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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.49 No.4 pp.117-133
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2015.49.4.117

Vegetation Properties of Daphniphyllum macropodum Natural Habitats in South Korea

Jeong-geun Park1,Jong-bin An1,Sam-bong Park2,Gab-chul Choo2*,Bong-Gyu Kim2
1Plant Conservation Division, Korea National Arboretum, Pocheon, 11186, Korea
2Dept. of Forest Resources, Gyeongnam National University of Science and Technology, Jinju, 52725, Korea
*Corresponding author: Gab-chul Choo Tel: +82-55-751-3246 Fax: +82-55-751-3241 E-mail: sancgc@gntech.ac.kr
December 9, 2014 August 6, 2015 August 17, 2015

Abstract

To investigate the vegetation properties of Daphniphyllum macropodum natural habitats, a total of 21 plots(100m2) were installed in 7 natural habitats with random sampling method and investigated their vegetation and soil characteristics. From the vegetation structure analysis, 8groups of D. macropodum-Carpinuslaxiflora(I), Neolitsea aciculata-D.macropodum(II), D. macropodum-C.tschonoskii(III), D. macropodum-Pinusdensiflora(IV), D. macropodum- Dendropanaxmorbifera(V), P. thunbergii(VI), Neolitsea aciculata(VII), C. laxiflora(VIII) were classified by cluster analysis. D. macropodum was the dominant species in the upper and middle layer in the natural habitats of D. macropodum. High positive correlation showed between D. macropodum; Acer palmatum and C. laxiflora. Species diversity(H’) of the investigated groups were in the range between 0.7308~0.9849. The soil pH and organic matter content of D. macropodum natural habitats were 3.7~5.0 and 3.7~14.7, respectively. Ulleungdo was slightly higher in the exchangeable cations compared to those of the other natural habitats. This study could be used as basic data to establish conservation and management plan of habitats on D. macropodum.


굴거리나무 자생지별 식생특성

박정근1,안종빈1,박삼봉2,추갑철2*,김봉규2
1국립수목원 산림자원보존과
2경남과학기술대학교 산림자원학과

초록

본 연구는 국내 굴거리나무 자생지의 식생특성을 파악하기 위하여, 굴거리나무 자생지 7곳을 대상으 로 21개 조사구(100㎡)를 설치하여 식생조사 및 자생지 토양환경을 조사하였다. 굴거리나무 자생지의 식생을 분석한 결과 굴거리나무-서어나무군락, 새덕이나무-굴거리나무, 개서어나무, 굴거리나무-소나 무, 굴거리나무-황칠나무, 곰솔, 새덕이나무, 서어나무군락 등 총 8개의 군락으로 나누어졌다. 식생분 석결과 굴거리나무가 대부분 중층, 하층을 차지하고 있었으며, 굴거리나무와 단풍나무; 서어나무가 강 한 정의 상관관계가 인정되었다. 조사된 군락의 종 다양성지수는 0.7308-0.9849로 나타났다. 토양pH 는 3.7-5.0, 유기물함량은 3.7%-14.7%, 치환성 양이온의 경우 울릉도가 다른 조사지역에 비해 비교적 높게 나타났다.


    Gyeongnam National University of Science and Technology

    Ⅰ서론

    인구증가로 인한 도시화는 지속적인 개발을 야기 하고 이로 인하여 생물자원의 자생지 축소 및 생물 종 다양성 감소로 이어지고 있어 생물자원 및 자생 지의 보전에 대한 문제가 중요한 쟁점으로 떠오르고 있다. 이와 관련하여 희귀·특산식물, 멸종위기식물 등에 대한 개체군을 중심으로 서식지 특성과 보전방 향을 제시하는 다양한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. Kwon(2012)은 한국산 노각나무의 보전생물학 적 연구, Son et al.(2012)은 한국 특산식물 매미꽃 집단의 유전다양성 및 구조에 대한 연구를 수행하였 다. Shin(2013)은 우리나라 자생 향나무림의 개체군 분포, 군락생태 및 유전다양성에 대한 연구를, Byun(2013)은 눈측백의 보전생태학적 연구, Choen et al.(2012)은 너도밤나무림의 군락구조와 분포특 성에 관한 연구를 실시하였다.

    굴거리나무(Daphniphyllum macropodum)는 높 이 10m까지 자라는 아교목성 상록활엽수로 잎이 크 고 잔가지가 굵고 녹색이다. 하지만, 1년생 가지는 붉은 빛이 돌고 털이 없다(Lee, 2003). 전 세계적으 로 동북아시아(중국 중남부), 일본(혼슈이남), 타이 완, 베트남 등에 분포한다. 우리나라는 울릉도, 제 주도, 전라북도 및 전라남도 섬지역의 상록활엽수림 대 계곡부에 주로 분포하며 내한성과 맹아력이 약하 고 성장속도가 느린 편이다(Lee, 2003). 굴거리나무 는 상록활엽수로 대부분의 자생지는 남부해안의 따 뜻한 지역이지만, 비교적 내륙에 위치한 내장사와 백양산에도 자생하고 있다(Lee, 2003). 이러한 이유 는 한반도 홀로세 기후최적기 즉, 최후빙하기 이후 에 기후가 온난한 시기에 남방계 식물이 북상을 하 였을 것으로 추정되고 그 이후 다양한 요인에 의해 서 격리되어 자생지를 이루고 있는 것으로 추정할 수 있다(Kim et al., 2014). 굴거리나무의 수직분포 한계는 1,000m 이하에 분포하는 것으로 알려져 있 다(Lee, 2002). 하지만, 최근 연구에 의하면 내장산 은 해발 610m이하에 주로 분포하고 제주도지역은 해발 1,300m의 아주 높은 지역까지 분포하는 것으 로 조사 되었다(Heywood et al., 2007; Park, 2013).

    굴거리나무 자생지 특성에 관한 대부분의 연구는 주로 내장산국립공원의 굴거리나무 군락(천연기념물 91호)을 대상으로 진행되었다. 특히, 내장산지역에 분포하는 굴거리나무의 식생경관 및 군락구조분석에 대한 다양한 연구가 수행 되었다(Lee et al., 1988a, 1988b; Lee, 1992; Lee & Shim, 1994; Kil et al., 2000; Choi et al., 2011). 이들 연구에 의하면 굴 거리나무는 주로 내장사 부근의 동사면 주로 분포하 며, 까치봉 남동사면에는 적은수의 굴거리나무 개체 가 분포하는 것으로 보고하였다.

    Kang(1992)Park et al.(1993)은 굴거리나무의 종자발아 및 재배특성에 관한 연구를 수행하였으며, Lim & Oh(1999)는 내장산지역 굴거리나무의 개체 군 분포 및 식생구조와 토양환경에 관하여 기술하였 다. Koo et al.(2000)은 연륜생장과 기후요소와의 관계, Jeong(2009)은 광합성, 광보상점, 엽록소 등 을 계절별로 분석하여 광환경에 따른 치수의 생리· 생태를 분석하였으며, Chung et al.(2011)은 광환경 에 따른 굴거리나무 치수 발생 및 생장특성에 관한 연구를 수행하였다.

    하지만, 현재까지 우리나라에 자생하고 있는 굴거 리나무자생지 전체에 대한 식생현황 및 생육환경에 대한 연구가 진행된 바가 없다. 따라서 본 연구는 국내에 자생하고 있는 굴거리나무 자생지의 식생현 황, 생육환경 및 생장특성을 밝힘으로서 굴거리나무 자생지의 보호·보존전략 및 관리방향을 수립하는데 필요한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.

    Ⅱ재료 및 방법

    2.1조사구 설정

    한반도 굴거리나무 자생지별 식생 및 생육환경특 성을 밝히기 위하여 2012년 2월 예비조사를 실시하 였으며 본 조사는 같은 해 4월부터 10월까지 자생 지의 식생 및 토양특성을 조사 하였다. 조사지역은 경상북도 울릉군, 전라남도 완도군과 보길면, 장성 군, 전라북도 정읍시, 제주특별자치도 제주시, 서귀 포시 등 7개 자생지를 대상으로 총 21개 조사구를 설정하였다(Fig. 1).

    2.2식생 및 환경요인조사

    굴거리나무 자생지에 가능한 천연림상태를 유지하 고 있는 임분에서 현존식생을 감안하여 적정한 수의 조사구를 설정하였다. 조사는 10×10m(100m2)의 방 형구로 울릉도(3개), 완도(2개), 보길도(3개), 내장 산(2개), 백양사(3개), 제주시 수악교(4개), 서귀포 시 서귀포자연휴양림(4개)지역을 대상으로 총 21개 의 조사구를 설치한 후 식생 및 토양 특성을 조사하 였다. 방형구 내의 수목을 상·중·하층으로 나누어 상층과 중층은 수종, 개체수, 흉고직경을 측정하고 하층은 수종과 피도를 측정하여 식생조사표에 기록 하였다. 수목의 생장과 환경요인들과의 관련성을 밝 히기 위하여 표고, 방위, 경사도, 상층수고, 울폐도 등을 조사하였다.

    2.3Cluster분석 및 종의 상관관계

    각 조사구에서 집계된 수종별 자료를 이용하여 조 사구 분류를 시도 하였다. 상·중·하층을 구성하는 총 30종을 대상으로 Ludwig & Reynolds(1988)의 방법에 따라 계산하였다. 조사구들간의 거리는 Percent dissimilarity(P.D.)를 적용하였으며, 수종 간의 상관성을 밝히기 위해 21개 조사구에서 집계된 주요한 종(30종)의 개체수 자료에 근거하여 SPSS통 계프로그램(V.18)을 이용하여 종간상관관계를 구하 였다.

    2.4산림군락구조 분석

    식생조사에서 얻어진 자료를 이용하여 각 수종의 상대적인 중요도를 나타내는 측도인 Curtis & McIntosh(1951)의 방법을 따랐다. 상대우점치 (Important Percentage, I.P.)는 (상대밀도+상대피 도+상대빈도)/3으로 계산하였으며, 평균상대우점치 (Mean Importance Value, M.I.V.)는 상·중·하층 의 개체의 크기를 고려하여 (상층I.P.×3+중층 I.P.×2+하층I.P.)/6 으로 계산하였다. 종구성의 다 양한 정도를 나타내는 측도인 종다양성은 종다양도 (Species Diversity, HL′), 균재도(Evenness, J′), 우점도(Dominance, D′)에 의하여 종합적으로 비교 하였으며, 일반적으로 이용되는 Shannon의 수식 (Pielou, 1969)을 적용하였다.

    2.5토양조사

    조사구에서 5개 지점에서 토양을 채취하였다. 채 취한 토양은 지퍼백에 넣어 실험실로 운반하여 생중 량을 측정하고, 48시간 이상 풍건한 뒤 2mm체(US standard No. 10)를 이용하여 2mm이상과 이하의 토양으로 구분한 후 종이봉투에 넣어 보관하였다.

    토양의 물리성, 화학성 실험을 마친 후 105℃에 서 48시간 이상 건조시켜 토양의 건중량을 측정하 였으며, 측정 후 남은 시료는 곱게 분쇄하여 탄소 농도 분석에 사용하였다(Korea Forest Research Institute, 2007).

    Ⅲ결과 및 고찰

    3.1입지환경 및 종 구성 특징

    각조사구의 주요 환경인자 및 출현 종수를 Table 1에 보였다. 굴거리나무 자생지의 해발고는 50~ 24m 사이였다. 보길도와 울릉도 같은 섬지역에 자 생하고 있는 굴거리나무는 비교적 낮은 해발고 (50~185m)에 위치해 있는 반면, 울릉도는 다른 섬 지역과 비교해서 비교적 높은 해발고(212m)에 자생 하고 있었다. 내장산, 백양사, 서귀포 휴양림과 같 은 산악지역에 자생하고 있는 굴거리나무는 비교적 높은 해발고(271~824m)에서 자생하고 있었다. 가장 낮은 해발고를 가진 자생지는 보길도였으며, 가장 높은 해발고를 가진 자생지는 서귀포 자연휴양림이 었다. 굴거리나무는 정북방향을 제외한 모든 사면 북동, 북서, 남동, 남, 동, 서에서 자생하고 있었다 (Table 1).

    굴거리나무 자생지에 생육하고 있는 산림식생의 수고는 상층은 8~19m, 중층은 4.5~7.5m 그리고 하층은 0.8~2m의 범위였다. 층위별 평균흉고직경 은 상층은 10~24cm, 중층은 3.5~7cm의 범위였으며 지역별 상층의 평균직경은 10~27cm, 중층은 3.5~ 0cm였다. 울릉도 지역의 굴거리나무 자생지가 비교 적 높은 수고와 흉고직경급을 가진 수목이 생육하고 있는 것으로 나타난 반면, 백양사지역의 굴거리나무 자생지의 식생이 가장 낮은 수고와 흉고직경급을 가 진 수목이 생육하고 있는 것으로 나타났다. 상층부 의 수관 울폐도는 20~60%로 보길도와 수악교 지역 에 가장 높은 상층부의 수관 울폐도를 보인 반면, 백양사와 울릉도의 굴거리나무 자생지에서 비교적 낮은 상층부의 수관 울폐도를 보였다. 중층부의 수 관 울폐도는 20~40%이었으며, 울릉도가 다른 지역 에 비해서 비교적 낮은 수관 울폐도를 보인 반면 다 른 굴거리나무 자생지들은 비슷한 수관 울폐도를 보 였다. 하층의 수관 울폐도는 20~70%로 나타났으며, 내장산 지역이 가장 낮은 하층부의 수관 울폐도를 수악교 4 조사구가 가장 높은 수관 울폐도를 보인 반면, 나머지 지역은 비슷한 수관 울폐도를 보였다. 울릉도가 가장 낮은 상·중층 수관 울폐도를 보였으 며, 나머지 굴거리나무 자생지의 수관 울폐도를 비 슷한 비율을 보이는 것으로 나타났다. 굴거리나무는 일반적으로 중·하층식생을 차지하기 때문에 산림의 상층 울폐도는 굴거리나무의 생육에 중요한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 우리나라 전체 굴거리나무의 자생지 상층 수관 울폐도는 평균 35±10%을 가지는 것으로 나타났다. 이는 굴거리나무가 양수나 음수가 아니라 중용수에 가깝다는 것을 알 수 있다. 굴거리 나무가 내장산, 한라산과 같이 비교적 높은 해발고 (약 500-1,000m)에 격리집단으로 분포하고 있는 것 을 고려하면 Kim et al.(2014)이 보고한 홀로세 잔 존집단인 노각나무, 히어리, 소사나무와의 마찬가지 로 영하 20도 이하에서도 생육이 가능할 정도의 내 한성을 가진 남방계 식물일 것으로 보인다. 굴거리 나무가 남방계 식물임에도 불구하고 중부지방 및 한 라산의 높은 해발고에 분포하는 것은 온도, 광량, 강우량, 생육사면 등과 같은 다양한 환경요인이 작 용할 것으로 보인다. 그 중에서 강수량이 굴거리나 무 자생지의 잔존집단에 중요한 요소로 작용하고 있 는 것으로 보인다. 그 이유는 대부분의 굴거리나무 분포지의 연 강수량이 1,500mm 이상이고 토양 수 분함량이 높은 지역에 자생하고 있기 때문인 것으로 보이지만, 향후 이와 관련된 연구가 진행되어져야 할 것으로 판단된다.

    3.2산림군락구조

    3.2.1식물군락의 분류

    굴거리나무 자생지에서 조사된 수종들의 개체수 자료를 이용하여 Cluster 분석한 결과는 총 8개의 군락으로 나누어졌다(Fig. 2). 굴거리나무~서어나 무 군락은 상층에 서어나무가 우점을 하고 중・하 층에 굴거리나무가 우점하고 있다. 새덕이나무~굴 거리나무 군락은 상층에 굴거리나무가 우점을 하고, 중·하층에 새덕이나무가 우점을 하고 있으며, 개 서어나무군락은 상층에서 개서어나무, 중층에는 굴 거리나무, 하층에는 사스레피나무가 우점을 하고 있다. 굴거리나무나무~소나무군락은 굴거리나무와 소나무가 상호 경쟁하고 있는 형태로 중층에는 대 팻집나무, 구실잣밤나무와 사스레피나무가 심하게 경쟁하고 하층에는 사스레피가 우점하는 군락의 구 조를 보였다. 굴거리나무~황칠나무군락은 상층에서 굴거리나무가 우점하고, 굴거리나무와 황칠나무가 중층에서 경쟁하고 있다. 곰솔군락에선 곰솔이 상 층임관을 우점하고 있으며, 중층은 굴거리나무와 쪽동백나무가 상호 경쟁하고 있다. 새덕이군락은 상층에서 산뽕나무와 굴거리나무가 경쟁하고, 중층 은 새덕이나무 하층에선 참식나무가 우점하는 군락 을 보였다. 서어나무군락은 서어나무와 졸참나무가 상층에서 상호 경쟁하며, 중층에서는 굴거리나무와 서어나무가 경쟁하는 형태의 군락이다.

    굴거리나무 자생지의 현존식생은 굴거리나무~서 어나무, 새덕이나무~굴거리나무, 개서어나무, 굴거 리나무~소나무, 굴거리나무~황칠나무, 곰솔, 새덕 이나무, 서어나무군락 등 8개의 군락으로 나눌 수 있었다. 이는 굴거리나무의 자생지가 남해안의 도 서지방으로 부터 내륙의 내장산, 백양사와 같은 넓 은 지역에 분포하고 있다. 따라서 그 지역의 기후 나 토양과 같은 환경특성에 잘 적응하여 우점하고 살아가고 있는 토착종들과 함께 생육공간을 공유하 고 있기 때문에 굴거리나무의 현존식생이 다양한 군락으로 출현하고 있는 것으로 보인다.

    3.2.2상대우점치 분석

    각 조사구들을 Cluster 분석에 의하여 나누어진 총 8개 군락에 대한 주요수종별 상대우점치(Importance percentage, I.P.)와 상․중․하층의 개체의 크기를 고 려하여 계산된 평균상대우점치(Mean Importance percentage, M.I.P.)를 Table 2.에 나타내었다.

    굴거리나무의 평균상대우점치는 26.3%로 굴거리 나무~황칠나무 군락에서 가장 높게 나타났으며, 전체조사구에서 굴거리나무의 평균상대우점치는 14.5%~26.3% 의 범위로 평균 19.35%를 보였다.

    층위별로 상대우점치를 살펴보면 굴거리나무~서 어나무군락의 상층에는 서어나무가 31.0%로 가장 높게 나타났고, 다음으로 상수리나무 16.0%, 굴거리 나무 11.8% 등의 순이었다. 중층에서는 굴거리나무 가 33.6%, 사람주나무 22.6%, 나도밤나무 16.1% 등 의 순이었다. 하층은 굴거리나무의 상대우점치가 20.0%로 가장 높았고 당단풍나무 15.7%, 사람주나 무 11.6% 등의 순이었다. 굴거리나무~서어나무군락 은 상층부에서 서어나무가 상대적으로 높은 우점치 를 보이고 있는 군락으로서 상층우점종인 서어나무 가 당분간 우점을 유지할 것으로 보인다.

    새덕이~굴거리나무군락의 상층은 굴거리나무가 40.5%로 가장 높았고, 새덕이 15.4%, 곰의말채나 무 10.1% 등의 순으로 출현하였다. 증층은 새덕이 가 38.6%로 높게 나타났으며, 참식나무 10.7%, 굴 거리나무 8.8% 등의 순이었다. 하층은 새덕이가 40.8%로 가장 높고 굴거리나무 14.6% 등의 순으로 나타났다. 상층은 굴거리나무, 중·하층은 새덕이가 우점하는 군락으로 앞으로 상록 교목성인 굴거리나 무와 새덕이가 우점하면서 상호 경쟁할 것으로 판 단된다.

    개서어나무군락의 층위별 상대우점치는 상층에서 개서어나무가 58.1%로 가장 높게 나타났고, 단풍나 무 14.7%, 주목 13.0% 등의 순이었다. 중층은 굴거 리나무가 43.5%로 가장 높은 우점치를 보였고 개서 어나무 16.5%, 산딸나무 16.0% 등의 순이다. 하층 은 사스레피나무가 21.4%로 가장 높게 우점하고 있 었으며 좀꽝꽝나무 13.9%, 가막살나무 13.4% 등의 순이었다. 본 군락은 외부의 인위적인 간섭이 없는 한 상층과 중층은 개서어나무, 굴거리나무가 당분간 우점할 것으로 판단된다.

    굴거리나무~소나무군락의 경우 상층은 굴거리나 무가 40.4%로 가장 높은 상대우점치를 보였고 소나 무 24.9%, 졸참나무 12.7% 등의 순이었다. 중층의 우점치는 대팻집나무가 14.8%로 가장 높고, 붉가시 나무 13.0%, 사스레피나무 13.0% 등의 순이다. 하 층은 사스레피나무가 47.7%로 우점치가 가장 높았 고, 동백나무 26.1%, 좀꽝꽝나무 14.8% 등의 순이 었다. 이 군락은 굴거리나무가 상층에서 우점하고 있는 형태이지만, 상대적으로 중층에서 낮은 상대우 점치(5.0%)를 보이고 있어 장래에 중층의 우점수종 인 소나무와 졸참나무와 상층임관을 차지하기 위하 여 상호 경쟁을 할 것으로 보인다.

    굴거리나무~황칠나무군락의 경우 상층은 굴거리 나무 상대우점치가 39.1%로 가장 높았고, 황칠나무 15.5%, 산벚나무 15.2% 등의 순으로 나타났다. 중 층은 황칠나무가 34.3%로 상대우점치가 가장 높았 고, 굴거리나무 20.2%, 동백나무 17.1% 등의 순이 었다. 하층은 비쭈기나무 23.6%, 참식나무 21.4%, 생강나무와 국수나무가 12.1% 등의 순으로 우점하 고 있었다. 현재 상층은 굴거리나무, 중층은 황칠나 무가 우점하는 군락이지만, 앞으로 상층은 황칠나 무와 산벚나무가 우점할 가능성이 높고 중층은 굴 거리나무, 비쭈기나무, 참식나무 등과 경쟁 할 것으 로 보인다.

    곰솔군락의 경우 상층은 곰솔이 69.4%로 가장 높 은 상대우점치를 보였고, 다음으로 삼나무가 높은 상대우점치(30.6%)를 보였다. 중층은 굴거리나무가 32.4%로 가장 높은 상대우점치를 보였고, 쪽동백나 무(23.8%), 마가목(14.8%), 고로쇠나무(14.2%) 등의 순이었다. 하층은 굴거리나무(18.4%), 아까시나무 (18.2%)가 높은 상대우점치를 보였고, 팔손이 (13.2%), 작살나무(10.5%) 등의 순이었다.

    새덕이군락의 경우 상층은 산뽕나무(20%), 굴거리 나무(19.6%)가 높은 상대우점치를 보였고, 다음으로 산딸나무(17.7%), 층층나무(17.4%) 등의 순으로 나 타났다. 중층은 새덕이가 64.5%로 상대우점치가 가 장 높게 나타났고, 굴거리나무(14.2%), 때죽나무 (12.2%), 개벚지나무(9.1%) 등의 순이었다. 하층은 참식나무(44.4%)가 가장 높은 상대우점치를 보였고, 다음으로 산초나무와 쥐똥나무가 각각 27.8%의 상 대우점치를 보였다. 이 군락은 새덕이가 다른 조사 구에 비해 많은 개체가 출현하였고, 상층은 산뽕나 무가 출현하여 다른 지역의 굴거리나무 자생지와 상 이한 형태의 식생을 가지고 있는 것으로 나타났다.

    서어나무군락의 경우 상층은 서어나무(35.6%), 졸 참나무(34.4%)가 높은 상대우점치를 보였고, 다음으 로 굴참나무(12.9%), 왕벚나무(9.8%), 쪽동백나무 (7.3%) 등의 순으로 나타났다. 중층의 상대우점치는 굴거리나무(33.0%), 서어나무(30.2%), 사람주나무 (11.0%), 당단풍나무(9.0%) 등의 순이었다. 하층은 굴거리나무가 33.3%로 가장 높은 상대우점치를 보 였고, 작살나무와 비목나무가 각각 24.1%, 생강나무 18.5% 등의 순으로 나타났다. 중층의 상대우점치와 치수 발생현황을 보면 이 군락은 당분간 서어나무가 우점종으로 유지될 것으로 보이며 점차 서어나무와 굴거리나무와 경쟁관계를 형성할 것으로 보인다.

    3.2.3흉고 직경급별 분포

    Cluster 분석에 의해서 나누어진 8개의 군락에 대 한 주요 수종별 흉고직경의 분포를 Table 3에 보였 다. 일반적으로 흉고직경별 분석은 수령 및 임분 동 태의 직·간접적인 표현으로 산림 천이의 양상을 추 정하는데 사용될 수 있다(Harcombe & Marks, 1978).

    군락 1은 굴거리나무~서어나무군락으로 서어나무 의 중경목 개체수가 많이 분포하고, 굴거리나무는 아교목으로 치수가 많이 발생하고 있었다. 상수리나 무는 대경목에서만 출하였다. 군락1은 인위적인 간 섭이 있지 않는 한 앞으로도 관목층의 대부분을 굴 거리나무가 차지 할 것으로 예상되었다.

    군락 2는 새덕이나무~굴거리나무군락으로 새덕이 나무와 굴거리나무 대부분이 소경목에 분포하였다. 참식나무, 단풍나무, 산딸나무 등이 소경목이나 치 수 경급에 주로 분포하였다. 소경목에서 가장 많은 부분을 차지하고 있는 새덕이나무는 10m까지 자라 는 교목으로 향후 상층을 차지할 것으로 보이며, 아 교목인 굴거리나무가 중층을 차지하는 숲의 형태를 이룰 것으로 판단된다.

    군락 3은 개서어나무군락으로 개서어나무는 소· 중·대경목에 분포하였고, 굴거리나무는 치수, 소경 목에서만 분포하였다. 사스레피나무가 치수급에 많 은 개체수가 분포하였다. 개서어나무는 상·중층에 출현하고 치수급는 출현하지 않아 점점 쇠퇴하면서 굴거리나무~산딸나무~사스레피나무가 경쟁할 것으 로 판단된다.

    군락 4는 굴거리나무~소나무군락으로서 사스레피 나무와 굴거리나무가 소경목에 주로 출현하였고 소 나무는 소경목, 중경목에 나타나고, 굴거리나무와 소나무가 높은 상대우점치를 가진 군락이지만, 소나 무의 치수 발생이 매우 빈약한 군락이다. 상록활엽 수종들이 우점하면서 치수발생을 방해하는 것으로 사료된다.

    군락 5는 굴거리나무~황칠나무군락으로 황칠나 무가 소·중경목에 분포하며, 굴거리나무는 치수, 소·중경목에 분포하고 있다. 굴거리나무와 황칠 나무의 군락이 당분간 유지될 것으로 판단된다.

    군락 6은 곰솔~삼나무군락으로 곰솔과 삼나무는 소·중·대경목에 주로 분포하며, 굴거리나무와 쪽 동백나무 치수와 소경목에만 분포는 군락으로 상층 에서는 곰솔과 삼나무 중·하층에서는 굴거리나무와 쪽동백나무가 경쟁할 것으로 판단된다.

    군락 7은 새덕이나무군락으로 새덕이나무와 참식 나무는 치수급, 소경목에 주로 나타나고 굴거리나무 는 소·중경목에 나타났다.

    군락 8은 서어나무군락으로 서어나무는 치수급, 소·중경목에 골고루 분포하고, 졸참나무는 중경목 에 분포하며, 굴거리나무는 치수급, 소·중경목에 골고루 분포하고 있는 군락이다. 따라서 군락 8은 서어나무가 당분간 우점하며 중층에서는 굴거리나무 졸참나무의 경쟁이 예상된다.

    3.2.4수종간 상관관계

    서로 비슷한 생육환경을 공유하는 수종들 간에 는 서로 정의상관을 보이고 서로 이질적인 생육 환경을 공유하는 수종들 간에는 서로 부의 상관 을 보이는 것으로 알려져 있다(Kim & Um, 2009). 굴거리나무 자생지역에서 조사된 23개의 조사구별 개체수의 자료를 바탕으로 수종들의 빈 도분포를 고려한 주요 수종들의 종간 상관관계를 분석한 결과를 Table 4에 나타내었다. 수종간의 상관관계에서는 아까시나무와 곰솔, 쪽동백나무; 당단풍나무와 서어나무, 사람주나무; 소나무와 쇠 물푸레; 구실잣나무와 참가시나무, 붉가시나무; 때죽나무와 주목; 사람주나무와 서어나무, 졸참나 무; 쪽동백나무와 곰솔; 개서어나무와 단풍나무; 산벚나무와 황칠나무; 대팻집나무, 붉가시나무와 사스레피나무 등의 종간에는 강한 정의 상관이 인정되었고, 광나무와 황칠나무, 산벚나무 붉가시 나무; 고로쇠나무와 아까시나무, 쪽동백나무, 단 풍나무와 주목 등의 수종들 간에는 정의 상관이 인정되었다.

    굴거리나무와 상관관계는 굴거리나무와 단풍나무, 서어나무간에서는 강한 정의 상관관계를 보였으며, 굴거리나무와 졸참나무, 때죽나무간에는 일반적인 정의 상관이 인정되었다.

    3.2.5종다양성

    Cluster분석에 의해서 나누어진 8개의 군락들에 대한 종 다양성을 Table 5에 나타내었다. 출현종수 는 군락 1, 2, 4에서 19종으로 가장 많았고, 다음으 로 군락 3, 5로 16종이 출현하였으며 군락 8, 6, 7 위 순서로 13. 12, 10종이 각각 출현하였다.

    Shannon의 종다양도지수(H′)는 0.731~0.985 범 위로 나타났고, 군락4(굴거리나무~소나무군락)의 종 다양도 값이 가장 높고 곰솔~삼나무군락이 가장 낮 게 나타났다. 최대 종다양성(H′Max)지수를 살펴보 면 군락 1, 2, 4가 1.279로 가장 높은 종다양도를 보였으며, 군락3, 5가 1.204, 군락 8(1.114), 6(1.079), 7(1.000)의 순으로 종다양도를 가지는 것 으로 나타났다. 종다양성지수(H′)를 최대 종다양성 (H′Max)으로 나눈 균재도(J′)는 0.743~0.859로 나 타났다. 우점도는 0.9이상일 경우에는 1종, 0.3~ 0.7일 경우 2~3종, 0.3이하인 경우에는 다수의 종 이 우점 한다(Whittaker, 1965). 따라서 굴거리나무 자생지의 경우 0.141~0.257의 우점도를 보이고 있 어 각 조사구내에서 특정 종이 우점하고 있지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 보인 종다양도는 0.7308~0.9849로 다른 지역 비교한 결과 내장산지 역의 0.8278~1.2931(Lim & Oh, 1999), 한라산지역 의 0.5756~1.0547(Lee et al., 2014) 결과와 상대 적으로 비슷한 종다양도를 보이는 반면, 후박나무림 1,746(Yang, 2008), 동백나무림 0.121~1.589(Chung et al., 2010) 등의 지역보다 다소 낮은 종다양도를 보이는 것으로 나타났다.

    3.2.6토양 이화학적 특성

    굴거리나무 조사지의 토양에 대한 이화학성 특성 을 분석한 결과 토양의 토성은 바람이 잘 통하고 배 수가 양호한 사질양토가 가장 많았고 다음으로 양 토, 미사질양토 순이었다(Table 6). 굴거리나무 자 생지의 토양 pH는 3.7~5.0 범위 내에 분포하였으 며, 조사구 중 4개소가 pH 4.0 이하의 강한 산성토 양이었고, 굴거리 자생지 평균 pH는 4.26으로 우리 나라 미경작 산지토양 평균 pH 4.80(Kim et al., 1995) 산림토양의 평균pH 5.48(Jeong et al., 2002)보다 낮았다.

    토양의 이화학적 특성에 있어 유기물함량은 토 양의 물리적 특성변화에 중추적 역할을 한다. 또 한 질소의 대부분과 유효인산의 50~60%를 공급 하며, 양이온 치환용량을 개선시키는데 큰 영향을 미친다(Brady, 1990). 유기물함량은 서귀포휴양림 이 14.7%로 가장 높게 나타났으며, 보길도1 조사지 가 3.4%로 가장 낮게 나타났다. 굴거리나무의 자생 지의 평균 유기물 함량은 9.0%로 우리나라의 일반 적인 산림토양의 유기물함량 4.4%(Jeong et al., 2002)에 비해서 유기물함량이 풍부한 한 것으로 나 타났다. 토양내의 전질소는 토양유기물과 밀접한 상 관관계를 보이는 것으로 알려져 있다(Jeong et al., 2002). 제주도의 서귀포휴양림과 수악교에 위치한 굴거리나무의 자생지의 전질소 함량이 1.10%로 가장 높게 나타난 반면 전라남도 보길도가 0.2%로 가장 낮게 나타났다(Table 6). 우리나라 산림토양의 평균 전질소 함량은 0.19%(Jeong et al., 2002)로 본 조 사지역의 굴거리나무 자생지는 비교적 높은 전질소 함량을 보이고 있다.

    식물체에 흡수되어 식물의 발근, 착근, 신진대사 등을 촉진하는 유효인산의 경우 울릉도가 8.38ppm 으로 가장 높게 나타났으며, 보길도가 1.68ppm로 가장 낮게 나타났다. 굴거리나무 자생지의 평균유효 인산함량은 4.7ppm으로 우리나라 산림토양의 평균 유효인산함량 25.6ppm보다 매우 낮은 함량을 보였 다. 이와 같이 조사지의 유효인산함량이 낮은 것은 조사구 대부분이 강한산성토양으로 유효인산이 용탈 된 것으로 판단된다.

    pH는 토양의 치환성양이온과 밀접한 관계가 있 다. 울릉도의 EC(3402㎲/cm), K+(0.85cmol/kg), Mg2+(9.74cmol/kg), Ca2+(16.30cmol/kg), Na+ (0.56cmol/kg)으로 다른 굴거리나무 자생지보다 높 은 치환성이온을 가지고 있는 것을 보였다. 굴거리 나무 천연보호구역(제91호)인 내장사, 백양사 지역 의 토양 pH가 3.7~4.0으로 매우 낮았고 치환성양 이온도 비교적 낮은 것으로 나타났다. 일반적으로 산림토양에서 치환성 양이온은 Ca2+>Mg2+>K+>Na+ 순으로 감소한다는 보고(Jeong et al., 2002)와 일 치하는 결과를 보였다.

    향후 굴거리나무 생육에 있어 토양의 이화학적 특성 이 굴거리나무의 수목활력에 미치는 추가적인 연구 가 수행되어야 할 것으로 보인다.

    Figure

    JALS-49-117_F1.gif

    Location map of Daphniphyllum macropodum Natural habitats in Korea

    URI: Ulleung-do, NJS: Nae-jangsan(Mt.), BYS: Baekyang temple, SGP: Seogwipo Recreation Forest, SAG: Sooaggyo, BGI: Bogil-do, WDI: Wan-do

    JALS-49-117_F2.gif

    Dendrogram of stand classification of the twenty-one plots surveyed at Daphniphyllum macropodum natural habitats. N1-2: Nae-jang Temple1-2, BY1-3: Baek-yang Temple1-3, W1-2: Wan-do1-2, BG1-3: Bogil-do1-3, U1-3: Ulleung-do1-3, SA1-4: Sooaggyo1-4, SG1-4: Seogwipo Recreation Forest1-4.

    Table

    General description of physical properties and vegetation of the surveyed plots.

    O1Overstory layer
    M2:Midstory layer,
    U3Understory layer
    N: Nae-jang Temple, BY: Baek-yang Temple, W: Wan-do, BG:Bogil-do, U: Ul-leung-do, SA: Sooaggyo
    SG: Seogwipo Recreation Forest

    Importance percentage (I. P.) and mean importance percentage (M. I. P.) of major woody species for each plant community.

    DBH Distribution of major woody species for plant community.

    Correlation between all pair-wise combinations of major woody plants

    *p≤0.05,
    **p≤0.01
    sp1: Carpinus tschonoskii, sp2: Acer pictum subsp. mono, sp3: Cornus macrophylla, sp4: Ligustrum japonicum, sp5: Castanopsis sieboldii, sp6: Daphniphyllum macropodum, sp7: Meliosma myriantha, sp8: Acer palmatum, sp9: Acer pseudosieboldianum, sp10: Ilex macropoda, sp11: Camellia japonica, sp12: Styrax japonicus, sp13: Quercus acuta, sp14: Lindera erythrocarpa, sp15: Sapium japonicum, sp16: Eurya japonica, sp17: Cornus kousa, sp18: Prunus sargentii, sp19: Quercus acutissima, sp20: Neolitsea aciculata, sp21: Carpinus laxiflora, sp22: Pinus densiflora, sp23: Fraxinus sieboldiana, sp24: Robinia pseudoacacia, sp25: Quercus serrata, sp26: Taxus cuspidata, sp27: Styrax obassia, sp28: Quercus salicina, sp29: Neolitsea sericea, sp30: Cornus controversa, sp31: Pinus thunbergii, sp32: Dendropanax morbiferus

    Species diversity index of eight plant communities

    Soil Characteristics of Daphniphyllum macropodum Natural habitates

    N: Nae-jang Temple, BY: Baek-yang Temple, BG: Bogil-do, W: Wan-do, U: Ulleung-do, SG: Seogwipo Recreation Forest, SA: Sooaggyo

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