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울릉도 섬잣나무-솔송나무림의 구조 및 하층식생의 종 다양성

Structure and Understory Species Diversity of Pinus parviflora - Tsuga sieboldii Forest in Ulleung Island

  • 조용찬 (국립수목원 산림생물조사과) ;
  • 홍진기 (경북대학교 과학기술대학원 산림환경자원학과) ;
  • 조현제 (산림청 녹색사업단) ;
  • 배관호 (경북대학교 생태환경시스템학부) ;
  • 김준수 (경북대학교 과학기술대학원 산림환경자원학과)
  • Cho, Yong Chan (Division of Forest Biodiversity, Korea National Arboretum) ;
  • Hong, Jin Ki (Department of Forest Environment and Resources, Graduate School of Science & Technology, Kyungpook National University) ;
  • Cho, Hyun Je (Korea Green Promotion Agency) ;
  • Bae, Kwan Ho (School of Ecology & Environment system, Kyungpook National University) ;
  • Kim, Jun Soo (Department of Forest Environment and Resources, Graduate School of Science & Technology, Kyungpook National University)
  • 투고 : 2010.09.07
  • 심사 : 2011.03.04
  • 발행 : 2011.03.31

초록

본 연구에서는 울릉도 태하령의 섬잣나무-솔송나무림에서 10개의 영구방형구($10m{\times}10m$) 및 30개의 소방 형구($1m{\times}3m$)를 설치하여 임분구조, 식생조성 및 종다양성을 밝히며 종다양성 모형을 수립하였다. 섬잣나무-솔송나무 임분의 광량은 평균 $3.7mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$, 수관 열림도는 평균 8.6 %로 분석되었다. Mantel 검정 결과, 임분 상층의 구조가 장기적으로 지속되기 어려울 것으로 나타났다. 하층식생의 조성은 지상부의 구조 및 토양 나출도와 유의한 상관을 나타내었다. 중회귀분석을 통한 종다양성 모형에서 섬잣나무의 양적 요인(단면적 및 밀도) 및 숲 바닥 조건이 유의한 예측변수로 분석되었다. 섬잣나무-솔송나무림의 유지에는 비교적 큰 규모의 교란이 필요할 것으로 생각되며, 종다양성을 유지하기 위해서는 여우꼬리사초 및 큰두루미꽃과 같은 단일 군반을 형성하는 교란지 종의 확장을 제어하는 것이 필요하다.

Vegetation structure, composition and diversity were quantified for 10 samples ($10m{\times}10m$) representing woody vegetation and for 30 samples ($1m {\times}3m$) representing understory vegetation in Pinus parviflora and Tsuga sieboldii forest of Taeharyeong, Ulleung-gun (Gyeongsangbuk-do). P. parviflora was limitedly advanced to sapling layer from seedling stage, and based on Mantel tests, composition of canopy layer was not established in ground woody vegetation. Non-metric multidimensional scaling revealed influence of biotic and abiotic factors in species composition of woody and understory vegetation. In the result of multiple regression model, abundance of P. parviflora (density and breast height area) and percent cover of woody debris were significant predict variables for understory diversity. These results suggest that relatively large disturbance is required for regeneration of P. parviflora and T. sieboldii forest, and control of expansion of monocultural understory species that monopolize resources such as Carex blepharicarpa and Maianthemum dilatatum, is necessary for maintenance of diversity.

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참고문헌

  1. 국립산림과학원. 2009. 연구사업보고서. 국립산림과학원, 서울시. pp. 770.
  2. 국립수목원, 한국식물분류학회. 2007. 국가표준식물목록. 국립수목원, 포천시. pp. 531.
  3. 기상청. http://www.kma.go.kr
  4. 김용식. 1998. 울릉도 및 독도지역의 식물생태계. pp. 621-678. 영남대학교 민족문화연구소. 울릉도 독도의 종합적 연구. 영남대학교 출판부, 경산시.
  5. 김종원. 2004. 산림, 조경, 생태, 환경을 위한 식물사회학적 녹지생태학. 월드사이언스, 서울시. pp. 308.
  6. 남부지방산림청. 2009. 울릉도 산림유전자원 보호림 모니터링. 남부지방산림청, 울진. pp. 100.
  7. 송호경, 소순구, 김무열, 박종민, 이상화, 박관수. 2007. 울릉도 삼림식생과 환경과의 상관관계. 한국환경생태학회지 21: 82-92.
  8. 울릉군. 2007. 울릉군지. 울릉군청, 울릉군. pp. 1390.
  9. 이승호, 최병철. 2001. 울릉도의 적설량 변화. 한국기상학회 37: 317-328.
  10. 이중효, 조현제, 허태철. 2006. 울릉도 산림식생의 공간 분포 및 환경과의 상관관계 분석. 한국생태학회지 29(6):521-529.
  11. 이창복. 1991. 신고 수목학. 향문사. 서울. pp. 331.
  12. 임종환, 김광택, 윤충원, 신준환, 배상원. 2004. 울릉도 섬잣나무림의 임분구조 및 동태. 한국임학회지 93: 67-74.
  13. 조용찬, 김준수, 이중효, 이헌호, 마호섭, 이창석, 조현제, 배관호. 2009. 아까시나무림에서 인공 숲틈 처리에 대한 졸참나무 식재목 및 하층식생의 초기 반응. 한국임학회지 98: 94-105.
  14. Cho, Y.C. 2009. Restoration ecological assessment and improvement plan on a large scale afforestation practiced at the Young-il, southeastern Korea. PhD dissertation, Seoul Women's University, Seoul. pp. 120.
  15. Cho, Y.C., Kim J.S., Lee, C.S., Cho H.J. and Bae, K.H. 2009. Initial responses of Quercus serrata seedlings and forest understory to experimental gap treatments. Journal of Ecology and Field Biology 32: 87-96. https://doi.org/10.5141/JEFB.2009.32.2.087
  16. Crawly, M.J. 1986. The structure of plant communities. pp. 1-50. In: M.J. Crawly, ed. Plant ecology. Blackwell, London, UK.
  17. Franklin, J.F., Spies, T.A., Van Pelt, R., Carey, A.B., Thornburgh, D.A., Berg, D.R., Lindenmayer, D.B., Harmon, M.E., Keeton, W.S., Shaw, D.C., Bible, K. and Chen, J. 2002. Disturbances and structural development of natural forest ecosystems with silvicultural implications, using Douglasfir forests as an example. Forest Ecology and Management 155: 399-423. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(01)00575-8
  18. Gazol, A. and Ibanez, R. in press. Variation of plant diversity in a temperate unmanaged forest in northern Spain: behind the environmental and spatial explanation. Plant Ecology. doi 10.1007/s11258-009-9649-5.
  19. Halpern, C.B. and Spies, T.A. 1995. Plant Species Diversity in Natural and Managed Forests of the Pacific Northwest. Ecological Applications 5: 913-934. https://doi.org/10.2307/2269343
  20. Kessler, W.B., Salwasser, H., Cartwright, Jr C.W. and Caplan J. 1992. New perspectives for sustainable natural resource management. Ecological Applications 2: 221-225. https://doi.org/10.2307/1941856
  21. Lee, S.T., Lee, J.K. and Kim, S.T. 1997. A new species of Adenophora (Campanulaceae) from Korea. Journal of Plant Research 110: 77-80. https://doi.org/10.1007/BF02506845
  22. Long, J.N. and Turner, J. 1975. Aboveground biomass of understory and overstory in an age sequence of four Douglas- fir stands. Journal of Applied Ecology 12: 179-188. https://doi.org/10.2307/2401727
  23. Magurran, A.E. 2004. Measuring Biological Diversity. Blackwell, New York. pp. 256.
  24. McCune, B. and Mefford, M.J. 1999. PC-Ord. Multivariate analysis of ecological data. Version 4. MjM Software Design, Gleneden Beach, Oregon, USA. pp. 237.
  25. Raunkiaer, C. 1934. Life forms of plants and statistical plant geography. Charendon press, Oxford.
  26. Shannon, C.E. 1948. A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal 27: 379-423, 623-656.
  27. Sokal, R.R., and Rohlf, F.J. 1995. Biometry, 3rd edn. W.H. Freeman & Co., New York.
  28. Thomas, S.C, Halpern, C.B., Falk, D.A., Liguori, D.A. and Austin, K.A. 1999. Plant diversity in managed forests: understory responses to thinning and fertilization. Ecological Applications 9: 864-879. https://doi.org/10.1890/1051-0761(1999)009[0864:PDIMFU]2.0.CO;2
  29. Tilman, D. 1985. The resource-ratio hypothesis of plant succession. American Naturalist 125: 827-885. https://doi.org/10.1086/284382
  30. Wilsey, B.J., Chalcraft, D. R., Bowles, C.M. and Willig M.R. 2005. Relationships among indices suggest that richness is an incomplete surrogate for grassland biodiversity. Ecology 86: 1175-1184.
  31. Yamamoto, S. 1993. Gap characteristics and gap regeneration in a subalpine coniferous forest on Mt. Ontake, central Honshu, Japan. Ecological Research 8: 277-285. https://doi.org/10.1007/BF02347187
  32. Yoshida, N. and Ohsawa, M. 1999. Seedling success of Tsuga sieboldii along a microtopographic gradient in a mixed cooltemperate forest in Japan. Plant Ecology 140: 89-98. https://doi.org/10.1023/A:1009740016420