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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.27 No.5 pp.579-591
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2013.27.5.579

강원도 대관령 목장 현존식생 및 식물군집구조1a

노태환2, 한봉호3, 김종엽4*, 이민영2, 유기준5
2서울시립대학교 대학원 조경학과,
3서울시립대학교 도시과학대학 조경학과,
4(재)환경생태연구재단,
5상지대학교 관광학부
본 연구는 온대 북부 기후대에 위치한 강원도 대관령 목장 산림생태계의 현존식생, 식물군집구조, 천이계열 특성과 보전가치를 밝히고, 향후 복원 및 관리계획 수립 시 필요한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 현존식생은 총 56개 유형으로 분류되었고, 조사면적 19,397,361㎡ 중 신갈나무가 우점하는 지역은 7,669,593㎡(39.1%), 1차 초지 지역은 4,785,417㎡(24.7%), 신갈나무-낙엽활엽수군집이 우점하는 지역은 2,182,276㎡(11.3%)이었다. 조사구는 20m×20m(400㎡) 28개소를 설정하였으며, DCA분석 결과 군집 Ⅰ(소나무-신갈나무군집), 군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집), 군집 Ⅲ(신갈나무군집), 군집 Ⅳ(신갈나무-낙엽활엽수군집), 군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집), 군집 Ⅵ(팥배나무군집) 등 6개의 식물군집으로 분류되었다. 표본목 수령은 군집 Ⅰ은 57~62년생, 군집 Ⅱ는 41~77년생, 군집 Ⅲ은 47~108년생, 군집 Ⅳ는 47~82년생, 군집 Ⅴ는 47년생, 군집 Ⅵ은 55년생으로 전체적으로 41~108년생이었다. 대관령 목장의 생태적 천이는 소나무군집에서 신갈나무군집으로 발달하고 있는 것으로 예측되었으며, 계곡부를 중심으로 낙엽활엽수군집도 분포하고 있었다. 단위면적 400㎡당 샤논의 종다양도지수를 분석한 결과, 군집 Ⅳ(0.8203~1.1439) → 군집 Ⅲ (0.8019~1.1375) → 군집 Ⅴ(1.0993) → 군집 Ⅰ(0.9475~1.0797) → 군집 Ⅱ(0.6896~1.0324) → 군집 Ⅵ(0.9909) 순으로 높았다.

Actual Vegetation and Structure of Plant Community in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do (Province)¹a

Jong-Yup Kim4*, Tai-Hwan Noh2, Bong-Ho Han3, Min-Young Lee2, Ki-Joon Yoo5
4Environmental Ecosystem Research Foundation, Songpa-gu, Seoul 138-830, Korea
2Dept. of Landscape Architecture, Graduate School, Univ. of Seoul, Seoul 130-743, Korea
3Dept. of Landscape Architecture, College of Urban Sciences, Univ. of Seoul, Seoul 130-743, Korea
5Division of Tourism, Sangji Univ., Wonju 220-702, Korea
Received 11 June 2013; Revised (1st: 30 October 2013, 2nd: 31 October 2013); Accepted 31 October 2013

Abstract

This study was carried out to investigate the actual vegetation, the structure of plant community, andecological succession sere of forest ecosystem in temperate northern climate zone, Daegwallyeong Ranch,Gangwon-do (Province) and to offer the basic data for planning of the forest managemant. As a result of analysisof actual vegetation, vegetation types divided into 56types and the area of survey site was 19,397,361㎡. Theratio of vegetation type dominated by Quercus mongolica forest was 39.1%, primary grassland was 24.7%,Quercus mongolica-Deciduous broad-leaved forest was 11.3%. Twenty eight plots (size is 20m×20m) were setup and the results analyzed by DCA which in one of the ordination technique showed that the plant communitieswere divided into six groups which area community Ⅰ (Pinus densiflora-Quercus mongolica community),community Ⅱ (Quercus mongolica-Pinus densiflora community), community Ⅲ (Quercus mongolicacommunity), community Ⅳ (Quercus mongolica-Deciduous broad-leaved community), community Ⅴ(Deciduous broad-leaved community), community Ⅵ(Sorbus alnifolia community). The age of communityⅠwas ranged from 57 to 62 years old, that of community Ⅱwas ranged from 41 to 77 years old, communityⅢwas ranged from 47 to 108 years old, community Ⅳwas ranged from 47 to 82 years old, community Ⅴwas47 years old, community Ⅵwas 55 years old, thus we supposed that the age of the study site is about from 41to 108 years old. The Ecological succession is predicted from Pinus densiflora community to Quercusmongolica community and Deciduous broad-leaved were distributed in the center of the valley inDaegwallyeong Ranch. According to the index of Shannon's diversity (unit: 400㎡), community Ⅳwas rangedfrom 0.8203 to 1.1439, community Ⅲ was ranged from 0.8019 to 1.1375, community Ⅴ was 1.0993,community Ⅰwas ranged from 0.9475 to 1.0797, community Ⅱwas ranged from 0.6896 to 1.0324, communityⅥ was 0.9909.

0054-01-0027-0005-6.pdf2.48MB

서 론

1972년 강원도 평창군 횡계리 대관령의 해발 850~1,400m 고지대 위치한 대관령 목장은 국내 유일의 종합 유기축산을 완성한 산업적 가치, 2008년부터 최근까지 누적 방문객 173만명 규모의 관광휴양적 가치, 백두대간 마루금에 걸친 고산초원과 송천계곡의 아름다운 가을 단풍 등 경관적 가치, 국내 유일의 최대 고산초지 생태계와 40년 이상 유지되어온 생태적 가치, 국내 최초 고산목장으로서 전통문화적 가치를 가지고 있다. 최근에는 녹색성장 패러다임 확대, FTA체결에 따른 농축산업의 시장경쟁력 약화, 감성 중시의 Dream Society 도래, 녹색여가 등장, 고령친화 여가산업 확대, 기후변화에 따른 여가행태변화 등 경제적, 사회․문화적 측면에서 우리 사회는 급변하고 있다. 이와 함께 2018 평창동계올림픽 개최를 앞두고 대관령 목장은 취약한 인프라 보강, 매력적인 관광명소화, 지역경제활성화, 대관령 청정 고원지역의 친환경 산업 모색 등 잠재적 성장가치 발굴과 부족한 인프라와 시스템 보완이 불가피하게 되었다. 이러한 시대적변화에 따라 대관령 목장은 청정 유기축산, 광활한 초원과 아름다운 가을단풍 등 풍부한 문화생태경관자원을 활용하여 친환경 생태체험지로서 차별화된 운영전략 수립이 절실한 상황이다. 

반면에 생태적인 측면에서 대관령 목장은 오대산국립공원과 함께 전 국토의 녹지체계를 형성하는 근간인 백두대간(Choi et al., 1996; Choi, 2002)의 핵심 생태축에 위치하며, 이 곳은 생물종 다양성의 보고로 보전가치가 높은 지역이다. 대관령 목장과 인접한 오대산국립공원에는 질뫼늪과 소황병산늪 등이 람사르 습지로 지정되어 독특한 생물상과 경관 특성을 가지고 있다. 그러나 오대산국립공원을 비롯하여 백두대간에 관한 연구는 청옥산 지역, 댓재~백봉령 구간, 태백산 지역, 피재~도래기재 구간 등(Choi et al., 1996; Kim et al., 1996; Lee et al., 1996a; Lee et al., 1996b; Lee et al., 1996c; Park et al., 1996; Choi, 2002; Cho and Choi, 2002; Lee et al., 2012; Oh and Park, 2002) 백두대간의 자연생태계 연구는 식물 구성이나 식생에 대한 조사가 국지적으로 보고(Choung, 1998; Oh and Park, 2002)되어왔다. 

대관령 목장은 오대산국립공원 등 백두대간 핵심 생태축에 위치하면서도 2018 평창동계올림픽 개최를 앞두고 친환경 산업 모색 등 보전과 이용의 조화를 이루어야 하는 대상지라고 할 수 있다. 따라서, 본 연구는 강원도 대관령 목장의 현존식생, 식물군집구조, 천이계열을 규명하여 대관령 일대의 자연자원의 현명한 이용과 보전관리 방안 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 

연구방법

1. 조사범위 및 시기

조사구는 20m×20m(400㎡) 크기의 방형구를 송천계곡에서 16개소, 대관령목장 매표소 입구 무릉교 동쪽 산림계곡에서 12개소로 총 28개소를 설정하였다. 조사일시는 2012년 7월 24∼25일, 10월 6∼7일이었으며, 조사구 위치도는 Figure 1과 같다. 

Figure 1. Location map of survey area and investigated plots

2. 조사분석 방법

1) 기후특성

연구대상지의 기후특성은 강원도 평창군 대관령면 경강로 5372(위도: 37°40', 경도: 128°43', 해발: 772.4m)에 위치한 자동기상관측장비(AWS)의 최근 30년간(1981∼2010년) 기후자료를 활용하여 월평균기온, 월평균습도, 월평균 강수량, 온량지수를 분석하였다. 

2) 현존식생

대관령 목장 조사면적은 약 20㎢로서 소수의 연구자가 수행하기에 방대한 규모이므로 본 연구팀은 2012년 7월에 26명( 13개팀)으로 구성하여 초본식생지를 조사하고, 같은 해 10월에 20명(10개팀)이 산림지역 현존식생 및 식물군집 구조를 조사하였다. 현존식생 유형은 산림지역의 경우 교목층 우점종의 식생상관(vegetational physiognomy) 기준으로 분류하였으며, 산림식생 이외 지역은 시설지로 분류하였다. 현존식생도를 작성하기 위해 1/5,000 수치지형도를 이용하여 현장에서 식생 유형과 토지이용 유형별 블록으로 구획하고 속성을 기록하였다. 도면화는 Autocad Map 2004와 ArcGIS 9.3프로그램을 이용하였으며, 현존식생 유형별 면적과 비율을 산출하였다.

3) 식물군집구조

식물군집구조 조사는 Monk et al.(1969)의 방법을 참고하여 조사구 내 출현하는 목본 수종 대상으로 교목층과 아교목층 흉고직경 2cm 이상인 수목의 흉고직경, 수고, 지하고, 수관폭을 조사하였으며, 관목층은 흉고직경 2cm 이하 또는 수고 2m 이하인 수목의 수관폭을 조사하였다. 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 계산하였고, 수관피도는 흉고단면적을 기준으로 하였으며, 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 {(교목층 I.P.×3)+(아교목층I.P.×2)+(관목층I.P.×1)}/6의 평균상대우점치(mean importance percentage: M.I.P.)를 구하였다(Yim et al., 1980; Park et al., 1987; Oh and Park, 2002). 군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979b)과 DCA에 의한 ordination (Hill, 1979a)분석을 실시하였고, 층위별 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 분류하였다. 또한 상대우점치 보완으로 대상지의 천이경향을 밝히기 위하여 흉고직경급별 분포분석(Harcombe and Marks, 1978)과 각 군집에서 우점종을 대상으로 직경생장량을 분석하였다. 유사도지수는 군집 간 유사성의 정도를 측정하기 위해 분석하였다(SØrensen, 1948). 종다양도는 Pielou(1975)의 방법으로 Shannon의 종다양도(H')와 최대종다양도(H' max), 균재도(J' : Evenness), 우점도(D: Dominance) 를 구하였다. 

결과 및 고찰

1. 기후특성

강원도 대관령은 고산지대로 최근 30년간(1981∼2010년) 기후특성을 살펴보면, 월평균기온은 6.6℃이고, 6~10월의 월평균기온이 20℃를 넘지 않는 경우가 많았다. 월평균강수량은 1,581.8㎜로 여름철에 편중되었으며, 월평균습도는 73.4%로 안개 발생이 잦은 편이다. 대관령 목장은 위도 37°73、, 경도 128°72、로 온량지수를 산출한 결과 60.2℃·월 이었으며 전나무, 박달나무, 시닥나무, 부게꽃나무 등이 자생하는 온대 북부 기후대에 해당되었다.

Table 1. Monthly temperature, precipitation, and humidity of Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do*

2. 현존식생

연구대상지 현존식생 조사 면적은 19,397,361㎡이었고, 현존식생 유형은 총 56개 유형으로 분류되었다. 현존식생의 유형별 분포 특성을 살펴보면, 신갈나무 등 활엽수 자연식생이 63.2%로 가장 넓게 분포하였고, 능선부를 중심으로 목초지 등 초본식생이 24.7%이었다. 훼손 후 관목림으로 발달한 관목식생이 3.1%이었고, 소나무와 곰솔 등 침엽수 자연식생과 인공식생은 각각 2.2%이었다. 자연식생은 온대중부지방 생태적 천이주도종인 신갈나무가 우점하고 있었고, 그 중 신갈나무군집이 39.1%로 가장 넓었으며, 대관령목장 지역의 주요계곡인 송천계곡 등 계곡부를 중심으로 신갈나무-낙엽활엽수군집(11.3%)과 낙엽활엽수군집(3.6%)이 분포하고 있었다. 송천계곡 일부 남서측 사면에는 소나무-신갈나무군집(1.1%), 소나무군집(0.4%), 동해전망대 남동쪽의 곤신봉(해발 1,136m) 남서사면에는 곰솔-낙엽활엽수군집(0.6%) 등이 분포하고 있었다. 침엽수 군집은 일부남향 능선에서 고립된 형태로 남아 낙엽활엽수와의 경쟁에서 도태되어가고 있었다. 인공식생은 수고 2m 내외의 전나무림(0.1%)과 소황병산(해발 1,329m) 정상부 일대 일본잎 갈나무림(0.8%)이 상대적으로 넓게 분포하고 있었다. 그 외 인공식생에서는 스트로브잣나무, 잣나무 등이 조성되어 있었다(Table 2, Figure 2). 

Table 2. States of actual vegetation of Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do

Figure 2. Actual vegetation map of study site (the legends of actual vegetation map referred from Table 2)

3. 식물군집구조

1) 조사구의 일반적 개황

28개 조사구의 일반적 개황을 살펴보면(Table 3), 해발고는 840~1,005m이었고, 주 향은 남향이었으며, 경사도는 4~35°이었다. 지형은 조사구 1~16은 계곡 및 산록이었고, 조사구 17~28은 주로 산록 및 산복이었다. 교목층은 평균수고 16~23m, 평균흉고직경 11~50cm, 식피율 60~90%로 우점종은 신갈나무, 소나무, 들메나무, 찰피나무 등이었고, 아교목층은 평균수고 4~8m, 평균흉고직경 4~10cm, 식피율 15~80%로 우점종은 당단풍나무이었으며, 관목층은 평균수고 0.6~2m, 식피율 20~100%로 철쭉꽃, 털진달래가 우점하였다. 조사구의 일반적 개황을 종합해보면, 해발고도 차이는 165m로 계곡과 산록이 인접한 산림이었으며, 교목층에는 중경목과 대경목 수목이 생육하면서 식피율 약 80%, 아교목층에는 식피율 약 40%, 관목층에는 식피율 약 55% 로서 대부분 다층구조를 형성하고 있었다. 

Table 3. General description of the physical features and vegetation structure of the surveyed plots

(Table 3. Continued)

2) 조사구의 classification 및 ordination

28개 조사구에 대하여 TWINSPAN에 의한 classification 분석을 실시하였다. 제1단계(Level 1) Division 1에서는 물참대(+) 유무에 의해 크게 두 개 그룹으로 나누어졌으며, 제2단계(Level 2) Division 2에서는 소나무(-), 물푸레나무(-), 잣나무(+), 다릅나무(+)에 의해 다시 크게 두 개 그룹으로 나누어졌다. 제3단계(Level 3) Division 3에서는 팥배나무(+)에 의해 분류되었고, Division 4에서는 개암나무(-), 당단풍나무(-), 까치박달(+)에 의해 나누어져 전체적으로 5개의 그룹으로 분류되었다. 그룹 1은 조사구 7, 11, 13, 그룹 2는 조사구 2, 5, 14, 23, 24, 25, 26, 27, 그룹 3은 조사구 3, 4, 8, 9, 12, 15, 16, 17, 28, 그룹 4는 조사구 1, 18, 19, 20, 21, 22, 그룹 5는 조사구 6, 10으로 분류되었으나 조사구별 상대우점치를 고려한 결과 명확하게 분류되지 않았다(Figure 3). 

Figure 3. The dendrogram of classification by TWINSPAN using twenty-eight plots in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do (Dg: Deutzia glabrata, Pd: Pinus densiflora, Fr: Fraxinus rhynchophylla, Pk: Pinus koraiensis, Ma: Maackia amurensis, Sa: Sorbus alnifolia, Ch: Corylus heterophylla, Ap: Acer pseudo-sieboldianum, Cc: Carpinus cordata)

조사구 간의 상이성을 바탕으로 조사구를 배치하는 ordination 분석(Orloci, 1978) 결과 왼쪽에서부터 소나무-신갈나무군집(Ⅰ), 신갈나무-소나무군집(Ⅱ), 신갈나무군집(Ⅲ), 신갈나무-낙엽활엽수군집(Ⅳ), 낙엽활엽수군집(Ⅴ), 팥배나무군집(Ⅵ) 등 6개 군집으로 분류되었다. 군집Ⅰ은 조사구 13, 24, 군집 Ⅱ는 2, 5, 11, 23, 27, 군집 Ⅲ은 1, 3, 4, 8, 9, 12, 14, 16, 17, 19, 20, 25, 26, 28, 군집 Ⅳ는 7, 10, 15, 21, 22, 군집 Ⅴ는 6, 군집 Ⅵ은 18로 분류되었다. DCA 제1축과 제2축의 eigenvalue가 각각 0.357, 0.161으로서 4개 축 전체 합 0.603의 86.0%에 해당하여 total variance에 대한 집중률이 높았다(Figure 4).

Figure 4. DCA ordination of twenty-eight plots in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do (Pd: Pinus densiflora, Qm: Quercus mongolica, Df: Deciduous broad-leaved comm., Sa: Sorbus alnifolia)

조사구별 종 조성과 상대우점치를 고려하였을 때 DCA에 의한 군집 분류가 TWINSPAN에 의한 분류보다 타당하여 본 연구에서는 DCA 기법에 의하여 군집을 분류하였다. 

3) 상대우점치

군집별 상대우점치 분석 결과를 살펴보면(Table 4), 군집Ⅰ(소나무-신갈나무군집)은 2개 조사구(13, 24)가 포함되었으며, 교목층에서는 소나무(I.P.: 56.9%)가 우점종이었고, 소나무가 신갈나무(I.P.: 31.4%)와 경쟁관계에 있었으나, 소나무의 세력이 우세하였다. 아교목층에서는 당단풍나무(I.P.: 34.3%)와 신갈나무(I.P.: 27.0%), 물푸레나무(I.P.: 23.0%)가 주요 출현종이었고, 관목층에서는 철쭉꽃(I.P.: 17.2%), 당단풍나무(I.P.: 17.0%), 미역줄나무(I.P.: 12.5%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅰ은 교목층에서 소나무가 우점하고 있었지만, 소나무와 신갈나무 사이의 종간 경쟁 단계이었으며, 아교목층에서는 가을단풍 경관이 아름다운 당단풍나무와 천이계열 중간 단계의 주요종인 신갈나무가 우점하고 있었다. 

Table 4. Importance percentage of woody species by the stratum in each community of Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do

(Table 4. Continued)

군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집)는 5개 조사구(2, 5, 11, 23, 27)가 포함되었으며, 교목층에서는 신갈나무(I.P.: 63.5%)가 우점종이었고, 소나무(I.P.: 28.4%)의 세력은 상대적으로 약하였다. 아교목층에서는 신갈나무(I.P.: 37.9%), 당단풍나무(I.P.: 25.4%), 찰피나무(I.P.: 14.2%)가 주요 출현종이었고, 관목층에서는 철쭉꽃(I.P.: 23.3%), 조릿대(I.P.: 16.8%), 신갈나무(I.P.: 12.6%) 등이 출현하였다. 군집Ⅱ는 교목층에서 신갈나무와 소나무 사이의 종간 경쟁에서 신갈나무의 세력이 확대된 단계이었으며, 향후에도 신갈나무가 우점하는 군집으로 유지될 것으로 판단되었다. 

군집 Ⅲ(신갈나무군집)은 14개 조사구(1, 3, 4, 8, 9, 12, 14, 16, 17, 19, 20, 25, 26, 28)가 포함되었으며, 교목층에서는 신갈나무(I.P.: 91.0%)가 우점종이었고, 아교목층에서는 당단풍나무(I.P.: 50.8%)가 우점종이었으며, 신갈나무(I.P.: 13.2%), 찰피나무(I.P.: 10.6%)가 출현하였다. 관목층에서는 철쭉꽃(I.P.: 21.3%), 당단풍나무(I.P.: 12.2%), 조릿대(I.P.: 7.3%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅲ은 모든 층위에서 신갈나무가 출현하였지만, 아교목층에서는 당단풍나무가 우점하고 있었고, 관목층에서는 철쭉꽃이 우점종으로 신갈나무가 우점하는 군집으로 유지될 것이다.

군집 Ⅳ(신갈나무-낙엽활엽수군집)는 5개 조사구(7, 10, 15, 21, 22)가 포함되었으며, 교목층에서는 신갈나무(71.2%)가 우점하는 가운데, 찰피나무(I.P.: 7.6%), 층층나무(I.P.: 3.8%), 산돌배나무(I.P.: 3.6%) 등 낙엽활엽수가 출현하였다. 아교목층에서는 당단풍나무(I.P.: 25.6%), 들메나무(I.P.: 19.4%), 까치박달(I.P.: 13.3%) 등이 출현하였고, 관목층에서는 당단풍나무(I.P.: 17.2%), 철쭉꽃(I.P.: 12.4%), 미역줄나무(I.P.: 11.6%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅳ는 교목층의 신갈나무가 우점하고 있었으며, 당단풍나무, 들메나무, 까치박달 등 비교적 다양한 낙엽활엽수가 출현하였다. 

군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집)는 조사구 6이 포함되었으며, 교목층에서는 들메나무(I.P.: 35.7%), 신갈나무(I.P.: 22.0%), 고로쇠나무(I.P.: 12.5%) 등이 주요 출현종이었고, 아교목층에서는 고로쇠나무(I.P.: 20.5%), 까치박달(I.P.: 19.0%), 당단풍나무(I.P.: 18.2%) 등이 출현하였고, 관목층에서는 붉은병꽃나무(I.P.: 36.7%), 고광나무(I.P.: 17.5%), 물참대(I.P.: 11.1%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅴ는 낙엽활엽수군집으로 교목층에서 들메나무가 우점하는 가운데 비교적 다양한 호습성 자생수종이 출현하였다. 

군집 Ⅵ(팥배나무군집)은 조사구 18이 포함되었으며, 교목층에서는 팥배나무(I.P.: 60.6%)가 우점하고 있었으며, 아교목층에서는 팥배나무(I.P.: 38.0%), 당단풍나무(I.P.: 20.1%), 다릅나무(I.P.: 19.7%) 등이 출현하였고, 관목층에서는 노린재나무(I.P.: 27.9%), 당단풍나무(I.P.: 18.4%), 신갈나무(I.P.: 13.7%) 등이 출현하였다. 군집 Ⅵ는 간벌된 이후 다간목의 팥배나무가 우점하는 군집으로 당분간 팥배나무(M.I.P.: 43.0%)가 우점하는 군집으로 유지할 것으로 예측되었다. 

이상을 종합하면 강원도 대관령 목장의 산림 식생은 소나무군집이 잔존해 있고, 소나무군집이 신갈나무군집으로 생태적 천이가 진행될 것으로 판단되었으며, 계곡부를 중심으로 낙엽활엽수군집이 분포하고 있었다. 일부 훼손된 산림지역에서는 주변 산림지역과 이질적인 팥배나무군집이 형성되어 있었다. 기존 연구(Choung, 1998)에 따르면 백두대간 마루금 식생은 대부분 신갈나무가 우점하고 있었으며, 국지적으로 소나무군집이 분포하고 있다고 하였다. Oh and Park(2002)의 연구에서도 백두대간 피재-도래기재 구간의 능선부는 대부분 신갈나무가 우점하고 있었고, 국지적으로 한대기후대 침엽수와 낙엽활엽수종들이 혼효하고 있다고 하였다. 

4) 흉고직경급별 분포

군집별로 주요 수종의 흉고직경급별 분포를 살펴보면(Table 5), 군집 Ⅰ(소나무-신갈나무군집)의 경우, 소나무는 DBH(흉고직경) 분포범위가 27~52cm이었고, 신갈나무는 DBH 2~46cm로 광범위하게 출현하였으며, 개체수는 아교목층과 관목층에 특히 많았다. 아교목층에서는 찰피나무가 5개체 출현하였고, 관목층에서는 주로 팥배나무와 고로쇠나무가 출현하였다. 본 군집은 교목층에 소나무가 우점하고 있었으나, 신갈나무와 종간 경쟁하고 있었으며, 아교목층과 관목층에서는 신갈나무 개체수가 많아 향후 신갈나무군집으로의 천이가 발달할 것으로 예상되었다. 

Table 5. DBH class distribution of major woody species of six communities by DCA in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do

군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집)의 경우, 소나무는 DBH 32~52cm 대경목 범위에서 집중적으로 출현하였고, 신갈나무는 DBH 2~31cm 범위에서 소나무와 경쟁하고 있었으며, 특히 관목층의 개체수가 124개체로 많았다. 아교목층에서는 팥배나무와 고로쇠나무가 출현하였다. 본 군집은 교목층에 신갈나무와 소나무가 우점하고 있었으나, 소나무가 종간경쟁에서 도태되고 있었으며, 신갈나무군집으로의 천이가 예상되었다. 

군집 Ⅲ(신갈나무군집)의 경우, 신갈나무는 DBH 전체 범위에서 광범위하게 출현하고 있었다. 아교목층에서는 팥배나무와 찰피나무가 DBH 2~16cm 범위에서 집중적으로 출현하였으며, 관목층에도 다수 출현하였다. 본 군집은 교목층, 아교목층, 관목층 모두 신갈나무가 우점하는 군집으로 유지할 것이라 판단되었다.

군집 Ⅳ(신갈나무-낙엽활엽수군집)의 경우, 신갈나무는 교목층에서 우점하고 있었으며, DBH 17~31cm 범위에서 집중적으로 출현하였다. 아교목층에서는 팥배나무 2개체, 고로쇠나무 19개체, 찰피나무 9개체, 들메나무 3개체가 출현하였으며, 관목층에는 고로쇠나무, 신갈나무, 찰피나무가 다수 출현하고 있었다. 본 군집은 교목층에 신갈나무가 우점하고 있었지만, 아교목층에서는 고로쇠나무, 찰피나무가 경쟁관계에 있었고, 관목층에서는 고로쇠나무 개체수가 가장 많아 식생구조 변화 예측은 불확실하였다. 

군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집)의 경우, 교목층에서는 DBH 52cm 이상의 신갈나무, 산돌배나무, 들메나무가 각각 1주씩 있었고, 아교목층에서는 고로쇠나무 7개체, 참회나무 7개체, 까치박달 4개체, 들메나무 2개체가 있었다. 본 군집은 다양한 낙엽활엽수가 우점하는 군집으로 유지될 것이다. 

군집 Ⅵ(팥배나무군집)의 경우, 교목층에서는 팥배나무 1개체가 생육하고 있었고, 아교목층에서는 팥배나무가 DBH 2~21cm 범위에서 집중적으로 출현하였다. 고로쇠나무는 DBH 2~16cm 범위에서 13개체, 다릅나무는 DBH 2~21cm 범위에서 12개체가 출현하였으며, 관목층에서는 신갈나무 44개체가 우점하고 있었다. 본 군집은 아교목층에 팥배나무가 우점하고, DBH 2~16cm 범위의 소경목이 다수 출현하여 당분간 팥배나무군집으로 유지될 것으로 판단되었다.

5) 표본목 수령

군집별로 표본목의 수령 분석 결과를 살펴보면(Table 6), 군집 Ⅰ(소나무-신갈나무군집)에서는 신갈나무가 흉고직경(DBH) 23~25cm, 수령 62년생이었고, 찰피나무는 DBH 29+15cm, 수령 57년생이었다. 군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집)에서는 소나무가 DBH 30~45cm, 수령 41~77년생이었고, 물박달나무는 DBH 32cm, 수령 71년생이었으며, 신갈나무는 DBH 21~43cm, 수령 41~75년생이었다. 군집 Ⅲ(신갈나무군집)은 잣나무가 DBH 47cm, 수령 108년생이었고, 소나무는 DBH 46~51cm, 수령 57~59년생이었으며, 신갈나무는 DBH 23~40cm, 수령 47~94년생이었다. 군집 Ⅳ(신갈나무-낙엽활엽수군집)은 소나무가 DBH 44cm, 수령 82년생이었고, 신갈나무는 DBH 23~40cm, 수령 57~69년생이었으며, 찰피나무는 DBH 27+9cm, 수령 47년생이었다. 군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집)는 들메나무가 DBH 26cm, 수령 47년생이었다. 군집 Ⅵ(팥배나무군집)은 신갈나무가 DBH 35cm, 수령 55년생이었다. 

Table 6. Age of the six plant communities in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do

이상 표본목의 수령 분석 결과를 종합해 보면, 군집 Ⅰ(소나무-신갈나무군집)은 57~62년생, 군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집)는 41~77년생, 군집 Ⅲ(신갈나무군집)은 47~108년생, 군집 Ⅳ(신갈나무-낙엽활엽수군집)는 47~82년생, 군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집)는 47년생, 군집 Ⅵ(팥배나무군집)은 55년생으로 전체적으로 보면 41~108년생의 산림이었으며, 자연식생으로 판단되는 신갈나무 등의 표본목 수령을 보면, 대개 50~80년생 정도의 산림역사를 가진 식생으로 판단되어 보전 가치가 높았다. 대관령 목장 일대 산림식생과 인접한 보호지역 오대산국립공원 소금강지역의 신갈나무 표본목 수령은 46년생이었고(Lee et al., 1996b), 설악산국립공원 백담계곡 신갈나무 표본목 수령은 100년생으로 41~108년 된 대관령 목장 숲과 비슷하였다. 따라서 본 연구대상지는 일제강점기와 한국전쟁을 거친 우리나라 숲 역사에 있어 보존 가치가 높다고 할 수 있다.

6) 유사도지수

유사도지수는 군집 간 20% 미만일 때 서로 이질적인 집단이고, 80%이상일 때 서로 동질적인 집단으로서(Whittaker, 1956) 생태적으로 종 분포가 비슷할수록 유사도지수는 높게 나타난다(Cox, 1976). 군집 간 유사도지수를 살펴보면(Table 7), 군집 Ⅰ과 군집 Ⅱ는 65.89%, 군집 Ⅱ와 군집Ⅲ은 75.27%, 군집 Ⅱ와 군집 Ⅳ은 67.42%, 군집 Ⅲ과 군집 Ⅳ는 68.27%로 비교적 동질한 편이었고, 나머지 군집인 군집 Ⅰ과 군집 Ⅴ는 22.36%, 군집 Ⅰ과 Ⅵ은 35.13%, 군집 Ⅱ와 군집 Ⅴ는 22.41%, 군집 Ⅱ와 군집 Ⅵ은 32.78%, 군집 Ⅲ과 군집Ⅴ는 23.27%, 군집 Ⅲ와 군집 Ⅵ은 33.89%, 군집 Ⅳ와 Ⅴ는 43.31%, 군집 Ⅳ와 Ⅵ은 35.86%, 군집 Ⅴ와 Ⅵ은 24.11%이었으며, 대부분 50% 이하로 군집 간 이질적인 편이었다. 

Table 7. Similarity index(%) between communities by DCA in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do

이 중에서 군집 Ⅰ(소나무-신갈나무군집)과 군집 Ⅴ(낙엽활엽수군집) 간 유사도지수가 22.36%로 가장 이질적이었고, 군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집)과 군집 Ⅲ(신갈나무군집) 간 유사도지수가 75.27%로 가장 동질한 집단이었다(Table 7). 

7) 종다양도지수

단위면적 400㎡ 당 샤논(Shannon)의 종다양도지수를 각군집의 조사구별로 살펴보면(Table 8), 군집 Ⅰ(소나무-신갈나무군집)은 0.9475~1.0797, 군집 Ⅱ(신갈나무-소나무군집)은 0.6896~1.0324, 군집 Ⅲ(신갈나무군집)은 0.8019~1.1375, 군집 Ⅳ(신갈나무-낙엽활엽수군집)는 0.8203~1.1439, 군집Ⅴ(낙엽활엽수군집)는 1.0993, 군집 Ⅵ(팥배나무군집)은 0.9909이었다. 종다양도지수는 대부분 군집에서 1.0000과 가까워 모든 군집의 식생이 안정적이었고, 보전되어있어 가치가 높다고 할 수 있었다. 단위면적 400㎡ 당 최대종다양도(H'max)를 살펴보면, 군집 Ⅰ에서는 조사구 13이 1.2788, 군집 Ⅱ에서는 조사구 5가 1.3010, 군집 Ⅲ에서는 조사구 16이 1.3222, 군집 Ⅳ에서는 조사구 7이 1.3424, 군집 Ⅴ에서는 조사구 6이 1.2788, 군집 Ⅵ에서는 조사구 18이 1.2553으로 전반적으로 종다양도 값이 높았다. 이는 인접한 보호지역인 오대산국립공원 동대산, 두노봉, 상왕봉 신갈나무군집의 단위면적 400㎡ 당 종다양도지수 0.9586~1.1814(Kim et al., 1996), 오대산국립공원 상원사~비로봉지역 신갈나무 단위면적 500㎡ 당 종다양도지수 1.1092 (Lee et al., 1996a), 설악산국립공원 백담계곡 신갈나무군집의 종다양도지수 0.9827(Lee et al., 1998)에 비해 다소 높은 것으로 판단되었다.

Table 8. Species diversity of each plot of community classified by DCA in Daegwallyeong Ranch, Gangwon-do

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