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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.26 No.4 pp.537-549
DOI :

함양상림 식생의 생태적 특성 변화 연구1a

김동욱2, 이승주3, 이수동4, 김지석5*, 한봉호6
2서울시립대학교 대학원 조경학과, 3한국농어촌공사 지역개발본부 농어촌개발처, 4경남과학기술대학교 조경학과, 5부산대학교 바이오환경에너지학과, 6서울시립대학교 조경학과
본 연구는 천연기념물 제154호인 함양상림 및 주변지역의 보다 효율적인 보존•관리방안 수립을 위한 기초연구로서 대상지의 현재 생태계 특성을 파악하고 과거 연구 자료와의 비교를 통한 생태계 변화 양상을 파악하기 위하여 수행되었다. 생태계 특성을 파악하기 위하여 대상지의 토지이용 및 현존식생, 식물군집구조, 토양의 이화학적 특성을 분석하였으며 과거 연구자료와 비교하여 생태계변화 경향을 파악하였다. 조사•분석결과 연구대상지의 토지이용 및 현존식생 유형은 수림지, 조성녹지, 광장 및 오픈스페이스, 나지 및 포장지, 수면, 시설물, 경작지, 기타 등 8개 유형으로 대분류 되었으며 세부 특성에 따라 총 38개 유형으로 세분되었고 이 중 수림지를 구성하는 식생군락은 총 15개 유형으로 구분되었다. 현존식생 변화를 살펴보면 2003년과 2010년 모두 졸참나무-개서어나무군락(2003년 48.3%, 2010년 48.1%)이 가장 넓었으며 졸참나무군락(22.0% → 7.9%)이 크게 감소하였고, 개서어나무-졸참나무군락(11.6% →23.2%), 졸참나무-느티나무군락(2.2% → 7.9%)이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 수림지 주변의 경작지가 조성녹지지역으로 변화하였으며 수면, 나지 및 포장지 등이 증가하였고 수림지 내부의 훼손지가 복원되면서 시가화지역의 면적은 감소하였다. 대표적인 6개 유형의 식생군락에 대한 식물군집구조 변화를 파악한 결과 주로 아교목층을 형성하던 수목의 교목층 편입과 아교목성상 수목의 세력 확장 및 신규 출현, 관목층의 발달로 인한 관목층 출현 개체수의 급격한 증가가 두드러지게 나타났다. 또한 전체적으로 졸참나무의 세력이 감소하였으며 개서어나무 및 느티나무의 세력이 확장되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 2003년 이후 이루어진 주변 정비사업 및 수림지 내부 출입제한 등의 관리에 따른 건전성 회복 및 식생천이의 결과로 판단되었고 이러한 변화는 지속될 것으로 보이며 향후 교목층은 개서어나무, 느티나 무가, 아교목층은 개서어나무, 느티나무, 나도밤나무, 사람주나무, 쪽동백나무, 당단풍나무 등이 우점하는 군락으로 변화될 것이다.

A Study on Ecological Characteristics and Changes of Vegetation in Hamyangsangrim1a

Ji-Seok Kim5*, Dong-Wook Kim2, Seung-Joo Lee3, Soo-Dong Lee4, Bong-Ho Han6
5Dept. of Bioenvironmental Energy, Pusan National University.
2Dept. of Landscape Architecture, Univ. of Seoul. 3Office of rural community development, Korea Rural Community Corporation. 4Dept. of Landscape Architecture, Gyeongnam National University of Science and Technology. 6Dept. of Landscape Architecture, Univ. of Seoul.
Received 22 March 2012, Revised(1st: 11 June 2012, 2nd: 21 June 2012), Accepted 22 June 2012

Abstract

The purpose of this study was to provide data for the basic research to found the effective conservation and management plan for the Hamyangsangrim designated as Natural Monument No. 154 and surround areas by analyzing the ecological characteristics such as landuse and actual vegetation, plant community structure, soil chemical property and also to identify the tendency of the ecosystem changes through comparison with past studies. According to analysis the results, the landuse and actual vegetation of survey site was classified as 8 types which were forest, artificial greenspace, plaza and open-space, bare ground and the pavement, water bodies, facilities, agricultural land and etc.. It was also categorized as 38 types according to detailed characteristic. 15 kinds of forest vegetation community types comprising silva were classified among them. The changes of actual vegetation showed little variation that the Quercus serrata-Carpinus tschonoskii forest was the most widely distributed in 2003(forest area ratio is 48.3%) and 2010(forest area ratio is 48.1%), whereas, the Quercus serrata forest declined a more dramatic from 11.6% to 23.2%. The Quercus serrata-Carpinus tschonoskii forest increased sharply(11.6% → 23.2%) and also the Quercus serrata-Zelkova serrata forest increased steadily(2.2% → 7.9%). The agricultural land around forest was transformed into artificial green zone. Moreover, water bodies, bare ground and the pavement of areas have increased. In addition, the urbanized area has decreased because the damaged areas inside forest have been restored to the woodlands. According to the result of typical 6 types vegetation communities change, the middle layer trees grew up to the canopy layer trees and was formed the canopy layer structure. The middle layer trees expanded their forces widely. Also new species appeared. And the shrub individuals also more dramatically increased due to the growth of shrubs. The force of Quercus serrata declined as well. However the force of Carpinus tschonoskii and Zelkova serrata expanded and increased in the forest. It must be the result of the ecological vegetation succession and environmentally soundly health recovery by influence of the projects of forest surrounding environment improvement and limitation of access to forest have managed and maintained since 2003. Those sorts of changes seems to be going to develop continuously. In the future Carpinus tschonoskii and Zelkova serrata will not be only codominant in the canopy layer but also Carpinus Tschonoskii, Zelkova serrata, Meliosma myriantha, Sapium japonicum. Styrax obassia and Acer pseudo-sieboldianum will be codominant in the middle layer. As a result, the forest's codominance species are going to be changed such like that

서 론

1962년 12월 3일 문화재보호법 제정과 함께 천연기념물로 지정·보호되고 있는 함양상림은 함양읍의 서쪽에 있는 위천(渭川) 강가에 입지한 숲이다. 조성된 숲으로는 우리나라에서 가장 오래된 숲이라는 역사적 가치를 지니고 있을뿐 아니라 역사·학술적으로 보존가치가 높은 숲이다(Han et al., 2004). 또한 우리 선조들이 숲을 이용하여 홍수로부터 마을과 농경지를 보호한 지혜를 알 수 있는 문화적 자료로서의 가치도 매우 높다. 

통일신라 진성여왕 때 최치원 선생이 만들었다고 전해지며 조성 당시 함양읍의 중앙을 통과하는 위천의 범람으로 발생하는 홍수의 피해를 막기 위해 둑을 쌓아 강물을 돌리고 둑 위에 가야산에서 옮겨온 나무를 심어 대관림을 조성한 것이 유래라고 알려져 있다(Han et al., 2004). 상림과 하림으로 구분된 것은 숲의 가운데 부분이 황폐해진 약 200년 전부터라고 하며, 현재 하림은 훼손되었고 상림만 남아있다(Ministry of Culture, Sport and Tourism, 1973; Lee et al., 1991b; Lim, 1993; Yun et al., 1998; Han et al., 2004). 함양상림에 관한 연구에서 Lim(1993)은 온대남부 낙엽활엽수림에 속하며 약 50과 6아과 86속 118종이 분포하는 것을 확인하였고 Yun et al.(1998)은 총 91속 116종류의 식물이 분포하는 것으로 발표한 바 있다. 이 후 Lee et al.(1991b)은 함양상림 남쪽 구간의 피해상태 및 식물군집 구조 연구결과를 발표하였고 Han et al.(2004)은 환경생태적 특성 분석을 통해 생태적인 관리방안을 제시하였다. Park(2005)은 토양 및 입지특성을 분석하여 과학적 관리방안을 제시하였으나 종합적인 접근은 없는 상태로 심도있는 연구를 통한 관리대책을 수립할 필요성이 있다.  

본 연구는 천연기념물로 지정·보호되고 있는 함양상림 및 주변지역의 생태적 특성을 과거 연구자료와 비교·분석하여 생태계 변화양상을 파악하고자 하였으며 이를 바탕으로 보다 효율적인 보존·관리방안을 수립하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 

연구방법

1. 연구대상지

함양상림은 함양군 중앙에 위치한 함양읍의 북동쪽 끝에 위치하고 있다. 수림지 북동쪽에 해발 621m의 백암산, 남서쪽으로 해발 556m의 천령봉이 위치하고 있다. 함양상림의 서쪽에 위치한 위천은 월암천, 죽곡천, 구룡천과 합류하여 북에서 남으로 흐며, 함양상림의 조성 유래가 되는 하천으로 함양상림과 하림의 서쪽을 따라 함양읍의 외곽을 흐르고 있다. 과거 훼손된 하림이 위치하고 있던 지역(함양상림 남서쪽)은 최근 공원으로 조성되었다. 88올림픽 고속도로는 수림지의 북쪽을, 24번 국도가 남쪽을 지나고 있다. 위천을 따라 1064번 지방도와 1001번 지방도가 수림지 서쪽을 통과한다. 수림지 주변 주요 공공시설로 남쪽에 함양군청과 함양 공설운동장이 위치하고 있다.  

2. 조사분석 방법

본 연구는 2010년 2~8월에 실시되었으며 함양상림의 생태적 특성을 파악하기 위하여 토양환경, 토지이용, 현존식생, 식물군집구조, 표본목의 생장상태를 파악하였고 기 발표된 연구결과(Lee et al., 1991b; Park, 2005; Han et al., 2004)와 비교하여 생태계 변화 양상을 파악하였다. 

토지이용 및 현존식생 조사는 연구대상지 및 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단되는 주변지역을 대상으로 우점종의 식생상관에 의해 수치지형도에 도면화하였다. 함양상림 내부 및 주변 지역의 토지이용 및 현존식생 변화를 파악하기 위하여 Han et al.(2004)이 연구발표한 결과와 비교하였다. 보다 정확한 면적비교를 위해 2003년 수림지 내부 현존식생현황 결과에 수림지변 논경작지와 도시화지역을 추가하여 비교하였다. 식물군집구조 조사는 2010년 8월 26일에 실시하였다. 방형구법(quardrat method)으로 조사하였으며 현존식생 조사를 통하여 파악된 6개의 대표적인 식생군락을 대상으로 총 11개의 20m×20m(400㎡) 조사구를 설정하였다. 각 조사구의 수관층위별 종간 상대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951) 방법으로 상대우점치(I.P. : importance percentage)를 구하였고 층위를 고려하여 평균상대우점치(M.I.P.)를, 종다양성은 희귀종(rare species)에 중요성을 두는 Shannon의 종다양도(Pielou, 1975)를 산정하였다. 조사된 11개 방형구중 6개 식생군락을 대표할 수있으며 2003년 조사자료와 비교검토가 가능한 조사구를 선정하여 2003년 조사결과와 1:1 비교를 시도하였다. 2003년 조사의 경우 고정조사구를 설정하지 않아 정확한 위치파악이 불가능하여 직접적인 비교가 불가능하였으나 산책로 등과 같이 구획 경계를 파악할 수 있는 지형·지물이 많고 현존 식생도에서 구분된 식생 블록의 규모가 크지 않아 동일 식생블록 내 설정된 조사구간의 비교가 가능한 것으로 사료된다. 또한 향후 시간의 흐름에 따른 식생변화를 파악하고자 총 7개소의 고정조사구를 설정하여 지속적인 연구가 가능하도록 하였다. 토양시료는 각 조사구에서 표토부분의 부엽층과 유기물층을 제거한 후 0~10cm깊이에서 채취하였으며, 실험실로 운반하여 자연 건조한 후 2mm채로 쳐서 이화학적 특성을 분석하였다. 토양의 이화학적 특성을 분석하기 위하여 토성, 토양 pH, 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 치환 성양이온(Ca++, Mg++, K+, Na+), NaCl, 전기전도도를 분석하였다.  

Figure 1. The location map of Hamyangsangrim

Figure 2. Suvey plots map of Hamyangsangrim(2003(Han et al., 2004), 2010)

결과 및 고찰

1. 토지이용 및 현존식생

토지이용 및 현존식생유형은 크게 수림지, 조성녹지, 광장 및 오픈스페이스, 나지 및 포장지, 수면, 시설물, 경작지, 기타의 8개 유형으로 대분류 하였으며 각 유형별 세부유형은 총 38개로 세분되었다(2003년 조사자료와의 비교를 위하여 수림지를 제외한 나머지 토지이용 및 현존식생유형에 대해서는 대분류 유형을 기준으로 하였음). 조사지역 전체 면적은 281,864㎡이며 이 중 수목이 생육하고 있는 수림지는 103,532㎡로 함양상림의 36.7%를 차지하였다. 

교목성상의 수종이 우점하는 수림지 내부의 식생군락은 총 15개 유형으로 구분되었다. 그 중 졸참나무-개서어나무 군락이 전체 수림지의 48.1%(49,818㎡)를 차지하였고 개서어나무-졸참나무군락 23.2%, 졸참나무군락 7.9%, 졸참나무-느티나무군락 7.9%, 이팝나무-느티나무군락 1.9%, 갈참나무군락 1.6%, 느티나무군락 1.7% 등으로 나타났으며 수고 10m 미만의 수목을 새로 식재한 지역은 2.0%(2,028㎡)이었다. 식생군락 중 졸참나무가 우점하는 지역이 64.8%, 개서어나무가 우점하는 지역이 24.6%로 전체 수림지의 90%이상을 차지하였다.  

최근 7년간(2003년~2010년) 토지이용 및 현존식생 변화를 살펴보면 전체적으로 조성녹지지역의 비율이 5.1%에서 18.9%로 크게 증가하였고 이 외에 수면, 나지 및 포장지, 기타 지역의 면적이 늘어났다. 면적이 감소한 유형은 시설지와 시가화지역, 경작지 유형으로, 남동쪽에 신설된 공원 및 관리사무소 등의 공간으로 인해 경작지는 40.4%에서 24.6%로 크게 감소하였으며 과거 상림 내부에 위치하였던 시가화지역은 건물 철거후 수림지로 복원되는 등 바람직한 방향으로 변화하였다. 수목이 식재된 수림지 내부의 현존식생 변화를 살펴보면 수림지의 면적은 104,308㎡, 103,532㎡로 유사하였다. 수림지내 식생은 졸참나무-개서어나무림이 2003년과 2010년에 각각 48.3%, 48.1%로 우점하여 면적의 차이는 없었다. 변화가 큰 식생으로는 졸참나무군락이 22.0%에서 7.9%로 크게 감소한 반면, 개서어나무-졸참나무군락(11.6%→23.2%)과 졸참나무-느티나무군락(2.2%→7.9%)은 크게 증가하였다.  

최근 7년간의 현존식생 변화는 주로 함양상림 주변지역의 정비사업을 통한 공원 및 산책로 조성, 수로 정비, 운동시설 설치 등으로 인한 변화를 통해 이루어진 것으로 판단되며 과거 연구(Han et al., 2004; Lee et al., 1991b)에서 지속적으로 제기되었던 운동장지역의 수목식재 및 복원사업을 통한 복원지역의 증가가 눈에 띄었다. 내부 식생은 2003년과 마찬가지로 졸참나무와 개서어나무가 우점하는 지역이 전체 식생군락의 약 90%를 차지하였다. 하지만 졸참나무, 개서어나무, 느티나무 중 졸참나무의 군락내 우점도가 감소하였으며 개서어나무, 느티나무의 우점도가 높아지고 있다는 결과가 도출되었다. 이는 낮은 해발고에서 생태적 천이 과정은 소나무→굴참나무, 졸참나무→서어나무 순으로의 진행이 예측된다고 한 Lee et al.(1991a)의 연구결과와 일치하는 것으로 판단되었다. 또한 최치원의 사후 함양상림에 개미·뱀·개구리가 눈에 띄고, 송죽이 자생한다고 한 기록(Cultural Heritage Administration of Korea, 2009)으로 보아 과거 함양상림에는 소나무가 자생하였던 것으로 판단된다. 이후 지속적인 천이와 관리가 이루어진 결과 졸참나무와 개서어나무가 경쟁중인 현재의 식생군락을 이루었고 향후 개서어나무, 느티나무 등을 중심의 낙엽활엽수림으로 변화할 것으로 예측되었다.  

Table 1. The change of landuse and actual vegetations area ratio during 7years(2003~2010) in Hamyangsangrim

Figure 3. Comparison of Hamyangsangrim's landuse and actual vegetation in 2003(Han et al., 2004) and in 2010

2. 식물군집구조

1) 상대우점치
(1) 졸참나무군락

졸참나무군락의 최근 7년간(2003년~2010년) 상대우점치 변화를 살펴보기 위하여 2003년 조사구 28과 2010년 조사구 7을 비교하였다. 교목층은 모두 졸참나무가 우점하였으며 개서어나무가 함께 출현하였다. 교목층의 상대우점치는 졸참나무가 86.1%에서 78.9%로 감소한 반면, 개서어나무 13.9%에서 21.1%로 약간 증가하였다. 아교목층의 주요 출현종은 사람주나무, 당단풍나무, 개서어나무, 졸참나무, 나도밤나무 등으로 상대우점치의 변화가 없었다. 관목층은 사람주나무, 당단풍나무, 나도밤나무, 노린재나무 등이 주요 출현종으로, 사람주나무, 나도밤나무의 상대우점치가 증가한 반면, 당단풍나무, 노린재나무는 감소하였다. 전체 출현종수는 14종에서 20종으로 증가하였으며, 층위별 출현 개체수는 교목층과 아교목층은 큰 변화가 없었고 관목층의 출현개체수가 60개체에서 300개체로 크게 증가하였다.  

졸참나무군락의 상대우점치 변화는 현존식생에서 확인된 개서어나무군락의 증가와 같이 소나무→굴참나무, 졸참나무→서어나무 순으로의 진행(Lee et al., 1991a)되는 생태적 천이 과정에 따른 변화로 판단되며 향후 천이과정의 진행에 따라 개서어나무의 세력이 더욱 확대될 것으로 예측되었다.  

Table 2. The change of Quercus serrata community's importance percentage, number of species and individuals during 7years

Figure 4. Crown projection and stratification structure map of Quercus serrata community(plot 7)

(2) 졸참나무-개서어나무군락

졸참나무-개서어나무군락의 최근 7년간(2003년~2010년) 상대우점치 변화를 살펴보기 위하여 2003년 조사구 27과 2010년 조사구 6을 비교하였다. 교목층에서는 졸참나무의 상대우점치가 약 13% 증가하였으나 개서어나무는 31.6%에서 27.0%로 감소하였다. 아교목층의 경우 2003년에는 개서어나무, 당단풍나무, 느티나무, 때죽나무가 주요 출현 수종이었으나 2010년에는 때죽나무, 느티나무의 상대우점치가 크게 감소하였으며 사람주나무(I.P.: 23.3%), 나도밤나무(I.P.: 17.2%) 등은 크게 증가한 것으로 나타났다. 관목층은 출현 개체수가 32개체에서 300개체로 크게 증가하면서 느티나무, 사람주나무, 회잎나무의 상대우점치가 감소하였고 다양한 수종이 고른 분포를 보였다. 출현 종수는 13종에서 20종으로 증가하였다.  

본 군락에서 우점종인 졸참나무의 세력이 교목층에서 증가하였으나 아교목층에서는 관찰되지 않은 반면, 개서어나무와 함께 온대남부의 특징수종인 나도밤나무(Lee et al., 1989) 등이 층위를 형성하고 있어 차후 졸참나무의 세력은 약화되고 개서어나무는 확장될 것으로 판단되었다.  

Table 3. The change of Quercus serrata-Carpinus tschonoskii community's importance percentage, number of species and individuals during 7years

Figure 5. Crown projection and stratification structure map of Quercus serrata-Carpinus tschonoskii community (plot 6)

(3) 졸참나무-느티나무군락

졸참나무-느티나무군락의 최근 7년간(2003년~2010년) 상대우점치 변화를 살펴보기 위하여 2003년 조사구 19와 2010년 조사구 4를 비교하였다. 수종별 상대우점치는 교목층의 경우 졸참나무와 개서어나무가 각각 56.5%에서 46.5%로, 38.4%에서 23.7%로 감소하였으나 느티나무(5.1% →29.9%)는 큰 폭으로 증가하였다. 아교목층은 느티나무, 개서어나무, 나도밤나무의 상대우점치가 감소하였으며 2003년 출현하지 않았던 복자기나무, 때죽나무, 사람주나무, 쪽동백나무 등이 출현하였다. 관목층은 느티나무의 상대우점치가 63.8%에서 15.8%로 크게 감소하였으며 졸참나무, 작살나무 등은 높아졌다. 전체적으로 출현 종수가 9종에서 22종으로 크게 증가하였고 교목층에서의 느티나무 상대우점치 증가와 아교목층에서의 구성종 다양화, 관목층에서의 종수 및 개체수 증가가 확인되었다.  

본 군락의 경우 2003년 아교목층과 관목층을 구성하는 종의 대부분이 교목성상이었으나 2010년에는 아교목성상 및 관목성상의 수종이 다양하게 출현하는 것으로 미루어 다층구조의 안정적인 숲으로 변화하는 것으로 사료되었다. 또한 아교목층에 졸참나무가 분포하지 않는 것으로 보아 졸참나무의 세력은 지속적으로 약화될 것으로 판단되며 느티나무의 세력이 지속적으로 확대되어 향후 느티나무와 개서어나무가 우점하는 군락으로 변화될 것으로 판단되었다.  

Table 4. The change of Quercus serrata-Zelkova serrata community's importance percentage, number of species and individuals during 7years

Figure 6. Crown projection and stratification structure map of Quercus serrata-Zelkova serrata community (Plot 4)

(4) 개서어나무-졸참나무군락

본 군락은 온대남부림의 특징수종인 개서어나무, 나도밤나무가 교목층과 아교목층에서 우점하는 함양상림의 특징을 잘 보여주고 있었다(Lee, 1986; Lee et al., 1991b). 개서어나무-졸참나무군락의 최근 7년간(2003년~2010년) 상대우점치 변화를 살펴보기 위하여 2003년 조사구 2와 2010년조사구 2를 비교하였다. 교목층은 개서어나무의 상대우점치가 78.0%에서 61.7%로 감소하였고 졸참나무는 22.0%에서 38.3%로 증가하였으나 아교목층 우점종인 개서어나무의 세력이 증가하여(0.0% → 65.2%) 우점하는 상태가 유지되었다. 2003년 아교목층을 구성하였던 상수리나무, 졸참나무는 2010년 관찰되지 않았으며 감태나무, 윤노리나무, 개서어나무가 주요 구성종이었다. 관목층은 상수리나무, 졸참나무, 굴참나무 등 참나무류가 주요 수종이었으나 2010년에는 느티나무, 개서어나무, 졸참나무, 감태나무 등 다양한 수종이 출현하였다. 전체적으로 출현 종수가 5종에서 10종으로 증가하였고, 아교목층을 형성하던 수목이 교목층으로 편입되면서 아교목층의 개체수가 감소하고 교목층의 개체수가 증가한 것으로 판단되며 관목층의 출현 개체수가 증가한 것을 확인하였다. 

본 조사구는 꽃무릇이 집중적으로 식재되어 관광객이 밀집되는 남쪽 지역으로 가을철 꽃무릇의 경관 연출을 위하여 지속적인 하층관리가 이루어지는 지역이다. 관리로 인해 현재의 개서어나무-졸참나무군집을 유지하겠으나 자연적인 천이가 진행될 경우 전 층위에서 고른 분포양상을 보이는 개서어나무의 세력이 더욱 확장될 것으로 판단된다. 

Table 5. The change of Carpinus tschonoskii Quercus serrata community's importance percentage, number of species and individuals during 7years

Figure 7. Crown projection and stratification structure map of Carpinus tschonoskii-Quercus serrata community (Plot 2)

Table 6. The change of Quercus aliena community's importance percentage, number of species and individuals during 7years

Figure 8. Crown projection and stratification structure map of Quercus aliena community (Plot 3)

(5) 갈참나무군락

갈참나무군락의 최근 7년간(2003년~2010년) 상대우점치 변화를 살펴보기 위하여 2003년 조사구 10과 2010년 조사구 3을 비교하였다. 교목층은 2003년에 갈참나무, 졸참나무, 개서어나무, 상수리나무 등이 출현하였으나 2010년에는 갈참나무 1종만이 출현하였다. 아교목층은 2003년 감태나무와 갈참나무가 우점하였고 2010년에는 감태나무의 상대우점치가 크게 증가하였으며 갈참나무의 상대우점치는 감소하였다. 관목층은 조록싸리의 상대우점치가 18.5%에서 84.3%로 크게 증가하였으며 고추나무, 참싸리 등 타수종은 크게 감소하였다. 전체적으로 출현 종수 및 교목층 출현 개체수가 감소하였고 교목층 갈참나무, 아교목층 감태나무, 관목층 조록싸리의 상대우점치가 크게 증가하였으며 관목층의 출현 개체수가 크게 증가한 것으로 확인되었다. 본 군락은 갈참나무의 경쟁수종이 없는 상태이며 감태나무의 경우 아교목성상의 수목으로 지속적으로 현재의 형태를 유지할 것으로 판단되었다.  

(6) 느티나무군락

느티나무군락의 최근 7년간(2003년~2010년) 상대우점치 변화를 살펴보기 위하여 2003년 조사구 5와 2010년 조사구 1을 비교하였다. 교목층은 갈참나무는 30.8%에서 9.2%로, 개서어나무는 17.3%에서 7.9%로 감소한 반면, 졸참나무는 2003년과 유사한 값을 보였고, 느티나무(41.8% →72.2%)는 크게 증가하였다. 아교목층은 느티나무, 은행나무가 감소하였고 개서어나무, 감태나무, 때죽나무 등이 증가하거나 신규 출현하였다. 관목층은 2003년 비교적 높은 비율을 차지하였던 찔레꽃, 때죽나무 등의 상대우점치가 감소한 반면, 느티나무, 졸참나무 등은 증가하였다. 출현종수는 11종에서 18종으로 증가하였으며 교목층 느티나무의 세력 확대, 아교목층 구성종의 변화, 관목층 개체수 증가가 큰 변화이었다.  

Table 7. The change of Zelkova serrata community's importance percentage, number of species and individuals during 7years

Figure 9. Crown projection and stratification structure map of Zelkova serrata community (Plot 1)

Table 8. Various species diversity of each community in Hamyangsangrim

본 군락의 경우 교목층 느티나무의 우점도가 높고 경쟁수종의 우점도가 낮아 당분간 현재의 상태를 유지하였으며 아교목층을 형성하고 있는 개서어나무의 성장에 따라 느티나무와 개서어나무로 구성된 낙엽활엽수림으로 유지될 것으로 판단된다.  

2) 종다양도

총 6개 식물군락 11개 조사구의 종다양도(Table 8)를 살펴보면 종다양도(H')는 평균 0.8631(0.4388~1.225)로 나타났으며 졸참나무-개서어나무군락에 설정한 조사구의 종다양도가 전반적으로 높은 것으로 나타났다. 특히, 29종의 수목이 출현한 조사구 5의 경우 종다양도 및 최대종다양도(H'max)가 가장 높게 나타났다. 하지만 조사구 9의 경우에는 종다양도가 매우 낮은 값(0.4388)을 나타내었는데 이는 출현 종수가 13종으로 비교적 적고 관목층에 발생한 다수의 졸참나무 치수(416개체)가 평가에 반영되었기 때문으로 판단되었다. Lee et al.(1991b)의 연구에 따르면 함양상림의 인위적 훼손정도에 따른 식생 그룹의 종다양도는 0.4~1.0으로 나타났으며 이는 답압 등에 내성이 약한 수종이 피해를 입음에 따른 영향이라 하였다. 현재는 1991년과 타 지역 마을숲의 0.4~0.6 (Ahn et al., 2009; Ju et al., 2011)과 비교하여 종다양도가 다소 높아진 것으로 확인되었으나 원주시 성황림(천연기념물 제93호)의 1.2(Baek and Kim, 1999), 광릉삼림의 1.3(Lee et al., 1990), 치악산 삼림의 1.4(Park et al., 1988), 가야산삼림의 1.5(Lee et al., 1989) 등 자연림과 비교하여 여전히 낮은 수치를 나타내었다. 대상지는 조성된 숲보다는 종다양도가 높으나 양호한 산림보다는 낮아 안정적인 생태계를 유지하지 못하므로 출입금지 구역 설정, 훼손된 생태계 복원 등 필요한 관리가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.  

3) 종수 및 개체수

조사구별 종수 및 개체수를 분석한 결과(Table 9), 출현 종수는 10~29종이었고 출현 개체수는 185~604개체이었다. 출현 종수는 갈참나무군락과 개서어나무-졸참나무군락에 설정한 조사구 2, 3에서 10종으로 가장 적었으며 졸참나무-개서어나무군락에 설정한 조사구 5에서 29종으로 가장 많았다. 층위별 출현 개체수를 살펴보면 교목층의 경우 조사구별 7~16개체가 출현하였고 아교목층은 단층구조의 조사구 1, 2의 경우 4~8개체, 다층구조의 조사구 3~11의 경우 16~58개체, 관목층은 172~560개체가 출현하였다. 단층구조의 조사구 1, 2를 제외한 모든 조사구에서 각 층위별 출현 개체수가 고른 분포를 나타내 층위구조가 비교적 잘 발달된 것으로 판단되었다.  

3. 연륜 및 생장상태

Table 10, Figure 10은 표본목 8주(졸참나무 4주, 개서어나무 2주, 느티나무 1주, 갈참나무 1주)의 규격 및 수령, 생장상태를 나타낸 것으로 평균 흉고직경은 42.1㎝로 연간 평균 직경생장량은 2.3㎜이었으며 평균 수령은 88.4년 이상으로 약 100년 정도로 분석되었다. 느티나무는 연간 2.9㎜의 평균 생장량을 보였으며 수령은 55년 이상으로 측정되었고 중앙부에 직경 200㎜ 내외의 공동이 형성되어 있었다. 개서어나무는 연간 평균 직경생장량 1.6~1.8㎜, 수령 97~120년, 갈참나무는 연간 평균 직경생장량이 2.1㎜, 수령 73년이었다. 흉고직경 38.5~46cm인 졸참나무의 경우 연간 평균 직경생장량은 평균 2.5(1.5~3.9)㎜, 수령은 53~118년이었다. 수종별 최대 흉고직경은 느티나무 89㎝, 졸참나무 78㎝, 개서어나무 56.5㎝, 갈참나무 63㎝ 등으로 현재 함양상림을 구성하는 교목층의 수령은 약 200년 내외인 것으로 판단되었고 조성시기가 현재로부터 1,100년 전이라는 것을 고려해 보았을 때 현재 숲을 구성하고 있는 수목의 규격과 연령이 상대적으로 낮았다. 이상을 종합해보면 대상지는 지속적인 천이와 관리가 있었을 것으로 판단되며 결국 현재에도 참나무시들음병 등으로 피해를 받고 있어 정밀한 현황조사를 바탕으로 한 관리의 필요성이 있는 것으로 사료되었다.  

Table 9. Number of species and individuals in each community in Hamyangsangrim

Table 10. An estimated age and growth statues of major species in each communities in Hamyangsangrim

Figure 10. An estimated age and growth statues of major species in each communities in Hamyangsangrim

4. 토양의 이화학적 특성

11개 조사구의 토양환경 분석결과 함양상림의 토양은 양질사토 또는 사양토이었다(Table 11). 토양 pH는 평균 5.01(4.13~6.66)의 약한 산성토양이었다. 토양내 유기물은 평균 4.99(2.60~9.01)%이었으며 미경작 산림토양과 비교하여 다소 낮은 수치를 보였다. 질소는 평균 0.162(0.083~0.301)이었고, 유효인산은 평균 215.46(96.17~418.74)mg/kg로 경작지 토양과 유사한 수치를 나타내어 지속적인 관리가 이루어졌다는 것을 알 수 있었다. 치환성 양이온의 경우 전체 항목에서 미경작 산지토양의 평균값과 유사한 수치를 나타내었으며 칼슘의 경우 조사구별 수치의 편차가 심하였고 일부 조사구에서 미경작 산지토양의 평균값에 1/10에 불과하였다. 염분(NaCl)은 평균 9.78mg/kg이었으며 식물 생육에 영향을 미치지 않는 정도의 수치이었고 전기전도도의 경우 평균 0.087(0.049~0.185)dS/m이었다. 토양이화학적 특성분석 결과 미경작 산지토양의 평균값과 유사하거나 약간 낮은 수치를 나타내었다. 하지만 유효인산의 경우 경작지 토양의 평균값과 유사할 정도로 매우 높게 나타났다. 기발표된 Park(2005)의 연구결과와 비교하여 유기물과 유효인산은 증가하였으며 치환성 양이온중 K+, Na+, Mg++의 수치는 다소 감소한 것으로 나타났다. 이는 함양군에서 실시한 함양상림 정비사업 중 2004년 80,000kg의 부엽토 시비, 2005년 400포의 부엽토 시비, 2009년 엽면시비 등 지속적인 관리로 인한 영향으로 판단되었다.  

5. 연구의 한계

최근 7년간(2003년~2010년) 함양상림의 토지이용 및 현존식생, 식물군집구조 변화를 파악하기 위하여 2003년 기조사된 자료와 2010년 조사 자료의 비교검토에 있어서 함양상림 내부 산책로, 펜스 등의 시설물과 식생군락의 분포를 참고하여 최대한 동일한 면적에 대하여 비교하도록 하였고, 동일하거나 유사한 지역에 조사구를 설정하였으나, 조사도면의 정밀도 차이, 조사자 및 조사방법, 조사구 위치등의 차이로 인하여 생긴 오류가 있을 것으로 판단되었다. 본 연구에서 향후 지속적인 모니터링 및 식물군집의 정확한 변화를 파악하기 위하여 각 식물군집별 대표적인 지역에 7개소의 고정조사구를 설치하였으며 이를 통해 보다 정확한 연구가 이루어질 것으로 기대된다.  

Table 11. The soil chemical property of each survey plot in Hamyangsangrim

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