Impact of Mowing on the Dominance of Erigeron annuus = 예초가 개망초의 우점도에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

외래종은 인간 활동에 의한 교란 체계로 발생하는 이점을 이용하여 침입종으로 성공하는 경우가 많다. 생활사에 따라 교란이 미치는 영향이 다를 수 있으며 다년생이나 일년생과 같은 다른 생활사 전략을 가진 식물의 공존은 교란에 의해 평형상태를 지속할 수 있다. 한국의 외래 침입종인 개망초는 다른 생활사를 가진 집단과 공존한다. 본 연구는 예초가 다양한 생활형의 종 집단에 어떠한 영향을 미쳐 천이 초기 종인 개망초가 지속적으로 발생하는지 규명하였다. 한국 내 두 지역에서 현장 조사를 수행하였으며, 예초가 상대 광도 및 개망초의 정착과 생활사 그룹별 중요치에 미치는 영향을 분석하였다. 예초는 폐쇄된 식생층을 개방하여 지면의 빛 가용성을 유의하게 증가시켰다. 개망초의 밀도와 피도는 예초에 의해 유의하게 증가하였으며 예초를 시행하지 않은 조건이 오히려 개망초의 정착을 억제하는 결과를 보였다. 또한 생활사 그룹 분석에서 예초는 다년생 종의 중요치 합은 감소시키는 반면, 개망초의 중요치는 선택적으로 유의하게 증가시키는 상반된 양상을 보였다. 다년생식물 그룹은 예초에 의해 주기적으로 억제되었다. 이러한 과정에서 발생하는 틈은 월년생 식물인 개망초에게 유리한 환경을 제공하였고 개망초가 매년 사라지지 않고 다른 식물들과 공존하는 원인이 되었다. 이러한 결과는 예초와 같은 인위적 교란이 특정 교란에 적응된 생활사 전략을 가진 침입종을 선호함으로써 식물 군집 구조를 바꾸고 천이를 지연시킬 수 있음을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Alien species often successfully establish as invasives by exploiting advantages created by human-induced disturbance regimes. The effects of disturbance vary depending on life-history strategies, and coexistence among plants with different strategies, such as annuals and perennials, can be maintained in disturbance-induced equilibrium states. In Korea, the alien invasive Erigeron annuus coexists with plant groups exhibiting diverse life histories. This study elucidated how mowing affects species groups with diverse life-history traits, thereby altering the successional process and allowing the early-successional species E. annuus to persist in the community. Field surveys were conducted at two sites in Korea, analyzing the impacts of mowing on relative light intensity, E. annuus establishment, and importance values across life-history groups. Mowing significantly increased light availability at the soil surface by opening closed canopy structures. The density and coverage of E. annuus increased significantly in response to mowing, whereas the absence of mowing suppressed its establishment. Life-history groups analysis revealed contrasting patterns: mowing significantly decreased the sum of importance values for perennials while selectively increasing that for E. annuus. Perennial plant groups experienced periodic suppression in response to mowing. The gaps created during these suppression cycles provided favorable conditions for the winter annual life-history strategy of E. annuus, explaining its annual persistence and coexistence with other plant species. These results indicate that anthropogenic disturbances such as mowing can favor invasive species with life history strategies adapted to specific disturbance characteristics and also delay succession.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Materials and Methods 5
• 2.1 Study sites 5
• 2.2 Field survey and mowing experiments 6
• 2.3 Analysis of soil characteristics 8
• 2.4 Statistical analysis 9
• 3. Results 10
• 3.1 Changes in relative light intensity after mowing 10
• 3.2 Effects of Mowing on the Density and Coverage of E. annuus 13
• 3.3 Changes in plant community after mowing 16
• 4. Discussion 20
• 4.1 Mowing-induced gap creation as a mechanism for E. annuus establishment 20
• 4.2 Impact of mowing on life-history strategies and successional trajectories 22
• 5. Conclusion 28
• Bibliography 30
• 국문 초록 37
• Supplemenatry Information 39