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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.55 No.4 pp.49-59
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2021.55.4.49

Community Structure of Abies nephrolepis Forest in South Korea and Baekdusan (Mt.), China

Byeon-Joo Park1, Dong-Hyuk Lee1, Tae-Im Heo1, Ji-Dong Kim1, Jun-Woo Lee2, Hye-Jung Lee1, Jun-Gi Byeon1*
1Forest Bioresources Conservation Division, Baekdudaegan National Arboretum, Bonghwa 36209, Korea
2Forest Restoration Division, Baekdudaegan National Arboretum, Bonghwa 36209, Korea
* Corresponding author: Jun-Gi Byeon Tel: +82-54-679-2734 Fax: +82-54-679-0624 Email: byeon8363@koagi.or.kr
January 21, 2021 ; March 26, 2021 ; August 2, 2021

Abstract


This study was conducted to establish baseline data to analyze community structures for conservation of Abies nephrolepis forest. A total of 470 plots were installed in the area of more than 1,000m above in A. nephrolepis forests. Survey was conducted from July 2019 to October 2020. As a result of cluster analysis, communities were classified into Quercus mongolica-Betula ermanii community, A. nephrolepis community, Taxus cuspidata community and Q. mongolica community. It was inversed J shaped DBH (diameters of breast height) distribution of Abies nephrolepis population. It seems that the more forest crown was stabilized, the lower species diversity index was recored in A. nephrolepis forest. Later, forest management in consideration of conservation and utilization is necessary through monitoring the declined and maintained A. nephrolepis forest.



남한 및 백두산일대 분비나무림의 군집구조

박병주1, 이동혁1, 허태임1, 김지동1, 이준우2, 이혜정1, 변준기1*
1국립백두대간수목원 백두대간산림생물자원보전실
2국립백두대간수목원 산림복원지원실

초록


본 연구의 목적은 남한 및 백두산일대 분비나무림의 군집구조를 확인하여 보전 및 관리를 위한 기초자료를 구축하는데 있다. 해발 1,000m 이상의 분비나무림 우점지역을 대상으로 총 470개소의 방형구를 설치하여 임분조사를 실시하였다. 조사시기는 2019년 7월부터 2020년 10월까지 수행되었다. 연구결과 군집은 크게 4개의 군집으로 신갈나무-사스래나무 군집, 분비나무 순군집, 주목 군집 그리고 신갈나무 군집으로 분류되었다. 분비나무 개체군의 흉고직경급은 역 J자형의 임분구조로 분석되었다. 국내 및 백두산 일대까지의 분비나무림의 하층식생은 임분이 안정화됨에 따라 낮은 종다양성지수를 나타낼 것으로 판단되었다. 향후 분비나무림의 쇠퇴지역과 유지지역에 대한 모니터링을 통하여 보전과 이용적 측면을 고려한 산림경영이 필요할 것으로 판단된다.



    서론

    생태계 구성요소는 지구환경변화에 의한 영향을 받고 있다. 또 한, 난·온대성 식물의 분포는 확산되나 한대성 식물의 분포는 축소 되고, 저지대 식물이 고지대로 이동하고 있다(Kullmann, 2002;Meshinev et al., 2000;Moiseev & Shiyatov, 2003). 이에 지구환 경변화에 따른 생물종분포 연구가 중요시 되고 있으며 멸종위기 식물을 대상으로 종보전의 필요성이 대두되고 있으며, 특히 고산 지대에 생육하는 침엽수종의 서식지 감소로 정밀한 모니터링이 필 요하다(Woodward, 1988;Golicher et al., 2008).

    국내 대표적인 아고산 침엽수종인 분비나무(Khingan fir, Abies nephrolepis)는 세계적으로 한국, 중국 만주, 시베리아에 분포하고 있으며 IUCN redlist에 LC(Least Concerned)로 등재되어 있는 기후변화 민감종으로 보전가치가 있는 식물종이다(Kong, 2002;Lee et al., 2010;IUCN, 2020).

    국내 분비나무림은 해발 700m이상 아고산지대 능선부에 주로 분포하고 있다(Kim & Kim, 2011). 이러한 아고산 생태계는 주로 너덜지대 및 암석노출도가 높고 토심이 매우 얕고 지형적 특수성과 다양성이 높아 풍해 및 수분스트레스 등으로 인하여 쇠퇴하고 있으 며, 식물종이 생육하기에 취약한 생태환경이다(Germino et al., 2002;Mori et al., 2004;Hunziker & Brang 2005;Hasegawa & Mori, 2007;Han et al., 2012). 산림생태계 내에서 군집구조를 분류하고 종조성을 분석하는 것은 산림보전 및 관리에 있어 필수적 인 기초데이터를 제공하므로(Newton, 2007) 분비나무림의 보전 을 위한 기본적인 임분구조와 군집특성을 파악하는 것이 중요하다.

    분비나무림 군집 및 개체군 구조와 관련된 연구를 살펴보면 국 내에서는 지리산국립공원 일대 노고단 및 돼지령 등 조사 결과 분비나무림의 군집구조는 물푸레나무, 신갈나무, 소나무가 주된 교 목상층을 이루고 있는 것으로 나타났다(Lee, 1991). 오대산 국립공 원의 경우 대체적으로 유묘와 치수의 개체수가 전체적으로 낮은 상태임을 밝혔다(Chun et al., 2011). 황병산에서는 신갈나무-분비 나무 혼효림, 신갈나무 순림, 혼효림 순림으로 단순한 모자이크 형태의 패치 군집으로 나타났으며(Park et al., 2020), 설악산 국립 공원을 대상으로 귀때기청봉, 관모능선, 설악폭포 지역의 개체군 구조 및 동태 모니터링 결과 대체적으로 안정적인 흉고직경급 분포 로 나타났다(Chun, 2009;2019;Park et al., 2019). 분비나무는 남한에 분포하는 대표적인 아고산 침엽수로 주로 해발 1,000m 이상에서 생육한다고 보고되어 있으나 해발고도에 따른 분포는 학 자들간 다양한 연구결과가 발표되고 있다(Kong, 2002). 국외의 경우 분비나무림을 대상으로 백두산 일대 아고산지대 분비나무는 가문비나무속(Picea spp.)에 속하는 종비나무 등과 혼효된 임분이 대부분인 것으로 연구되었다(Liu, 1997).

    분비나무의 개체군 구조와 관련, 기 연구자료는 국내와 국외 모두 특정산지에 대한 분석으로 한정되어 광범위한 지역에서의 군 집구조 분석은 미흡한 실정이다. 그리하여 본 연구는 상대적으로 협소한 연구대상지에서 벗어나 한국과 중국 만주지역을 포함한 동 아시아 일대의 분비나무림의 군집생태학적 접근을 시도하여 분비 나무림의 전체적인 군집구조의 형태를 파악하여 보전의 필수적인 기초자료를 제공하고자 한다.

    재료 및 방법

    1. 조사 지역 및 방법

    조사지역은 중국과 남한으로 나뉘어져 있다(Fig. 1, Table 1). 중국은 백두산 일대이며 백두산 북파, 서파, 남파 일대 및 선봉령습 지 일대에서 분비나무림 군락지를 대상으로 총 34개소, 남한의 경 우 오대산, 계방산, 소백산, 설악산, 화악산, 석룡산, 황병산, 가리왕 산, 일월산 등 국내 분비나무림이 생육하는 분포지에 436개소의 표준지 조사로 총 470개소의 표준지 조사를 시행하였다. 행정구역 상 위치는 중국 길림지역 및 국내 경기도, 강원도, 경상북도이며 위도 36도 47분 56.95초~42도 30분 6.54초, 경도 127도 25분 21.46초~129도 6분 42.88초에 위치하고 있다.

    조사구의 크기는 목본식생 내 층위구조를 고려하여 20×20m의 표준지 조사구를 설치 하였다. 표준지 조사구 내 매목조사를 실시 하였으며, 목본수종을 동정한 후, 수고측정을 시행하였다. 흉고직 경 6㎝이상 개체목에 대하여 흉고직경(DBH)을 측정하고 임황 및 지황에 대한 조사를 시행하였다. 하층식생의 경우 Braun-Blanquet (1964)의 방법에 의하여 관목층과 초본층의 피도와 군도를 조사하 였으며, 조사는 2019년 7월부터 2020년 10월까지 진행되었다.

    본 연구대상지의 위도에 따라서 Korea Meteorological Administration (2021)의 30년간 월평년 강수량 및 평균기온을 나타내었다(Fig. 2). 중국의 경우 길림 지역, 국내는 인제, 태백, 영양 기상관측소의 기상자료를 분석하였다. 평균 연강수량은 길림 646.8㎜, 인제 1,210.7㎜, 태백 1,324.3㎜, 영양 1,291.0㎜로 중국 길림지역이 우리나라보다 약 절반 정도의 강수량으로 나타났다. 최고기온은 길림 22.8℃, 인제 23.3℃, 태백 20.9℃, 영양 24.2℃, 최저기온은 길림 -17.3℃, 인제 -5.2℃, 태백 -4.8℃, 영양 -2.9℃으 로 나타나 중국이 한국보다 상대적으로 춥고 건조한 기상상태로 나타났다.

    2. 분석 방법

    클러스터 분석은 상층목본식생의 흉고단면적(Basal area)을 이 용하였다. 클러스터분석의 거리척도는 Euclidean (Pythagorean) 방법을 이용하였다. 군집분류의 적절성을 판단하기 위하 MRPP검 정(다수응답순열절차: Multi-Response Permutation Procedures) 을 시행하였다. MRPP검정은 집단 분포의 동질성 가정을 피할 수 있는 식생데이터에 적합한 분석방법으로 각 군집간 종조성의 이질 성을 확인 할 수 있다(McCune & Grace, 2002;McCune & Mefford, 2006). 목본식생의 종간 상대 우세 비교를 위하여 Curtis & McIntosh (1951)의 상대우점치를 분석하였다. 상대우점치 (Importance Percentage)는 (상대피도+상대밀도+상대빈도)/3으 로 산출하였으며, 상대피도는 흉고단면적, 상대밀도는 개체수, 상 대빈도는 식물종 출현 빈도이다. NMS 분석(다차원척도법: Non-metric Multidimensional Scaling)을 통하여 목본식생 종조 성을 2차원 상에 배열한 후, 군집 간 종조성을 파악하였다(cut off R2=0.2). 환경인자는 임분요인, 지황, 임황의 수치척도로 이루어진 데이터를 이용하였다. 종다양성지수는 Shannon의 종다양성 지수 를 산출하였으며(Shannon, 1949), Korean Fern Society (2005), Korea National Arboretum (2020)을 이용하였다. 학명 및 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum, 2020)에 준하였 다. 군집별 환경 및 식생요인의 유의적 차이를 살펴보기 위하여 각 식생요인 및 환경요인의 정규성검정(Shipiro Wilk-test) 및 등 분산검정(Levene-test)을 실시한 후, 비모수데이터의 집단간 평균 차이를 분석하기 위하여 Kruskal wallis-test를 진행하였다. 자료 분석 프로그램은 SPSS PASW Statistics (ver. 18.0), 클러스터분 석 및 NMS 분석은 McCune & Mefford (2006) PC-ORD (ver. 5.17)를 이용하였다.

    결과

    1. 종면적곡선

    본 연구의 적정한 조사구 선정을 위한 종면적 곡선을 분석한 결과 Fig. 3과 같다. 총470개소의 표준지에 대하여 종수추정에 의 한 종면적곡선 분석 결과 기울기가 0에 수렴하여 데이터분석에 적정한 조사구 수임을 확인하였다.

    2. 군집구조

    중국 백두산 일대와 남한의 분비나무림의 군집구조를 분석을 실시하기 전에 적정 클러스터 개수를 파악하기 위하여 지표종 분석 및 p-value 평균값을 분석하였다(Fig. 4). 각각 군집분석에서 가장 낮은 평균 p-value와 통계적 유의성이 인정되는 가장 많은 지표종 수를 가진 군집 개수가 군집구조 분류를 위한 적정 군집의 개수이 다(McCune & Grace, 2002). 분석결과 총 4개의 군집 개수에서 가장 적절한 것으로 분석되었다.

    위의 분석을 토대로 클러스터 분석을 실시한 결과는 Fig. 5와 같다. 신갈나무-사스래나무 군집(군집 1), 분비나무 순군집(군집 2), 주목 군집(군집 3), 신갈나무 군집(군집 4)으로 분류되었으며, 적절한 군집분류의 판정을 위하여 각 군집간 MRPP-test를 시행한 결과, 모든 군집간 이질성이 확인되어 적절한 군집분류가 시행되었 음을 확인하였다(p<0.01).

    군집분류 결과 한국과 중국 백두산지역 일대의 분비나무림은 대부분 군집 1에 속해 있는 것으로 분석되었다. 중국의 백두산 지 역은 대부분 군집 1에 속하였으며, 국내의 경우 가리왕산, 두타산, 명지산, 발왕산, 방태산, 백덕산, 함백산, 설악산, 소백산, 오대산, 계방산, 일월산, 태백산, 화악산에서 주된 군집으로 총 294개소로 가장 많은 표준지를 보유한 군집으로 나타났다. 군집 2에 속한 산 지는 오대산, 계방산, 흰봉산 및 태백산 일부지역으로 총 66개소로 나타났다. 군집 3의 경우 국내 오대산, 계방산, 가리왕산, 태백산에 서 주로 나타나 27개소로 가장 적은 표준지 개소수로 조사되었다. 군집 4는 국내 매봉산, 사달산, 치악산, 황병산, 흥정산의 대표군집 으로 판단되었으며 총 83개소의 표준지로 분석되었다.

    3. 군집별 환경 및 식생요인 특성

    각 군집별 환경인자와 식생요인 특성을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 암석노출도, 사면방위, 지형형태는 각 해당그룹의 비율 을 나타내었으며, 해발고도와 경사도 그리고 식생요인의 경우 정규 성 검정 및 등분산 검정을 시행한 결과 유의성 값이 모두 p>0.05로 나타나 비모수적 데이터로 인정되었다. 각 군집간 식생요인의 비교 는 Kruskal wallis test를 진행하였다.

    환경요인 중 암석노출도는 군집 4를 제외하고 모두 50%이상으 로 조사되었다. 사면방위는 북사면이 27.7~39.3%, 동사면 18.1~33.3%, 남사면 22.2%~32.5%, 서사면 7.4~21.7%의 분포를 나타내어 대부분 북사면에 위치하고 있었다. 지형형태를 살펴보면 모든 군집에서 능선부가 사면부 및 계곡부보다 월등히 높은 비율로 조사되었다. 해발고도의 경우 군집 3에서 1,381.1±18.5m로 나타 나 타 군집보다 높은 해발고도를 지니고 있었으며 각 군집 간 통계 적 유의성이 인정되었다(p<0.01). 경사도의 경우 군집 4에서 25.2±1.2로 가장 험준한 경사도로 나타났으나 군집 간 유의미한 통계치를 나타내지는 않았다((χ2=1.52, p>0.05).

    식생요인은 하층식생을 대상으로 종풍부도, 종다양성, 최대종다 양성, 균재도를 나타내었다. 그리고 각 수종별 흉고단면적과 임목 본수를 분석하였다. 종풍부도의 경우 군집 3에서 35.74±2.06으로 가장 높게 나타났으며, 군집 2에서 24.78±1.23으로 분석되어 가장 낮은 종풍부도를 나타내었다. 종다양성지수 및 최대종다양성지수, 균재도도 군집 3에서 가장 높고 군집 2에서 가장 낮게 나타나 종풍 부도의 경향과 유사하게 분석되었으며 모든 종다양성 분석에서 각 군집간 통계적 유의성이 인정되었다(p<0.01).

    임분 내 총 흉고단면적은 군집 3에서 46.04±2.36㎡/㏊로 가장 높게 나타났으며, 군집 1에서 23.72±0.61㎡/㏊로 가장 낮아 두 군 집간 흉고단면적의 차이가 매우 큰 것으로 나타났다. 각 군집간 흉고단면적의 유의성은 인정되었다(p<0.05). 임목본수의 경우 군 집 4에서 1,772±75본/㏊로 가장 많았으며 군집 3에서 1,200±75본 /㏊로 가장 낮은 것으로 나타났다. 군집별 임목본수는 사스레나무 와 기타 수종을 제외한 나머지 수종에서는 통계적 유의성이 인정되 었다(p<0.05).

    4. 종 조성 분석

    4.1. Ordination

    각 군집 내 목본식생의 종조성을 기반으로 군집별 NMS분석을 실시하여 2차원으로 배열한 결과는 Fig. 6과 같다. 1축의 설명력은 73.0%, 2축의 설명력은 21.4%로 종합설명력 94.4%로 나타났다 (cut off level=0.2). Ordination상에서 Joint plot을 분석한 결과, 모든 표준지를 대상으로 영향을 받는 요인은 분비나무의 흉고단면 적과 임목본수였다. 군집 3의 경우 타 군집에 비하여 다소 이질적 인 종조성의 범위로 나타났다. 또한 군집 2과 4는 분비나무의 흉고 단면적과 임목본수가 비교적 정의 상관관계를 가지고 있으나 군집 1과 3은 그 반대의 경향으로 나타났다. 목본식생에 있어 군집 2는 넓은 종조성의 분포로 나타나 상층 식생이 타 군집에 비하여 다양 한 임분구조로 나타날 것으로 판단된다.

    4.2. 중요치 분석

    각 군집별 중요치 분석 결과, 군집 1의 경우 분비나무(26.8), 신갈나무(9.9), 사스래나무(8.3), 마가목(5.8), 당단풍나무(4.7) 등 의 순으로 나타났으며, 군집 2는 분비나무(42.0), 사스래나무(7.0), 마가목(5.8), 신갈나무(4.5), 잣나무(4.3), 고로쇠나무 (2.9) 등의 순으로 나타났다(Fig. 7). 군집 3은 주목(30.4), 분비나무(12.3), 마가목(7.5), 함박꽃나무(6.4), 시닥나무(5.1), 당단풍나무(4.5), 사 스래나무(4.2)등의 순으로 분석되었다. 군집 4는 신갈나무(28.3), 분비나무(19.0) 당단풍나무(7.7), 잣나무(7.5), 피나무(7.3) 사스래 나무(5.9) 등의 순으로 분석되었다.

    4.3. 흉고직경급 분석

    흉고직경급 분석을 통하여 분비나무림의 천이경향 및 임분구조 를 파악하기 위하여 흉고직경급을 분석하였다. 흉고직경급 분포도 는 해당 개체군의 지속성 여부를 판단하는 정보를 제공한다 (Harcombe & Marks, 1978). 국내 목본식생의 흉고직경급은 대부 분 역 J자형 분포와 정규분포로 나타나는데, 역 J자형의 임분구조 는 수관경쟁 등 각 목본 개체간의 경쟁이 활발히 일어나고 있음을 의미한다(Ford, 1975;Mohler et al., 1978).

    본 연구대상지를 대상으로 분비나무림의 전체 흉고직경급을 분 석한 결과 Fig. 8과 같다. 모든 군집에서 흉고직경급이 역 J자형의 형태를 나타내고 있었으며, 특히 군집 3에서는 40㎝이상의 개체가 많은 것으로 나타났다.

    각 군집별 대표수종을 중심으로 흉고직경급 분포를 나타낸 결과 Fig. 9와 같다. 군집 1의 경우 모든 대표수종이 역 J자형의 형태로 나타났다. 신갈나무의 경우 전체 본수는 적게 나타났으나 역 J자형 의 형태를 나타내고 있었으며, 사스래나무의 경우 좌편향 정규분포 형을 나타내고 있었다. 분비나무를 제외한 수종의 본수가 100본/㏊ 이하로 나타나 분비나무의 우점정도가 매우 높은 임분구조를 지니 고 있었다. 군집 3의 경우 주목은 40㎝이상의 개체가 133본/㏊로 다른 흉고직경급에 비하여 높게 나타났다. 분비나무와 신갈나무는 좌편향된 정규분포를 나타내었으며, 신갈나무의 경우는 분포가 극 히 적은 것으로 나타났다. 사스래나무의 경우에도 16~20㎝ 흉고직 경급을 기준으로 쌍봉형의 흉고직경급으로 나타나 전체적으로 흉 고직경급의 구조가 복잡하며 뚜렷하지 않은 경향으로 나타났다. 군집 4는 신갈나무와 분비나무가 좌편향된 정규분포의 형태로 나 타났으며, 사스래나무는 역 J자형으로 나타났다. 주목은 극히 제한 적인 분포를 보여 군집 4에서는 거의 찾아보기 드물거나 소군락을 이루지 못하고 단목형태로 분포하는 것으로 나타났다.

    고찰

    본 연구는 동아시아지역 일대를 중심으로 분비나무림의 군집구 조를 파악하고 종조성을분석하여 분비나무림의 보전 및 관리를 위 한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다.

    국내와 중국 백두산 일대까지의 분비나무림의 전체적인 군집구 조는 크게 4가지 유형으로 분류되었다. 그 중 가장 많은 공간적 범위를 차지하고 있는 군집형은 신갈나무-사스래나무 군집이었다. 또한 IUCN에서 지정한 멸종위기 침엽수종인 주목과 함께 군집으 로 나타난 경우도 있었으나 소규모의 군집형태를 나타내고 있었다 (IUCN, 2020).

    해발고도의 경우 주목 군집에서 가장 높게 나타났으나 사실상 모든 군집이 해발고도 평균이 1,200m 이상으로 나타나 분비나무 림은 국내에서는 높은 해발고도에서 주로 서식하고 있음을 알 수 있으며, 높은 해발고도를 지닐수록 각 식물종이 바람의 영향을 많 이 받게 된다. 바람에 의한 피해는 물리적피해 뿐만 아니라 수분스 트레스 등을 야기하여 식물종이 서식하기에 매우 열악한 조건을 형성한다(Germino et al., 2002;Mori et al., 2004;Hunziker et al., 2005;Hasegawa, 2007;Park et al., 2019). 분비나무림의 직경발달은 곧 뿌리의 성장으로 나타나며(Larson, 1965), 이러한 특징은 풍해에 의한 물리적피해를 방지하고, 수분스트레스를 최소 화하기 위한 것으로 판단된다. 특히 주목 군집에서는 이러한 특징 이 두드러지게 나타났는데, 높은 해발고를 가진 동시에 타 군집에 비하여 높은 흉고단면적으로 나타났다. 군집 1의 경우 높은 암석노 출도로 인하여 토양발달이 저조한 곳이 많았으며 이에 따라 모든 군집에서 가장 낮은 흉고단면적으로 나타난 것으로 판단된다. 연속 적인 분비나무림 군집구조를 모니터링하면, 천이과정에 따라 침엽 수림과 활엽수림의 경계가 더욱 뚜렷해져 패치형태의 분비나무 군 락이 형성될 것으로 판단된다. 황병산일대의 분비나무림은 신갈나 무림, 분비나무림의 패치형 군락이 뚜렷하게 나타난 것으로 조사되 었으며, 이러한 경향성은 토양이 양호할 경우 더욱 두드러지게 나 타날 것으로 판단된다(Barbour et al., 1987;Park et al., 2020).

    하층식생의 종다양성지수를 살펴보면, 분비나무 순군집에서 가 장 낮은 종다양성 지수로 분석되었다. 이에 따라 가장 낮은 균재도 로 나타났다. 상층의 발달은 임내 환경에 매우 큰 영향을 미치므로 이러한 환경은 곧 하층식생에 영향을 끼치게 된다(Lieth & Aston, 1961). 분비나무 순군집은 타 군집에 비하여 낮은 균재도로 각 하층식생에 속하는 식물종이 한정적인 생육공간을 차지하여 각 식 물종 간 콜로니(colony)형태로 분포하고 있을 것으로 판단된다. 주로 소나무과의 목본식물은 타닌(tannin)과 같은 다양한 타감물질 (allelochemicals)을 방출하는데, 분비나무가 우점하고 매우 발달 된 임분에서도 이러한 생물상호작용으로 인하여 하층식생의 발달 이 저조하게 된 것으로 판단된다(Lee & Monsi, 1963;Rice, 1984;Kimmins, 1987).

    분비나무림의 흉고직경급을 분석해보면 대부분 역 J자형의 구 조 및 좌편향된 정규분포로 나타나 충분한 치수 및 소경목 발달로 인하여 안정적인 개체군 구조를 유지하면서 임분안정화가 진행되 고 있는 것으로 판단된다. 오히려 주목의 경우 분비나무림을 대상 으로 조사한 것이 본 연구의 한계점이긴 하나 대경목이 많으며, 소경목 및 치수발달이 매우 저조한 것으로 나타나 향후 분비나무림 에서는 도태될 가능성이 높은 군집으로 판단된다.

    이러한 연구결과는 국내 아고산 식생의 척박한 환경요인과는 다소 차이가 나는 것으로 판단된다. 아고산지대에 생육하는 침엽수 종인 분비나무, 구상나무, 가문비나무 등 국내·외 아고산대 침엽수 림의 선행연구에 의하면 대부분 척박한 환경으로 인한 수분스트레 스, 얕은 토심, 풍해 등의 피해를 많이 받고 있는 것으로 보고되어 있다(Woolley, 1961;Kamimura & Shiraishi, 2007;Han et al., 2012;Park et al., 2019). 그러나 본 연구대상지 일대에서의 아고 산 식생은 환경적 요인에 의한 교란보다는 개체군 또는 개체간의 공간적 경쟁에 의한 교란이 상대적으로 증가할 것으로 판단된다.

    한편, 분비나무는 IUCN에서 지정한 멸종위기 침엽수종에 속해 있다(IUCN, 2020). 그러나 본 연구분석 결과 국내에서 중국 백두 산지역까지의 분비나무 개체군 구조는 비교적 안정적인 임분구조 를 지니고 있어 향후 건전한 개체군으로 유지 될 것으로 판단된다. 건전 개체군의 유지는 주로 양호한 토양환경과 직결되는데, 황병산 일대의 분비나무 개체군의 경우 토심이 깊고 경사도가 완만하여 집수면적이 증가하며 풍부한 토양 이화학적 성질을 보유하여 양호 한 생육환경이 조성되어 있다는 선행연구결과도 확인할 수 있었다 (Park et al., 2020). 다만 아고산 지대에 주로 생육한다는 점에서 기온 및 풍해 등과 같은 외부적 교란에 의하여 매우 열악한 생육환 경을 지니고 있으며, 이에 따른 외부 교란의 가능성이 매우 높기 때문에 분비나무 개체군의 지속적인 모니터링이 필요하다고 판단 된다. 또한 백두산 일대의 분비나무의 경우 매우 큰 대경목과 동시 에 토양발달이 매우 양호한 지역도 곳곳에 조사되었다. 이에 따라 주변부 분비나무 및 가문비나무를 숲가꾸기 한 흔적도 발견되었다. 연구동향 분석과 아울러 해석하면, 국내에서는 분비나무를 현지내 보전을 위한 교란의 방지와 임분안정화, 그리고 임분의 유지와 쇠 퇴의 관점에서 주로 연구하였으나 중국의 경우 분비나무를 대상으 로 간벌을 통한 용재로써의 가치 및 바이오매스 현존량과 같은 연구가 진행되고 있었다 즉, 분비나무를 대상으로 국내에서는 보전 에 관점을 두는 한편 중국에서는 인간의 이용적 측면에서의 관리방 안에 대한 연구가 진행되고 있어 분비나무림의 보전과 관리측면에 서 바라보는 관점이 다름을 알 수 있었다 (Lei et al., 2007;Wang et al., 2011). 따라서 국내의 경우 분비나무림의 지속적인 모니터 링을 통한 축적된 데이터를 기반으로 쇠퇴지역과 임분 안정화지역 그리고 임분이 유지되는 지역을 선정하고 인간의 이용적 측면에서 의 관리방안을 마련하는 것도 가능할 것으로 판단된다.

    Figures

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    Location of study site and sample plots.

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    Precipitation and temperature graph for the recent 30 years (1991-2020).

    (a) Gillim, China (b) Inje, (c) Taebaek, (d) Yeongyang, South Korea.

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    Species area curve (dotted), used to assess sample adequacy, based on repeated subsampling of a fixed sample.

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    Results of optimal number of clusters in sampling plots for A. nephrolepis forest.

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    Community structure from cluster analysis in each sampling plot using Euclidean distance measure and ward’s method.

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    NMS ordination of A. nephrolepis forest, spatial distribution of species composition for communities was representative of triangles.

    plots of △ : community 1, ▲ : community 2, ▽ : community 3 and ▼ : community 4

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    Importance value for each community.

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    DBH classes distribution all woody species in A. nephrolepis forest.

    (a) community 1, (b) community 2, (c) community 3 and (d) community 4.

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    DBH classes distribution of A. nephrolepis forest, major woody species

    (a) community 1, (b) community 2, (c) community 3 and (d) community 4.

    Tables

    List of survey plots

    Stand characteristic of study site for each community using Kruskal wallis test, (Shipiro-wilk test : p>0.05, Levene’s test: p>0.05, significance level belows for *=0.05, **=0.01)

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