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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.34 No.3 pp.235-248
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2020.34.3.235

Vegetation Characteristics and Changes of Evergreen Broad-Leaved Forest in the Cheomchalsan(Mt.) at Jindo(Island)

Sang-Cheol Lee2, Hyun-Mi Kang3*, Seung-Bong Yu4, Song-Hyun Choi5
2Applied Ecology Lab., Pusan National Univ., Miryang 50463, Korea
(enula@pusan.ac.kr)
3Dept. of Landscape Architecture, Mokpo National Univ., Muan 58554, Korea
(kang@mokpo.ac.kr)
4DMZ Botanic Garden, Korea National Arboretum,Yanggu 24564, Korea
(seungbong92@naver.com)
5Dept. of Landscape Architecture, Pusan National Univ. Miryang 50463, Korea
(songchoi@pusan.ac.kr)
*교신저자 Corresponding author: Tel: +82-61-450-2361, Fax: +82-61-450-2369, E-mail: kang@mokpo.ac.kr
25/03/2020 11/04/2020 06/05/2020

Abstract


The purpose of this study was to quantitatively analyze and investigate changes in the structural characteristics of the warm-temperate evergreen broad-leaved forest community in Mt. Cheomchalsan on Jindo Island. The Mt. Cheomchalsan has high conservation value because the representative warm temperate species such as Quercus acuta and Castanopsis sieboldii are distributed there. The community classification with TWINSPAN and DCA identified 4 communities: C. sieboldii community (I), C. sieboldii-Q. Salicina community (II), Q. acuta-C.sieboldii community (III), and deciduous broad-leaved trees-evergreen broad-leaved trees community (IV). According to the results of the mean importance percentage (MIP) analysis, C. sieboldii, Q. salicina, and Q. acuta were dominant species in the canopy layer, Camellia japonica, Ligustrum japonicum, and Cinnamomum yabunikkei were dominant in the understory layer, and Trachelospermum asiaticum, C. japonica, and C. sieboldii were dominant in the shrub layer. The comparison of the results of the diameter of breast height (DBH) analysis with the past data showed that the ratio of large-sized trees in the C. sieboldii and Q. acuta, which dominated the canopy layer, increased. However, there was no difference in the distribution of C. japonica and L. japonicum in the understory layer. In the future, it is necessary to generate a precision inhabiting vegetation map around the Natural Reserve to understand the actual habitation of evergreen broad-leaved trees and rezone the protective districts of evergreen broad-leaved trees forest with the watershed concept to preserve the evergreen broad-leaved forests of Mt. Cheomchalsan in Jindo.



진도 첨찰산 상록활엽수림의 식생 특성과 변화상

이 상철2, 강 현미3*, 유 승봉4, 최 송현5
2부산대학교 응용생태연구실 박사 후 연구원
3국립목포대학교 조경학과 조교수
4국립수목원 DMZ자생식물연구과 석사후연구원
5부산대학교 조경학과 교수

초록


본 연구는 진도 첨찰산을 대상으로 보전가치가 큰 난온대 상록활엽수림의 식생구조를 정량적으로 파악함과 동시에 변화상을 규명하고자 진행하였다. TWINSPAN과 DCA에 의한 군락분류결과, 구실잣밤나무군락(Ⅰ), 구실잣밤나무-참가시나무군락 (Ⅱ), 붉가시나무-구실잣밤나무군락(Ⅲ), 낙엽활엽수-상록활엽수혼효군락(Ⅳ)으로 구분되었다. 조사된 진도 첨찰산 상록활엽 수림의 전체 MIP분석 결과, 교목층에서 구실잣밤나무, 참가시나무, 붉가시나무, 아교목층에서 동백나무, 광나무, 생달나무, 관목층에서 마삭줄, 동백나무, 구실잣밤나무가 우점하고 있었다. 주요 상록수종을 대상으로 흉고직경급별 분포를 분석하여 과거 자료와 비교한 결과, 상층을 우점하고 있는 구실잣밤나무, 붉가시나무는 대경목 비율이 늘어난 반면, 아교목성상의 동백나 무, 광나무의 흉고직경급별 분포 차이는 나타나지 않았다. 향후 진도 첨찰산 상록활엽수림의 보전을 위해서는 천연기념물 보호구 역을 중심으로 정밀현존식생도 제작과 함께 실제 상록활엽수 분포지역을 파악한 후, 유역권 개념이 포함된 첨찰산 상록활엽수 림의 보호구역 재설정이 필요하다고 판단된다.



    서 론

    상록활엽수림대는 세계적으로 북위 30~40° 지역에 분포하 고 있으나, 분포면적이 그리 넓지 않은 것이 특징이다(WCMC, 1992). 우리나라는 북위 33°40′에서 43°02′ 사이에 위치하고 있는 반도로 다양한 식물대를 형성하고 있으며, 상록활엽수는 주로 난온대림에 분포하고 있다. 난온대림은 한랭지수(CI) -10 이상, 연평균기온이 14℃ 이상 되는 지역으로 참식나무, 후박 나무, 잣밤나무류, 황칠나무, 동백나무, 붉가시나무 등이 생육 하고 있다(Yim, 1989).

    우리나라 난온대성 상록활엽수림은 한반도 남부 및 해안도 서에서 나타나는 식물군락으로 겨울철 기온에 따라 북방한계선 이 결정되는 것으로 알려져 있다(Uyeki, 1941). 최근 기후변화 에 따른 기온상승으로 인해 분포지가 확대될 것으로 예측되고 있으며, 기후변화 시나리오와 각 수종별 분포 유형에 따라 분포 면적의 확대 정도는 다르지만, 기후변화에 따라 난온대성 상록 활엽수의 분포지가 북쪽으로 확대될 것으로 예상하고 있다 (Park et al., 2016).

    상록활엽수림은 낙엽활엽수림과는 다른 독특한 경관을 나타내 며 환경오염 등에 대한 내성이 강하여 난온대지역의 풍치림, 환경 림 조성 및 조경수 등 그 활용성이 크다고 볼 수 있다(Oh and Cho, 1996). 하지만 남해안 난온대 상록활엽수림은 도서 및 해안 지역에서의 연료 채취, 유용식물 채취 등으로 대부분 파괴되었고, 그 결과 낙엽성 참나무류와 곰솔이 우점되는 식생으로 변화되어 퇴행천이 양상을 보이고 있다(Kim, 1994; Lee et al., 1982). 이러 한 이유로 우리나라에서는 원형에 가까운 난온대 상록활엽수림대 에 대한 장기적인 모니터링 연구가 부족한 실정이다.

    현존하는 우리나라 난온대림(상록활엽수림)의 총면적은 약 9,850ha 정도이며, 이 중 전라남도의 해안 및 도서에 약 92% 가 분포하고 있다(Kim, 2010). 우리나라 최초의 난온대 상록 활엽수림에 관한 연구는 Uyeki(1941)가 조선상록활엽수 북한 대에 대한 연구로 볼 수 있다(Hwang, 2018). 그 후 난온대 상록활엽수림대에 대한 연구는 낙엽활엽수림대에 관한 연구에 비해 부족하였지만(Oh and Choi, 1993), 최근 기후변화와 더 불어 상록활엽수림대의 북상이 예상되어 관련 연구가 꾸준히 증가하고 있다.

    특히 진도 첨찰산의 경우, 생물종자원 및 경관자원으로서의 보존가치를 인정받아 1962년 천연기념물 제107호로 지정되었 으며, 국토자원관리와 식재설계의 기초자료 제공을 위해 식생 구조를 정량적으로 파악한 연구 결과(Oh and Cho, 1996)가 있다. 또한 첨찰산에 분포하고 있는 구실잣밤나무군락, 붉가시 나무군락 등은 우리나라 상록활엽수림을 대표하는 것으로서 그 가치가 높다고 볼 수 있다(Hwang, 2018).

    식물종 다양성의 보전과 자원식물의 개발 등을 이유로 상록 활엽수림 육림과 복원에 대한 관심이 고조됨에 따라 이를 구성 하고 있는 수종들의 개체군 및 군락 생태에 대한 연구의 필요성 이 지속적으로 대두되고 있는 실정이다. 또한 최근 생물다양성 협약을 통해 생물유전자원의 주권을 인정하는 등 생물다양성에 대한 중요성이 증대되고 있으므로 잔존해 있는 상록활엽수림의 생태적 특성을 파악하는 것이 생물다양성을 보호하는 방법 중 하나이다. 이와 더불어 장기적인 측면에서 기후변화에 따른 모 니터링뿐만 아니라 훼손된 난온대림의 복원을 위한 정확한 실 태 파악이 필수적이라 볼 수 있다(Lee et al., 2016)

    이에 본 연구는 기후변화로 인해 한반도의 상록활엽수림의 확대가 예측되는 가운데, 진도 첨찰산 상록활엽수림의 식생구 조 특성을 중심으로 과거 자료(Oh and Cho, 1996)와 비교하 고자 하였다. 과거 식생구조 분석을 위해 설치된 조사구 위치와 정확히 일치하지는 않지만 진도 첨찰산 상록활엽수림 천연기념 물 보호구역을 중심으로 20여년 전의 식생구조 특성과 현재의 식생구조 특성의 변화상을 규명하는 것은 한반도 난온대 상록 활엽수림의 변화에 대한 기초자료를 구축에 매우 필요하다고 판단된다. 또한 난온대 상록활엽수림의 확대가 예상되는 가운 데 상록활엽수림 천연기념물 보호구역에 대한 체계적인 모니터 링 연구의 필요성을 제기하는 것이 본 연구의 목적이다.

    연구방법

    1. 연구대상지 선정

    첨찰산은 진도 쌍계사 상록수림(천연기념물 제107호)이 위 치한 산림의 정상부이다. 진도 쌍계사의 상록수림은 우리나라 의 대표적인 상록수림들 중 하나로서 자연 그대로의 상태를 잘 유지하고 있으며 학술적 가치가 높아 천연기념물로 지정․보 호(Natural Heritage Center, 2018)되고 있다. 이에 본 연구에 서는 우리나라의 대표적인 상록수림의 특성을 파악하기 위해 첨찰산 주변의 상록수림지역을 대상으로 선정하였다. 첨찰산 주변 상록수림의 분포지역은 천연기념물 보호구역 경계와 산림 공간정보서비스(FGIS, 2018)의 임상도자료를 토대로 상록활 엽수림을 확인하였으며, 이를 통해 첨찰산 상록활엽수림의 식 생특성을 파악하기 위한 식물군집구조 조사구를 설치하였다 (Figure 1).

    2. 조사 및 분석 방법

    1) 식생 및 환경요인 조사

    식생조사는 방형구법(quadrat method)으로 임내에 방형구 를 설치하여 수관의 위치에 따라 상층수관을 이루는 수목을 교목층, 2m 미만의 수목을 관목층, 기타 위치의 수목을 아교목 층으로 구분하여 측정하였다. 교목층과 아교목층의 방형구는 10m×10m로 설정하였으며, 관목층의 방형구는 교목층과 아교 목층의 방형구 내에 가장자리 좌우측에 크기 5m×5m의 소방형 구 1개소를 설치하는 방식으로 방형구 내의 목본수종 전체를 대상으로 수종명과 규격을 중심으로 매목조사를 실시하였다. 교목층과 아교목층은 출현하는 수목의 흉고직경을 기준으로 측정하였으며, 관목층은 수관폭(장변×단변)을 기준으로 조사 하였다. 그 외 층위별 평균수고와 평균식피율을 조사하였으며, 각 조사지의 환경요인을 파악하기 위해 해발고, 사면방향, 경사 도 등을 조사하였다.

    2) 식물군집구조 조사

    식생조사 자료를 토대로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위 하여 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(Importance Value; I.V.)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 수관층위별로 분석하였다. 상대우점치(Importace Percentage; I.P.)는 (상대밀도+상대피도)/2로 계산하였으며, 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 (교 목층 I.P.×3+아교목층 I.P.×2+관목층 I.P.×1)/6으로 평균상대 우점치(Mean Importance Percentage; M.I.P.)를 구하였다 (Park, 1985). 식생조사 자료를 바탕으로 식물군락별 특성을 알아보기 위해 30개 조사구를 TWINSPAN에 의한 군집분석 (classification analysis)(Hill, 1979b)을 통해 4개의 식물군락 으로 그룹화하여 식생구조를 파악하였으며, 그룹화된 군락의 분포 특성을 알아보기 위해 DCA ordination(Hill, 1979a)분석 을 함께 실시하였다. 식생자료를 토대로 유사도를 비교 분석하 였고, 흉고직경 분석을 통해 식생의 수령 및 임분동태를 파악하 여 산림식생천이의 양상을 추정하였다(Harcombe and Marks, 1978). 그룹화된 조사지별로 종구성의 다양한 정도를 나타내는 척도인 종다양도는 Shannon의 수식(Pielou, 1975)을 이용하여 종다양도(Species Diversity, H′), 균재도(Evenness, J′), 우점 도(Dominance, D)를 계산했고, 단위면적당(100㎡) 종수 및 개체수를 분석하였다.

    결과 및 고찰

    1. 기후개황

    천연기념물 제107호 진도 쌍계사 상록수림은 난온대지역에 위치하고 있으며 우리나라의 대표적인 난온대 상록활엽수림이 라 할 수 있다. 생물기후학적 관점에서 상록활엽수의 분포는 온도조건인 연평균 기온, 온량지수, 한랭지수와 관련성이 있다 고(Kil and Kim, 1999) 알려져 있으며, 우리나라에서 상록활 엽수의 분포는 기온과 한랭지수를 연관하여 설명하고 있다 (Yim and Kira, 1975, 1976;Yim, 1977a, 1977b). 이러한 조건을 토대로 난온대 상록활엽수림의 분포 범위를 보면, 온량 지수(WI) 85~240℃․월, 강수량 900~1,500㎜ 정도의 범위에 분포하며(Park et al., 2018), 겨울철 추위에 분포가 제한되는 데 한랭지수(CI) -10~-15℃․월(Kira, 1991), 최한월평균기온 1~-1℃(Hattori and Nakanishi, 1985)가 한계인 것으로 알려 져 있다.

    본 연구대상지의 기후조건을 확인하기 위해 첨찰산 정상부근에 위치한 진도기상대의 관측자료를 활용하여 최근 15년(2003~ 2017)간의 기상자료(Korea Meteorological Administration, 2019)를 분석하였다(Table 1). 그 결과, 첨찰산 상록활엽수림이 위치한 지역은 온량지수 94.4℃․월, 한랭지수 –13.6℃․월, 최한 월평균기온 –0.9℃, 평균강수랑 1,491.6㎜로 기존 연구에서 난 온대 상록활엽수림의 분포 범위로 제시하고 있는 조건들과 부합 하여 상록활엽수림이 분포하기에 적합한 지역으로 확인되었다.

    2. 조사지 개황

    Table 2는 조사구의 일반적 개황을 나타낸 것으로, 조사구 는 해발 127~195m, 경사도 2~34°에 입지하였다. 층위별 특성 을 보면, 교목층의 경우 수고 15~18m, 식피율 30~85%, 평균 흉고직경 19.7~46.8㎝로 구실잣밤나무, 참가시나무, 붉가시나 무, 가시나무 등의 상록활엽수가 우점종으로 확인되었으며, 이 는 우리나라 상록활엽수림을 대표하는 수종이다. 일부 조사구 에서는 느티나무, 벚나무류 등의 낙엽활엽수를 우점종으로 갖 는 것으로 확인되었지만, 첨찰산 산지의 대부분이 상록활엽수 군락으로 구성되어 있는 것을 알 수 있었다. 아교목층의 경우 수고 5~12m, 식피율 10~60%, 평균흉고직경 4.2~12.6㎝로 2 개의 조사구(13, 14)를 제외한 모든 조사구가 동백나무를 우점 종으로 포함하는 가운데 구실잣밤나무, 붉가시나무 등이 함께 확인되었다. 관목층의 경우 수고 0.2~1.0m, 식피율 20% 이하 로 동백나무, 생달나무, 구실잣밤나무, 참식나무 등의 상록활엽 수를 우점종으로하는 가운데 마삭줄, 송악 등의 상록활엽만경 목과 자금우가 함께 출현하였다.

    3. 식물군락구조

    1) 군락분류 및 유사도지수분석

    전체 30개 조사구에 대해 classification 분석 중 식별종을 중심으로 군락을 분류하는 TWINSPAN 기법을 활용하여 조 사된 식생군락을 유형화하였다(Figure 2). 첫 번째 단계에서는 구실잣밤나무(-)와 참가시나무(-)가 출현하는 그룹과 남오미자 (+), 벚나무류(+), 합다리나무(+)가 출현하는 그룹으로 분리되 었다. 두 번째 단계에서 구실잣밤나무(-)와 참가시나무(-)를 식 별종으로 갖는 그룹은 새비나무(-)의 출현 유무에 따라 그룹이 분리되었으며, 남오미자(+), 벚나무류(+), 합다리나무(+)를 식 별종으로 갖는 그룹은 때죽나무(-)가 출현하는 그룹과 느티나 무(+), 소사나무(+)가 출현하는 그룹으로 분리되었다. 그 결과, 군락 Ⅰ은 구실잣밤나무군락, 군락 Ⅱ는 구실잣밤나무-참가시 나무군락, 군락 Ⅲ은 붉가시나무-구실잣밤나무군락, 군락 Ⅳ는 낙엽활엽수-상록활엽수혼효군락으로 총 4개 군락으로 유형화 되었다. 군락분류 후 교목층의 우점종을 기준으로 군락명을 명 명한 결과, 교목층에서 군락 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ은 상록활엽수를 우점종 으로 갖는 것으로 확인되었으며, 군락 Ⅳ는 낙엽활엽수와 상록 활엽수를 우점종으로 갖는 것으로 확인되었다.

    또한 조사구별 종조성의 특징을 살펴보면(Table 3), 진도 첨찰산의 경우 교목층에서는 구실잣밤나무가 폭넓게 분포하고 있는 가운데 붉가시나무, 참가시나무 등이 함께 나타나고 있었 고, 아교목층에서는 동백나무, 광나무가 대부분의 조사구에서 출현하고 있음을 알 수 있었다.

    Classification 분석과 상호보완적인 방법으로 군락의 분포를 알아보기 위해서 조사구 간의 상이성을 바탕으로 조사구를 배치 하는 ordination 분석(Orloci, 1978)방법 중 DCA 기법을 적용 하여 분석하였다. 분석결과 DCA 축의 eigenvalue는 각각 제1축 0.481, 제2축 0.216, 제3축 0.080으로 제1축과 제2축의 집중률 이 높게 나타나고 있어 두 축을 바탕으로 배치하였으며, 조사구는 TWINSPAN 기법으로 분류된 4개 군락의 조사구를 기준으로 구분하여 작성하였다. Classification 분석 중 TWINSPAN 기법 을 적용하여 군락을 분리하는 첫 번째 단계에서 군락 Ⅰ과 군락 Ⅱ, 군락 Ⅲ, Ⅳ는 제1축을 기준으로 일부 연속성을 보였으나, 구실잣밤나무를 교목층의 우점종으로 갖는 군락 Ⅰ과 군락 Ⅱ 는 아교목층의 우점종인 동백나무의 출현 유무에 따라 제1축을 기준으로 불연속성을 보이며 구분되었다. 제2축을 기준으로 보 면 모든 조사구는 연속성을 갖는 것으로 나타나고 있는데 이는 아교목층의 우점종인 동백나무와 광나무가 대부분의 조사구에 서 폭넓게 나타난 영향으로 판단된다.

    기존 연구(Oh and Cho, 1996)에서 언급한 바와 같이 구실 잣밤나무는 남사면의 광량이 많은 곳에 생육하는 수종으로 본 연구결과에서도 구실잣밤나무는 주로 남사면에서 출현하였다. 본 연구의 DCA 분석 결과 구실잣밤나무의 출현 유무로 인해 1축에서 분류되었는데, 이는 사면방향에 따른 영향이 큰 것으 로 판단된다.

    TWINSPAN 기법으로 분류된 4개 군락간 유사도지수(Table 4)는 군락 Ⅲ(붉가시나무-구실잣밤나무군락)과 군락 Ⅳ(낙엽 활엽수-상록활엽수혼효군락)가 53.28%로 가장 높은 유사성을 보였으며, 군락 Ⅰ(구실잣밤나무군락)과 군락 Ⅳ(낙엽활엽수- 상록활엽수혼효군락)가 10.76%로 가장 낮은 유사성을 보였다.

    2) 상대우점치 분석

    첨찰산 주변 상록활엽수림 4개 식물군락의 각 군락별 상대 우점치(I.P.) 및 평균상대우점치(M.I.P.)를 분석하였다(Table 5). 군락 Ⅰ은 구실잣밤나무군락으로 교목층에서는 구실잣밤나 무(I.P. 100.00%)만이 확인되었으며, 아교목층에서는 구실잣 밤나무(I.P. 40.06%)가 우점하는 가운데 광나무(I.P. 16.12%), 새비나무(I.P. 12.46%) 등이 확인되었으나 군락 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ의 아교목층에서 50% 이상의 상대우점치를 나타내며 우점종으로 출현하고 있는 동백나무는 확인되지 않았다. 관목층에서는 구 실잣밤나무(I.P. 41.08%)와 새비나무(I.P. 31.76%)가 높은 비 율로 확인되었다. 교목층에서는 구실잣밤나무만이 출현하고 있고 아교목층에서 가장 우점하고 있는 종도 구실잣밤나무로 당분간 구실잣밤나무군락으로 유지될 것으로 판단된다.

    군락 Ⅱ는 구실잣밤나무-참가시나무군락으로 교목층에서 구 실잣밤나무(I.P. 54.53%)와 참가시나무(I.P. 24.87%)가 우점 종으로 확인되었으며, 아교목에서는 동백나무(I.P. 59.45%)가 관목층에서는 동백나무(I.P. 26.82%), 마삭줄(I.P. 19.02%), 구실잣밤나무(I.P. 17.67%), 광나무(I.P. 13.15%) 등의 다양 한 상록성 수종이 우점하였다. 현재 교목층에 구실잣밤나무와 참가시나무가 우점하고 있고, 아교목층과 관목층에서는 아교 목성상의 동백나무가 가장 우점하고 있어 현 상태가 유지될 것으로 판단된다.

    붉가시나무-구실잣밤나무군락인 군락 Ⅲ의 교목층에서는 붉 가시나무(I.P. 59.92%)가 우점하는 가운데 구실잣밤나무(I.P. 11.01%)가 출현하였다. 아교목층에서는 동백나무가 상대우점 치 52.74%로 가장 높게 확인되었으며, 뒤를 교목층의 우점종인 붉가시나무(I.P. 18.54%)와 때죽나무(I.P. 11.21%)가 확인되었 다. 관목층에서는 마삭줄(I.P. 29.97%), 광나무(I.P. 22.83%), 동백나무(I.P. 10.49%) 등이 높은 비율로 확인되었다.

    군락 Ⅳ(낙엽활엽수-상록활엽수혼효군락)는 교목층에서 낙 엽활엽수인 느티나무(I.P. 27.37%), 합다리나무(I.P. 10.39%) 와 상록활엽수인 붉가시나무(I.P. 19.41%), 참가시나무(I.P. 9.11%)가 함께 우점하는 것으로 확인되었다. 아교목층에서는 동 백나무(I.P. 52.17%)가 우점하는 가운데 생달나무(I.P. 12.00%) 와 소사나무(I.P. 9.09%), 붉가시나무(I.P. 7.62%) 등이 출현 하였으며, 관목층에서는 생달나무(I.P. 30.88%), 광나무(I.P. 18.61%), 동백나무(I.P. 15.67%), 마삭줄(I.P. 13.62%) 등이 우점하였다.

    기존 연구결과(Oh and Cho, 1996)에 의하면 첨찰산 일원은 굴참나무-개서어나무군락, 종가시나무군락, 구실잣밤나무-참 가시나무군락, 구실잣밤나무-동백나무군락, 붉가시나무-동백 나무군락, 소사나무-참나무류군락, 소사나무군락 등 7개 군락 으로 분류되었는데, 이는 주요 계곡부를 중심으로 첨찰산 전체 에 대한 식생조사‧분석의 결과이다. 본 연구는 첨찰산 내 상록 활엽수가 출현하는 지역을 중심으로 조사구를 설치하였으므로 낙엽활엽수군락이 제외된 나머지 군락은 유사하게 분석되었다 고 판단된다.

    각 군락별 상대우점치(I.P.) 및 평균상대우점치(M.I.P.)를 분 석과 더불어 전반적인 첨찰산 상록활엽수림의 식생 특성을 알 아보기 위해 30개 조사구를 통합하여 분석을 실시하였다(Table 6). 그 결과, 첨찰산 상록활엽수림은 교목층에서 구실잣밤나무 가 우점하는 가운데 참가시나무, 붉가시나무가 나타났고, 가시 나무, 육박나무, 생달나무가 생육하고 있었다. 아교목층에서는 동백나무가 우점하는 가운데 광나무, 생달나무, 붉가시나무, 참 가시나무 등 상록활엽수가 주로 생육하고 있었다. 관목층의 주 요 우점종은 마삭줄, 동백나무, 구실잣밤나무, 광나무, 생달나무 등으로 상록활엽수가 주를 이루었다. 또한 상록활엽수림에서 출현한 일부 낙엽활엽수는 느티나무, 비목나무, 벚나무류, 낙엽 성 참나무류, 때죽나무, 팽나무 등이었음을 알 수 있었다.

    기존 연구결과(Oh and Cho, 1996)와 비교해 보았을 때, 굴참나무, 느티나무, 벚나무류 등 낙엽활엽수는 상층에서의 상 대우점치는 비교적 비슷한 수준으로 유지하고 있었으나, 차세 대인 아교목층과 관목층에서의 상대우점치는 구실잣밤나무, 붉가시나무, 동백나무, 광나무 등 상록활엽수에 비해 낮게 나타 났다. 다시 말해, 첨찰산 상록활엽수림에 분포하는 낙엽활엽수 류는 현재 교목층에서는 그 세력을 유지하고 있으나 다음 세대 의 세력 발달이 저조하여 점차 도태될 것으로 판단된다.

    본 연구결과 첨찰산에서 출현한 상록활엽수는 총 19개 수종 으로 이루어져 있었으며, 조사구의 대부분의 지역은 계곡부에 위치하고 있어 공중습도가 높고, 교목층과 아교목층에서 발달 한 상록활엽수의 영향으로 수관 울폐도가 높았다. 이로 인해 하층에 도달하는 광량이 부족하여 발아율이 낮고 지피식생의 발달이 어려울 것으로 보여, 현재 우점하고 있는 상록활엽수군 락이 계속 유지될 것으로 사료된다.

    3) 흉고직경급별 분포

    군락별 주요 우점종에 대한 식생의 수령 및 임분동태를 파악 하기 위해 흉고직경급별 분석을 실시하였다(Table 7). 구실잣 밤나무군락인 군락 Ⅰ에서 구실잣밤나무는 흉고직경(DBH) 17~52㎝ 이상의 중경목에서 대경목에 이르는 구간까지 고르 게 분포하고 있었다.

    군락 Ⅱ는 구실잣밤나무-참가시나무군락으로 구실잣밤나무 는 DBH 2~52㎝ 이상의 구간에서, 참가시나무는 7~47㎝의 구 간에서 확인되고 있어 두 종 모두 소경목에서 대경목에 이르는 구간까지 분포하고 있는 것으로 확인되었다. DBH 17㎝ 이하의 소경목 구간에서는 동백나무가 가장 많이 확인됐으며, 동백나무 의 경우 DBH 17㎝ 이상의 구간에서도 3개체가 확인되었다.

    군락 Ⅲ(붉가시나무-구실잣밤나무군락)의 경우 붉가시나무 는 DBH 2~52㎝ 이상의 소경목에서 대경목에 이르는 구간까 지 고르게 분포하고 있으며, 구실잣밤나무는 DBH 22~42㎝의 중・대경목 구간에 분포하고 있었다. DBH 17㎝ 이하의 소경목 구간에서는 동백나무가 가장 많이 확인되었고, 관목층에서는 마삭줄의 개체수가 가장 많이 확인되었다.

    군락 Ⅳ(낙엽활엽수-상록활엽수혼효군락)에서는 낙엽활엽 수인 느티나무, 합다리나무와 상록활엽수인 붉가시나무, 생달 나무 등이 다양한 구간에서 확인되고 있으며, 동백나무의 경우 DBH 2㎝ 이하~27㎝의 소경목에서 중경목에 이르는 구간까 지 많은 개체가 확인되고 있다.

    흉고직경급별 분포 역시 기존 연구(Oh and Cho, 1996)와 비교하자면, 조사구 면적 및 조사지점의 차이로 인해 절대적인 개체수의 차이는 구별하기 어렵지만, 기 서술한 층위별 상대우 점치와 유사하게 상록활엽수류는 전 구간에서 증가하는 경향을 보이는 반면, 낙엽활엽수류는 흉고직경 17cm 이하 구간에서 출현하는 개체수가 낮아지는 경향을 보이고 있었다.

    수령 및 임분동태의 간접적인 표현으로 산림천이의 양상을 추정하기 위해(Harcombe and Marks, 1978) 주요 상록활엽수 에 대한 흉고직경급별 분포 비율을 살펴보았다(Figure 4). 기존 연구(Oh and Cho, 199)는 조사구 수가 52개에 달하고, 조사 면적도 본 연구에 비해 넓기 때문에 출현 개체수의 절대 비교가 어려워 전체 출현 개체 대비 흉고직경급별 개체수의 비율로 분포 현황을 살펴보았다.

    그 결과 교목층에 분포하는 구실잣밤나무와 붉가시나무는 기존 연구와 차이가 있었다. 구실잣밤나무는 약 20년 전과 비 교했을 때, 흉고직경 7~22cm의 개체 비율은 줄어든 반면, 22cm 이상의 대형목의 개체 비율은 높아졌다. 붉가시나무도 구실잣밤나무와 유사하게 소‧중형목의 비율은 상대적으로 줄어 든 반면 흉고직경 32cm 이상의 대형목의 개체수 비율은 높아 진 것으로 확인되었다. 반면, 아교목층에 분포하는 동백나무와 광나무는 흉고직경 2~12cm 범위에서 높은 개체수 비율을 나 타냈으며, 기존연구와의 큰 차이점을 보이지 않았다.

    4) 종다양도

    군락별 종다양도를 살펴보면(Table 8), 군락 Ⅳ(낙엽활엽수 -상록활엽수혼효군락)가 1.8216으로 가장 높게 나타났으며, 가장 낮은 종다양도 지수를 나타낸 군락은 구실잣밤나무-참가 시나무군락(군락 Ⅱ)으로 1.3956으로 나타났다.

    5) 종수 및 개체수

    종수 및 개체수 분석은 각각의 군락에 대해 단위면적(100㎡) 을 기준으로 분석하였다(Table 9). 평균 출현 종수는 9.80±2.73 종이었으며, 평균 출현 개체수는 195.50±148.73개체였다. 층위 별로 살펴보면, 종수의 경우 교목층은 군락 Ⅳ가 3.40±1.52종, 아교목층은 군락 Ⅰ이 7.50±2.12종, 관목층은 군락 Ⅰ이 8.00 종으로 가장 많은 종이 확인되었으며, 개체수의 경우 교목층은 군락 Ⅱ가 7.61±3.20개체, 아교목층은 군락 Ⅲ이 20.80±9.36 개체, 관목층은 군락 Ⅰ이 250.00±127.28개체로 조사되었다.

    종합고찰

    본 연구는 진도 첨찰산 상록활엽수림 천연기념물 보호구역을 중심으로 기존 연구(Oh and Cho, 1996)와 식생구조 특성과 현 재의 식생구조 특성의 변화상을 규명하고자 진행하였다. 그 결과, 대상지는 여전히 구실잣밤나무, 붉가시나무, 참가시나무 등 상록 활엽수를 중심으로 식생군락을 유지하고 있었다. 또한 층위별 상대우점치 분석 및 흉고직경급별 분포 결과에서 알 수 있듯이 낙엽활엽수류는 차세대 세력은 낮은 반면, 상록활엽수류는 차세 대 세력이 유지되고 있었으며, 향후에도 현재 우점하고 있는 상록 활엽수류를 중심으로 계속 유지될 것으로 판단된다. 특히, 상층 에서 우점하고 있는 구실잣밤나무와 붉가시나무의 대경목 분포 비율이 늘어가는 것으로 보아, 과거 미성숙단계의 상록활엽수림 에서 점차 성숙하는 단계로 안정화 되고 있음을 알 수 있었다.

    다만, 기존 연구(Oh and Cho, 1996)와 정확히 일치하는 조사구 설정이 가능하지 않아 정밀한 식생구조의 정량적 비교 에는 한계가 있었다. 기후변화 등으로 인해 한반도 난온대림 상록활엽수림의 분포가 확산이 예상되는 가운데, 향후 진도 첨 찰산을 중심으로 한 식생변화 정밀 모니터링 연구는 필요하다 고 판단된다. 아울러, 향후 진도 첨찰산 상록활엽수림의 보전을 위해서는 천연기념물 보호구역을 중심으로 항공영상을 활용한 정밀현존식생도 제작과 함께 실제 상록활엽수 분포지역에 대한 면적변화 등을 고려 한 후, 유역권 개념이 포함된 첨찰산 상록 활엽수림의 보호구역 재설정이 필요하다고 판단된다.

    Figure

    KJEE-34-3-235_F1.gif

    Location of survey plots

    KJEE-34-3-235_F2.gif

    The dendrogram of classification by TWINSPAN(Cs: Castanopsis sieboldii, Qs: Quercus salicina, Kj: Kadsura japonica, Ps: Prunus spp., Mo: Meliosma oldhamii, Cm: Callicarpa mollis, Sj: Styrax japonicus, Zs: Zelkova serrata, Ct: Carpinus turczaninowii)

    KJEE-34-3-235_F3.gif

    DCA(detrended correspondence analysis) ordination

    KJEE-34-3-235_F4.gif

    The distribution ratio of major evergreen broad-leaved species

    Table

    Climate characteristics of Jindo-gun in recent 15 years(2003~2017)

    General description of the physical and vegetation of the surveyed plots

    TWINSPAN analysis of the distribution and abundance of trees(DBH≥2㎝)

    Similarity index among three communities

    Importance percentage of major woody species by the stratum for each communities

    Importance percentage of major woody species

    The DBH distribution of major woody species for each communities

    Species diversity indices in each communities (Unit: 100㎡)

    Analysis of the number of species and individuals in each communities (Unit: 100㎡)

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