서 론
도립공원이란 「자연공원법」 상 자연생태계와 자연 및 문화 경관 등을 보전하고 지속 가능한 이용 도모를 목적으로 지정되 는 자연공원 중 하나로, 「자연공원법」 제17조의3에 의해 10년 마다 공원별 보전·관리계획을 수립해야 한다(Ministry of Government Legislation, 2022). 하지만 환경부장관이 지정· 관리하는 국립공원은 법에 따른 보전·관리계획이 지속적으로 수립되고 있는 반면, 시·도지사가 지정·관리하는 도립공원은 지자체의 예산 및 관리인력 부족 등의 문제로 보전·관리계획이 제대로 수립되지 않고 있다(Kang, 2019). 또한, 「자연공원 법」 제3조에는 “국가와 지방자치단체는 자연공원을 보호하고 자연의 질서를 유지·회복하는 데에 정성을 다하여야 한다 (Ministry of Government Legislation, 2022).”라고 자연공 원보호 등의 의무를 명시하고 있으나, 도립공원과 군립공원에 서는 규제 위주의 관리만 할 뿐 행정·재정적 지원이 거의 없는 상황이며(Kim, 2013), 지역 여가활동의 중심이 될 도립공원을 대상(Park, 2009)으로 다양한 연구가 이루어져야 하나 연구가 부족한 실정이다.
천관산도립공원은 행정구역상 전라남도 장흥군에 위치하고 있으며, 1998년 10월 13일 조계산도립공원과 두륜산도립공원 에 이어 전라남도에서 3번째로 도립공원으로 지정되었다. 천관 산은 산 중턱에 천관사가 자리하고 있고 많은 기암괴석과 기봉 이 솟아 있는 자연환경을 가지고 있으며, 정상 부근에는 5만여 평에 달하는 참억새군락이 분포하고 있다. 또한, 국립자연휴양 림으로 지정된 천관산 자연휴양림에는 소나무, 노각나무, 동백 나무, 비자나무, 참나무류 등과 난대상록활엽수가 출현하며, 비 자나무군락과 동백나무군락이 자생하고 있다(Korea Forest Service, 2022).
전라남도 도립공원의 식생연구 동향을 살펴보면 1979년 지 정된 조계산도립공원은 조계산 권역에 대한 녹지자연도의 사정 과 식물상 연구(Jeong and Kim, 1986), 조계산 산림군집의 식물사회학적 연구(Kim, 1987), 산림식생의 생태학적 연구 (Chang, 1991), 운수암 계곡부 식물군집구조 연구(Han et al., 2014) 등이 이루어졌으며, 같은 해 지정된 두륜산도립공원은 두륜산의 식물자원 연구(Toh and Park, 1971), 두륜산 상록활 엽수림의 식물군집구조 연구(Oh, 1994), 상록활엽수림의 식생 특성 연구(Kang, 2019) 등이 이루어졌다. 2019년 가장 최근 지정된 불갑산도립공원은 불갑산 상록활엽수림의 식물군집구 조 연구(Oh and Jee, 1996)와 불갑산 지역의 관속식물상과 특정식물 연구(Lim, 2003)가 이루어졌다. 천관산도립공원의 선행연구로는 천관산의 관속식물상 연구(Lim and Im, 2003), 동백숲 연구(Lee, 2008), 식물상 연구(Kim and Chung, 2011), 동백나무 산림유전자원보호림의 식생구조 분석 연구 (Kwag et al., 2016) 등이 이루어졌지만, 천관산도립공원 중심 의 식생연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서 자연공원 중 자연생태계 현황조사가 미흡한 전라남도의 도립공원 가운데 천관산도립공원을 대상으로 식물군집구조 분석을 통해 산림식 생 특징을 파악하여, 천관산도립공원의 지속가능한 식생관리 를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
연구방법
1. 연구대상지 선정
본 연구대상지는 전라남도 장흥군 남쪽에 위치하고 있는 천 관산도립공원으로 조사구는 산림공간정보서비스의 임상도자 료(FGIS, 2021)에 근거하여 임상별 비율을 토대로 선인봉~봉 황봉~구정봉~천관산으로 이어지는 능선부와 사면부, 계곡부를 중심으로 총 63개의 조사구를 임의로 설치하여 식생조사를 실 시하였다(Figure 1). 본 조사는 2021년 6월~8월에 걸쳐 수행 되었다.
2. 조사 및 분석 방법
1) 식생 및 환경요인 조사
식생조사는 방형구법으로 숲 내부에 방형구 10m×10m(100 ㎡)를 설치한 후 수관의 위치에 따라 상층수관을 이루는 수목 을 교목층, 수고 2m 미만인 수목을 관목층, 교목층과 관목층 사이에 분포하는 수목을 아교목층으로 구분(Kang et al., 2013)하여 수관층위별로 매목조사를 실시하였다. 관목층은 10m×10m(100㎡) 방형구 내 가장자리에 5m×5m(25㎡)의 소 방형구 1개소를 설치하여 조사하였다. 방형구 내에 목본 수종 을 대상으로 교목층과 아교목층은 수목의 흉고직경을 기준으로 측정하였으며, 관목층은 수관폭(장변×단변)을 기준으로 조사 하였다. 그 외 수관층위별 평균수고와 식피율을 조사하였으며, 각 조사지의 해발고, 사면방향, 경사도 등을 조사하여 환경요인 을 파악하였다. 또한, 지역적인 특성을 고려해 기후대를 알아보 기 위해 장흥군의 기후 조사를 실시하였다.
2) 식물군집구조 조사
식생조사 자료를 토대로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위해 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(Importance Value; I.V.)를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 수관층위별로 분석하였다. 상대우점치 (Importance Percentage; I.P.)는 (상대밀도+상대피도)/2로 계 산하였으며, 개체 간 크기를 고려해 수관층위별로 가중치를 부 여한 (교목층 I.P.×3+아교목층 I.P.×2+관목층 I.P.×1)/6으로 평균상대우점치(Mean Importance Percentage; M.I.P.)를 산 정하였다(Park, 1985). 식생조사 자료를 바탕으로 식물군락의 특성을 알아보기 위해 63개 조사구를 TWINSPAN에 의한 군 집분석(classification analysis)(Hill, 1979b)을 통해 8개의 식 물군락으로 그룹화하여 식생구조를 파악하였으며, DCA ordination(Hill, 1979a)분석을 통해 분류된 군락의 분포 특성 을 파악하였다. 식생자료를 토대로 유사도지수를 분석하였고, 각 군락에 대한 종구성의 다양한 정도를 나타내는 척도인 종다 양도는 Shannon의 수식(Pielou, 1975)을 이용하여 종다양도 (Species Diversity, H′), 균재도(Evenness, J′), 우점도 (Dominance, D), 최대종다양도(H′max)를 계산하였다. 단위 면적(100㎡) 당 종수 및 개체수를 분석하였고, 흉고직경급별 분석을 통해 식생의 수령 및 임분동태를 파악하여 산림식생천 이의 양상을 추정하였다(Harcombe and Marks, 1978). SPSS(Statistical Package for the Social Sciences)26을 통해 평균상대우점치가 5% 이상인 수종을 기준으로 수종 간 상관관계를 분석하였고, 수종 간 분포 양상을 파악하기 위해 주요 수종별 DCA ordination(Hill, 1979a)분석을 실 시하였다.
결과 및 고찰
1. 기후
천관산도립공원은 전라남도 장흥군 관산읍, 북위 35° 3 0′~35° 32′, 동경 126° 53′~126° 58′의(Kim and Chung, 2011) 한반도 남부지역에 위치하고 있으며, 수평적 산림대를 기준으로 난온대 기후대에 속해있다. 생물기후학적 관점에서 상록활엽수의 분포는 온도조건인 연평균기온, 온량지 수, 한랭지수와 관련성이 있다(Kil and Kim, 1999)고 알려져 있다. 난온대 상록활엽수림의 분포 조건은 연평균기온 11~15℃ (Kira, 1976), 온량지수 85~240℃(Kira, 1991;Park et al., 2018), 연구자에 따라 기준이 다르나 넓게 볼 때 0~-15℃의 한랭지수(Kim, 2022), 최한월평균기온 1~-1℃(Hattori and Nakanishi, 1985)의 온도조건과 연평균강수량 900~1,500㎜ (Kira, 1991;Park et al., 2018) 등 다양한 기후조건이 분포 적지로 알려져 있다. 본 연구대상지의 기후조건을 확인하기 위해 천관산도립공원이 위치한 장흥군의 기상관측자료를 활용하여 30년(1992~2021)간의 기상자료(Korea Meteorological Administration, 2021)를 분석한 결과(Table 1), 장흥군은 연평 균기온 13.3℃, 온량지수 108.4℃, 한랭지수 –8.5℃, 최한월평 균기온 1.0℃의 온도조건과 1,473.6㎜의 연평균강수량을 나타 내고 있어 기존 연구에서 제시하고 있는 상록활엽수림의 분포 적지에 대한 기후조건에 부합하고 있어 천관산도립공원이 상록 활엽수림이 분포하기에 적합한 지역으로 확인되었다.
2. 식물군집구조
1) 군락분류 및 유사도지수
전체 63개 조사구에 대해 classification분석 중 TWINSPAN 기법을 실시하였다(Figure 2). 그 결과, Level 1에서는 마삭줄, 감태나무, 말오줌때가 출현하는 그룹(Division 2, -)과 쇠물푸레 나무, 신갈나무, 진달래, 조릿대가 출현하는 그룹(Division 3, +)으로 분리되었다. Level 2에서 Division 2(-)는 단풍나무, 후박나무, 삼나무, 편백을 식별종으로 하는 그룹(Division 4, -)과 식별종을 갖지 않는 그룹(Division 5, +)으로 분리되었으며, Level 2의 Division 3(+)은 비목나무, 벚나무류, 덜꿩나무를 식별종으로 하는 그룹(Division 6, -)과 땅비싸리, 싸리, 소나무, 산철쭉을 식별종으로 하는 그룹(Division 7, +)으로 분리되었다.
Level 1의 분리는 해안지방에서 생육이 양호한 마삭줄과 말오줌때(Korea National Arboretum, 2022)를 대표 식별종으로 갖는 그룹(Division 2, -)과 토양수분이 건조하고 척박한 능선 부에 흔하게 출현하는 쇠물푸레나무와 신갈나무(Kang et al., 2016)를 대표종으로 갖는 그룹(Division 3, +)으로 나뉘었다. 두 그룹은 해안가와 능선부라는 생육환경의 차이에 따라 분리 된 것으로 보인다. Level 2에서 Division 2(-)는 주로 남부지방 및 제주도에 식재되는 조림수종인 삼나무와 편백(Korea National Arboretum, 2022)과 전라남·북도, 경상남도, 제주도에 분포하는 단풍나무와 후박나무(Korea National Arboretum, 2022)를 식별종으로 갖는 그룹(Division 4, -)과 식별종이 별 도로 확인되지 않은 그룹(Division 5, +)으로 분리되었다. 이는 분포 지역의 특성을 반영한 분류로 보여진다. Division 3(+)은 비옥한 토양이나 적습지에서 자라는 비목나무, 벚나무류(Korea National Arboretum, 2022) 등을 식별종으로 갖는 그룹 (DIvision 6, -)과 햇빛이 잘 들고 건조한 산지의 능선부에 자라 는 소나무(National Biodiversity Center, 2022) 등이 식별종인 그룹(Division 7, +)으로 두 그룹은 토양수분 차이에 따라 분리 된 것으로 보인다. Level 3에서 Division 4(-)는 머루의 출현 유무에 따라 군락 Ⅰ과 군락 Ⅱ로 분리되었으며, Division 5(+)는 동백나무, 리기다소나무를 식별종으로 갖는 군락 Ⅲ과 졸참나무, 때죽나무, 비목나무를 식별종으로 갖는 군락 Ⅳ로 분류되었다. Division 6(-)은 소나무의 출현 유무에 따라 군락 Ⅴ와 군락 Ⅵ으로 분리되었고, Division 7(+)은 곰솔의 출현 유무에 따라 군락 Ⅶ과 군락 Ⅷ로 최종 군락이 분리되었다.
Figure 3은 TWINSPAN기법에 의해 분류된 8개의 군락을 ordination분석(Orloci, 1978) 중 DCA기법을 적용해 조사구 를 배치 시킨 결과이다. 본 연구의 기울기는 제1축 5.269, 제2 축 3.154로 DCA분석이 적합하다고 판단된다. 또한, DCA 축 의 eigenvalue(고유값)은 제1축 0.687, 제2축 0.410, 제3축 0.289, 제4축 0.184로 제1축과 제2축의 집중률이 높게 나타나 고 있어 설명력이 높은 제1축과 제2축을 기준으로 조사구를 배치하였다. 제1축을 기준으로 볼 때 군락 Ⅵ~Ⅷ, 군락 Ⅳ~Ⅴ, 군락 Ⅱ~Ⅲ, 군락 Ⅰ 이렇게 집단을 구분할 수 있는데 이는 자생종의 우점비율과 조림수종의 우점비율에 의한 결과로 판단 된다. 교목층의 조림수종인 우점종과 차우점종으로 자생종인 소나무와 함께 출현하는 군락 Ⅱ~Ⅲ과 교목층에서 조림수종인 편백만이 출현하는 군락 Ⅰ은 교목층 우점종의 영향으로 다른 군락에 비해 높은 불연속성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
제2축을 기준으로 살펴보면, 군락 Ⅴ, Ⅶ, Ⅷ과 군락 Ⅳ, Ⅵ이 불연속성을 보이는 것으로 나타나고 있는데 이는 군락 Ⅴ, Ⅶ, Ⅷ은 침엽수인 소나무와 곰솔을 우점종으로 하고 있고, 군락 Ⅳ, Ⅵ은 낙엽성참나무류를 우점종으로 하고 있는 것이 영향을 미친 것으로 판단된다. 그러나 전체적으로 볼 때 대부분 의 군락 내 조사구들이 연속성을 보이고 있어 제2축을 기준으 로 분리 요인을 파악하기에는 어려움이 있다.
분리된 8개 군락 간의 유사도지수를 분석하였다(Table 2). 유사도지수는 생태적으로 유사할 때 높게 나타나며, 유사도지 수가 20% 미만이면 이질적인 집단, 80% 이상이면 유사한 집 단으로 구분할 수 있다(Whittaker, 1956). 천관산도립공원의 유사도지수를 살펴보면, 유사도지수가 가장 높은 군락은 군락 Ⅵ(낙엽성참나무류군락)과 군락 Ⅶ(신갈나무-소나무군락)으 로 52.89%의 유사성을 보였다. 이는 교목층의 신갈나무, 아교 목층에 쇠물푸레나무, 관목층의 조릿대 등 각 층위의 우점종에 의한 영향으로 판단된다. 가장 낮은 유사도지수를 나타내는 군 락은 조림수종을 우점종으로 갖는 군락 Ⅰ(삼나무군락)과 자생 종이 우점종이면서 아교목층이 출현하지 않는 군락 Ⅷ(곰솔군 락)으로 0.75%로 확인되었다. 군락 Ⅰ(삼나무군락)은 군락 내 모든 층위에서 삼나무가 출현하는 군락 Ⅱ(편백-소나무군락) 와 34.04%의 유사도지수를 보였으며, 삼나무가 2% 정도의 평균상대우점치를 보이는 군락 Ⅲ(리기다소나무-소나무군락) 과는 10.96%의 유사도지수를 보이는 것으로 확인되었다. 그 외 군락과는 5% 미만의 유사도지수를 보였는데 조림수종과 자생수종이라는 우점종의 차이에 의해 나타난 결과로 사료된 다. 조사된 군락 간 유사도지수가 전체적으로 낮게 나타나고 있는데 이는 조사 시 임상도의 속성을 고려하여 조사구를 설정 한 후 군락을 유형화하여 분리한 것이 영향을 미친 것으로 판단 된다.
2) 대상지 개황
Table 3은 8개 군락의 일반적 개황을 나타낸 것으로, 군락 Ⅰ은 삼나무군락으로 2개의 조사구를 포함하고 있으며 해발 196m, 경사 22~25°에 위치하고 있다. 군락 Ⅱ는 편백-소나무 군락으로 해발 99~216m, 경사 17~26°에 위치하고 있으며 4 개의 조사구를 포함하고 있다. 군락 Ⅲ은 22개의 조사구로 가 장 많은 조사구를 포함하고 있으며, 해발 93~294m, 경사 8~35°에 위치한 리기다소나무-소나무군락이다. 군락 Ⅳ는 침 활혼효군락으로 10개의 조사구를 포함하고 있으며, 해발 199~378m, 경사 5~30°에 위치하고 있다. 군락 Ⅴ는 소나무군 락으로 4개의 조사구를 포함하고 있고 해발 172~363m, 경사 10~40°의 다양한 경사에 위치하고 있다. 군락 Ⅵ은 11개 조사 구를 포함하고 있으며, 해발 250~606m로 가장 높은 곳까지 위치하고 있는 낙엽성참나무류군락이다. 군락 Ⅶ은 신갈나무- 소나무군락으로 7개의 조사구를 포함하고 있으며, 해발 50~330m, 경사 22~40°로 가파른 경사지에 위치하고 있다. 군락 Ⅷ은 곰솔군락으로 3개의 조사구를 포함하고 있으며, 경 사도는 15~22°, 해발 454~562m로 비교적 높은 곳에 위치하 고 있다.
3) 군락별 상대우점치 및 흉고직경급별 분석
천관산도립공원 8개 군락의 군락별 상대우점치(I.P.) 및 평 균상대우점치(M.I.P.)를 분석하고, 각 군락별 주요 우점종에 대한 식생의 수령 및 임분동태를 파악하기 위해 흉고직경급별 분석을 실시하였다(Table 4).
군락 Ⅰ은 삼나무군락으로 교목층에서 삼나무가 I.P. 84.06% 로 높은 수치로 우점하고 있으며, 아교목층에는 단풍나무가 I.P. 89.28%로 높은 수치를 보이는 가운데 삼나무(I.P. 5.47%), 차나 무(I.P. 5.26%)가 출현하고 있다. 관목층은 차나무(I.P. 75.61%) 가 우점종으로 확인되었으며, 누리장나무(I.P. 5.66%)를 제외한 나머지 수종의 상대우점치는 5% 미만으로 낮게 확인되었다. 흉고직경급별 분석 결과, 삼나무는 DBH 2㎝ 이상~37㎝ 미만의 구간에서 23개체가 확인되었고, 단풍나무는 DBH 2㎝ 이상~12 ㎝ 미만의 구간에서 8개체가 확인되었다. 관목층에서는 차나무 가 720개체로 가장 많은 개체가 나타나고 있다. 군락 Ⅰ은 삼나무 가 조림된 인공림 군락으로 교목층의 삼나무와 함께 관목층의 차나무 또한 인위적으로 식재되어 숲에 대한 관리가 이루어지지 않는 이상 현재의 상태를 유지할 것으로 보이는 군락이다. 그러나 치수이면서 개체수가 많지 않아 군락 내에서 큰 영향을 미치지는 못하지만 주변 자연림에서 유입된 자생종이 관목층에서 출현하 고 있어 관리를 통한 천이 유도가 가능할 것으로 사료된다.
군락 Ⅱ는 편백-소나무군락으로 교목층은 편백(I.P. 46.70%) 이 우세한 가운데 소나무(I.P. 27.80%)와 삼나무(I.P. 14.94%) 가 세력을 넓혀가고 있으며, 아교목층은 단풍나무(I.P. 41.16%) 가 높은 수치를 나타내고 있고 그 외 난온대 지역의 대표 수종인 후박나무(I.P. 11.85%)와 사스레피나무(I.P. 11.68%), 난온대 지역에 식재되는 삼나무(I.P. 14.22%), 편백(I.P. 11.15%) 등이 뒤를 이어 출현하고 있다. 관목층에는 사스레피나무가 I.P. 26.12%로 우세한 가운데 편백(I.P. 9.43%), 대팻집나무(I.P. 7.89%) 등이 출현하고 있다. 흉고직경급별 분석 결과, 교목층에 높은 상대우점치를 보이며 출현한 편백, 소나무, 삼나무의 경우 소경목에서 대경목에 해당하는 구간에서 확인되고, 편백은 관목 층에서도 높은 개체수를 보이는 것으로 확인되었다. 관목층은 사스레피나무가 304개체로 가장 많은 개체수가 확인되었다. 군락 Ⅱ는 편백 조림지와 소나무군락에 편백이 식재된 조사구가 함께 포함된 군락으로 편백은 모든 층위에서 확인되고 있는 반면 소나무는 교목층에서만 확인되고 있고, 조림수종인 삼나무 또한 모든 층위에서 세력을 키우고 있어 소나무의 영향력은 축소될 것으로 보이고 편백과 삼나무의 영향력이 증가할 것으로 예상된다. 하지만 침엽수 다음에 출현하는 졸참나무와 난온대 상록활엽수림의 대표 수종인 후박나무가 아교목층과 관목층에서 출현하고 있어 숲가꾸기 등의 관리를 통해 기후적 특성에 맞는 자연림으로의 천이 유도가 가능할 것으로 판단된다.
군락 Ⅲ은 리기다소나무-소나무군락으로 교목층에서 리기 다소나무의 상대우점치는 52.25%로 가장 높게 확인되었으며, 다음으로 소나무(I.P. 17.70%)와 편백(I.P. 13.08%) 등의 세 력이 높은 것으로 확인되었다. 아교목층에는 사스레피나무(I.P. 34.47%.)와 동백나무(I.P. 22.15%)가 높은 수치를 보여주고 있다. 관목층은 조릿대(I.P. 18.15%)와 함께 난온대림에서 확 인할 수 있는 사스레피나무(I.P. 7.73%), 마삭줄(I.P. 7.71%), 동백나무(I.P. 7.65%) 등이 확인되었다. 흉고직경급별 분석 결 과, 리기다소나무는 DBH 7㎝ 이상~52㎝ 미만의 소경목부터 대경목에 이르는 구간에서 분포하고 있으며, 중경목 구간에서 많은 개체가 확인되었다. 소나무와 편백 또한 중경목 구간에서 집중적으로 분포하고 있다. 사스레피나무와 동백나무는 소경 목부터 대경목 구간까지 분포하는 것으로 확인되었으나 대부분 소경목 구간에 집중 분포하고 있으며, 동백나무와 사스레피나 무는 또한 관목층에서 땅속줄기로 성장하는 조릿대와 덩굴성 식물인 마삭줄을 제외하고 높은 개체수로 확인되었다. 군락 Ⅲ 은 조림수종인 리기다소나무와 편백, 자생종인 소나무가 함께 우점하는 군락으로 당분간 현재의 상태가 유지될 것으로 보인 다. 그러나 숲가꾸기가 시행된 몇몇 조사구에서는 인위적인 영 향으로 주변의 자연림에서 유입된 교목성상의 낙엽성참나무류 인 졸참나무가 모든 층위에서 확인되고 있고, 교목성상의 난온 대 지역 대표종인 후박나무, 생달나무, 참식나무 등이 확인되고 있어 인공림에서 자연림으로의 천이를 기대할 수 있을 것으로 보인다.
군락 Ⅳ는 침활혼효군락으로 교목층은 졸참나무(I.P. 32.90%), 상수리나무(I.P. 21.80%), 소나무(I.P. 18.04%), 곰솔(I.P. 11.26%), 리기다소나무(I.P. 11.06%) 등의 활엽수와 침엽수가 비슷한 세력을 나타내고 있다. 아교목층에는 때죽나무(I.P. 45.06%)가 우세한 가운데 졸참나무(I.P. 14.99%), 사스레피나 무(I.P. 8.20%) 등이 뒤를 이어 확인되고 있다. 관목층은 조릿대 (I.P. 30.00%), 윤노리나무(I.P. 10.93%) 등이 우점종으로 출현 하고 있다. 흉고직경급별 분석 결과, 교목층의 우점종이면서 아교목층에서도 높은 비율로 나타난 졸참나무가 DBH 2㎝ 이상 의 소경목에서 47㎝ 미만의 대경목 구간에서 33개체가 고르게 분포하고 있으며, 아교목층에서 우세했던 때죽나무가 DBH 2㎝ 이상~22㎝ 미만의 구간에서 61개체가 나타나고 있다. 관목층에 서는 조릿대를 제외하고 윤노리나무의 개체수가 가장 많이 출현 하고 있다. 군락 Ⅳ는 교목층에서 높은 비율을 보이는 수종(졸참 나무, 상수리나무, 소나무, 곰솔, 리기다소나무) 중 졸참나무를 제외한 종이 교목층에서만 출현하고 있어 천이 초기 종인 소나무, 곰솔 등이 세력 경쟁에 밀려 도태되고 있으며, 졸참나무와 상수리 나무가 세력을 확장해 나가고 있다. 그러나 상수리나무 또한 교목층에서만 확인되고 있어 아교목층에서도 높은 비율로 출현 하고 관목층에서도 관찰되고 있는 졸참나무로의 천이 가능성이 좀 더 높을 것으로 예상된다.
군락 Ⅴ는 소나무군락으로 교목층에 소나무(I.P. 75.03%) 가 우점종으로 확인되었고, 그 외 졸참나무(I.P. 24.97%)만이 출현하였다. 아교목층에서는 때죽나무(I.P. 18.93%), 졸참나 무(I.P. 16.36%), 단풍나무(I.P. 10.88%) 등 다양한 낙엽활엽 수가 출현하고 있다. 관목층은 조릿대(I.P. 83.99%)의 세력이 강하게 나타났다. 흉고직경급별 분석 결과, 소나무가 DBH 7 ㎝ 이상~52㎝ 미만에서 24개체가 고르게 분포하였고, 졸참나 무가 DBH 2㎝ 이상~47㎝ 미만에서 16개체가 출현하였다. 아교목층에서 상대우점치가 높게 나타났던 때죽나무는 소·중 경목 구간에서 확인되었으며, 관목층에서 조릿대의 출현 개체 수가 가장 많이 확인되었다. 본 군락은 교목층에서 소나무가 우점하는 가운데 졸참나무가 함께 출현하고 있는데, 소나무는 중・대경목구간에서 확인되며 교목층에서만 출현하고, 졸참나 무는 소・중경목 구간에서 확인되며 교목층과 아교목층에서 우 점종으로 출현하고 있어, 소나무와 졸참나무가 경쟁을 시작한 것으로 보이며 점차 소나무가 도태되어 졸참나무로의 천이가 예상된다.
군락 Ⅵ은 낙엽성참나무류군락으로 층위별 상대우점치를 살 펴보면, 교목층에서는 낙엽성참나무류인 신갈나무(I.P. 52.38%) 와 졸참나무(I.P. 17.98%), 굴참나무(I.P. 12.01%)가 우점하고 있으며, 아교목층에는 쇠물푸레나무(I.P. 16.97%), 노각나무 (I.P. 14.70%), 히어리(I.P. 13.94%) 등이 비슷한 세력을 형성하 며 우점하고 있다. 관목층은 조릿대(I.P. 65.35%)의 세력이 가장 넓게 형성되어 있었다. 흉고직경급별 분석 결과, 신갈나무와 졸참나무가 DBH 2㎝ 이상~42㎝ 미만의 소경목에서 대경목에 이르는 구간에서 각각 49개체, 23개체가 확인되었고, 쇠물푸레 나무와 히어리는 소경목(DBH 17㎝ 미만) 구간에서 각각 39개 체, 36개체가 분포하였다. 관목층에서는 조릿대의 개체수가 가장 많이 확인되었다. 본 군락은 교목층에 신갈나무와 졸참나무, 굴참나무 등 낙엽성참나무류가 우점하는 군락으로 당분간 현 상태가 유지될 것으로 판단된다. 군락 Ⅵ의 일부 조사구에는 과거 멸종위기 야생 동・식물 Ⅱ급으로 선정되었던 식물로 현재는 종 복원 등의 노력으로 과거에 비해 자생지가 늘어 멸종위기 식물에서는 해제되었지만, 관리・보전되어야 할 특산식물로 지정 되어 있는 히어리가 출현하고 있어 히어리의 보전을 위한 관리도 지속되어야 할 것으로 판단된다.
군락 Ⅶ은 신갈나무-소나무군락으로 교목층에 신갈나무(I.P. 56.97%)와 소나무(I.P. 30.69%)가 우점하고 있으며, 아교목층 에서 쇠물푸레나무(I.P. 34.40%)가 우세한 가운데 신갈나무 (I.P. 10.19%), 노간주나무(I.P. 9.32%) 등이 확인되었다. 관목 층에서는 조릿대(I.P. 31.01%), 산철쭉(I.P. 18.47%), 쇠물푸레 나무(I.P. 10.17%) 등이 확인되었다. 흉고직경급별 분석 결과, 신갈나무는 DBH 2㎝ 이상~42㎝ 미만에서 35개체, 소나무는 DBH 2㎝ 이상 ~27㎝ 미만에서 20개체가 확인되었고, 가장 많은 개체가 출현한 수종은 쇠물푸레나무로 소경목 구간에서 102개체가 출현하였다. 관목층에서는 조릿대의 개체수가 가장 많이 확인되었다. 군락 Ⅶ은 교목층에서 신갈나무와 함께 소나무 가 우점하고 있으나 소나무의 경우 모든 층위에서 신갈나무에 비해 상대우점치가 낮게 확인되고 있어 현재 소나무가 신갈나무 에 의해 도태되는 생태적 천이 중간단계(Kim and Lee, 2012)로 판단된다.
군락 Ⅷ은 곰솔군락으로 교목층에서 곰솔(I.P. 60.31%)이 우점하는 가운데 소나무(I.P. 14.20%), 쇠물푸레나무(I.P. 10.99%) 등이 출현하고 있다. 아교목층은 출현하지 않았으며, 관목층에서는 조릿대(I.P. 39.48%), 청미래덩굴(I.P. 11.60%), 산철쭉(I.P. 11.01%) 등이 높은 비율로 확인되었다. 흉고직경급 별 분석 결과, 곰솔은 DBH 2㎝ 이상~22㎝ 미만의 소경목과 중경목 구간에 많이 분포하고 있으며, 소나무가 소경목, 중경목 구간에서 각각 1개체씩 확인되었다. 관목층에서는 조릿대의 개 체수가 가장 많이 확인되었으며, 뒤를 이어 땅비싸리와 산철쭉 등이 높은 개체수를 보였다. 군락 Ⅷ은 능선부에 위치해 강한 바람의 영향으로 건조하고 척박한 환경에 위치해 있어 교목층의 수고가 3m로 높게 자라지 못해, 아교목층은 별도로 구분되지 않았다. 교목층에서 곰솔이 높은 비율로 우점하고 있으나 관목층 에서 1% 미만의 평균상대우점치를 보이고 있어 곰솔은 쇠퇴를 시작한 것으로 보이며, 신갈나무와 졸참나무가 출현하고 있어 시간이 경과함에 따라 신갈나무와 졸참나무가 우점하는 군락으 로의 천이가 예상된다. 하지만 새로운 종의 유입과 유모 생장 시 광량을 많이 필요로 하는 수목의 생장을 방해하는 조릿대 우점현상(Yu et al., 2018)과 건조하고 척박한 환경으로 인해 하층식생의 발달이 저조하게 나타나고 있어 관리방안 모색을 위한 식생변화 관찰이 필요할 것으로 판단된다.
4) 종다양도
종다양도 분석을 8개 군락별로 실시하였다(Table 5). 균재도 는 군락 Ⅱ(편백-소나무군락)가 0.7993으로 조사된 군락 내에서 가장 안정된 상태의 개체수 분포를 나타내고 있었으며, 교목층의 출현종이 2종으로 우세 정도가 높고 관목층의 조릿대가 80% 이상의 상대우점치를 보이며 많은 개체수를 포함하고 있는 영향 으로 군락 Ⅴ(소나무군락)는 0.3564의 수치로 균일하지 못한 개체수 분포를 나타냈다. 균재도와 상반되는 우점도는 군락 Ⅴ (소나무군락)가 0.6436으로 가장 높은 우점도를 보였는데, 교목 층의 소나무와 관목층의 조릿대가 우점하는 비율이 높아 나타난 결과로 균재도와 비교하여 판단할 수 있으며, 군락 Ⅱ(편백-소나 무군락)는 0.2007로 가장 낮은 우점도를 보였다. 이러한 균재도 와 우점도는 종다양도에 영향을 미치게 되는데 천관산도립공원 의 종다양도는 균재도가 가장 높고 우점도가 가장 낮은 군락 Ⅱ(편백-소나무군락)가 2.4160으로 가장 높게 확인되었고, 균재 도가 가장 낮고 우점도가 가장 높은 군락 Ⅴ(소나무군락)가 1.0224로 가장 낮은 수치를 보였다. 식생 발달 단계의 군집에서 종다양성이 높게 나타나는 경향(Kang et al., 2013)을 보인다는 기존 연구를 통해 확인할 수 있다.
천관산도립공원 출현 군락의 종다양도를 인접한 지역과 비교 해 보면, 군락 Ⅶ(신갈나무-소나무군락)의 종다양도는 2.0646으 로 다도해해상국립공원 팔영산지구 소나무-신갈나무군락의 종 다양도 1.4795(Kang et al., 2013)에 비해 높게 확인되었다. 전체 출현 군락을 기준으로 볼 때도 다도해해상국립공원 팔영산 지구의 종다양도가 1.2545~1.4881(Kang et al., 2013)인데 비해 천관산도립공원은 1.0224~2.4160(평균 1.9620)으로 더 높은 종다양도를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다.
5) 종수 및 개체수
종수 및 개체수 분석은 각각의 군락에 대해 단위면적(100 ㎡)을 기준으로 분석하였다(Table 6). 천관산도립공원 내 조사 구의 평균 출현 종수는 19.21±5.33종이었고, 평균 출현 개체수 는 355.54±132.67개체로 나타났으나 평균 출현 개체수와 관 목층 개체수에 영향을 주는 담쟁이덩굴, 송악, 마삭줄, 자금우, 조릿대를 제외한 경우 평균 출현 개체수는 219.67±120.19개 체였다. 군락별로 살펴보면, 군락 Ⅲ(리기다소나무-소나무군 락)이 21.32±5.53종으로 가장 많은 종으로 확인되었고, 군락 Ⅰ(삼나무군락)이 510.00±185.26개체(지표면에 영향을 미치 는 종을 제외하면 470.00±168.29개체)로 가장 많은 개체가 확인되었다. 층위별로 살펴보면, 종수의 경우 교목층은 군락 Ⅷ(곰솔군락)이 3.67±0.58종, 아교목층은 군락 Ⅵ(낙엽성참나 무류군락)이 6.82±2.23종, 관목층은 군락 Ⅱ(편백-소나무군 락)가 19.00±7.53종으로 가장 많은 종이 확인되었고, 개체수 의 경우 교목층은 군락 Ⅷ(곰솔군락)이 14.33±3.21개체, 아교 목층은 군락 Ⅶ(신갈나무-소나무군락)이 30.57±22.71개체, 관 목층은 군락 Ⅰ(삼나무군락)이 492.00±181.02개체(지표면에 영향을 미치는 종 제외 452.00±164.05개체)로 가장 많은 개체 가 확인되었다.
6) 수종별 DCA
전체 조사구에서 출현하는 수종 중 평균상대우점치가 5% 이상인 수종을 중심으로 ordination분석을 실시한 결과(Figure 4), 제1축을 기준으로 후박나무, 사스레피나무, 말오줌때, 단풍 나무, 동백나무, 삼나무, 편백 등이 일부 연속성을 보이며 분포 하고 있는 것을 볼 수 있다. 후박나무, 사스레피나무, 동백나무 등은 상록활엽수로 난온대 지역의 대표 종이며, 삼나무와 편백 은 상록침엽수 중 남부지방 및 제주도에 식재되는 조림수종 (Korea National Arboretum, 2022)이고, 단풍나무는 전라남・북 도, 경상남도, 제주도에 분포(Korea National Arboretum, 2022) 하며, 말오줌때는 해안지방에서 생육이 양호(Korea National Arboretum, 2022)한 수종으로 종합하면 난온대 지역의 해안가 에서 생육이 양호한 수종이 연속적으로 분포하는 것으로 기후 대를 반영하여 분포하고 있는 것을 파악할 수 있다. 앞서 제시 한 종은 대부분 오른쪽으로 분포하고 있고, 그 외 낙엽활엽수는 왼쪽을 기준으로 대부분의 종이 연속성을 보이며 분포하고 있 는 것을 확인할 수 있다. 제1축을 기준으로 침엽수의 분포형태 를 살펴보면, 자생수종인 소나무, 노간주나무, 곰솔과 조림수종 인 편백, 삼나무, 리기다소나무가 불연속성을 보이는 것을 확인 할 수 있다. 이는 천관산도립공원 내 자생침엽수종이 출현하는 해발고의 분포 범위가 더 넓고, 해발고가 높은데 비해 조림침엽 수종이 분포하는 해발고의 분포 범위가 좁고, 낮은 해발에 위치 하는 것이 영향을 미친 결과로 판단된다.
제2축을 기준으로 볼 때 곰솔, 소나무, 노간주나무와 같은 침엽수가 활엽수(낙엽활엽수, 상록활엽수)와 일부 불연속성을 보이는 것처럼 보이나 대부분의 종이 연속적으로 분포하고 있 어 요인을 파악하기에는 어려움이 있다.
7) 수종 간 상관관계
천관산도립공원 내 조사구에서 출현하는 수종 간 상관관계를 살펴보기 위해 조사구별 평균상대우점치가 5% 이상인 수종을 기준으로 수종 간 상관분석을 실시하였다(Table 7). 분석 결과, 전체적으로 정의 상관관계를 갖는 종이 부의 상관관계를 갖는 종에 비해 많은 것으로 확인되었다. 높은 상관관계를 갖는 종 위주로 살펴보면, 신갈나무와 쇠물푸레나무가 높은 정의 상관관계를 나타냈는데 신갈나무가 건조한 산악 상부에 발달 (Jang and Yim, 1985;Kang et al., 2020)하고, 쇠물푸레나무 역시 토양수분이 건조하고 척박한 능선부에 출현하는 수종 (Park and Oh, 2015;Kang et al., 2016)으로 건조한 토양이라 는 동일한 생태적 적소라는 환경적 영향이 작용한 것으로 판단 된다. 말오줌때와 동백나무 또한 높은 정의 상관관계를 보이는 데 말오줌때는 습한 땅을 좋아하며 비옥적윤한 해안에서 생장이 양호하며, 동백나무는 해풍과 염기에 매우 강해 주로 남쪽 해변에 분포하고 배수가 양호하고 토심이 깊은 계곡부를 좋아해 (Korea NationalArboretum, 2022) 두 수종이 해안가라는 동일 한 생육환경을 선호하여 높은 정의 상관관계를 보인 것으로 사료된다. 삼나무와 차나무 또한 높은 정의 상관관계를 갖는데 이는 두 종이 인공적으로 식재된 종으로 천관산도립공원 내에서 차나무는 삼나무 조림지에만 식재되어 있어 나타난 결과로 판단된다.
높은 부의 상관관계를 갖는 종은 말오줌때와 조릿대로 말오 줌때는 습한 땅을 좋아하며 비옥적윤한 해안에서 생장이 양호 한 종(Korea National Arboretum, 2022)으로 수분이 적당하고 비옥한 토양을 좋아하는 조릿대(Korea National Arboretum, 2022)와 비옥한 토양을 좋아하는 동일한 생태적 적소를 가지 고 있어 생태적 배제에 의해(Lee et al., 1996: Oh and Jee, 1996) 경쟁 상태에 있어 나타난 결과로 판단된다. 부의 상관관 계를 갖는 종 중 리기다소나무와 부의 상관관계를 갖는 종이 많이 확인되고 있다. 천관산도립공원 내 출현하는 리기다소나 무는 현재 해발고가 낮은 지역에 조림을 통해 확인되고 있는 종으로 해발고가 높은 곳에 자연적으로 출현하고 있는 소나무 와 천이계열상 침엽수 다음에 출현하는 신갈나무와 졸참나무 (Park et al., 2017)와도 부의 상관관계를 갖는 것으로 나타났 는데, 이는 소나무와는 환경적 차이가 영향으로 작용한 것으로 보이며, 신갈나무, 졸참나무와는 천이경향에 의한 차이에서 비 롯된 결과로 판단된다. 신갈나무와 때죽나무, 때죽나무와 쇠물 푸레나무도 부의 상관관계를 갖는 종으로 확인되었다. 건조한 산악 상부에 발달하는 신갈나무(Jang and Yim, 1985;Kang et al., 2020), 토양수분이 건조하고 척박한 능선부에 출현하는 쇠물푸레나무(Park and Oh, 2015;Kang et al., 2016)와 달리 토심이 깊고 사질양토로 습기가 다소 있는 곳에서 잘 자라는 특성을 가진 때죽나무(Korea National Arboretum, 2022)가 서로 선호하는 생육환경이 달라 나타난 결과로 사료된다.