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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.35 No.6 pp.632-643
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2021.35.6.632

Characteristics of Fraxinus chiisanensis Distibution and Community Structure of Mt. Minjuji on Chungcheongbuk-do1a

Dong-Suk Choi2, Ji-Young An3, Choong-Hyeon Oh4*
2Dept. of Biological and Environmental, Graduate School, Dongguk Univ., Goyang 10326, Korea (winterstone@dgu.ac.kr)
3Dept. of Forest Bio Resources, National Institute of Forest Science, Suwon 16631, Korea (gee330@korea.kr)
4Dept. of Biological and Environmental, Dongguk Univ., Goyang 10326, Korea (ecology@dongguk.edu)

이 논문은 국립산림과학원에서 시행한 ‘산림유전자원보호구역 설정·관리를 위한 현지 조사 연구(2019)’의 일환으로 수행된 내용을 발전시킨 것임


* 교신저자 Corresponding author: Tel: +82-31-961-5123, E-mail: ecology@dongguk.edu
26/11/2021 10/12/2021 10/12/2021

Abstract


The objective of this study was to examine vegetation community structure and distribution of Fraxinus chiisanensis in Mt.Minjuji of Chungcheongbuk-do by setting up and surveying 8 plots (400 m² each). Mean Importance Value (MIV) of Fraxinus chiisanensis in 8 plots was 35.19% in average (ranging from 26.07~42.74%). Since it is the dominant species in all plots, it is expected to maintain the present vegetation structure. The analysis of the DBH (diameter at breast height) showed that the diameter of Fraxinus chiisanensis in Mt.Minjuji ranges from 2 to 43㎝. The majority of Fraxinus chiisanensis is expected to maintain current state unless disturbance or rapid environmental change occurs. The Species Diversity (H’) was 0.8498~1.0261, Evenness (J’) was 0.8160~0.9256, Dominance Index (D) was 0.0789~0.1840, Maximum Diversity (H’max) was 1.0414~1.2041. The analysis of annual ring and radial growth showed that the average age of Fraxinus chiisanensis in Mt.Minjuji was 29.1years(ranging from 22~58years). The average annual radial growth of Fraxinus chiisanensis was the highest in community G with 5.84㎜ and the lowest in community B with 2.80㎜. The similarity index analysis revealed that the similarity index between community B and E, C and F, H was the highest with 69.0%, and the similarity index between community E and F was the lowest with 29.6%. Both the area of Fraxinus chiisanensis community of Mt.Minjuji and its population size are very small. Therefore, this area needs to be designated as Forest Genetic Resource Reserve.



충북 민주지산 물들메나무 분포 및 군락구조 특성1a

최 동석2, 안 지영3, 오 충현4*
2동국대학교 대학원 바이오환경과학과 박사과정
3국립산림과학원 산림생명정보연구과 임업연구사
4동국대학교 바이오환경과학과 교수

초록


본 연구는 충청북도 민주지산의 물들메나무 분포 및 식물군락구조 특성을 밝히고자 시행되었다. 민주지산 내 8개의 조사구(단위면적 400㎡)를 설치하여 물들메나무 우점군락을 조사하였다. 상대우점치는 8개 군락 모두 물들메나무 (35.19%; 26.07~42.74%)가 우점하고 있어 지속적으로 세력을 유지할 것으로 판단된다. 흉고직경급별 분석 결과 물들메 나무는 2~43㎝까지 비교적 다양한 직경급으로 생육하고 있으며, 개체수가 많아 교란이나 급격한 환경의 변화가 발생하 지 않는다면 지속적으로 세력을 유지할 것으로 판단된다. 종다양도(H’)는 0.8498~1.0261, 균재도(J’)는 0.8160~0.9256, 우점도(D)는 0.0789~0.1840, 최대종다양도(H’max)는 1.0414~1.2041로 분석되었다. 물들메나무의 연륜 및 생장량 분석 결과 평균 29.1년(22~58년)의 수령을 보였으며, 연평균 생장량은 군락 G가 5.84㎜로 가장 높았으며, 군락 B가 2.80㎜로 가장 낮았다. 유사도 분석 결과 군락 B와 E, 군락 C와 F, H 간의 유사도지수가 69.0%로 가장 높았으며, 군락 E와 F 간의 유사도지수가 29.6%로 가장 낮았다. 연구대상인 물들메나무군락지는 분포지가 매우 협소하고, 개체군 크기가 작아 산림유전자원보호지역으로 보전하는 것이 필요하다.



    서 론

    백두대간은 신라말엽부터 고려 초기를 거쳐 조선시대에 완성된 고유의 지형해석 방법으로(Shin, 2004) 백두산 병사 봉(2,744m)을 시작으로 두류산(2,309m), 금강산(1,638m), 오대산(1,563m) 등을 거쳐 지리산 천왕봉(1,915m)으로 이 어지는 산계와 수계가 결합된 우리나라의 가장 큰 산줄기를 말한다(Cho and Lee, 2013;Kim, 2017). 조선 후기에 집필 된 신경준(1712-1781)의 산경표(1769)에 의하면 우리나라 산줄기를 1대간, 1정간, 13정맥으로 구분하였고, 총 길이 약 1,400㎞에 달한다. 백두대간은 높은 고도, 험한 산세, 낮은 인구밀도 등의 요인으로 인간의 접근과 이용이 용이하 지 않아 다른 지역과 비교할 때 산림이 상대적으로 잘 보존 되어 왔다(Choung, 1998;Kim, 2017). 또한 천연림의 생태 적 속성이 비교적 잘 간직되고 있으며, 깊은 산중 곳곳에는 우리나라의 전형적인 천연림이 잘 발달되어 있다(Choung, 1998;Hwang, 2016). 이러한 백두대간은 한반도 중심 지맥 으로 역사적인 의미가 강하고 지리·지형적인 측면을 기반으 로 고유종이나 희귀, 멸종위기종 등 다양한 동·식물의 서식 처로서 생태적 가치가 매우 높다(Choung, 1998;Hwang, 2016;Kim, 2017).

    백두대간의 한 봉우리인 민주지산은 지리적으로 북위 35° 51′- 36° 13′, 동경 127° 45′- 128° 04′사이에 위치하 며 높이는 약 1,242m이다. 해발 1,000m내외의 여러 개의 봉우리들로 이루어진 산악지형이며, 소백산맥의 북쪽에 해 당한다(Kim et al., 2006). 북동쪽으로 황학산(1,111m), 서 쪽으로 백하산(634m), 남쪽으로 덕유산(1,608m)으로 연결 되어 있다. 민주지산 북쪽으로는 국내 최대 원시림 계곡인 물한계곡과 각호산(1,176m)이 이어지며, 물한계곡 일부지 역은 산림유전자원보호구역으로 지정되어 보호·관리되고 있다. 석기봉(1,200m) 동쪽에는 원시숲과 화전민터가 있어 옛 주민들의 생활상을 엿볼 수 있다(Kim, 2009).

    물들메나무는 물푸레나무과 물푸레나무속 낙엽교목으로 지름은 1m, 높이는 20m까지 자란다(Kim and Kim, 2011). 과거에는 물들메나무를 물푸레나무와 들메나무의 자연교 잡종으로 분류하였으나, 최근 연구 결과에 따르면 물들메나 무는 한반도 중남부 지역에 제한적으로 분포하는 독립된 종으로 분류하고 있다(Chang et al., 2002). 다른 물푸레나 무속 식물과 구분되는 점은 꽃차례가 2년지에 달리고 꽃받 침이 있으며, 겨울눈이 인편 없이 나출되어 있으며 표면에 갈색털이 있는 것이 특징이다. 독립된 종으로 분류된 후 물 들메나무는 한반도 고유종으로 지정되었다(Gyu et al., 2017). 물들메나무의 생육 환경은 물이 흐르는 계곡의 바위 틈이나 적윤한 토양에 주로 군생한다(Yun, 2016).

    물들메나무에 대한 선행 연구는 지리산 물들메나무림의 생태학적 연구(Park et al., 1985), 물들메나무의 분류학적 재고(Chang et al., 2001), 한국 특산 수종인 물들메나무 천 연집단의 유전적 다양성(Cho et al., 2002) 등 유전적 형질 에 따른 물들메나무 분류학적 특성 연구가 주로 이루어졌 다. 현재 물들메나무의 군락 및 생태학적 특성에 대한 연구 는 매우 부족한 상황이다. 따라서 본 연구는 민주지산을 대상으로 물들메나무림의 식생구조 및 생태학적 특성을 분 석하여 향후 물들메나무림 보존을 위한 기초자료로 활용하 는 것을 목적으로 수행되었다.

    연구방법

    1. 연구대상지

    충북 민주지산(1,242m)은 행정구역상 충청북도 영동군 용화면·상촌면, 전라북도 무주군, 경상북도 김천시 부항면 등 3도에 걸쳐 있다. 이 중 연구대상지는 충북 영동군 물한 리 산 39-7번지이다. 지질은 선캄브리아기에 형성된 변성암 류이며, 토성은 사질양토로 깊게 침적되어 있다(Kim et al., 2006). 토양의 평균 함수량은 31.7%의 높은 수치를 기록하 고 있어 건기에도 계곡이 마르지 않는다(Kang and Lee, 1988). 식생은 소나무-서어나무-졸참나무군집, 신갈나무- 졸참나무-굴피나무군집, 신갈나무군집, 들메나무-고로쇠나 무군집, 층층나무-들메나무군집, 들메나무-까치박달나무군 집, 들메나무-서어나무군집으로 분류되었다(Choi et al., 1997a). 기상 현황은 연평균기온 11.6℃, 연평균 최고 기온 18.2℃, 연평균 최저 기온 5.9℃, 연평균 강수량 1,296.8㎜ 이며, 강수량은 여름(6월~9월)에 68.5%의 강우가 집중되는 하기다우현상을 나타내고 있다(Han et al., 2018).

    조사지 선정은 물들메나무가 계곡부에 서식하는 것으로 판단하여 산림유전자원보호구역이 지정되어 있는 물한계 곡 우측의 밀골, 면목골 지역의 임상도를 바탕으로 선정했 다. 식생조사는 계곡부를 따라 이동하면서 물들메나무가 군 락을 이루는 지역에 조사구를 설치하였으며, 총 8개의 조사 구를 설치해 식생조사를 실시했다. 현지조사는 2019년 4월 부터 5월 사이에 실시되었다(Figure 1).

    물들메나무는 강원도 점봉산에서 전남 백운산까지 폭넓 게 분포한다(Lee et al, 2009). 이 중 군락단위로 나타나는 곳은 충북 민주지산, 전북 덕유산, 전남 지리산, 경북 보현 산, 경남 천황산으로 확인되었다. 본 연구는 물들메나무가 군락을 이루는 가장 북단에 있는 보현산과 민주지산 중 물 들메나무로 산림유전자원보호구역이 지정되어 있는 민주 지산을 대상으로 식생조사를 실시했다.

    2. 조사 및 분석 방법

    1) 식생 및 환경요인 조사

    민주지산의 식생조사는 임내에 방형구(크기 20m×20m) 를 설치해 매목조사를 실시하였다. 교목층, 아교목층, 관목 층, 초본층으로 층위를 나누어(Park, 1985) 수관층위별로 수목을 조사하였다. 상층수관을 이루는 수목을 교목층으로, 수고 2m이하 0.5m이상의 수목을 관목층으로, 기타 수목을 아교목층으로 구분했다(Kang et al., 2016). 교목층에 출현 한 수목은 방형구(크기 20m×20m)에서 수목의 흉고직경을 측정했다. 아교목층은 교목층 조사구를 사분면으로 나누었 을 때 군락구조를 대표할 수 있는 사분면 중 한 곳을 선택하 여 크기 10m×10m의 소방형구 1개소를 설치해 수목의 흉고 직경을 측정했다. 관목층은 아교목층 방형구의 끝지점 중 하나를 포함하도록 하며, 주변식생과 유사한 현재의 군락을 대표할 수 있는 곳을 선정하여 크기 5m×5m의 소방형구 1개소를 설치해, 소방형구 내 출현한 수목의 수관폭(장변× 단변)을 조사하였다. 각 조사지의 환경요인으로서 해발고, 사면방향, 경사도, 종수 등을 조사하였다(Kim, 2017).

    2) 식물군락구조

    조사구별로 출현한 수종에 대한 상대적 우세를 비교하기 위해 Curtis and McIntosh(1951)의 중요치(Importance Value; IV)를 통합해 백분율로 나타낸 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 수관층위별로 분석하였다. 상대우점치 (Importance Percentage; IP)는 (상대밀도+상대피도)/2로 계산했으며, 수관층위별로 개체들의 크기를 고려해 가중치 를 부여한 (교목층 IP×3+아교목층 IP×2+관목층 IP×1)/6으 로 평균상대우점치(Mean Importance Percentage; MIP)를 구하였다(Park, 1985).

    M.I.P.= CanopyIP×3UnderstoryIP×2+ShrubIP×1 6 ×100 ( % )

    흉고직경급 분석을 통해 출현수종의 크기 및 그 상황을 파악해 산림식생천이의 양상을 추정하였다(Harcombe and Marks, 1978). 조사된 수목 중 2개 이상의 줄기로 분지된 개체의 경우 흉고직경을 보정하여 계산하였다(Han et al., 2012).

    D ( 보정흉고직경 ) = a 2 + b 2 + c 2 + + z 2

    종구성의 다양한 정도를 나타내는 척도인 종다양도는 Shannon의 수식(Pielou, 1975)을 이용해 종다양도(Species Diversity, H′), 균재도(Evenness, J′), 우점도(Dominance, D)를 계산하였다.

    H ( 종다양도 ) ={Σ(n/N)×log(n/N)}

    • H′ max(최대종다양도)=logS

    • J′ (균재도)=H’/H’max, D(우점도)=1-J′

    (n: 한 종의 개체수, N: 전체 개체수, S: 종 수)

    조사구에서 물들메나무 중 평균 흉고직경에 해당하는 수 목을 선정 후 지상으로부터 1.2m 높이에서 생장추를 이용 하여 목편을 추출했고 추출된 목편을 분석해 수목의 수령 및 생장량을 분석했다. 군락 간 유사성의 정도를 측정하기 위한 유사도지수(Sørense, 1948)를 분석하였다.

    결과 및 고찰

    1. 조사지 개황

    충청북도 영동군 민주지산 지역의 조사구는 해발고 808~ 959m, 경사도 15~20°, 향 NE 80~310° 사이의 계곡부에 분포한다(Table 1). National Institute of Biological Resources(2011, 2013, 2018)의 연구에 의하면, 물들메나무는 600m 이상의 산지 계곡과 사면에 분포한다고 보고하였다. 해발고 는 G조사지점이 808m 저지대에 위치하고 A조사지점이 959m로 고지대에 위치했다. 조사지점 내 종수는 C조사지 점이 16종으로 가장 많이 출현했고 G조사지점이 11종으로 가장 적게 출현했다. 교목층의 평균 흉고직경은 C조사지점 이 13.9㎝로 가장 작았고 F조사지점이 27.0㎝로 가장 컸다.

    2. 상대우점치 분석

    조사지점 A의 교목층에서는 물들메나무(IP 85.49%)가 우점했으며 층층나무(IP 8.08%), 황벽나무(IP 2.69%), 함박 꽃나무(IP 2.02%), 대팻집나무(IP 0.97%), 고로쇠나무(IP 0.76%)도 출현했다(Table 2). 아교목층에서는 함박꽃나무 (IP 35.36%)가 당단풍나무(IP 35.91%), 고로쇠나무(IP 19.89%) 등과 경쟁했다. 관목층에서는 회나무(IP 83.89%) 가 우세하는 가운데 산수국(IP 9.06%)과 까치밥나무(IP 3.36%)가 뒤를 이어 우점했다.

    조사지점 B의 교목층에서도 물들메나무(IP 45.24%)가 우점했으며 산벚나무(IP 22.46%), 피나무(IP 12.26%), 층층 나무(IP 9.24%), 느릅나무(IP 4.22%), 신갈나무(IP 2.75%) 등도 출현했다. 아교목층에서는 고로쇠나무(IP 25.98%)가 당단풍나무(IP 31.30%), 함박꽃나무(IP 29.11%) 등과 경쟁 했다. 관목층에서는 물참대(IP 38.40%), 다래(IP 28.84%), 물들메나무(IP 24.40%)가 우점종이었다.

    조사지점 C의 교목층에서도 물들메나무(IP 65.08%)가 우점했으며 황벽나무(IP 8.88%), 함박꽃나무(IP 6.51%), 피 나무(IP 5.36%), 고로쇠나무(IP 4.92%), 층층나무(IP 3.30%) 등도 출현했다. 아교목층에서는 물들메나무(IP 22.97%)가 당단풍나무(IP 36.34%), 까치박달(IP 29.07%) 등과 경쟁했다. 관목층에서는 물참대(IP 52.46%), 왕괴불나무(IP 39.34%) 가 우점종이었다. 왕괴불나무는 덕유산과 민주지산, 강원도 계방산, 오대산에 불연속적으로 분포하며, 일본에서도 혼슈 의 일부 지역에서만 분포하는 희귀식물이다(Kim et al., 2006;Kim and Kim, 2011).

    조사지점 D의 교목층에서도 물들메나무(IP 75.70%)가 우점했으며 물푸레나무(IP 10.53%), 산벚나무(IP 5.01%), 고로쇠나무(IP 4.17%), 함박꽃나무(IP 3.01%), 산뽕나무 (IP 1.58%)도 출현했다. 아교목층에서는 함박꽃나무(IP 51.79%)가 고로쇠나무(IP 37.10%)와 경쟁했다. 관목층에 서는 매화말발도리(IP 72.42%)가 우세하는 가운데 물참대 (IP 23.17%), 괴불나무(IP 2.09%)가 뒤를 이어 우점했다.

    조사지점 E의 교목층에서도 물들메나무(IP 52.97%)가 우 점했으며 고로쇠나무(IP 20.05%), 신갈나무(8.44%), 산뽕나 무(IP 6.32%), 황벽나무(IP 5.13%), 산벚나무(IP 3.95%) 등 도 출현했다. 아교목층에서는 물들메나무(IP 21.55%)가 함 박꽃나무(IP 36.78%), 까치박달(IP 11.21%), 느릅나무(IP 10.34%) 등과 경쟁했다. 관목층에서는 회나무(IP 80.23%)가 우세하는 가운데 물참대(IP 12.76%), 물들메나무(IP 3.83%), 고로쇠나무(IP 3.19%)가 뒤를 이어 우점했다.

    조사지점 F의 교목층에서도 물들메나무(IP 50.50%)가 우 점했으며 자작나무(IP 15.27%), 층층나무(IP 13.45%), 가래 나무(IP 9.66%), 고로쇠나무(IP 6.96%), 피나무(IP 4.16%)가 출현했다. 아교목층에서는 당단풍나무(IP 78.21%)가 우세하 는 가운데 함박꽃나무(IP 21.79%)와 경쟁했다. 관목층에서 는 박쥐나무(IP 40.91%)가 우세하는 가운데 고추나무(IP 18.18%), 산수국(IP 18.18%), 회잎나무(IP 18.18%), 쪽동백 나무(IP 4.55%)가 뒤를 이어 우점했다. 이 군락은 자작나무 조림지 인근 지역으로 군락 내 자작나무가 일부 출현했다.

    조사지점 G의 교목층에서도 물들메나무(IP 70.75%)가 우점했으며 가래나무(IP 11.74%), 물푸레나무(IP 9.68%), 황벽나무(IP 4.75%), 느릅나무(IP 1.69%), 층층나무(IP 1.40%)도 출현했다. 아교목층에서는 산뽕나무(IP 49.42%) 가 가래나무(IP 27.82%), 함박꽃나무(IP 21.99%)와 경쟁했 다. 관목층에서는 산수국(IP 80.95%)이 우세하는 가운데 회 잎나무(IP 19.05%)가 뒤를 이어 우점했다.

    조사지점 H의 교목층에서도 물들메나무(IP 72.26%)가 우점했으며 떡버들(IP 11.04%), 황벽나무(IP 9.69%), 층층 나무(IP 5.28%), 고로쇠나무(IP 1.73%)도 출현했다. 아교목 층에서는 참회나무(IP 60.49%)가 우세하는 가운데 산뽕나 무(IP 16.65%), 층층나무(IP 8.50%), 다래(IP 8.24%), 까치 박달(IP 6.12%)이 뒤를 이어 우점했다. 관목층에서는 까치 밥나무(IP 36.40%), 당단풍나무(IP 36.13%), 산뽕나무(IP 18.07%)가 우점종이었다.

    결과를 종합하면 8개 조사지점 모두 물들메나무가 우점 하고 있으며 교목층, 아교목층, 관목층에서 까치박달, 대팻 집나무, 고로쇠나무 등 계곡부 식물이 출현했다. 교목층에 서 층층나무, 가래나무, 고로쇠나무 등이 출현하고 있으나 물들메나무 군락의 변화에 큰 영향을 미치지 못할 것으로 판단된다. 주요 동반 수종으로는 고로쇠나무, 함박꽃나무, 층층나무 등이 있다. 물들메나무는 물이 흐르는 계곡의 바 위틈이나 적윤한 토양에 군생하며 천연하종발아가 잘 되는 특징을 가지고 있으며(Yun, 2016), 경쟁 수종이 없는 것으 로 보아 세력을 유지할 것으로 보인다.

    3. 흉고직경급별 분석

    조사지점별로 진행한 흉고직경급 분석은 Table 3과 같다. 흉고직경급별 분석은 수령 및 임분동태의 간접적인 표현으 로 산림천이의 양상을 추정하는데 도움을 준다(Harcombe and Marks, 1978). 조사지점 A의 흉고직경급별 분석 결과 물들메나무는 DBH 7~42㎝ 구간에 14주가 고르게 분포하 고 있다. 이외에 당단풍나무, 층층나무, 고로쇠나무는 DBH 2~17㎝ 구간에 분포하고 있다. 또한, 층층나무, 황벽나무, 함박꽃나무가 출현하고 있으나 물들메나무의 세력이 강하 다. 따라서 조사지점 A는 현재의 식생구조를 유지할 수 있 을 것으로 판단된다.

    조사지점 B의 분석 결과 물들메나무는 DBH 2~27㎝ 구 간에 11주가 고르게 분포하고 있다. 이외 느릅나무, 함박꽃 나무, 고로쇠나무 등은 DBH 2~17㎝ 구간에 분포하고 있다. 32~37㎝ 구간에 산벚나무 1주, 12~17㎝ 구간에 신갈나무 1주의 생육이 확인되었으나 조사지점이 계곡부라는 점과 개체수가 적어 현재의 식생구조를 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

    조사지점 C의 분석 결과 물들메나무는 DBH 2~37㎝ 구 간에 12주가 고르게 분포하고 있다. 이외 함박꽃나무, 까치 박달, 피나무는 DBH 2~17㎝ 구간에 분포하고 있다. 22~27 ㎝ 구간에 황벽나무 1주, 17~22㎝ 구간에 고로쇠나무 1주 의 생육이 확인되었으나 개체수가 적어 현재의 식생구조를 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

    조사지점 D의 분석 결과 물들메나무는 DBH 7~27㎝ 구 간에 19주가 분포하고 있다. 2~17㎝ 구간에 함박꽃나무 7 주, 7~12㎝구간과 17~22㎝ 구간에 고로쇠나무 5주, 7~22 ㎝ 구간에 물푸레나무 3주의 생육이 확인되었다. 함박꽃나 무와 고로쇠나무, 물푸레나무의 개체수는 적지만 세 수종 모두 계곡부에서 교목성상으로 자라는 수종이므로 지속적 인 모니터링이 필요하다.

    조사지점 E의 분석 결과 물들메나무는 DBH 2~12㎝ 구 간과 17~32㎝ 구간에 6주가 고르게 분포하고 있다. 2~7㎝ 구간과 27~32㎝ 구간에 고로쇠나무 2주, 17~22㎝ 구간에 산뽕나무 1주, 신갈나무 1주의 생육이 확인되었다. 고로쇠 나무, 산뽕나무, 신갈나무의 개체수는 적지만 물들메나무의 개체수도 적어 지속적인 모니터링이 필요하다.

    조사지점 F의 분석 결과 물들메나무는 DBH 17~32㎝ 구간과 42~47㎝ 구간에 5주가 고르게 분포하고 있다. 37~42㎝ 구간에 층층나무 1주, 32~37㎝ 구간에 가래나무 1주의 생육이 확인되었다. 층층나무와 가래나무는 개체수 가 적고 치수발생이 이루어지지 않고 있지만 조사지점 E와 마찬가지로 물들메나무의 개체수가 적어 지속적인 모니터 링이 필요하다.

    조사지점 G의 분석 결과 물들메나무는 DBH 7~27㎝ 구 간과 32~37㎝ 구간에 12주가 고르게 분포하고 있다. 2~12 ㎝ 구간과 27~32㎝ 구간에 가래나무 4주, 7~12㎝ 구간과 22~27㎝ 구간에 물푸레나무 2주의 생육이 확인되었다. 가 래나무와 물푸레나무가 출현하고 있으나 물들메나무의 세 력이 강했다. 따라서 조사지점 G는 현재의 식생구조를 유지 할 것으로 판단된다.

    조사지점 H의 분석 결과 물들메나무는 DBH 2~37㎝ 구 간에 11주가 고르게 분포하고 있다. 17~27㎝ 구간에 떡버 들 2주의 생육이 확인되었다. 떡버들이 출현하고 있으나 개 체수가 적고 치수발생이 이루어지지 않고 있다. 따라서 조 사지점 H는 현재의 식생구조를 유지할 수 있을 것으로 판단 된다.

    모든 조사지점에서 물들메나무의 개체수가 많으며 흉고 직경급도 높았다. 따라서 심한 가뭄 등과 같은 물리적 환경 의 변화나 임도 건설과 같은 인위적 교란 등이 발생하지 않는 이상 8개 조사지점 모두 현 상태를 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

    4. 종다양도 분석

    8개 조사지점의 Shannon의 종다양도지수(H’), 균재도 (J’), 우점도(D), 최대종다양도(H’max)를 분석했다(Table 4). 종다양도지수는 종 풍부도와 균등도 개념을 포함하는 지수로 종 풍부도와 균등도가 높아질수록 값이 크다(Manual C.Molles Jr, 2013; Joseph H. Connell, 1978;Blair, 2004). 조사지점 F가 1.0261로 가장 높으며 조사지점 G가 0.8498 로 가장 낮았다. 민주지산 8개 조사지점의 평균 종다양도는 0.9695로 충청북도 영동군 민주지산지역 들메나무군집 식 생구조에 연구된 평균 종다양도 0.8135(Choi et al., 1997b) 에 비해 다소 높은 경향을 보였다. 지리산 칠선계곡지역의 식생구조에 연구된 평균 종다양도 1.2389(Choo et al., 2009)에 비해서는 다소 낮은 경향을 보였다. 내장산국립공원 금선계곡과 원적계곡의 들메나무군집의 종다양도는 0.8220 (Bea et al., 2012)에 비해서는 다소 높은 경향을 보였다.

    균재도는 값이 1에 가까울수록 종별 개체수가 균일한 상태 를 나타낸다. 조사지점 D는 0.9256로 균일한 반면 상대적으 로 조사지점 G는 0.8160로 불균일하다. 조사지점 G에서는 관목층에서 많은 개체수의 산수국이 출현한 결과로 판단된 다. 한편, 들메나무군집 식생구조에 연구된 평균 균재도는 0.6362(Choi et al., 1997b)로 다소 낮았다. 지리산 칠선계곡 지역의 식생구조에 연구된 평균 균재도는 0.8567(Choo et al., 2009)로 다소 높았다. 내장산국립공원 금선계곡과 원적 계곡의 들메나무군집의 균재도는 0.5956(Bea et al., 2012)로 연구대상지 보다는 다소 낮았다.

    종이 우점하는 정도를 나타내는 우점도는 값이 0.9 이상 일 때 한 종이 강하게 우점하고, 0.3~0.7에서는 한 종이 다 소 약하게 우점하거나 두 종이 나누어 우점하고, 0.1~0.3에 서는 다수의 중요종에 의해 우점도가 나눠진다(Whittaker, 1965). 조사지점 D와 F는 0.1보다 낮으며, 나머지 6개 조사 지점은 0.1~0.3에 속한다. 8개 조사지점 모두 다수의 중요 종이 우점하고 있다. 들메나무군집 식생구조에 연구된 평균 우점도는 0.3639(Choi et al., 1997b)로 다소 높으나 다수의 중요종이 우점하고 있었다. 지리산 칠선계곡지역의 식생구 조에 연구된 평균 우점도는 0.1434(Choo et al., 2009)로 다소 높으나 다수의 중요종이 우점하고 있었다. 내장산국립 공원 금선계곡과 원적계곡의 들메나무군집의 우점도는 0.4044(Bea et al., 2012)로 다소 높으며 들메나무가 다소 약하게 우점하고 있었다.

    물들메나무군락은 내장산 들메나무군집에 비해 평균 종 다양도와 균재도가 높고 우점도가 낮게 분석되었으나 큰 차이를 보이고 있지는 않다(Bea et al., 2012). 이는 두 수종 모두 계곡부라는 유사한 환경에서 생육하고 있고, 수령이 30년 이하라고 하는 공통점이 있다. 또한 지리산 칠선계곡 지역의 식생에 비해서는 평균 종다양도와 우점도는 낮고 균재도가 높게 분석되었다(Choo et al., 2009). 이는 민주지 산은 벌목 등의 피해를 받아 훼손된 후 복원되기 시작한지 약 30여년이 지났지만, 칠선계곡은 오랫동안 잘 보전되어 수령이 오래되고 다양한 계곡 수종들이 발달하였기 때문인 것으로 판단된다(Kim, 2009;Choo et al., 2009).

    5. 연륜 및 생장량 분석

    조사구에서 물들메나무 중 평균 흉고직경에 해당하는 수 목을 선정 후 목편을 추출했고 추출된 목편을 분석해 수목 의 수령 및 생장량을 분석했다(Table 5, Figure 2). 민주지산 물들메나무 수령이 평균 29.1년(22~58년), 연평균 생장량 이 평균 4.28㎜(2.80~5.84㎜)로 분석되었다. 군락 H를 제외 한 나머지 군락은 기대 수명이 유사한 것으로 확인됐다. 종 다양도가 비교적 높은 군락 B, C, D, F는 2000년대 초반부 터 연평균 생장량이 감소하는 반면 종다양도가 비교적 낮은 군락 A, G ,H은 2000년대 초반부터 연평균 생장량이 증가 하는 추세를 보인다.

    6. 유사도 분석

    8개 군락 간의 유사도지수를 분석해 백분율로 나타내었 다(Table 6). 유사도 지수는 Sørense(1948)의 지수를 활용 하였으며 지수가 76-100의 범위에 있으면 매우 높은 유사 도, 51-75의 범위는 높은 유사도, 26-50의 범위는 보통의 유사도, 25이하는 낮은 유사도를 나타낸다(Raymond, 1993). 군락 B와 E, 군락 C와 F, H 간의 유사도지수가 69.0%로 가장 높았다. 반면, 군락 E와 F 간의 유사도지수가 29.6%로 가장 낮았다. 높은 유사도부터 보통의 유사도까지 수치가 다양한 것은 조사구가 계곡부에 위치해 있어 계곡의 하단에서 상단으로 갈수록 회나무, 산수국, 까치밥나무, 고 추나무, 박쥐나무 등과 같은 하층식생이 다양해지기 때문이 다. 또한 민주지산은 과거 화전민 터가 있던 곳으로 하단부 에서 벌목 등의 피해를 받아 하층식생이 단순한 것으로 보 인다(Kim, 2009).

    7. 연구결과 종합

    연구대상지인 민주지산의 물들메나무 군락은 해발 959m 에서 808m지역의 계곡부에서 출현하였다. 군락 내 종수는 16종이 가장 많았으며, 가장 적은 군락은 11종이 출현하였 다. 교목층의 평균 흉고직경은 13.9㎝가 가장 작았고 27.0 ㎝가 가장 컸다. 8개 조사구에서 모두 물들메나무가 우점하 고 있으며 교목층, 아교목층, 관목층에서 까치박달, 대팻집 나무, 고로쇠나무 등 계곡부 식물이 출현했다. 교목층에서 층층나무, 가래나무, 고로쇠나무 등이 출현하고 있으나 물 들메나무 군락의 변화에 큰 영향을 미치지 못할 것으로 판 단되었다. 주요 동반 수종으로는 고로쇠나무, 함박꽃나무, 층층나무 등이 있다.

    연구대상지 물들메나무군락은 내장산 들메나무군집에 비해 평균 종다양도와 균재도가 높고 우점도가 낮게 분석되 었으나 큰 차이를 보이고 있지는 않았다. 또한 지리산 칠선 계곡지역에 비해서는 평균 종다양도와 우점도는 낮고 균재 도가 높게 분석되었다. 이는 민주지산과 내장산은 벌목 등 의 피해를 받은 후 복원되기 시작한 지 약 30여년이 지났지 만, 칠선계곡은 잘 보전되어 수령이 오래되고 다양한 계곡 수종들이 발달하였기 때문이다.

    물들메나무는 국내에서 그 분포지역이 매우 협소하고 주 로 민주지산 이남의 잘 보전된 산림 계곡부에 소규모 분포 한다. 민주지산의 물들메나무군락은 북한계선에 위치하고 있다는 특징이 있고, 작은 면적을 유지하고 있다. 따라서 연구대상지인 민주지산 물들메나무군락지역은 산림유전자 원보호구역으로 지정하여 관리하는 것이 필요하다.

    Figure

    KJEE-35-6-632_F1.gif

    Surveyed plots in Mt. Minjuji.

    KJEE-35-6-632_F2.gif

    The analysis age of Fraxinus chiisanensis.

    Table

    General description of the physical and vegetation of the surveyed plots

    Importance percentage of major woody species by the stratum in the eight surveyed plots (Unit: 400㎡)

    The distribution status by breast-height diamter class

    Various species diversity indices in the eight surveyed plots (Unit: 400㎡)

    The estimated age of Fraxinus chiisanensis

    Similarity index among the eight surveyed plots (unit: %)

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