30.0m, 신갈나무 29.0㎝, 물푸레나무 28.0㎝, 굴참나무 24.2m, 고로쇠나무 22.0m, 음 나무 20.0m 등의 순으로 크게 나타났다. 수고 범주(5m 구 간)별 구성 경향을 보면, 10~15m가 전체의 40.2%로 가장 높게 나타났고 다음으로 15~20m가 21.9%, <10m가 16.7% 등의 순이었다. 산림유존목의 평균 수관폭은 10.0m이었으 며, 복간목(11.5m)이 단간목( 9.4m)에 비하여 다소 크게 나 타났다. 수종별로는 굴참나무가 18.7m로 가장 크게 나타났 고, 다음으로 고로쇠나무 16.0m, 난티나무 15.0m, 졸참나무 14.5m, 호랑버들 13.0m, 음나무 12.3m 등의 순으로 크게 나타났다. 최대 수고는 설악산의 분비나무와 응복산의 전나 무가 모두 38.0m로 가장 크게 나타났고, 다음으로 설악산 난티나무와 자병산 굴참나무가 모두 30.0m, 설악산 신갈나 무 29.0m 등의 순이었으며, 최대 수관폭은 자병산의 굴참나 무가 23.5m로 가장 크게 나타났고, 다음으로 오대산의 신갈 나무가 19.0m, 설악산의 피나무가 18.0m, 졸참나무 17.5m 등의 순이었다.

3. 입지 특성

강원권 산림유존목 분포지의 입지 특성을 “해발고(m), 사면경사도(°), 사면방위(8방위), 미세지형(7개 유형) 등” 4 개 지표로 파악하였다(Table 2, Figure 3). 해발고는 평균 1,095m로 나타났고, 분포 범위는 최저 250m, 최고 1,580m 이었다. 평균 해발고가 1,000m이상으로 나타난 산림유존목 수종은 사스래나무, 주목, 야광나무, 돌배나무, 난티나무, 신 갈나무, 피나무 등 7종이었으며 이 중 사스래나무가 1,566m 로 가장 높게 나타났다. 생육상관별로는 침엽수 유존목(평 균 1,226m)이 활엽수 유존목(평균 981m)에 비하여 평균 250m정도 더 높게 나타났다. 사면경사도는 평균 25°이었 으며, 25°이상의 험준지와 절험지에 분포하는 산림유존목 은 전체의 약 45.9%이었으며 수종은 주목, 전나무, 소나무, 피나무, 박달나무, 고로쇠나무 등 6개 수종이었다. 생육상관 별로는 침엽수 유존목(평균 29°)이 활엽수 유존목(평균 22°)에 비하여 사면경사가 더 급한 경향이었다. 사면방위별 분포 경향을 보면, 북향(N)이 23.2%로 가장 높게 나타났고, 다음으로 남향(S) 20.1%, 북동향(NE) 14.7%, 북서향(NW) 12.4%, 남동향 10.0% 등의 순이었으며 남서향(SW)과 서향 (W)이 모두 5.4%로 가장 낮은 경향이었다. 생육상관별로는 침엽수 유존목은 대개 북향, 활엽수 유존목은 대개 남향에 서 상대적으로 더 높게 나타났다. 이와 같은 산림유존목 분 포지에 대한 입지 특성 자료가 더 많이 축적되면 향후 우리 나라 산림유존목 잠재분포지 예측에 있어서 보다 생력적인 접근이 가능할 것으로 판단된다.

4. 생육 임분의 구조적 특성

강원지역 산림유존목 개체의 생육임분의 구조적 특성을 파악하기 위하여 산림유존목 수종과 개체수를 고려하여 대 표적인 12개 수종 39개체가 생육하고 있는 임분을 대상으 로 매목조사(가슴높이지름 5cm이상 교목성 개체)를 수행하 여 단위면적당(/400㎡) ‘총피도(total coverage)’, ‘출현종수 (number of species)’, ‘종다양성(species diversity)’, ‘수관 울폐도(crown closure)’, 그리고 ‘흉고단면적(basal area)’등 을 파악하였다(Table 3). 먼저 총피도의 경우, 설악산의 분 비나무 유존목 생육임분(Plot no. 7)이 482%로 가장 높았 고, 오대산의 산돌배 유존목 생육임분(Plot no. 3)이 149% 로 가장 낮게 나타났으며, 주로 관목층과 초본층 피도의 영 향을 많이 받는 경향이었다. 총출현종수는 점봉산의 피나무 유존목 생육임분(Plot no. 37)이 60종으로 가장 풍부하였고, 설악산의 물푸레나무 유존목 생육임분(Plot no. 5)이 13종 으로 가장 단순하였다. 종다양성 지수(H')는 설악산의 분비 나무 유존목 생육임분(Plot no. 7)이 3.593으로 가장 높았고, 같은 설악산의 물푸레나무 유존목 생육임분(Plot no. 5)이 1.661로 가장 낮게 나타났다. 수관울폐도에 있어서는 설악 산의 물푸레나무 유존목 생육임분(Plot no. 5)이 약 95%로 가장 높게 나타났고, 오대산의 산돌배 유존목 생육임분(Plot no. 3)이 약 53%로 가장 낮게 나타났다. 산림유존목 개체의 흉고단면적에 있어서는 오대산의 주목이 71.2㎡/ha로 가장 크게 나타났고, 다음으로 계방산의 주목이 각각 70.2㎡/ha, 64.0㎡/ha, 그리고 50.8㎡/ha 등의 순으로 높게 나타났다. 산림유존목 개체의 흉고단면적과 그 생육임분내 다른 모든 교목성 개체의 흉고단면적합 간의 상대적 점유비를 보면, 산림유존목 개체의 흉고단면적 점유비는 평균 56.3%이었 으며, 이 중 오대산의 주목 유존목이 89.2%로 가장 높았고, 다음으로 복주산의 박달나무 87.2%, 계방산의 주목 85.6% 등의 순으로 높게 나타났다. 한편, 강원지역 산림유존목의 동태를 생육임분별 산림유존목 개체와 기타 교목성 개체의 흉고직경급 빈도분포 경향으로 추정하여 보면, 미세환경, 주변식생 그리고 교란정도 등에 따라 다소 차이는 있으나 “후계수가 낮은 밀도이지만 지속적으로 공급되는 유형(A 신갈나무, B 전나무, C 피나무, F 산돌배)”, “후계수가 완전 히 단절된 유형(G 소나무)”, “후계수가 최근 또는 상당기간 단절된 유형(H 분비나무, I 굴참나무, J 박달나무)”, 그리고 “후계수가 주기적으로 단절과 공급이 반복되는 유형(K 호 랑버들, L 졸참나무)”등 크게 4가지 유형으로 구분되었다 (Figure 3). 그러나 이러한 결과는 강원지역 일부 산림유존 목 개체를 대상으로 한 사례이어서, 전체 강원지역 산지 또 는 우리나라 산지에 분포하는 산림유존목 개체의 동태 유 형으로 규정하기에는 다소 문제가 있을 것으로 판단되며, 추후 보다 많은 산림유존목 개체를 대상으로 한 후속연구가 진행되면 보다 객관적인 결과가 도출될 것으로 사료된다. Figure 4

종합고찰

산림유존목과 같은 크고 오래된 나무는 지구상에서 가장 크고 오래 살아있는 유기체 중 하나이며 인간의 정신에서 존경받는 위치를 차지하고, 도상학(iconography), 미술, 서 적, 영화 및 기타 문화적 표현에 자주 등장하고 있다 (Blicharska & Mikusinski 2014). 이들은 또한 생육 임지에 서 수많은 주요한 생태적 역할을 하고 수문학적 체계, 양료 순환, 교란체계 그리고 그들 자신과 다른 종들의 개체수 분 포와 수도에 중요한 영향을 미치고 있다(Lindenmayer et al. 2014b). 이와 같은 산림유존목의 가치와 기능을 지속적 으로 담보하기 위해서는 무엇보다도 현재 우리나라 산림지 역에 남아 있는 모든 산림유존목의 잔존 실태를 객관적으로 파악하여 적절한 보호대책을 수립하는 것이다. 본 연구는 우리나라 산림유존목의 체계적 보전 및 관리를 위한 기초자 료 수집을 위하여 다른 지역에 비하여 산세가 비교적 복잡 하게 발달되어 있고 접근성이 좋지 않아 산림유존목의 잠재 적 수도(abundance)가 상대적으로 풍부할 것으로 판단되는 강원지역 산림을 대상으로 산림유존목의 분포 실태와 입지 특성 그리고 그 생육 임분의 구성적 특성을 파악하였다. 그 결과, 금번조사에서는 강원지역 산림에서 모두 19종 434개 체가 분포하고 있음을 확인하였으며, 이들의 가슴높이 줄기 둘레는 평균 404㎝이었고, 최대목은 설악산 피나무 복간목 으로 줄기둘레가 1,113㎝로 나타났다. 또한 산림유존목 분 포지의 입지특성은 수종별로 다소 차이가 있지만 해발고도 는 대개 1,000m이상, 사면경사도는 25°이상, 사면방위는 북향, 그리고 미세지형은 사면상부 등으로 나타나 비교적 인간 활동의 강도와 접근성이 낮고, 수분 스트레스가 상대 적으로 적은 북사면에서 풍부하게 나타나고 있었다. 한편, 산림유존목 개체의 동태를 파악하기 위하여 그 생육임분내 교목성 개체(흉고지름 5㎝이상)에 대한 매목조사를 수행하 였다. Franklin et al.(2002)은 산림유존목과 같은 크고 오래 된 나무의 동태는 대부분 개체 수준이어서 그 성립 및 잔존 과정은 “정착 단계, 밀도 조절 단계, 성숙 단계, 그리고 노령 단계”와 같은 일반적인 임분 발달 과정과 다른 양상으로 진행된다고 하였다. 강원지역 산림유존목 개체의 동태는 ‘후계수가 낮은 밀도이지만 지속적으로 공급되는 유형(신 갈나무, 전나무, 피나무, 그리고 산돌배)’, ‘후계수가 완전히 단절된 유형(소나무)’, ‘후계수가 최근 또는 상당 기간 단절 된 유형(분비나무, 굴참나무, 박달나무)’, 그리고 ‘후계수가 주기적으로 단절과 공급이 반복되는 유형(졸참나무, 호랑버 들)’ 등 크게 4가지 유형으로 추정할 수 있었다. 그러나 산림 유존목 개체의 유지기작 유형에 대한 보다 객관적인 구분을 위해서는 산림유존목 개체와 그 생육임분에 대한 입지특성, 교란요인 및 교란정도 등에 대한 추가 정보 수집이 필요다 고 생각된다. 또한, 본 연구의 수행을 통하여 강원지역 산림 유존목의 분포 실태, 생장 특성 및 생육 특성을 파악할 수 있었다. 모든 조사정보는 Geo-DB화하여 향후 지속적 보전 및 관리의 기반 정보로 활용할 수 있도록 하였다. 그러나 금번 조사는 강원지역 산림에 분포하는 산림유존목의 실태 를 파악하는 기초적인 연구로 향후 기후변화 대응과 생물다 양성 유지에 있어서 잠재자원적 가치와 그 기능적 역할과 아울러 현지내 보전에 대한 보다 체계적인 후속연구가 필요 할 것으로 보인다. 또한 생활권주변 노거수를 포함하여 국 가적 수준에서 우리나라 유존목을 지속적으로 보전하기 위 한 관련 정책을 시급히 마련해야 할 것으로 판단된다.