Abstract
Taking account of the structural variation on species composition by topography, the successional trends were comparatively analyzed for the three topographic positions (valley, mid-slope, and ridge) in the natural deciduous forest of Mt. Chumbong area. The analysis was based upon the subsequent process of generation replacement by understory saplings and seedlings over the overstory trees which will be eventually fallen down. This study adopted the plot sampling method, establishing twenty $20m{\times}20m$ quadrats and collecting vegetation and site data on each different topographic position. The transition matrix model, which was modified from the mathematical theory of Markov chain, was employed to analyze the successional trends and thereafter to predict the overstory species composition in the future for each different topographic position. In valley, the simulation indicated the remarkable decrease in the proportion of species composition of present dominants Quercus mongolica and Fraxinus mandshurica from current 23% and 21% to around 4% of each at the steady state, which is predicted to take less than 200 years. On the other hand, the proportion of such species as Abies holophylla, Acer mono, Tilia amurensis, and Ulmus laciniata will increase at the steady state. In mid-slope, the result showed the remarkable decrease in the proportion of Juglans mandshurica, Kalopanax pictus, and Tilia amurensis from current 15%, 8%, and 15% to 2%, 1%, and 5%, respectively, at steady state predicted to take more than 250 years. In ridge, the current dominant Quercus mongolica was predicted to be decreased dramatically from 58% to 8% at steady state which could be achieved about 200 years. On the contrary, the proportion of Acer mono and Tilia amurensis will be increased from current 4% and 3% to more than 20% and 40%, respectively, at the steady state. Overall results suggested that the study forest is more likely seral rather than climax community. Even though a lot of variation is inevitable due to various kinds of site and vegetation development, the study forest is considered to be more than 200 years away from the steady state or climax in terms of overstory species composition.
산림의 지형적 위치에 따라 수종 구성에 차이가 있을 것이라는 가정 하에, 점봉산 일대 천연활엽수림의 세가지 지형적 위치(계곡, 산복, 능선)에 대한 천이 경향을 비교 분석하였다. 계곡, 산복, 능선에서 각각 20개씩 총 60개의 $20m{\times}20m$ 표본구를 설정하여 현재 상층 임관을 형성하는 상층목들의 수종, 수고. DBH를 조사하고 상층목 밑에서 자라는 하층목의 수종을 조사했다. 시간이 지나면서 상층목이 그 밑에서 자라는 하층목에 의해서 대치되는 천이 경향을 Markov chain의 통계학적 이론을 응용한 추이행렬 모델을 사용하여 예측했다. 연구 결과, 계곡에서는 현재 우점 수종인 신갈나무와 물푸레나무가 각각 약 23%와 약 21%의 구성 비율에서 약 200년 후에 이르게될 안정상태에 가면 두 수종 모두 약 4% 정도로 현저히 감소할 것으로 추정되었다. 반면에, 전나무, 고로쇠나무, 피나무, 난티나무 동은 안정상태에서 증가할 것으로 예측되었다. 산복에서는 약 250년 후에 이르게될 안정상태가 되면, 현재 우점 수종인 가래나무, 음나무, 피나무가 현재의 구성 비율인 15%, 8%. 15%에서 각각 2%, 1%, 5%로 현저히 감소할 것이 괄목할 만한 결과였다. 능선에서는 현재의 절대 우점 수종인 신갈나무가 58%의 구성 비율에서 약 200년 후에 이르게될 안정상태에서는 8%로 상당히 감소하고, 고로쇠나무와 피나무가 현재의 4%와 3% 의 구성 비율이 각각 20%와 40%로 증가할 것으로 예측되었다. 전반적으로 연구대상 산림은 극상 군집이 아닌 천이가 진행 중인 상태이며, 입지 조건과 식생 발달 상황에서 여러 가지의 변수가 작용하겠지만, 상층 임관의 수종 구성 상 안정상태에 도달하려면 약 200년 이상의 기간이 소요될 것으로 추정되었다.
(Division of Forest Management, College of Forest Sciences, Kangwon National University)
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