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제주도 저지곶자왈과 선흘곶자왈의 육산패류 다양성과 이에 미치는 환경요인 분석
유해인 국립공주대학교 대학원 2024 국내석사
Terrestrial snails are an extremely important taxonomic group in ecosystems. Due to their relatively short lifespan, low dispersal capability, and sensitivity to habitat degradation and pollution, they serve as excellent ecological indicator species. However, these characteristics also make them vulnerable to extinction, underscoring the urgent need for conservation of terrestrial snails. This study investigates the correlation between terrestrial snail species richness, diversity, and environmental factors in Jeoji Gotjawal and Seonheul Gotjawal in Jeju Island. In each of these Gotjawal, three sites were selected, and Modified-Whittaker plots, adjusted to a 1/10 scale for suitability in terrestrial snail research, were installed. Comprehensive data on terrestrial snail species richness and diversity were collected by systematically sifting the leaf litter layer within each quadrat size from the smallest (0.01m²) to the largest (10m²). Additionally, abiotic environmental factors such as slope, altitude, leaf litter depth, leaf litter amount, rock cover percentage, soil depth, soil moisture content, soil pH, soil organic matter content, and biotic environmental factors like vegetation cover and plant species richness were recorded. Various statistical analyses, including natural logarithm-based linear regression,Mann-Whitney U Test, Kruskal-Wallis H test, were utilized to compare and analyze snail diversity and environmental factors between the two Gotjawal. Factor analysis was also conducted to determine the influence of environmental factors on snail diversity. The study revealed that overall, Jeoji Gotjawal exhibited higher terrestrial snail pecies and genus richnessand diversity compared to Seonheul Gotjawal. Significant differences were observed in species belonging to the order architaenioglossa between the two Gotjawal, but not in species of the order stylommatophora. Functionally, Jeoji Gotjawal slightly favored K-selected species over R-selected ones, while Seonheul Gotjawal exhibited a fivefold igher prevalence of R-selected species. The endemic species ratio was higher in Jeoji Gotjawal. Terrestrial snails in Jeoji Gotjawal belonged to three orders, nine families, and twenty genera, encompassing twenty-seven species, twenty-one of which were unique to Jeoji Gotjawal. In Seonheul Gotjawal, terrestrial snails from two orders, two families, and twelve genera were identified, totaling twelve species, with six unique to Seonheul Gotjawal, including two potentially unrecorded species. Environmental factors such as slope, altitude, leaf litter depth, rock cover percentage, and soil pH were higher in Jeoji Gotjawal, whereas soil depth and soil organic matter content were higher in Seonheul Gotjawal. Factors like pH, rock cover percentage, leaf litter depth, and plant species richness showed a high correlation with snail species richness. These environmental factors, being higher in Jeoji Gotjawal, likely provide diverse microhabitats conducive to higher snail diversity. In contrast, Seonheul Gotjawal, with lower snail diversity-related environmental factors and interspersed temporary wetlands forming during rainfall, may not favor species with longer lifespans and reproductive cycles, typically found in the order architaenioglossa. The lower diversity but presence of a few species specialized to the unique environmental conditions of Seonheul Gotjawal suggests a stable butspecialized ecosystem 육산패류는 생태계에서 매우 중요한 분류군이며, 비교적 짧은 수명, 낮은 확산 능력, 서식지 악화와 오염에 민감하여 우수한 생태지표종의 역할을 할 수있다. 하지만 이러한 특성으로 인해 멸종에 취약하기도 하여 육산패류에 대한 보전의 필요성이 시급하다. 이 연구는 육산패류의 생태 정보 수집 및 연구를 위해 제주도의 저지곶자왈, 선흘곶자왈에서 육산패류 종 풍부도, 종 다양성 등 과 환경요인 간의 연관성을 분석했다. 저지와 선흘곶자왈에서 각각 장소 3개 를 선정했고, Modified-Whittaker plot을 육산패류 조사에 적합하도록 1/10 크 기로 축소하여 선정한 장소에 설치했다. 각 방형구 내 크기가 가장 작은 0.01 ㎡ 방형구부터 가장 큰 10㎡ 방형구까지 방형구 내에 있는 낙엽층을 전부 수 거한 뒤 구멍 직경 1.8cm인 체부터 1cm, 0.5mm인 체 순서로 걸러서 육산패류 종 풍부도, 종 다양성에 대한 데이터를 수집하였으며, 방형구 내에서 비생 물 환경요인인 경사도, 고도, 낙엽깊이, 낙엽량, 암석비율, 토심, 토양 수분함량, 토양 pH, 토양 유기물 함량과 생물 환경요인인 식생 피도, 식물 종 풍부도 데이터를 수집했다. 자연로그를 사용한 선형 회귀 분석, Mann-Whitney U Test, Kruskal-Wallis H test 등을 사용하여 두 곶자왈 사이의 육산패류 다양성 및 환경요인을 비교 분석하고, 육산패류와 환경요인을 요인분석하여 육산패류 다양성에 어떤 환경요인이 영향을 미치는지 분석했다. 저지곶자왈에서는 육산패류 종과 속 다양성, 종과 속 풍부도가 선흘곶자왈보다 전체적으로 높았다. 저지곶자왈과 선흘곶자왈은 병안목에 속하는 종은 풍부도와 다양성이 차이가 없었으나 고설목에 속하는 종이 차이가 큰 것으로 나타났다. 기능적 다양성 면에서 저지곶자왈은 K-선택종이 R-선택종보다 조금 높았지만 비율상 차이가 크지 않았다. 선흘 곶자왈에선 R-선택종이 K-선택종보다 5배 높게 나타났다. 고유종 비율은 저지곶자왈이 선흘곶자왈보다 높았다. 저지곶자왈에서 조사된 육산패류는 3목, 9과, 20속, 27종이었으며 이 중 21종은 저지곶자왈에서만 발견되었다. 선흘곶자왈에서 조사된 육산패류는 2목, 2과, 12속, 12종으로, 이 중 6종은 선흘곶자왈에서만 발견되었으며 6종 중 2종은 미기록종으로 판단된다. 저지곶자왈은 경사도, 고도, 낙엽깊이, 암석비율, 토양 pH가 선흘곶자왈보다 높았고, 선흘곶자왈은 토심, 토양 유기물 함량이 저지 곶자왈보다 높았다. pH, 암석비율, 낙엽깊이, 식물 종 풍부도는 패류 종 풍부도와 높은 관련성을 보였다. 이러한 환경요인이 높은 저지곶자왈은 다양한 패류들이 살기 적합한 미소 서식지를 제공하여 패류 종다양성이 높을 수 있다. 선흘곶자왈은저지곶자왈보다 패류 풍부도와 관련된 환경요인이 낮으며 비가 올 때 마다 일시적으로 습지가 형성되는 건습지가 산재해 있다. 이러한 습지의 형성 때문에긴 수명과 번식주기를 가진 고설목에 속하는 종이 거의 서식하지 않을 수 있으며, 종 다양성은 낮지만 독특한 선흘 곶자왈 환경에 특화된 소수의 종이 안정적으로 서식한다고 판단된다.
국문초록 본 연구는 우리나라 중부지방의 가장 안정된 산림에서 형성되는 서어나무군집 중, 서울 3곳과 광릉의 서어나무 군집구조를 비교분석하여 서울의 서어나무 산림군집의 특성을 도출하고, 이를 바탕으로 서울 서어나무군집의 관리대책을 마련하기 위한 기초자료 제공을 위해 조사하였다. 1. 식물상 삼육대 서어나무 군집지역에서 조사된 식물은 총 22과 31종이었고 목본 귀화식물은 3과 3종, 도봉산 서어나무 군집지역에서 조사된 식물로 총 20과 31종이었고 목본 귀화식물은 3과 3종, 진관 서어나무 군집지역에서 조사된 식물은 총 21과 31종이었으며, 광릉 서어나무 군집지역에서 조사된 식물은 총 27과 40종이었다. 모든 지역에서 초본 귀화식물이 관찰되지 않은 것은 서어나무 군집지역이 음지이고, 두꺼운 낙엽층으로 인해 대부분 양지식물이고 풍매화인 귀화식물이 정착하기 어렵기 때문이었다. 2. 식물군집 구조분석 삼육대 서어나무 군집지역은 서어나무가 교목층(I.V.:75.57%), 아교목층(I.V.:78.45%)에서 우점하였고, 관목층(I.V.20.37%)에서도 철쭉 다음으로 우점하였지만, 철쭉은 낙엽 관목이라서 서어나무가 계속적으로 우점할 것으로 예상되었다. 그러나 토양이 산성화되고, 무기영양소․유기물 함량이 낮은 건조한 곳에서 잘 자라는 팥배나무와 쪽동백나무가 출현하고 있어 계속적인 모니터링이 필요할 것이다. 또한 관목층에서 일본목련, 은행나무가 나타나고 있어 향후 식생교란이 예상되었다. 도봉산 서어나무 군집지역은 교목층에서 현사시나무(I.V.:33.81%)와 서어나무(I.V.:29.37%)가 경쟁하였고, 아교목층(I.V.:65.81%)에서는 서어나무가 우점하였다. 또한 관목층(I.V.:23.74%)에서도 서어나무, 현사시나무, 팥배나무가 경쟁하고 있었다. 이 지역은 자연림에 현사시나무, 아까시나무, 밤나무를 인공식재한 지역이지만 서어나무림으로 천이가 일어나는 곳이었다. 그리고 관목층에서 사철나무, 일본목련, 쥐똥나무가 나타나고 있어 향후 식생교란이 예상되었다. 진관 서어나무 군집지역은 교목층(I.V.:54.21%), 아교목층(I.V.:86.22), 관목층(I.V.:43.26%)에서 서어나무가 우점하고, 삼육대․도봉산 서어나무 군집지역에서 관찰된 교란종이 없어, 앞으로 계속적으로 서어나무림으로 유지될 것으로 예상되었다. 광릉 서어나무 군집지역은 교목층에서 서어나무(I.V.:84.08%)가 우점하였고, 졸참나무(I.V.:15.92%)가 출현하였다. 아교목층에서는 산딸나무, 개옻나무와 경쟁하였지만 높게 자라는 나무가 아니라서 계속적으로 서어나무가 우점할 것이었다. 그러나 관목층에서 서어나무 치수보다는 단풍나무, 덜꿩나무, 팥배나무, 물푸레나무 치수 등이 많이 자라고 있어, 향후 우점수종의 추이는 계속적인 관찰이 필요하다. 3. 종다양성지수 종다양도는 삼육대 서어나무 군집지역 0.9673, 도봉산 서어나무 군집지역 0.8577, 진관 서어나무 군집지역 0.7399, 광릉 서어나무 군집지역이 1.1769이었고, 우점도는 삼육대 서어나무 군집지역 0.1611, 도봉산 서어나무 군집지역0.2063, 진관 서어나무 군집지역 0.2546, 광릉 서어나무 군집지역이 0.1581로 나타났다. 광릉 서어나무 군집지역과 비교해서 종다양도, 최대다양도, 균재도는 안정화될수록 높아지고 우점도는 안정화될수록 낮아진다. 그러므로 세 조사지역 중 종다양도, 최대다양도, 균재도가 가장 높고 우점도가 가장 낮은 삼육대 서어나무 군집지역이 가장 안정화되었다고 볼 수 있었다. 4. 유사도지수 서울지역간의 유사도지수는 최저 19.46%에서 최고 60.47%까지 나타나고 있었다. 그러므로 서울의 서어나무 군집지역은 80%이상의 동질은 아니지만 유사성이 있다고 볼 수 있었다. 광릉지역과의 유사도지수는 최저 11.04%에서 최고 35%까지 나타나고 있었다. 서울지역간과 비교해서 광릉지역과 비교한 곳의 평균유사도지수가 낮은 것은 서로 다른지역은 종이 이질적으로 나타나기 때문이었고, 서울 세 지역에서 광릉지역과 평균유사도지수가 가장 높은 삼육대지역이 다른 두지역보다 산림이 안정화되었다고 할 수 있었다. 5. 토양조사 삼육대 서어나무 군집 지역이 pH4.25, 도봉산 서어나무 군집지역이 pH4.47, 진관 서어나무 군집지역이 pH4.55, 광릉 서어나무 군집지역이 pH4.90으로 삼육대 서어나무 군집지역의 산성도가 가장 높게 나타났다. 서울 서어나무 군집지역의 pH와 종다양도 및 우점도의 상관관계는 약산성으로 갈수록 종다양도는 낮아지고, 우점도는 높아진다. 그러나 광릉 서어나무 군집지역은 약산성으로 갈수록 종다양도는 높아지고, 우점도는 낮아진다. 그러므로 서울의 서어나무 군집지역 중 가장 안정되었던 삼육대 서어나무 군집지역이 최근 산업화, 도시화, 지구온난화 같은 지구환경변화 등과 함께 인위적․자연적 산림생태계의 변화로 산림토양 특성에 영향을 다른 두 서어나무 군집지역보다 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 6. 생장량 분석 서어나무는 1년동안 1.5~5mm씩 생장하고 최근에 생장이 둔화되었다. 년도별로 생장량이 지역적 차이를 보이는 것은 서어나무가 지역적 토양과 기후의 영향을 받기 때문이었다. 서울지역에서 삼육대가 도봉산·진관 지역보다 생장량이 낮게 나타나는 것은 삼육대 지역이 화강암이 풍화된 조립질 사토라서 입자간 응집력이 매우 약하며, 토심이 얕아 토양구조가 발달되어 있지 않기 때문에 식물의 정착과 생육을 어렵게 하기 때문인 것으로 예상된다. 주요어: 균재도, 극상림, 상대우점치, 식물상, 우점도, 종다양성
가리왕산 지역 낙엽활엽수림 다년생 초본 군집의 생물다양성과 안정성
Forest herbaceous plant communities account for the majority of forest plant biodiversity and are involved in various ecosystem functions, including nutrient cycling, pollination, and herbivore. Moreover, herbaceous plant communities in temperate forests show seasonal changes in species composition and contribute to enhancing forest biodiversity and ecosystem functioning. Species loss and changes in species composition due to anthropogenic activities are negatively affecting forest biodiversity and ecosystem functioning. Therefore, elucidating the temporal change patterns and drivers of biodiversity of forest herbaceous communities, and understanding the relationship between biodiversity and ecosystem functioning, can help establish biodiversity management plans for forest herbaceous plant communities in a changing era and enhance forest ecosystem functioning. This study was conducted to understand the temporal change pattern of biodiversity, to investigate the relationship between biodiversity and the stability of ecosystem functioning, and to identify the community assembly mechanism of perennial herbaceous plant community in a temperate deciduous forest in the Mt. Gariwang area. The first study aimed to understand the temporal change patterns of biodiversity of forest herbaceous plant community. Species diversity was calculated using species richness and Shannon index, and the temporal trend of annual changes in species diversity from 2012 to 2019 was analyzed using a seasonal linear mixed model. Changes in species composition between years, seasons, and sites were calculated using Bray-Curtis dissimilarity, and groups were compared using permutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA) and non-metric multidimensional scaling (NMDS). Species composition turnover between two consecutive seasons were calculated using temporal beta diversity index, and correlation analysis with environmental factors was performed. A total of 91 species of herbaceous plants appeared in the study area, 77 species in spring (April), 89 species in early summer (June), 78 species in summer (August), and 73 species in fall (October). Species richness and Shannon index increased significantly in spring and early summer over the past 8 years (p < 0.05), whereas year-to-year changes in species composition showed significant differences only in spring season (p < 0.05). On the other hand, the temporal beta diversity indices between herbaceous plant communities in spring and early summer has decreased significantly in recent years, showing that the species composition of herbaceous communities in spring and early summer become similar to each other (p < 0.05). An increase in the similarity of species composition between these two seasons was related with an increase in spring temperature (March-April). The second study aimed to seek to the relationship between the biodiversity and the stability of ecosystem functioning of herbaceous plant community. The biodiversity included species diversity, functional diversity, and phylogenetic diversity. Functional diversity was calculated using specific leaf area, leaf dry matter content, leaf area, and maximum height. Phylogenetic diversity was calculated using the phylogenetic tree of 91 species that appeared in the study area. Above-ground biomass was estimated for each species using allometric linear regression with leaf biomass. The stability was defined as is the degree of temporal variability of the above-ground biomass. The synchrony represented the variance ratio of above-ground biomass of community to populations. Among the biodiversity measures, the optimal variables for stability were selected using multi-model inference, and the relationships between the variables and the stability were shown using the structural equation model for each season. Except for spring season, species diversity, functional diversity, and phylogenetic diversity were positively related to the stability of above-ground biomass production in the perennial herbaceous plant community. In spring, the stability increased as more phylogenetically related species appeared, implying that the role of spring ephemeral is important for the stability of above-ground biomass production. In early summer and summer, the leaf dry matter content of the dominant species contributed to stability. Finally, synchrony had a consistent negative effect on stability, suggesting that species-specific responses to environmental fluctuations and inter-species competition played an important role in maintaining the stability of the ecosystem functioning of forest herbaceous plant communities. The third study aimed to identify the community assembly mechanism of a perennial herbaceous plant community in a temperate deciduous forest and to understand the differences in the community assembly mechanism according to seasons. For network analysis, co-occurrence networks using site-species matrix and functional trait networks using functional traits such as leaf area ratio, leaf quantity, leaf area, maximum height, and below-ground organ shape were prepared for each season. Network group congruence and assortativity of network structure were calculated using network analysis, and significances were verified using null models. The predominance of seasonally different ecological processes was investigated in the community assembly of seasonal herbaceous plant communities. In spring and fall, stochastic processes according to changes in environmental factors predominated, whereas in the summer, deterministic process by light competition prevailed. Stochastic and deterministic processes alternately affected the community assembly of forest herbaceous plant communities in the study area depending seasons. The biodiversity of forest herbaceous plant communities in spring and early summer showed year-on-year changes from 2012 to 2019. The increase in spring temperature reduced the seasonal turnover in the species composition of the herbaceous plant community and the ecosystem functioning. Therefore, long-term monitoring is required to continuously evaluate temporal changes in biodiversity, especially in spring. The high biodiversity contributed to the stable maintenance of the ecosystem functioning in the herbaceous plant community. This means that biodiversity conservation of forest herbaceous plant community should be an important management strategy for sustainable forest ecosystem management. In order to maintain sustainable ecosystem functioning, it is necessary to manage multiple facets of biodiversity in an integrated way. Lastly, the biodiversity of forest herbaceous plant community is formed differently by season due to species competition and environmental fluctuations. For conserve the biodiversity of forest herbaceous plant community, it is necessary to predict and prepare seasonal changes in the mechanism that affect community assembly. The results of this study are expected to contribute to establishing a biodiversity management plan for the herbaceous plant community in temperate deciduous forests. 산림 초본 군집은 산림 식물 종다양성의 대부분을 차지하며, 양분 순환, 수분 매개, 초식 등 다양한 생태계 기능에 관여한다. 더욱이 온대 지역 산림 초본 군집은 계절에 따른 종 조성 변화를 보이며 산림 생물다양성 및 생태계 기능을 높이는데 기여한다. 하지만 기후 변화 등 인위적인 요인에 의한 종 소실과 종 조성 변화는 산림 생물다양성 및 생태계 기능에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 따라서 산림 초본 군집 생물다양성의 시간적 변화 양상과 원인을 밝히고, 생물다양성과 생태계 기능 간 관계를 파악하는 것은 변화하는 시대에 산림 초본 군집의 생물다양성 관리 방안을 수립하고, 산림 생태계 기능을 증진하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구는 2012년부터 2019년까지 냉온대 북부 가리왕산 지역 낙엽활엽수림 다년생 초본 군집을 대상으로 생물다양성의 시간적 변화 양상을 확인하고, 생물다양성과 생태계 기능의 안정성 간 관계를 구명하며, 군집 형성 기작을 파악하기 위해 수행되었다. 첫번째 세부 연구는 산림 초본 군집 생물다양성의 시간적 변화 양상을 파악하고자 수행하였다. 종풍부도와 Shannon 지수를 이용하여 종다양성을 산출하고 계절별 선형혼합모형을 이용하여 2012 - 2019년 8년 간 연도에 따른 종다양성 변화 경향을 분석하였다. 연도, 계절, 조사지 간 종 조성 변화는 Bray-Curtis 비유사도로 구하고 비모수적 분산 분석(PERMANOVA)과 다차원척도법(NMDS)을 이용하여 그룹 간 비교를 수행하였다. 연속하는 두 계절 사이의 종 조성 변화는 시간적 베타 다양성으로 산출하여 환경 요인과의 상관 분석을 실시하였다. 연구 대상지에는 총 91종의 초본 식물이 출현하였으며, 봄철(4월) 77종, 초여름철(6월) 89종, 여름철(8월) 78종, 가을철(10월) 73종이 확인되었다. 종풍부도와 Shannon 지수는 지난 8년 간 봄철과 초여름철 초본 군집에서 유의하게 증가한 반면(p < 0.05), 연도 간 종 조성 변화는 봄철 초본 군집에서만 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 한편, 봄철과 초여름철 초본 군집 간 시간적 베타 다양성은 최근 들어 유의하게 줄어들어 봄철 초본 군집과 초여름철 초본 군집의 종 조성이 서로 비슷해지는 양상을 보였다(p < 0.05). 두 계절 간 종 조성의 유사성 증가는 봄철 기온(3-4월)의 상승과 관련이 있었다. 두번째 세부 연구는 산림 초본 군집의 생물다양성과 생태계 기능의 안정성 간 관계를 구명하고자 수행하였다. 생물다양성 지수는 종다양성, 기능 다양성, 계통 다양성으로 구하였다. 기능 다양성은 엽면적비, 엽건물량, 엽면적, 최고 초고를 이용하여 산출하였으며, 계통 다양성은 출현한 91종의 계통수를 이용하여 구하였다. 지상부 바이오매스는 잎 바이오매스와의 회귀식을 이용하여 종마다 추정하였으며, 지상부 바이오매스의 시간적 변이 정도를 나타내는 안정성과 군집 대비 개체군 간 지상부 바이오매스 변동 양상을 비교한 동시성은 추정된 지상부 바이오매스를 이용하여 구하였다. 생물다양성 지수 중 안정성에 대한 최적 변수는 multi-model inference를 이용하여 선별하였으며, 계절별 구조 방정식 모델을 이용하여 변수 간 연계성을 나타내었다. 초여름과 여름, 가을철에는 생물다양성이 높을수록 초본 군집 지상부 바이오매스 생산의 안정성이 증가하였다. 봄철에는 출현하는 종들이 계통적으로 가까울수록 안정성이 증가하여 춘계 단명 식물의 역할이 중요한 것으로 나타났으며, 초여름철과 여름철에는 우점종의 엽건물량이 안정성 증진에 기여하였다. 마지막으로 동시성은 안정성에 일관된 음의 영향을 미쳐 환경 변동에 대한 종 특이적 반응 및 종 간 경쟁이 산림 초본 군집의 생태계 기능 안정성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 세번째 세부 연구는 냉온대 북부 가리왕산 지역 다년생 초본 군집의 형성 기작을 구명하고 계절에 따른 군집 형성 기작의 차이를 파악하고자 수행하였다. 네트워크 분석에 앞서 종별 피도를 이용한 출현 네트워크와 기능 형질인 엽면적비, 엽물량, 엽면적, 최고 초고, 지하부 기관 형태를 이용한 기능 형질 네트워크를 계절별로 작성하였다. 네트워크 분석을 이용하여 네트워크 그룹 일치성과 네트워크 구조의 동류성을 산출하고 널(null) 모델을 이용해 유의성을 검증하였다. 산림 초본 군집의 군집 형성에는 계절에 따라 상이한 생태적 과정의 우세가 확인되었다. 봄철과 가을철에는 환경 요인의 변동에 따른 확률론적 과정이 우세한 반면, 여름철에는 광 경쟁에 의한 결정론적 과정이 우세하여 본 연구 대상지의 산림 초본 군집의 형성에는 계절에 따라 확률론적 과정과 결정론적 과정이 번갈아 가며 영향을 주는 것으로 나타났다. 봄철과 초여름철 산림 초본 군집의 생물다양성은 2012 - 2019년 간 연도에 따른 변화를 보였다. 더욱이 봄철 기온의 증가는 초본 군집이 보유한 계절별 종 조성 변화를 줄여 생태계 기능을 감소시킬 우려가 있었다. 따라서 봄철 초본 군집에 대한 보전 및 관리 방안을 마련할 필요가 있으며, 생물다양성 변화를 지속적으로 평가하기 위한 장기적인 모니터링이 요구된다. 한편 산림 초본 군집의 높은 생물다양성은 초본 군집의 생태계 기능을 안정되게 유지하는데 기여하였다. 이는 산림 초본 군집의 생물다양성 보전이 지속 가능한 산림 생태계 관리를 위한 중요한 관리 전략이 될 수 있음을 의미한다. 지속 가능한 생태계 기능 유지를 위해선 다양한 척도의 생물다양성을 통합적으로 관리해 줄 필요가 있다. 마지막으로 산림 초본 군집의 생물다양성은 종 간 경쟁 및 환경 변동 등에 따라 계절별로 상이하게 형성되고 있다. 따라서 산림 초본 군집의 생물다양성 보전과 지속 가능한 산림 생태계 유지를 위해서는 군집 형성에 영향을 미치는 계절별 군집 형성 기작의 변화를 예측하고 대비할 수 있는 선제적인 관리 전략을 마련할 필요가 있다. 본 연구 결과들은 냉온대 북부 가리왕산 지역 초본 군집의 생물다양성 관리 방안을 수립하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
축령산자연휴양림의 기능 향상을 위한 식생관리 방안 연구
이태선 서울시립대학교 도시과학대학원 2006 국내석사
본 연구는 휴양림의 기능 향상을 위한 식생관리 방안을 제시하고자 경기도 남양주시 수동면 외방리 축령산자연휴양림을 대상으로 하였다. 휴양림내 등산로 및 산책로 주변의 주요 분포종인 잣나무 인공식생지와 자연식생지인 낙엽활엽수림의 생물다양성 조사 및 분석, 경관특성 파악 등을 실시하여 휴양림 기능향상을 위해 식생유형별 관리와 경관향상을 위한 관리방안을 도출하였다. 연구대상지인 축령산자연휴양림은 1991년 5월 15일 지정 후 1995년 7월 10일 개장 하였다. 산림에 대한 국민들의 인식이 과거 목재를 생산하는 기능에서 공기정화, 수원함양 및 스트레스를 해소 할 수 있는 휴양기능에 더 많은 비중을 두는 추세로 바뀌어 가면서 2000년도 이후 휴양림은 기능이 다양화되고 있다. 휴양림 기능은 자연식생 감상, 자연체험, 생물다양성 증진기능 활성화, 친자연적 프로그램 도입 등 생물다양성 및 경관다양성 증진 방향으로 변화되고 있어 축령산자연휴양림의 생물다양성과 경관향상을 위해 식생관리 방안을 유형별로 제시하고자 하였다. 연구방법은 휴양림의 기능 향상을 제시하고자 이론적 고찰을 통하여 자연휴양림의 기능 및 이용, 생물다양성 증진, 산림의 생물다양성 증진을 위한 관리방안 등을 고찰하여 휴양림 기능을 정리하였다. 생물다양성 기능 검토에서는 식생관리, 현존식생 및 비오톱 현황, 식생유형 구분, 식생구조, 야생조류 서식구조 등의 기능검토와 경관특성을 분석하였다. 휴양림내 식생유형 구분은 현존식생과 비오톱현황을 기초로 잣나무 인공조림지와 자연상태의 낙엽활엽수림으로 크게 구분할 수 있으며, 등산로 및 산책로 주변 대표식생 조림여부, 식생관리 등에 따라 4개의 유형(관리되지 않은 인공 잣나무림, 관리된 인공 잣나무림, 단풍나무 비율이 높은 자연상태의 낙엽활엽수림, 관리된 낙엽활엽수림)으로 구분 하였다. 식생구조 분석결과 낙엽활엽수림이 인공 잣나무림 보다 종다양도 지수가 높게 나타났고 관리되지 않은 상태가 관리된 상태보다 종다양도 지수가 높게 나타남을 알 수 있었다. 종수 및 개체수 분석 결과로는 인공 잣나무림과 낙엽활엽수림의 종수 및 개체수를 비교하면 낙엽활엽수림이 교목층, 아교목층, 관목층에서 골고루 분포하고 있음을 알 수 있었다. 야생조류 서식구조 분석결과 자연상태의 낙엽활엽수림에서 종수 및 개체수의 출현빈도가 높게 나타났으며 자연상태의 잣나무림도 종수 및 개체수가 높게 나타났다. 전체적인 비율로 보면 관리된 잣나무림에서의 종수 및 개체수가 적게 나타남을 알 수 있었다. 이는 관리된 잣나무림은 층위구조가 빈약한 단층으로 식재되어 다양한 야생조류의 이동통로로써 부적합한 구조이고 관리되지 않은 자연상태의 낙엽활엽수림, 잣나무림 등이 양호한 야생조류 서식구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. 식생경관은 경관구성 3요소인 색상, 형태, 질감 등의 주요 특성을 살펴본 결과 참나무류림 경관과 낙엽활엽수림 경관은 식생유형에 따라 아름다운 색상을 나타내 다양한 경관을 이루고 있지만 식재된 침엽수림 경관은 단순한 녹색경관만을 나타내고 있음을 알 수 있었다. 이상의 생물다양성 기능 검토에 근거하여 관리유형을 크게 보전관리와 복원관리로 구분할 수 있었다. 보전관리는 기존 낙엽활엽수림 유지유형, 생태적 관리유형으로 구분하며 복원관리는 생태적 복원유형으로 구분하였다. 보전관리 중 기존낙엽활엽수림 유지유형은 자연상태의 낙엽활엽수림 지역, 관리된 낙엽활엽수림 지역 등이 속하며 생태적 관리유형은 관리되지 않은 인공 잣나무림 지역을 설정하였고, 복원관리지역인 생태적 복원유형은 관리된 인공 잣나무림 지역으로 설정하여 식생관리 유형별 관리방안을 제시하였다. 식생경관 기능향상을 위해서는 식생경관 측면에서 다양성이 높은 관리된 낙엽활엽수림을 모델로 하되 교목층, 아교목층에서 당단풍, 산벚나무를 보강하는 방안을 제시하였다. 주요어 : 종다양도, 식생경관, 보전관리, 복원관리
전남 도서 지역에서 Arbuscular 균근 균의 종다양성에 관한 연구
김은경 한국교원대학교 교육대학원 2008 국내석사
Arbuscular(AMF) 는 활물 절대 공생체(biotrophic obligate symbionts)로 균사가 뿌리털과 표피세포뿐만 아니라 피층세포의 내부까지 침투하여 다양한 무기양분 등을 식물에 공급하며(Elemes & Mosse, 1984; Jonces & Hutchinson, 1985; Menge, 1983; Trappe, 1981) 식물 생장을 촉진시키고 숙주 식물로부터는 광합성 산물인 탄소 물질을 얻는다. 이처럼 AMF 가 발견된 이래 여러 식물들에게 주는 잇 점 등이 많이 밝혀졌으며, 외에도 다양한 분야에서 AMF 의 중요성이 부각되고 있다. 이에 전남 도서 지역에서의 AMF 종다양성을 알아보기 위해 전남의 4 군데 도서와 1 군데 육지를 선정했다. 총 36 개 샘플링에서 AMF 는 모두 4 개 속 13 종이 관찰되었다. 그 중 Acaulospora 속의 포자는 69.35% 의 분포율을 나타내어 다른 속의 포자들에 비해 높은 분포율을 나타냈다. 또한 지역별로 수집된 AMF 종의 평균값을 살펴보면 무타리가 7.33 개로 가장 높게 나타났다. Praglomus occultum 은 모든 지역에서 관찰되었으며 종종 한국 내륙의 다른 지역에서도 분포한다. A. scrobiculata 은 모든 지역에서 드물게 관찰 되었다. A. sp.1 은 상화도, 하화도 지역에서는 관찰되지 않았으며 나머지 지역에서도 드물게 관찰되었다. A. laevis 는 모든 지역에서 관찰되었으며 총 133 개로 가장 많은 포자수를 나타내었다. 이는 내륙에서도 종종 자주 관찰된다. Glomus clarum 은 상화도 에서는 관찰되지 않았다. G. sp.1 은 모든 지역에서 드물게 관찰되었다. G. sp.2 는 상화도, 하화도 지역에서는 관찰되지 않았다. G. sp.3 은 모든 지역에서 고루 분포해 있었다. G. sp.4 는 상화도에서 관찰되지 않았으며 다른 지역에서도 거의 드물게 관찰되었다. G. etunicatum 은 상화도에서는 관찰되지 않았다. Scutellospora calospora 는 모든 지역에서 관찰되었으나 고르게 분포해 있지는 않았다. S. heterogama 는 A. laevis 다음으로 많은 포자수가 관찰되었으며 모든 지역에 고루 분포해 있었다. 위의 4 개 속 13 종 포자들은 한국 내륙의 다른 지역에서도 종종 발견된다. 지역별로 포자 종별 분포 현황의 유사성 정도를 알아보기 위해 유사도 지수를 이용하여 UPGMA 법으로 유연관계를 나타내어 본 결과 임자도와 용동 지역의 유사성이 가장 높게 나타났으며 유사성이 50% 이상인 지역은 총 7 개 중 임자도와 무타리가 4 개로 가장 많이 나타났다. 인산 함량의 경우 상화도, 하화도는 임자도, 무타리와 유의미한 차이를 나타내어 함량이 높은 상화도, 하화도 에서 종수 지수는 낮게 나타났고 이들은 무타리, 임자도와 유의미한 차이를 나타내었다. 도서와 육지의 경우 도서지역에서 종다양도 지수는 0.66 으로 육지보다 높고 종균등도의 경우도 0.79 로 높게 나타났으며 이들은 의미 있는 차이를 나타낸다. 종수 지수의 경우 육지가 9.4 로 섬보다 높게 나타났으며 유의미한 차이를 나타냈다. 종다양도, 종균등도, 종수 지수 모두 무인도가 높게 나타났지만 종다양도만 유의미한 차이를 나타낸다. 본토로부터의 거리에 따른 AMF 종다양성의 경우 본토로부터 거리가 멀어질수록 더 많은 생물종 수가 나타났다. 본 연구에서는 섬의 면적과 생물 종수는 유의미한 차이를 나타내지 않았으며 종균등도의 경우 오히려 면적이 좁은 지역에서 더 높게 나타났다.
야생조류 다양성 증진을 위한 쓰레기매립지 식생관리방안 연구
강성칠 서울시립대학교 도시과학대학원 2008 국내석사
This study investigated the slopes of the Landfill 1 in order to suggest the ways to manage vegetation to increase the species diversity of wild birds around the landfills in the Seoul metropolitan area. The relations between the appearance of wild birds and the actual vegetation were analyzed by examining the wild birds and actual vegetation in the slopes of the landfill. After categorizing the target species of wild birds according to short terms and mid- and long terms, a range of vegetation management methods were suggested to enhance the species diversity of wild birds according to the basic directions of creating habitats. As for the characteristics of the appearance of wild birds, the population density was the highest among Paradoxornis webbiana, Streptopelia orientalis, and Phasianus colchicus that appeared in the bushes since the slopes of Landfill 1 were covered with young forests. The population density was low among the species that appeared in the trunk layer and canopy. The species that made major appearances include Phylloscopus occipitalis, Parus varius, and Parus palustris that were the inner forest species and observed in the north slop, and Falco tinnunculus that were the birds of prey and reproducing and hunting for food in the west grassland and the sky above. As for the characteristics of the actual vegetation, the area ratio of tree-planting sites including Robinia pseudo-acacia and Pinus thunbergii was the highest at 31.1%. There were also the scenic planting sites(13.8%) including Prunus serrulata var. spontanea and Prunus armeniaca var. ansu, Salix koreensis that were naturally growing, the grassland of native species(16.8%) and the grassland of foreign species(7.4%). The tiers from 3 to 6 were covered with landscape trees, some bushes and flowering plants. Naturally growing Salix koreensis were mostly present in the north slope. The relations between the habitat characteristics of wild birds and the vegetation structure were investigated. As a result, the zone of high species diversity witnessed various kinds of species and recorded a high species diversity. The zone had an even - 124 - distribution of vegetation types, a diverse layer structure, a high ratio of plant coverage and plant crown volume, and a wide area of native grassland. There were Falco tinnunculus that were birds of prey appearing in the zone of indicator species. The big grassland and Pica pica's nests around allowed them to reproduce in spring. In the zone of general species, the population density was high among the species that found food in the bushes such Phasianus colchicus, Streptopelia orientalis, and Paradoxornis webbiana. Although the zone had a wide area of native grassland and a high ratio of plant coverage, its density of trees was low and the layer structure was simple, which resulted in a low plant crown volume. The zone of low population density showed a low level of species diversity of wild birds and population density. It had a wide grassland of foreign species, a very low level of plant coverage ratio and plant crown volume due to young plants, and a high level of human interference due to trespassing cars. As for target species of wild birds, there were 11 short-term species including Phasianus colchicus, Streptopelia orientalis, Paradoxornis webbiana, Parus major, Parus palustris, and Oriolus chinensis and eight mid- and long-term species including Falco tinnunculus, Picidae, Phylloscopus occipitalis, and Anas poecilorhyncha. The basic directions in creating their habitats include increasing the species diversity of wild birds, increasing the number of wild birds, and introducing wood wild birds. The vegetation management plans for each target species in the zones were suggested as follows: For the zone of high species diversity, nine short-term target species were selected including five that hunt food in the canopy including Parus major, Parus palustris, and Oriolus chinensis and four that hunt food in the bushes including Emberiza rustica, Phasianus colchicus, and Paradoxornis webbiana. Three species of Picidae and three species of forest birds including Phylloscopus occipitalis, Parus ate, and Parus varius were chosen as the mid- and long-term target species. There should be diverse actual vegetation and vegetation structure for the crown guild species to live in the habitat. It's also necessary to manage the vegetation to raise the ratio of plant coverage and - 125 - plant crown volume. And no acts of cutting grass should be allowed during the reproduction period in order to prevent any human interference. For the habitation of the shrub guild species, they should manage the shrubs, native grassland, and food plants. It's important to maintain the native trees to help Picidae and forest birds to live in the habitat. And there should be large poles for nesting activities in the area, and the use of pesticides should be limited to protect insects during the reproduction period. Picidae was decided as the mid- and long-term target species for the zone where indicator species appeared. The management plans should include maintaining the wide grassland nearby and Pica pica's nests and monitoring the wide grassland at the top of the landfill for field mice, the food source, to live. Phasianus colchicus and Streptopelia orientalis, which hunt food in the bushes, were chosen as the short-term target species for the zone where common species appeared. It's critical to manage the trees in the upper layer in a low density so that native plants could live in the bottom layer and to maintain native grasslands to secure food plants and shelters. Anas poecilorhyncha was decided as the mid- and long-term species to attract waterside birds. It's thus suggested to form a pond at the top of the landfill and create water puddles in the slopes. And the utilization of controls was also suggested to cut down the maintenance expenses by managing the zone of a low population density in a natural and ecological manner and to compare and observe the vegetation structure and wild birds by monitoring the natural succession process. 본 연구는 수도권매립지 야생조류 종다양성 증진을 위한 식생관리방안을 제안하고자 제1매립장 사면을 대상으로 연구를 실시하였다. 매립지 사면지역에 출현하는 야생조류와 현존식생 조사를 통하여 야생조류 출현과 현존식생과의 관계를 분석하였다. 또한 야생조류 목표종을 단기와 중·장기로 구분하여 제시한 후 서식처 조성 기본방향에 따라 야생조류 종다양성 증진을 위한 식생관리방안을 제안하였다. 야생조류 출현특성으로는 제1매립장 사면지역이 유령림으로 관목층에 출현하는 붉은머리오목눈이, 멧비둘기, 꿩 등의 서식밀도가 가장 높았으며, 수간층과 수관층 등에서 출현하는 종의 서식밀도는 낮았다. 주요 출현종으로는 수간층에서 먹이를 구하는 딱다구리류와 산림내부종인 산솔새, 곤줄박이, 쇠박새 등이 북쪽사면지역에서 관찰되었으며, 서쪽 초지부근에서는 맹금류인 황조롱이의 번식활동과 상공에서 먹이를 찾는 모습을 볼 수 있었다. 현존식생 특성으로는 아까시나무, 곰솔 등을 식재한 녹화식재지 면적비율이 31.1%로 가장 높았으며, 벚나무, 살구나무 등이 식재된 경관식재지(13.8%)와 자연발생된 버드나무 등이 분포하고 있었으며, 자생종초지가 16.8%, 외래종초지가 7.4%이었다. 주로 3~6단 지역에는 경관을 목적으로 조경수목과 일부 관목 및 초화류가 식재되어 있었으며, 자연발생된 버드나무는 북쪽사면에 주로 분포하였다. 야생조류 서식특성과 식생구조와의 관계 분석결과 야생조류 종다양성 높은 구역에는 식생유형이 고루 분포하여 층위구조가 다양하고 녹피율과 녹지용적계수가 높으며 자생초지면적이 넓었다. 지표종 출현구역에는 맹금류인 황조롱이가 출현하였으며, 주변에 넓은 초지와 까치둥지가 있어 봄철에 까치둥지를 이용하여 번식이 가능하였다. 일반종 출현구역에는 꿩, 멧비둘기, 붉은머리오목눈이 등 관목에서 먹이를 구하는 종의 서식밀도가 높았으며 이 구역은 자생초지면적이 넓어 녹피율은 비교적 높았으나, 수목밀도가 낮고 층위구조가 단순하여 녹지용적계수가 낮았다. 서식밀도 낮은 구역은 야생조류의 종다양도 및 서식밀도가 낮은 구역으로 이 구역에는 외래종초지면적이 넓고, 묘목을 식재하여 녹피율과 녹지용적계수가 매우 낮았으며, 차량통행 등으로 인간간섭이 심한 지역이었다. 야생조류 목표종은 단기목표종으로 꿩, 멧비둘기, 붉은머리오목눈이, 박새, 쇠박새, 꾀꼬리, 등 11종과 중·장기목표종으로 황조롱이, 딱다구리류, 산솔새, 흰뺨검둥오리 등 8종을 선정하였다. 서식처조성 기본 방향으로는 야생조류 종다양성 증진, 야생조류 개체수 증진, 산림성 야생조류 유치를 설정하였으며, 각 구역별로 목표종별 식생관리방안을 아래와 같이 제시하였다. 종다양성 높은 구역에는 단기목표종으로 수관에서 먹이를 구하는 박새, 쇠박새, 꾀꼬리 등 5종과 관목층에서 먹이를 구하는 쑥새, 꿩, 붉은머리오목눈이 등 4종을 선정하였으며, 중·장기목표종으로 딱다구리류 3종과 산림종인 산솔새, 진박새, 곤줄박이 3종을 선정하였다. 수관채이종의 서식을 위해서는 다양한 현존식생과 식생구조가 필요하고 녹피율과 녹지용적계수가 높아질 수 있도록 관리하여야 하며, 번식기에는 인간간섭 방지를 위해 예초행위 등을 금지해야 한다. 또한 관목채이종의 서식을 위해서는 관목림과 자생초지 및 먹이식물을 관리하여야 할 것이다. 딱다구리류와 산림종의 서식을 위해서는 자생교목 및 자연발생수목이 유지될 수 있도록 하고 영소활동을 위해 대경목으로 육성하며, 번식기에는 곤충보호를 위하여 약제살포를 제한하여야 한다. 지표종 출현 구역에는 중·장기목표종으로 황조롱이를 선정하였으며 관리방안으로 주변의 넓은 초지와 까치둥지 등이 유지될 수 있도록 하고 매립장 상단의 대면적 초지에는 먹이자원인 들쥐 등이 서식할 수 있도록 관리하여야 할 것이다. 일반종 출현구역에는 관목층에서 먹이를 구하는 꿩, 멧비둘기 2종을 단기목표종으로 선정하였으며, 상층의 수목을 저밀도로 관리하여 하층에 자생식물이 생육할 수 있도록 하고 먹이식물과 은신처를 확보해 주기 위해 자생초지의 유지가 무엇보다 중요하다고 판단되었다. 수변성 조류를 유치하기 위해서 흰뺨검둥오리를 중·장기목표종으로 선정하였으며, 이를 위해 매립장 상단에 연못조성과 함께 사면지역의 물웅덩이 조성을 제안하였다. 서식밀도가 낮은 구역은 자연생태적 관리로 관리비를 절감하고, 자연천이과정을 모니터링하여 식생구조 및 야생조류 출현상황을 비교·관찰할 수 있도록 대조구 활용을 제안하였다.
전통 마을숲의 생물다양성 및 생태계서비스 증진을 위한 모델 개발
This study was made in order to present a model for increasing ecosystem service and biodiversity in Korean traditional village woods of which the function and role was different due to a difference in resource characteristics. For the study, traditional village woods resources were classified into 3 types. A total of 30 items were selected, such as comprehensive 12 items and individual 6 items in the aspect of ecosystem service and comprehensive 8 items and individual 4 items on the basis of that. And a model for enhancing a site to be studied was presented. Finally, we presented directions and measures for increasing ecosystem service and biodiversity according to the type of traditional village woods resource. The directions of improving the environment of traditional village woods are arranged as follows. In the results of examining the aspect of managing the ecosystem service and biodiversity of traditional village woods, it was shown that its own environment, damage level, and the like were different according to the type of traditional village woods resource. Therefore, an analysis showed that the peculiarity of village woods should be recognized, and a management plan for increasing the ecosystem service and biodiversity of village woods should be established from various angles, not by uniform method. According to the results of examining the functional aspect of traditional village woods, it was shown that there were many sites which could not sufficiently fulfil or utilize the function of the corresponding item. In order to improve this, it seems advisable to work out improvement measures for increasing the ecosystem service and biodiversity of traditional village woods by applying a verified scientific analysis method, refraining from making a plan for improving the environment of traditional village woods in a subjective judgment. According to the results of analyzing the aspect of use and preservation relating to the cultural activities of traditional village woods, above all, it was shown important to accurately analyze the present condition of village woods. An analysis showed that it was possible to set directions for reasonably improving the traditional village woods on the basis of that. Besides, it seems that regulations having legal force shall be followed, such as the establishment of ordinance, to preserve the corresponding village woods. In order to put this into practice, it was shown that external assistance is required besides village's own effort. In the future, in order to increase the ecosystem service and biodiversity of traditional village woods, it seems that directions and measures for increasing ecosystem service and biodiversity shall be provided in consideration of overall aspect regarding its function, management, use, and preservation. 본 연구는 자원 특성의 차이로 인해 그 기능과 역할이 다른 우리나라 전통 마을숲을 대상으로 생물다양성 및 생태계서비스 증진을 위한 모델을 제시하고자 수행하였다. 이를 위해 전통 마을숲에 적합한 평가지표 및 항목을 설정한 후 이를 실제 대상지 분석에 적용하였고, 그 결과를 기초로 생물다양성 및 생태계서비스 증진 모델을 설정하고자 하였다. 최종적으로 전통 마을숲 자원 유형별로 생물다양성 및 생태계서비스 증진 방향 및 방안을 제시하였다. 대상지는 제주도를 제외한 5개 권역 100개소의 마을숲을 선정하였다. 이중 전통 마을숲 자원으로서 유형화한 결과는 3가지 유형(총 97개소의 마을숲)이 대표성을 가지는 것으로 나타났다. A유형:‘생태자원’ B유형:‘생태자원’+‘전통 유형자원’ C유형:‘생태자원’+‘전통 유형자원’+‘전통 무형자원’ 전통 마을숲 생물다양성 및 생태계서비스 고찰 지표 및 항목 선정은 관련 문헌 연구를 고찰하여 선정하였다. 생물다양성은 생태복원과 관련된 선행 연구와 우리나라 비오톱 평가에 사용된 지표 및 항목들을 살펴보았다. 생태계서비스는 새천년생태계평가(MA) 등의 연구결과와 농촌지역 문화재적 가치 지표를 활용하였으며, 최종적으로 평가를 통해 지표 및 항목을 선정하였다. 그 결과 생물다양성의 종다양성 5개 항목(주요수종 및 수목조화성, 수목 토양 적합도, 노거수, 고사목, 수목 건강성)과, 생태계다양성 7개 항목(형성기원, 규모, 형태지수, 산림 및 수자원과의 거리, 경관생태학적 특성, 조류 먹이자원, 산림거리비용)이 선정되었다. 생태계서비스의 조절서비스는 4개 항목(온・습도 조절, 노면훼손, 방풍 기능, 대기오염물질 차폐 기능)과, 문화서비스는 14개 항목(이용, 주요 기능, 이용자, 소유 및 관리, 마을행사, 역사・문화자원, 형태변화, 역사 및 설화, 제례의식, 시설물 경관, 수목 경관, 보전가능성, 전통지식 계승, 영적・종교적 기능)이 선정되었다. 해당 고찰 항목을 분석한 결과, 전통 마을숲의 생물다양성 및 생태계서비스 증진을 위해서는 기능, 관리, 이용 및 보전과 밀접하게 관련이 있는 것으로 분석되었다. 기능 분야는 생물다양성 항목 2개(산림 및 수자원과의 거리, 조류 먹이자원), 생태계서비스 항목 3개(온・습도 조절, 방풍 기능, 대기오염물질 차폐 기능)가, 관리 분야는 생물다양성 항목 9개(형성기원, 주요수종 및 수목조화성, 규모, 형태지수, 수목건강성, 산림거리비용, 고사목, 수목 토양 적합도, 경관생태학적 특성), 생태계서비스 항목 4개(노면훼손, 형태변화, 시설물 경관, 보전가능성)가, 이용 및 보전 분야는 생물다양성 항목 2개(주요수종 및 수목조화성, 노거수), 생태계서비스 항목 11개(이용, 주요 기능, 이용자, 소유 및 관리, 마을행사, 역사・문화자원, 역사 및 설화, 제례의식, 수목 경관, 전통지식 계승, 영적・종교적 기능)로 각각 구분되었다. 이러한 특성을 고려하여 전통 마을숲 환경 개선 모델은 관리, 기능, 이용 및 보전과 관련된 항목과, 해당 마을에 영향을 미치는 정도를 고려하여 P-S-R 평가 체계를 이용하여‘현상유지’,‘일부보완’,‘전반적 개선’으로 구분하여 제시하였다. 최종적으로‘일부보완’,‘전반적 개선’에 해당하는 전통 마을숲을 대상으로 자원 유형별로 생물다양성 및 생태계서비스 증진 방향 및 방안을 제시하였다. 그 내용을 요약하면 관리적인 측면은 마을숲을 획일적인 방법이 아니라 고유성을 인정하고 다양한 측면에서 관리 계획이 수립되어져야 하는 것으로 분석되었다. 기능적인 측면은 주관적인 판단은 지양하고, 검증된 과학적인 분석 방법을 적용하여 전통 마을숲 기능 증진을 위한 개선방안을 마련하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 이용 및 보전 측면은 마을숲의 현재 사항을 정확히 분석하는 것이 중요한 것으로 나타났다. 이를 기초로 합리적인 전통 마을숲 이용 및 보전 방향 설정이 가능한 것으로 나타났다.
낙동강하구 을숙도의 조류 서식지 복원효과에 관한 연구 The Effect of Bird Habitat Rehabilitation at Eulsukdo, Nakdong River Estuary 생물학과 이 원 호 지도교수 권 기 정 낙동강 하구 연안 습지의 토지이용 변경에 따른 대체습지로 복원된 을숙도 철새공원의 조류군집 동태에 관하여 2003년 4월부터 2010년 12월까지 조사하여 서식지 복원효과를 연구하였다. 본 연구 기간 동안 관찰된 조류는 총 169종으로 나타났으며, 수금류는 25종 35,924개체로 전체 종수의 14.8%, 전체 개체수의 43.9%를 차지하는 것으로 나타났으며, 섭금류는 27종 1,778개체, 맹금류는 12종이 관찰되었다. 갈매기류는 11종 24,348개체가 관찰되었으며, 참새류에 속한 종들은 52종 12,480개체가 관찰되었다. 을숙도 일원을 서식지 유형별로 강(River), 초지(Grassland), 복원지역(Rehabilitated area), 갈대군락(Reed bed), 조간대 갯벌(Intertidal mudflat)의 5개 환경변수로 나누어 조류분포와 서식지간의 상관관계에 관하여 CCA(Canonical correspondence analysis) 방법을 이용하여 분석한 결과 초지와 갈대군락은 산새류와 수면성 오리류의 군집과 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 강과 조간대 갯벌은 갈매기류와 청둥오리, 민물가마우지와 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 을숙도 일원에서 관찰된 조류 군집의 분석결과 종 풍부도(R1)는 2003년도 6.96에서 2010년도에 11.92로 증가하였으며, 그리고 모든 연도의 관찰 개체수를 1,310개체로 표준화한 종수의 기대치[E(1,310)]도 2003년도 51종에서 2010년도 73종으로 증가하여 생태복원 습지인 을숙도 철새공원의 생태복원 후 조류군집이 풍부해진 것을 알 수 있었다. 다양성 지수(H') 또한 2003년도에 2.57에서 2009년도 3.24, 2010년도 3.35로 증가하여 을숙도 일원의 조류 생태계가 안정화 되고 있는 것으로 나타났다. 종 중요도는 괭이갈매기가 가장 높았으며, 청둥오리, 흰뺨검둥오리, 붉은부리갈매기, 홍머리오리, 민물가마우지, 큰고니, 붉은머리오목눈이, 재갈매기, 고방오리 순으로 중요한 종으로 나타났다. 관찰된 조류의 이동성에 따른 점유율을 보면 전체적으로 겨울철새가 종 수(34.9%)와 개체수(48.3%) 모두 가장 높은 것으로 나타나, 을숙도 생태복원습지가 겨울철새 도래지로서 중요한 지역인 것으로 밝혀졌다. 을숙도 일원에 서식하는 법적 보호종은 28종이였으며, 대부분이 겨울철새인 오리․기러기류와 매․수리류에 기인한 것으로 을숙도 생태복원지가 법적 보호종의 겨울철 서식지로서 중요한 지역인 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과 낙동강 하구 을숙도를 생태복원 이 후 종 풍부도가 증가하고, 종 다양성이 증가하여 생태적으로 안정화 된 것으로 나타났다. 그러나 이들의 증가는 갈대군락과 초지에서의 산새류 증가와 일부 수금류 증가에 따른 것으로 대체습지로 복원한 을숙도 철새공원의 복원효과는 일부 수금류의 증가에 그쳐 향후 육상 초지나 수목의 식재보다 습지 서식처의 관리를 통하여 그 복원효과를 증대시켜야 할 것으로 판단된다. 주요어 : 을숙도 철새공원, 종다양도, 수금류, 섭금류 , 법적 보호종
한라산의 제주조릿대 주변 토양에 분포하는 수지상균근균의 고도별 종다양성
조영란 한국교원대학교 교육대학원 2012 국내석사
모든 AMF는 대부분의 육상 식물들과 공생하고 있으며 식물과 AMF의 상호작용은 식물 생장에 많은 도움을 준다. 한라산은 1,800여종의 식물을 보유하고 있으며 해발 고도에 따라 수직분포가 뚜렷한 식생의 보고로 국립공원, 생물권보전지역, 식물다양성지역 및 세계자연유산으로 지정되는 등 생물 다양성의 보고이다. 한라산에서 자생하는 제주조릿대는 고도별로 광범위하게 분포하며 한라산의 식생에 큰 영향을 미치고 있다. 이 연구의 목적은 첫째, 한라산에 분포하고 있는 AMF 포자의 종을 동정한다. 둘째, 제주조릿대 주변에 공생하고 있는 AMF의 분포에 대한 연구를 통하여 한라산의 식생 보존을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 셋째, 식물과 공생하는 균근균의 고도에 따른 다양성 변화를 통해 한라산 자생식물 보존 및 활용가능성을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 따라서 본 연구는 한라산에 자생하는 제주조릿대 주변의 토양을 고도별로 채취하여 AMF를 동정하였고, AMF 포자의 분포를 분석하였으며 고도에 따른 종 다양성 변화를 조사하였다. 한라산의 3군데 탐방로(관음사, 영실, 성판악 코스)를 따라 고도별로 3반복 채집 하여 총 61개의 토양을 채집하여 실험하였다. 한라산에 분포하는 AMF의 다양성을 확인한 결과 Acaulospora mellea, Acaulospora longula, Ambispora leptoticha, Gigaspora margarita, Gomus etunicatum, Glomus claroideum의 총 4속 6종이 동정 되었다. 한라산 전 지역의 AMF 포자를 각 종별로 상대빈도, 상대수도, 포자수를 조사한 결과 상대 빈도는 Glomus etunicatum이 가장 높았으며 가장 낮은 것은 Gigaspora margarita였다. 상대 수도 또한 가장 높은 것은 Glomus etunicatum이며 가장 낮은 것은 Gigaspora margarita였다. 이것으로 보아 우점도가 가장 높은 종은 Glomus etunicatum이고 가장 낮은 종은 Gigaspora margarita임을 알 수 있었다. 포자수 또한 Glomus etunicatum이 가장 많고 Gigaspora margarita이 가장 적었다. AMF포자가 고도별로 분포하는 양상을 살펴보면 Glomus etunicatum은 700m에서 1800m까지 전 고도에서 두루 나타나며 특히 고도가 높은 곳에서 많은 수가 나타나고 있다. Glomus claroideum의 경우는 1200m 그리고 1400m에서 많이 나타난 것을 볼 수 Acaulospora mellea은 전 고도에서 두루 나타나고 있으나 특히 900m에서 1200m지점사이에서 많이 나타나며 Acaulospora mellea와 같은 속인 Acaulospora longula는 주로 1200m이하에서 나타나는 것을 볼 수 있다. Ambispora leptoticha는 1200m에서1600m 사이에서만 나타났으며 Gigaspora margarita는 1400m지점 한 군데에서만 나타났다. 즉 AMF 포자의 종 별로 고도에 따라 분포하는 양상이 다르게 나타났다. 하지만 고도가 증가함에 따라 종수와 종 다양성이 감소하거나 증가하는 경향은 나타나지 않았다. 즉 고도에 따른 종수와 종 다양성 변화는 관계가 없었다. 이 연구를 통해 한라산의 식생과 자생식물의 보존 및 활용가능성을 위한 기초자료가 될 것이라 기대된다.