• 제목/요약/키워드: Shannon species diversity index

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순천시 조계산 운수암 계곡부 식물군집구조 (The Structure of Plant Community of the Woonsooam Valley in Jogyesan (Mt.), Suncheon)

  • 한봉호;최진우;노태환;허지연
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.45-54
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    • 2014
  • 본 연구는 순천시 조계산(해발고 884.3m) 운수암 계곡부를 대상으로 식물군집구조를 조사 분석하여 식생구조 특성과 생태적 천이계열, 보전가치를 밝히고 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 조사구는 해발고 255~495m에 $20m{\times}20m$ 크기의 15개소를 설정하였다. DCA 기법에 의한 군집분류 결과 군집 I(소나무군집), 군집 II(굴참나무-졸참나무군집), 군집 III(졸참나무-굴참나무군집), 군집 IV(개서어나무-졸참나무군집), 군집 V(낙엽활엽수군집) 등 다섯 개의 식물군집으로 분류되었다. 순천시 조계산 일대는 온량지수를 분석한 결과 온대남부기후대의 식생이었다. 조계산 운수암 계곡부는 졸참나무군집 34.4%, 졸참나무-군참나무군집 32.1%로 계곡부 사면을 중심으로 우점하여 분포하였으며, 계곡부를 중심으로 개서어나무군집이 5.5% 분포하였다. 관목층에서는 조릿대가 우점하고 있었다. 생태적 천이계열은 추정하기 어려웠으나, 장기적으로 모니터링을 통해 군집별 변화양상을 규명할 수 있을 것이다. 샤논의 종다양도지수($400m^2$)는 군집 III(1.0102~1.1013), 군집 V(0.9945), 군집 II(0.7913~1.1503), 군집 IV(0.8081~1.0749), 군집 I(0.9273) 순으로 높았다.

부산광역시 태종대 산림생태계의 현존식생 및 식물군집구조 (Actual Vegetation and Structure of Plant Community of Forest Ecosystem in Taejongdae, Busan City, Korea)

  • 김종엽
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.426-436
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    • 2012
  • 본 연구에서는 난온대 기후대에 위치한 부산광역시 태종대 해안 산림생태계의 현존식생, 식물군집구조, 천이계열을 규명하여 태종대의 관리방안 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 현존식생은 총 35개 유형으로 분류되었고, 조사면적 $1,750,461m^2$ 중 곰솔이 우점하는 식생은 $1,413,274m^2$로 80.7%이었고, 참나무류림은 5.0%, 개서어나무가 우점하는 식생은 0.4%이었다. 조사구($20m{\times}20m$) 18개소를 설정하였으며, DCA 분석결과, 군집 I(곰솔군집), 군집 II(곰솔-졸참나무군집), 군집 III(졸참나무-곰솔군집), 군집 IV(개서어나무-곰솔군집) 등 네 개의 식물군집으로 분리되었다. 표본목 수령은 군집 I은 38~59년생, 군집 II는 35~71년생, 군집 III은 37~53년생, 군집 IV는 50~72년생으로 전체적으로 38~72년의 산림이었다. 태종대는 난온대 기후대 천이계열 초기단계에 있는 것으로 추정되었으며, 교목층에서는 곰솔에서 졸참나무 또는 개서어나무가 우점하는 식생으로 천이가 진행될 것으로 예측되었고, 아교목층에서는 사스레피나무가 우점하고 관목층에서는 사스레피나무와 마삭줄이 우점하는 식생으로 유지할 것으로 예측되었다. 단위면적 $400m^2$의 샤논의 종다양도지수 분석결과, 군집 I은 0.8640~1.3986, 군집 II는 0.1731~1.1885, 군집 III은 0.8250~1.0042, 군집 IV는 0.3436~0.6986이었다.

내장산국립공원 내장산지구 20년간(1991~2010년) 식생구조 변화 연구 (Changes of Vegetation Structure in Naejangsan District, Najangsan National Park for Twenty Years(1991~2010), Korea)

  • 배지윤;김지석;이경재;김종엽;염정헌
    • 한국환경생태학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.99-112
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    • 2013
  • 본 연구는 내장산국립공원 내장산지구를 대상으로 20년(1991~2010년) 동안의 식생구조 변화 특성을 밝히고자 수행하였다. 현존식생 조사 결과, 굴참나무와 졸참나무가 혼효된 군집이 전체의 56.1%로 가장 높은 비율로 분포하였으며 남사면 급경사지의 굴참나무군집은 17.6%이었다. 능선부에는 소나무군집(5.8%), 계곡사면에는 개서어나무군집이(6.6%) 분포하였으며, 기타 계곡부를 중심으로 느티나무군집과 산벚나무군집 등이 분포하였다. 상대우점치를 고려한 TWINSPAN에 의한 classification과 DCA에 의한 ordination을 분석한 결과, 군집 I(소나무-굴참나무군집), 군집 II(굴참나무군집), 군집 III(개서어나무군집), 군집 IV(낙엽활엽수혼효군집)로 분류되었다. 군집 I의 표본목 수령은 소나무 32년생, 졸참나무 36년생, 군집 II는 굴참나무 64년생, 군집 III은 졸참나무 46년생, 개서어나무 45년생, 군집 IV는 단풍나무 54년생, 층층나무 47년생 등 이었다. Shannon의 종다양도지수는 군집 I은 0.9751~1.4199, 군집 II는 1.0765~1.3278, 군집 III은 1.0353~1.2881, 군집 IV는 1.1412~1.3807이었다. 20년전 연구결과와 비교하여 식생구조의 변화를 분석한 결과, 소나무의 도태, 굴참나무, 졸참나무 등 참나무류의 세력확장, 개서어나무의 세력 증가가 확인되었으며 20년 전의 천이예측과 같이 극상림으로의 천이가 진행되었다. 특히, 굴참나무와 내장산 대표수종인 단풍나무와의 군집분포 특성 및 조릿대 분포면적 변화 분석 결과, 굴참나무군집은 pH, 유기물함량, 치환성양이온함량, 유효인산이 낮은 건조한 지역에 분포하였으며 단풍나무군집은 아교목층을 형성하며 습윤한 계곡부와 사면에 분포하였다. 또한, 20년 전의 연구결과와 마찬가지로 단풍나무는 굴참나무가 교목층에서 우점하는 지역에서는 교목층을 형성하지 못하며 낙엽활엽수혼효군집에서만 14.6%로 교목층을 형성하였다. 20년전 관목층에서 광범위하게 분포하는 조릿대에 의한 종다양성의 감소 경향은 동일하였으나 내장산지구 전체 조릿대의 분포면적은 다소 감소하고 있는 경향이었다.

하수슬러지 고화물을 처리한 매립예정 간척지토양의 잡초발생 양상변화 (Transitional Patterns of Vegetation in Reclaimed Land Applied with Solidified Sewage Sludge)

  • 엄경란;장윤희;안기홍;차영록;유경단;이지은;문윤호;안종웅
    • 한국작물학회지
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    • 제60권3호
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    • pp.381-387
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    • 2015
  • 본 연구는 김포간척지에 속하는 쓰레기 매립예정 간척지에 하수슬러지 고화물을 처리한 바이오에너지 '거대1호' 시험재배 포장에서 시기별 발생 잡초종 및 식생변화 분석을 통하여 향후 바이오에너지작물의 대규모 재배에 적용할 수 있는 효과적이고 경제적인 잡초 방제법을 개발하기 위한 참고자료를 얻고자 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구의 시험포장은 김포간척지에 속하여 토양화학성(pH, EC, OM, T-N 등) 및 토성 조사결과, 우리나라 간척지에 넓게 분포하는 대표적인 간척지 토양의 특성 을 나타내었다. 2. 각 시험구에 강알칼리성의 하수슬러지 고화물의 처리로 인하여 토양 pH와 EC 및 치환성 칼슘함량이 원지반토에 비하여 급격히 증가하였다. 3. 2012년, 2013년 및 2014년에 각 시험구에서 발생한 잡초식생을 관찰한 결과, 2012년에는 전 시험포장에서 잡초의 발생이 전혀 이루어지지 않은 상태이었으나 2013년에는 벼과의 갈대(Phragmites australis)와 명아주과의 나문재(Suaeda asparagoides)가 관찰되었고, 2014년에는 전 시험포장에서 염생식물 이외의 다른 다수의 잡초종의 발생이 관찰되었다. 4. 포장 조성 후 3년이 경과하여 토양 숙전화가 이루어지며, 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구에서는 6과 12종의 다양한 잡초의 발생이 확인되어 그 식생 다양성이 인정되었다. 그러나 간척지 원지반토의 경우 갈대 및 나문재와 같은 염생식물 이외의 다른 잡초종의 발생이 전혀 이루어지지 않으며 시기가 지나도 커다란 변화가 없는 것으로 나타났다.

소나무림에서 간벌률이 산림 내 환경과 외생균근성 버섯 발생에 미치는 영향 (Effect of thinning ratio on the forest environment and fruiting of ectomycorrhizal mushrooms in a Pinus densiflora stand)

  • 박용우;김진건;이화용
    • 한국버섯학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.22-32
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    • 2023
  • 간벌률이 산림 내에서 환경 요인과 외생균근성 버섯 발생에 미치는 영향을 알아보기 위해 34%, 45%, 60%의 간벌 처리 후 10년이 지난 소나무림에서 수관 울폐율, 수관 통과우량, 토양 온도, 토양 수분량, 하층 식생의 광반응과 외생균근성 버섯 발생 특징을 조사하였다. 수관 울폐율은 4월에 34% 처리구와 대조구가 80~85%로 유의적으로 높았고 11월에는 모든 간벌 처리구들이 대조구에 비하여 5~10%가량 낮아졌다. 60% 처리구의 수관통과우량은 대조구에 비하여 총 200 mm이상 많았으며 월별 수관통과 우량은 10월에 100 mm 이상 큰 차이가 나타났다. 각 처리구의 토양 온도는 60% 처리가 45% 처리에 비하여 0.3~0.5℃ 정도 높아 큰 차이는 없었으나 대조구와는 1℃이상 유의적으로 높아졌다. 간벌 처리구에서 강우 시 토양 수분량이 5% 이상 더 증가하며 34% 처리구에서는 수분 감소 속도도 느려졌다. 소나무를 제외한 주요 수종의 광합성량은 신갈나무가 7 µmolCO2·m-2·s-1로 가장 많았다. 800 µmol·m-2·s-1의 동일한 광도에서 신갈나무는 45% 처리구에서 6±0.3 µmolCO2·m-2·s-1로 가장 높은 광합성 수준을 보여주었으며 때죽나무와 쇠물푸레는 간벌률이 높을수록 광합성량이 증가하였다. 균근성 버섯의 SWI에서 종수는 각 처리구간에는 큰 차이가 나타나지 않았으나 버섯의 발생량은 34%와 45% 처리구가 대조구에 비하여 약 360~840 g 더 많이 발생하였고 60% 처리구에서는 대조구에 비하여 860 g 더 적은 양이 발생하였다. 특정 종에 따라 애광대버섯은 대조구가 간벌 처리구에 비하여 더 많은 개체수가 발생하였으나 황소비단그물버섯은 34% 간벌 처리구가 대조구에 비하여 10배 이상 증가하였다. 이상의 결과를 통하여 소나무림에서 간벌률에 따른 수관 울폐율의 감소는 산림 내에 광량과 수관통과우량을 증가시키며 토양 온도 상승 및 토양 수분량의 증가와 하층 식생의 광합성량을 증가시켜 특정 버섯의 발생량 변화에 영향을 주는 것으로 추정된다. 그러나 산림생태계의 복잡성을 고려할 때 간벌과 버섯 발생에 대한 정확한 상관관계를 알기 위해서는 장기간의 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다.

산불피해지에 식재 조림된 소나무임분의 시비처리에 따른 소나무 묘목의 생장, 토양특성 및 하층식생 구조의 변화 (Fertilization Effects on Soil Properties, Understory Vegetation Structure and Growth of Pinus densiflora Seedlings Planted after Forest Fires)

  • 원형규;이윤영;정진현;구교상;이충화;이승우;정용호;김춘식;김형호
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.334-341
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    • 2006
  • 본 연구는 강원도 고성지역의 산불피해자에 소나무묘목 식재 후 시비처리 [무시비구(대조구), CF처리(Combination Fertilizer; 복합비료), UF처리(Urea Formaldehyde Fertilizer; 산림용고형복합비료)]에 의한 식재목의 생장반응 및 토양특성과 하층식생의 변화를 조사하였다. 식재된 소나무묘목은 시비처리 후 4년간 수고와 근원정의 상대생장에 있어서 식재초기에 비해 무시비구, CF처리구, UF처리구가 각각 264%, 404%, 388%와 339%, 454%, 427% 증가하여 무시비구에 비해 시비처리구의 생장이 높았다(p<0.05). 4년간 시비처리에 의한 토양 이화학적 특성 변화는 시비성분에 포함된 원소 가운데 질소와 칼륨은 모든 시비구에서 거의 변화가 없어 시비처리에 영향을 받지 않았으나 유효인산은 무시비구보다 시비처리구에서 증가하였다. 또한 유기물은 소나무식재묘가 양호한 생장을 보인 CF처리구와 UF처리구가 증가하였으나, 무시비구에서는 감소하였으며, 나트륨은 모든 처리구에서 감소하였다. 토양 pH, 양이온치환용량, 칼슘, 마그네슘 함량은 4년의 조사기간 동안 뚜렷한 변화가 없었으며 처리구간 차이도 없었다. 3년간의 시비처리에 의한 하층식생의 구조는 종다양성과 종풍부도에서 큰 변화가 없었으나 하층식생의 피도와 유기물층의 피도는 현저히 증가하여 토양 안정화에 크게 기여한 것으로 나타났다. 따라서 향후 산불피해지의 신숙한 산림생태계 회복을 위해서는 산지시비 같은 산림관리기술의 도입이 필수적인 것으로 사료된다.

차세대염기서열 분석을 이용한 소, 돼지, 닭의 장내 미생물 군집 분석 및 비교 (Comparative Analysis of Gut Microbiota among Broiler Chickens, Pigs, and Cattle through Next-generation Sequencing)

  • 정호진;하광수;신수진;정수지;류명선;양희종;정도연
    • 생명과학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1079-1087
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    • 2021
  • 본 연구는 국내 가축의 장내 미생물 군집 분포와 시료간 미생물학적 차이에 대하여 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. 전국의 축사에서 닭, 돼지, 소의 분변시료를 무작위로 채집하여 α-diversity를 분석한 결과, 종 추정치와 종 풍부도가 세 종류의 가축 모두에서 통계학적 유의성을 가지면서 소, 돼지, 닭 순으로 높게 분석되었다. 그러나 조류에 속하는 닭과 포유류에 속하는 돼지, 소에 대한 각 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 있는 것으로 분석되었으나, 돼지와 소의 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 없는 것으로 분석되었다. 각 가축 내 장내 미생물 군집의 분포를 분석한 결과, 문 수준에서 세 종류의 가축 모두 Firmicutes가 우점한 것으로 나타났으며, 속 수준에서는 닭의 분변시료는 Weissella, 돼지의 분변시료는 Prevotella, 소의 분변시료는 Acinetobacter가 우점 속으로 나타났다. 각 가축 분변시료의 미생물 군집 분포에 차이가 있는지 분석하기 위해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과, 닭, 돼지, 소의 분변시료 내 미생물 군집의 중심과 산포는 통계학적으로 유의성을 가진 것으로 나타났다. 또한 각 가축 분변시료의 미생물 군집을 대표하는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe 분석을 수행한 결과, Weissella와 Lactobacillus는 닭의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Preveotella는 돼지의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Acinetobacter는 소의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로 분석되었다. 본 연구를 기반으로 축사 여건에 적합한 체증 관련 미생물의 탐색, 생애주기별 장내 미생물 군집과 유전체 분석 및 각 가축에 특화된 생균제 개발 등 추가적인 연구 진행에 필요한 미생물학적 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

경기도 경안천에서 소형 보(洑)의 철거 이후에 변화된 저서성 대형무척추동물 군집 (Changes of Benthic Macroinvertebrate Communities after a Small Dam Removal from the Gyeongan Stream in Gyeonggi-do, Korea)

  • 길혜경;김동건;정상우;신일권;조강현;우효섭;배연재
    • 환경생물
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    • 제25권4호
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    • pp.385-393
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    • 2007
  • 본 조사에서는 경기도 경안천의 중류에 위치한 소형보를 철거한 이후에 변화된 저서성 대형무척추동물의 군집을 조사하였다. 조사는 보가 있었던 지점의 상류와 하류, 그리고 중류 (보의 자리)에서 보의 철거 후 4회 (2004년 11월, 2005년 5월, 2006년 1월, 그리고 2006년 5월)에 걸쳐 Surber sampler (50$\times$50 cm, 망목 0.25 mm)로 정량채집을 하였다. 조사의 결과, 조사지역에서는 총 4문 5강 11목 27과 35속 46종의 저서성 대형무척추동물이 출현하였으나, 조사시기별 출현종수는 지점당 3$\sim$17종으로 차이가 컸다. 상류지점은 보의 철거 1년 이후부터 점차 여울이 형성되고, 하상물질이 다양화 되는 등 서식환경이 바뀌자 종수가 점차 증가하였고, 분류군의 조성도 점차 다양하게 바뀌었다. 우점종은 대부분 오염에 내성이 강해 도시하천에 풍부한 깔따구류(Chironomidae sp.)와 실지렁이류(Tubificidae sp.)였고, 일부 지점에서 줄날도래(H. kozhantschikovi)가 제2우점종으로 나타났다. 보의 철거 약 1년후부터 우점도지수는 낮아지고, 종다양도지수는 높아지는 경향을 나타냈다. 상류 지점에 여울이 형성되면서 줄날도래류(Hydropsychidae spp.)가 증가하자 collector-filterers의 비율이 증가하였고, 납작하루살이류 (Heptageniidae spp.) 등의 clingers, 꼬마하루살이류 (Baetidae spp.)등의 swimmers의 비율 또한 상대적으로 증가하였다. 저서성 대형무척추동물에 의한 수환경 등급을 나타내는 군오염지수(GPI)와 수환경평가지수(ESB) 모두 보의 철거 이후 상류지점에서 수환경의 개선효과를 가져온 것으로 나타났다.

LMO 격리 포장에서 유전자비변형 모본 고추(P915)와 유전자 변형 고추(CMVP0-CP)에 서식하는 절지동물 군집 비교연구 (The Comparative Study of Arthropods Community on Non-transgenic Mother Chili Pepper (P915) and Transgenic Chili Pepper (CMVP0-CP) in the Isolated Quarantine LMO Fields)

  • 이훈복;김현정
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.23-29
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    • 2010
  • 토마토나 고추 등의 유용작물에 자주 발생하여 생산량을 저하시키는 오이모자이크병에 대한 저항성을 높여 생산량을 증대시키기 위하여 개발된 CMVP0-CP (Cucumber mosaic virus-coat protein) gene이 삽입된 유전자 변형 CMVP0-CP 고추 (line 7)에 대한 환경위해성을 평가하였다. 2007년 고추의 생육기간 동안 절지동물의 군집구조를 3회(6월 19일, 7월30일, 8월 31일)에 걸쳐 조사를 하였다. 두 가시의 고추, 즉 모본(P915, nTR)고추와 유전자변형 고추(CMVP0-CP (line 7), TR)의 꽃과 잎에 서식하는 곤충을 포함한 절지동물의 군집구조를 파악하기 위하여 곤충을 포획할 수 있는 곤충진공포획기를 사용하여 절지동물을 정량적으로 채집하였다. 절지동물의 군집은 채집 시기별로 출현 종과 빈도수에 차이는 있었지만 두 작물간의 군집 구조는 통계학적으로 차이를 나타내지 않았다. 지금까지 수행된 본 연구결과를 근거로 판단하여 볼 때, 유전자 변형 고추로 인한 비표적 생물체의 군집구조가 모본 고추의 군집구조와 차이가 나타나지 않아 환경 위해서도 없는 것으로 볼 수 있지만, 좀더 확실한 유전자변형생물체인 고추의 환경위해성이 없다는 결론을 얻기 위해서는 추가적인 연구가 수행되어져야 할 것이다.

비슬산 군립공원의 진달래에 대한 박테리아 군집 metagenomics 분석 규명 (Metagenomic Analysis of Bacterial Communities in Rhododendron mucronulatum in Biseul Mountain County Park, Daegu, Korea)

  • 최두호;정민지;권해준;김미경;김동현;김영국;김종국
    • 생명과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.32-39
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    • 2020
  • 한국, 몽골, 러시아, 중국 북반부에 서식하는 진달래는 예로부터 약재뿐 만이 아니라 관광 자원으로써도 잘 알려져 왔다. 이중 한국의 대구에 위치한 비슬산 군립공원 또한 진달래 관광지로 유명하다. 이러한 환경에서 진달래와 흙에 존재하는 미생물 군집 간의 관계를 조사하기 위해서, 2월과 8월에 걸쳐 군립공원 내 3 곳을 선택하여 실험을 진행하였다. 박테리아 군집 조사를 위해 확보된 흙들은 pyrosequencing 과정을 거쳤으며 총 404,899개의 sequencing reads를 확보하였다. 두 날씨에 따라 각기 다른 3 곳의 채집 장소로부터 operational taxonomic units (OTUs) 값이 측정되었으며 이는 2,349에서 4,736 수치를 보였다. OTUs 값 측정결과 채집 장소 중에서는 군립공원 입구 지역에서 가장 높은 값을 보였으며 계절로는 8월이 2월보다 높은 수치를 보였다. 반면 가장 낮은 수치의 OTUs 값을 보인 샘플은 제 2 관측지점, 특히 2월에 채집한 흙이었다. 또한 Chao1과 Sannon index 값 측정 결과, 8월에 채집한 군립공원 입구에서 유래한 샘플에서 가장 높은 생물 풍부도와 다양성 수치를 보였다. 연구를 통해, 6 샘플로부터 유래한 박테리아 군집은 비슬산 군립공원에서만 발견되는 45개의 속과 287개의 종으로 구성된 공통의 조성을 보였다. 이 발견된 공통 박테리아들은 진달래 군집 생성에 영향을 끼칠 것으로 기대되고 있다.