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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.28 No.3 pp.326-330
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2014.28.3.326

Flowering Characteristics and Acorn Production of Quercus auta Thunb. in Wando Island, Korea1a

In-Hyeop Park2*, So-Dam Kim2, Jong-Won Park2, Kyung-Seog Chae2, Gab-Tae Kim3, Tae-Won Um3
2Dept. of Forest Resources, Sunchon National Univ., Suncheon(540-742), Korea
3Dept. of Forest Sciences, Sangji Univ., Wonju(220-702), Korea

a 이 논문은 산림청 기획연구과제 지원에 의하여 연구되었음.

교신저자 Corresponding author: (inhyeop@sunchon.ac.kr)
February 13, 2014 May 29, 2014 May 30, 2014

Abstract

Flowering characteristics and acorn production of Quercus acuta were studied in a Quercus acuta forest at Wando island, Korea. Three sample trees were cut and measured to investigate flowering characteristics during flowering season. Eight 20m×50m quadrats were set up and three 1m×1m seed traps were established within each quadrat to investigate acorn production. There were no significant differences in number of female and male inflorescence per bearing shoot among crown positions, but these values decreased from the upper part to the lower part of crown. The number of female flowers was 5,025 flowers/tree, and of the total number, 60.3% was in the upper part, 28.4% was in the middle part and 11.3% was in the lower part of crown. The number of male flowers was 7,063 flowers/tree and increased from the lower part to the upper part of crown. Acorn production of total 24 seed traps was 947 acorns/24m2, and of total acorn production, 11.0% was sound, 61.9% was damaged, 25.1% was decayed and 2.0% was empty. Monthly acorn production was 240 acorns/24m2in August, 632 acorns/24m2in September, 56 acorns/24m2in October, 17 acorns/24m2in November and 2 acorns/24m2in December. Acorns fallen in October showed higher mean length, diameter and weight than those of other months.


완도지역 붉가시나무의 개화특성과 종실생산1a

박 인협2*, 김 소담2, 박 종원2, 채 경석2, 김 갑태3, 엄 태원3
2순천대학교 산림자원학과
3상지대학교 산림과학과

초록

완도수목원내 백운로 상부의 붉가시나무림을 대상으로 붉가시나무의 개화특성과 종실생산을 조사하였다. 개화특성 은 개화기인 5월에 평균 흉고직경급에 속하는 임목 중 개화가 충실한 임목 3주의 표본목을 선정 벌목하여 조사하였다. 종실생산은 20m×25m 방형구 8개를 설정하고, 가로 1m, 세로 1m, 높이 1.5m의 종자트랩을 방형구당 3개씩 총 24개 설치하여 조사하였다. 암꽃의 모지당 잎과 화서의 수, 수꽃의 모지당 화서의 수는 수관 상, 중, 하부간 유의적인 차이는 없었으나 수관 상부에서 하부로 갈수록 감소하는 경향이었다. 임목당 암꽃 수는 5,025개이었으며, 수관 상, 중, 하부에 각각 60.3%, 28.4%, 11.3% 분포하고 있었다. 임목당 수꽃의 화서 수는 7,063개이었으며 수관 상, 중, 하부에 각각 51.6%, 26.5%, 21.9% 분포하고 있었다. 종자트랩 24개 전체의 종실생산량은 947립/24m2이었으며, 건전, 충해, 부후, 쭉정이 종실의 구성비는 각각 11.0%, 61.9%, 25.1%, 2.0%이었다. 월별 전체 종실량은 8, 9, 10, 11, 12월에 각각 240립/24m2, 632립/24m2, 56립/24m2, 17립/24m2, 2립/24m2이었다. 건전 종실이 없는 12월을 제외한 8, 9, 10, 11월에 낙하된 건전 종실의 평균 길이는 각각 15.5mm, 16.5mm, 20.9mm, 19.1mm, 평균 지름은 각각 11.1mm, 10.6mm, 13.8mm, 10.8mm, 평균 무게는 각각 0.84g, 0.66g, 1.87g, 1.36g이었다. 붉가시나무는 9월에 종실 낙하량이 가장 많으며, 종실의 크기와 무게는 10월에 낙하한 종실이 최대치를 보였다.


    Korea Forest Service

    서 론

    우리나라의 산림은 일제의 침략과 한국전쟁 등으로 극심 한 파괴가 이루어졌으나 1960년대 중반부터 시작된 정책 적인 치산녹화 사업으로 오늘날 거의 전 지역의 산림이 녹 화되었다. 그러나, 상록활엽수림이 고유임상인 난대림 지역 은 본래의 고유 임상이 고려되지 못한 상태에서 리기다소나 무, 편백, 삼나무, 아까시나무 등 생장이 빠르거나 척박한 지역에서도 생존이 가능한 수종 위주로 조림이 실시되었고, 천연림의 경우 소나무, 곰솔, 낙엽성 참나무류 등이 우점하 는 지역이 대부분이어서 대면적의 상록활엽수림을 찾아보 기 어려운 실정이다(Oh and Kim, 1996). 다행히 근래에 환경보전에 대한 사회적 관심의 증대에 힘입어 난대 상록활 엽수림의 복원의 필요성이 대두되고 있다.

    붉가시나무(Quercus acuta Thunb.)는 상록성 참나무로 서 수고 20m, 직경 60㎝까지 자라며, 꽃은 2가화이고 5월에 피며 2년만에 종자가 성숙한다(Lee, 1980). 붉가시나무는 상록의 잎과 웅장한 자태로 난대지역에서 조경수로 식재되 고, 목재는 붉은 색을 띠며 재질이 강하고 견고하여 건축재, 선박재, 농기구재 등으로 이용되며, 소경재는 표고버섯 재 배를 위한 원목이나 신탄재 등으로 쓰인다(Lee et al., 2010). 붉가시나무는 난대성 상록활엽수종 중에서는 내한 성이 비교적 강한 수종으로 난대수종의 분포 북한계선에 인접한 내륙이나 난대지역의 고산지대에서 자랄 수 있으며, 기후 온난화로 인한 난대림의 북상시 가장 높은 위도까지 분포할 수 있는 수종으로 알려져 있다(Oh and Kim, 1996; Yeo, 2005). 또한 붉가시나무는 난대지역 소나무림, 낙엽성 참나무림 등이 상록활엽수림으로 천이가 진행될 때 초기 단계의 수종으로 난대 상록활엽수종 중 내척박성이 비교적 강한 수종으로 보고되었다(Park, 2012).

    이와 같이 붉가시나무가 상록화엽수종 중 비교적 내한성 과 내척박성이 강하다는 것은 상록활엽수림 복원시 광범위 하게 사용될 수 있는 주요수종임을 시사한다. 붉가시나무에 대한 연구는 분포, 삼림구조 및 동태에 관한 연구는 비교적 많이 이루어졌으나(Kim, 1988; Kim et al., 2000; Oh and Kim, 1996; Park, 2012), 복원시 묘목양성을 위한 종실 공 급과 관련된 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이 연구는 완도지역 붉가시나무림을 대상으로 붉가시나무의 개화특 성과 종실생산을 구명함으로써 난대 상록활엽수림 복원시 종실 공급과 관련된 기초정보를 제공하는데 목적이 있다.

    재료 및 방법

    1.조사지 개황

    이 연구는 전라남도 완도군 완도수목원내 백운로 상부에 분포하고 있는 붉가시나무림을 대상으로 실시되었다. 붉가 시나무림의 면적은 약 10ha이었으며, 해발고는 240~330m, 경사도는 12~20°, 방위는 남향사면이었다. 본 조사를 수행 한 2013년의 완도기상대 기상자료는 Table 1과 같다. 교목 층에서는 붉가시나무가 우점하고 구실잣밤나무, 황칠나무, 개서어나무, 산벚나무 등이 드물게 출현하였다. 아교목층에 서는 동백나무가 우점하고 있으며, 관목층에서는 동백나무, 녹나무, 광나무 등이 우점종이었다. 종자트랩 설치시 설정 한 20m×25m 방형구 8개의 매목조사 결과, 상층임관을 이 루는 교목층의 밀도는 43~92본/500m2이었으며, 그 중에서 붉가시나무의 밀도는 28~82본/500m2이었다(Table 2). 붉가 시나무의 방형구별 평균 흉고직경은 13.8~22.5㎝이었으며, 흉고단면적은 1.1~2.1m2/500m2이었다.

    2.개화특성 조사

    개화기인 5월에 표본목 3주를 선정 벌목하여 개화특성을 조사하였다. 표본목은 평균 흉고직경급에 속하는 임목 중 개화가 충실한 임목으로 선정하였다. 표본목 3주의 흉고직 경은 각각 17.0㎝, 18.8㎝, 22.5㎝이었으며, 수령은 각각 41 년, 47년, 42년이었다. 선정된 표본목은 벌목하여 수관을 상, 중, 하부의 3개 부위로 구분한 후, 수관부위별 암꽃과 수꽃의 화서가 달린 모지의 수를 각각 전수 조사하였다 (Figure 1). 수관부위별 암꽃과 수꽃의 모지를 각각 20개씩 취하여, 암꽃은 모지당 잎수와 화서수, 화서당 암꽃수를 조 사하였으며 수꽃은 모지당 화서수를 조사하였다. 임목당 수 관부위별 암꽃의 총수는 수관부위별 암꽃의 모지수에 모지 당 화서수와 화서당 암꽃수를 곱하여 산정하였으며, 수관부 위별 수꽃화서의 총수는 수관부위별 수꽃의 모지수에 모지 당 화서수를 곱하여 산정하였다.

    3.종실생산 조사

    종실생산 조사를 위하여 가로 1m, 세로 1m, 높이 1.5m로 표면적 1m2의 종자트랩을 철근과 나일론 망사로 제작하였 다(Figure 2). 붉가시나무림내에 20m×25m 방형구 8개를 가급적 고르게 분포하도록 설정하여 매목조사를 하고, 각 방형구 대각선상의 상, 중, 하부에 1개씩으로 방형구당 3개 씩 총 24개의 종자트랩을 설치하였다. 2013년 8월부터 12 월까지 매월 말에 종자트랩에 낙하된 붉가시나무 종실을 수거하여 건전, 충해, 부후, 쭉정이 등으로 구분하고, 건전 종실의 경우 각두를 제거한 종실의 길이, 지름, 무게 등을 측정하였다.

    결과 및 고찰

    1.개화특성

    암꽃의 모지당 잎과 화서의 수, 수꽃의 모지당 화서의 수는 수관 상, 중, 하부간 유의적인 차이는 없었으나 수관 상부에서 하부로 갈수록 감소하는 경향이었다(Table 3). 암꽃의 모지당 화서 수의 수관부위별 평균값은 1.8~2.3개이 었으며, 화서당 암꽃수의 수관부위별 평균값은 2.8~3.1개이 었다. 수꽃의 모지당 화서 수의 수관부위별 평균값은 3.5~5.0개이었다. 한편 암꽃의 모지당 잎 수는 수관 상, 중, 하부에서 각각 평균 10.1개, 8.7개, 7.9개이었다. 밤나무의 경우 과실의 정상적인 생육을 위해서는 모지당 최소 10개의 잎이 필요하다는 보고(Famiani et al., 2000)를 고려할 때, 붉가시나무의 충실 종실의 비율은 수관 상부에서 하부로 갈수록 감소할 것으로 추정된다.

    표본목 3주의 평균값인 임목당 암꽃의 모지수는 678개이 었으며, 수관 상, 중, 하부에 각각 61.5%, 25.7%, 12.8% 분포하고 있었다(Table 4). 임목당 암꽃의 화서수는 1,659 개이었으며, 수관 상, 중, 하부에 각각 64.4%, 25.3%, 10.3% 분포하고 있었다. 임목당 암꽃 수는 5,025개이었으며, 수관 상, 중, 하부에 각각 60.3%, 28.4%, 11.3% 분포하고 있었다. 수꽃의 경우 임목당 모지 수와 화서 수는 각각 1,470개, 7,063개이었으며, 모두 수관 상부로 갈수록 증가하는 것으 로 나타났다. 이와 같이 암꽃과 수꽃이 모두 수관 상부로 갈수록 많이 발생하는 것은 밤나무(Kim et al., 2012)와 동 일한 경향으로, 광을 많이 받고 광합성이 활발하게 일어나 는 수관 상부에서 영양생장 뿐만 아니라 생식생장이 활발하 게 발생한다는 Lee(2006)에 의하여 설명할 수 있다. 암꽃 화서 수와 수꽃 화서 수의 비는 수관 상, 중, 하부에서 각각 0.29, 0.22, 0.11이었으며, 임목 전체의 비는 0.24이었다.

    2.종실생산

    방형구별 3개씩 설치한 종자트랩에 8월부터 12월까지 5 개월간 낙하한 붉가시나무 종실의 수 즉, 종실생산량은 6~350립/3m2으로 방형구간 차이가 큰 것으로 나타났다 (Table 5). 이것은 본 조사지가 교목층의 임목밀도, 흉고단 면적 등이 비교적 균등한 동일 지역이고(Table 2) 참나무류 의 결실주기가 2~3년(Yim, 2000)인 것을 고려할 때, 임목 개체간 결실 풍흉이 뚜렷하고 시기가 다르기 때문이라고 판단된다. 8개 방형구 종자트랩 24개 전체의 종실량은 947 립/24m2으로 산정된다.

    8개 방형구 종자트랩 24개 전체의 종실 중에서 건전, 충 해, 부후, 쭉정이 종실의 구성비는 각각 11.0%, 61.9%, 25.1%, 2.0%이었다(Figure 3). 충해 종실의 구성비가 61.9%로 높게 나타남으로써 종실 해충 관리의 필요성을 시 사하고 있다. 한편, 8개 방형구 종자트랩 24개 전체의 종실 생산량 947립/24m2에 의하여 ㏊당 종실생산량을 산정하면 약 395,000립/㏊이 된다. 그 중에서 건전 종실은 11.0%인 약 43,000립/㏊, 충해 종실은 61.9%인 245,000립/㏊으로 산정되며, 해충 방제를 실시할 경우 288,000립/㏊의 건전 종실이 생산되는 것으로 추정할 수 있다.

    8개 방형구 종자트랩 24개 전체의 월별 전체 종실량은 8, 9, 10, 11, 12월에 각각 240립/24m2, 632립/24m2, 56립/24 m2, 17립/24m2, 2립/24m2이었다(Figure 4). 건전 종실이 없 는 12월을 제외한 8, 9, 10, 11월에 수거된 건전 종실의 평균 길이는 각각 15.5mm, 16.5mm, 20.9mm, 19.1mm, 평균 지름은 각각 11.1mm, 10.6mm, 13.8mm, 10.8mm, 평균 무게는 각각 0.84g, 0.66g, 1.87g, 1.36g이었다(Figure 5). 이상을 종합하 면 붉가시나무는 9월에 종실 낙하량이 가장 많으며, 종실의 길이와 지름 즉, 크기와 무게는 10월에 낙하한 종실이 최대 치를 보였다.

    Figure

    KJEE-28-326_F1.gif

    Female(A) and male(B) inflorescences and bearing shoots of Quercus acuta

    KJEE-28-326_F2.gif

    Seed trap with one meter by one by one point five high

    KJEE-28-326_F3.gif

    Distribution of seed conditions for total acorns of the 24 seed traps

    KJEE-28-326_F4.gif

    Monthly acorn production for total 24 seed traps

    KJEE-28-326_F5.gif

    Mean length, diameter and weight of sound acorns for total 24 seed traps by months

    Table

    Climatic data of Wando island in 2013

    *indicates total

    Characteristics of femle and male flowers among crown positions of Quercus acuta

    *Values in parentheses are one standard error.

    Number of female and male flowers per tree of Quercus acuta

    Dimenssion summary of tree layers for the eight quadrats in the study Quercus acuta forest

    *values in parentheses are those of Quercus acuta.

    Acorn production for three seed traps in each quadrat

    Reference

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