춘계단명식물의 생장과 노쇠에 관한 연구

조도순 가톨릭대학교 자연과학연구소 1998 자연과학논문집 Vol.19 No.-

본 연구는 강원도 인제군 기린면 진동리에 소재한 점봉산(128° 27′ E, 38° 02′ N)에서 춘계단명식물의 분포를 조사하고 춘계단명식물의 생장과 노쇠현상에 미치는 환경요인을 분석하기 위하여 실시되었다. 춘계단명식물의 피도는 계곡과 북사면의 숲틈과 비숲틈에 설치된 46개의 1m×1m 방형구에서 조사되었다. 토양의 pH, 유기물 및 무기영양소의 함량은 계곡과 북사면, 숲틈과 비숲틈 사이에서 뚜렷한 차이는 발견되지 않았다. 그러나 식물의 분포는 지형적인 위치와 숲틈의 유무에 크게 좌우되고 있었다. 한계령풀, 홀아비바람꽃과 왜미나리아재비 등 일부의 춘계단명식물은 북사면에만 출현하고 있었고, 계곡에는 하록식물인 애기앉은부채의 피도가 매우 높았다. 춘계단명식물은 같은 지형에서는 숲틈과 비숲틈의 출현종류 차이는 없었으나 후자가 전바적으로 피도가 높은 것으로 나타났다. 영양소가 춘계단명식물의 생장과 노쇠에 미치는 효과를 알아보기 위하여 질소, 인 및 칼륨비료를 처리한 후 1년 뒤 수종 초본식물의 생장을 비교한 결과 조사된 4종 모두에서 시비에 따른 뚜렷한 경향성을 찾아볼 수 없었으며 춘계단명식물의 노쇠현상도 시비에 의하여 늦춰지지는 않았다. 춘계단명식물과 하록식물의 시간에 따른 생장과 노쇠현상을 조사한 결과, 춘계단명식물 중 복수초, 홀아비바람꽃, 꿩의바람꽃, 애기중의무릇 등은 5월 중순 이후 노쇠현상이 뚜렷이 나타났으며, 얼레지는 5월 말경, 그리고 현호색은 6월 이후에 노쇠하기 시작하였다. 이에 비하여 하록식물인 벌깨덩굴, 노루오줌, 검종덩굴, 피나물 등은 5월초에 생장하기 시작하여 6월까지도 계속 생장이 이루어지고 있었다. 초여름이 되면 비숲틈에서는 벌깨덩굴이, 그리고 숲틈에서는 노루오줌이 춘계단명식물의 자리를 대신 차지하게 되었다. This study was carried out at Mt. Jumbong (128° 27’ E, 38° 02’ N) in Kangwon-do Province to investigate the distribution of spring ephemerals, and to analyze the environmental factors affecting the growth and senescence of spring ephemerals. Coverage of spring ephemerals was determined at 46 lm×lm quadrats set up in gaps and nongaps in the valley and on the north-facing slope. Soil pH, organic matter and mineral nutrient content were not significantly different between valley and north-facing slope and between gap and nongap. In contrast, distribution pattern of spring ephemerals was determined by topography and the presence of gap. A few spring ephemerals such as Leontice microrhyncha, Anemone koraiensis and Ranunculus franschetii occurred exclusively on north-facing slope, while the coverage of a summergreen, Symplocarpus nippoincus, was very high in the valley. Spring ephemerals showed higher coverage in gaps than in nongaps at the same topographic position, but the occurrence of species was not different between gaps and nongaps. To see the effects of nutrients on the growth and senescence of spring ephemerals, nitrogen, phosphorus and potassium were applied to soil in April, 1995, but growth of the spring ephemerals in 1996 did not differ and their senescence was not delayed by fertilizer treatment. Adonis amurensis, Anemone koraiensis, Anemone raddeana, and Gagea japonica clearly showed the signs of senescence in mid-May, Erythronium japonicum in late May, and Corydalis turtschaninovii in June. In contrast, summergreens such as Meehania urticifolia, Astilbe chinensis, Clematis fusca and Hylomecon vernale started to grow in early May and showed continuous growth through June. Meehania urticifolia and Astilbe chinensis replaced spring ephemerals in nongaps and gaps, respectively, in early summer.

가톨릭대학교 연습림의 식생구조

조도순,이지연 가톨릭대학교 자연과학연구소 1998 자연과학논문집 Vol.19 No.-

경기도 양주군 주내면 어둔리에 위치하고 있는 가톨릭대학교 연습림(동경 127°00′, 북위 37°46′)에서 식생의 장기간의 변화를 추적하기 위하여 25개의 10m×20m 영구방형구를 설치하고 자연림과 조림지의 식생 구조를 비교하였다. 조사된 방형구에서 출현한 교목은 모두 33종으로서 이들 중 조림에 많이 사용되어온 외래수종의 비율은 18%로서 매우 높았다. 그리고 1950년대와 1960년대의 대규모 식생 파괴로 인하여 소나무, 산벚나무, 상수리나무, 떡갈나무, 굴참나무, 팥배나무 등의 양수가 많이 출현하였다. 한편 전나무, 서나무 등을 제외하고는 천이후기에 우점하는 음수들을 거의 찾아보기 어려웠다. 이곳의 식생을 자연림, 일본잎갈나무조림지, 리기다소나무조림지, 아까시나무조림지, 잣나무조림지의 5개 군락으로 나누었을 때 이들 중 잣나무조림지와 일본잎갈나무조림지는 최우점종의 중요치가 평균 84% 이상으로 다른 수종이 거의 침입하고 있지 못한 것으로 판단된다. 반면에 리기다소나무조림지와 아까시나무조림지는 최우점종의 중요치가 70% 이하로서 수관이 조밀하지 못하여 임상에 광선이 많이 투입되어 물푸레나무 등으로의 천이가 빨리 이루어질 것으로 예상된다. 한편 자연림에서는 떡갈나무가 우점종이나 신갈나무, 소나무, 서나무, 물박달나무, 팥배나무 등의 피도가 다소 높아 천이가 빨리 진행되고 있는 것으로 나타났다. For monitoring of the long-term vegetation changes, twenty-five 10m×20m permanent quadrats were set up and the vegetation structures of natural forests and plantations were compared in the Catholic University Experimental Forest located in Eodoon-ri, Joonae-myon, Yangju-gun, Kyonggi-do (127˚ 00’ E, 37˚ 46’ N). The number of tree species occurred in the permanent quadrats was 33, and 18% of them were introduced species which have been widely used for afforestation. Shade intolerant species such as Pinus densiflora, Quercus acutissima, Quercus dentata, Quercus variabilis and Sorbus alnifolia frequently occurred because of vegetation destruction in 1950's and 1960's, but trees of late successional shade tolerant species were rare except for a few Abies holophylla and Carpinus laxiflora. Among the 5 stands studied, Pinus koraiensis (Korean pine) plantation and Larix leptolepis (Japanese larch) plantation showed that the mean importance values of the dominant tree species were ≥ 84% indicating that other species are not successful in invading these stands. In contrast, the mean importance values of the dominant species of Pinus rigida (pitch pine) plantation and Robinia pseudoacacia (black locust) plantation were ≤ 70%, and rapid succession to Fraxinus rhynchophylla and other species due to more or less loose canopy structure is expected in these stands. In natural forests, succession to Quercus mongolica and Carpinus laxiflora from Quercus dentata is expected.

도서생물지리학설과 자연보존 : Island Biogeography Theory and Nature Conservation

조도순 가톨릭대학교 자연과학연구소 1991 자연과학논문집 Vol.12 No.-

비무장지대(DMZ)의 생태적 가치와 국제자연보호지역

조도순 국립문화재연구원 2019 헤리티지:역사와 과학 Vol.52 No.1

엄밀한 의미의 비무장지대(Demilitarized Zone : DMZ)는 한국군사정전협정에 의해서 설정된 폭 4㎞, 길이 248㎞의 좁은 띠로 이루어진 육상지역으로서 서쪽으로는 경기도 파주시 장단면 장단반도의 임진강 하구로부터 시작해서 동쪽으로는 강원도 고성군 현내면의 동해안까지 이른다. 그러나 비무장지대에 인접한 민통선지역(민북지역)과 한강 하구와 서해안의 민통선지역의 생태계도 어느 정도 비무장지대의 생태계와 유사하므로 비무장지대와 민통선지역을 합쳐 일반적 으로 「비무장지대 일원의 생태계」라고 부르고 있다. 비무장지대 일원의 식물상은 총 1,864종류로 파악되며 이는 우리나라 전체 관속식물 종류의 약 42%에 해당한다. 비무장지대 내부의 식생, 식물상, 동물상은 수많은 지뢰와 출입의 제약 때문에 정밀한 조사가 거의 불가능하다. 2001년 경기도 파주시 장단면 경의선 남북 연결 철도 건설 구간의 비무장지대 내부 식생을 조사한 결과 산림 식생은 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무 등 참나무류가 주로 우점하는 2차림으로서 구조가 매우 단순하였고 비무장지대의 나머지 반은 과거의 묵논에 형성된 억새, 물억새, 달뿌리풀 등의 장경초지로 이루어져 있었다. 비무장지대의 대부분이 원시림으로 덮여 있을 것이라는 예상과는 전혀 다르게 비무장지대 내부의 식생은 이와 같이 군사적인 활동에 기인한 빈번한 산불로 대부분 구조가 단순한 2차 천이 초기의 산림이거나 과거의 농경지에 형성된 묵논 습지 및 초지로 되어 있다. 비무장지대의 법적 보호 장치로는 통일 후 2년 동안만 한시적으로 적용되는 환경부의 자연유보지역이 유일하다. 따라서 비무장지대의 보전을 위해서는 천연보호구역, 명승, 국립공원 등 국내법에 따르는 자연보호지역 지정이 우선되어야 한다. 국제적인 협력을 얻기 위해서는 유네스코 생물권보전지역, 유네스코 세계유산, 람사르 국제습지의 지정에 비무장지대가 포함될 수 있도록 노력해야 할 필요가 있다. 비무장지대의 세계유산 신청 시에는 지난 60여 년간 산불에 의해서 2차림과 묵논 습지가 유지되어온 독특한 생태적·경관적 가치를 내세울 수 있다. 아무런 자연 보전 대책 없이 통일이 이루어질 경우 비무장지대 생태계는 순식간에 6·25전쟁 직전 상태로 되돌아갈 수 있다. 통일 후에도 비무장지대 생태계를 현 상태로 유지하기 위해서는 지뢰 존치, 철조망 존치, 도로와 철도의 터널 및 교량화, 산불 유지 등의 대책이 논의되고 준비되어야 한다. The Korean Demilitarized Zone (DMZ) was established in 1953 by the Korean War Armistice Agreement. It extends from the estuary of the Imjin River, in the west , to the coast of the East Sea. It is 4 km in width and 148 km in length. However, the ecosystems of the civilian control zone (CCZ) located between the southern border of the DMZ and the civilian control line (CCL) and the CCZ in the estuary of the Han River and the Yellow Sea are similar to those in the DMZ, and, therefore, the ecosystems of the DMZ and the CCZ are collectively known as the “ecosystems of the DMZ and its vicinities.” The flora in the DMZ and its vicinities is composed of 1,864 species, which accounts for about 42% of all the vascular plant species on the Korean Peninsula and its affiliated islands. Conducting a detailed survey on the vegetation, flora, and fauna in the DMZ is almost impossible due to the presence of landmines and limitations on the time allowed to be spent in the DMZ. However, to assess the environmental impact of the Munsan-Gaesong railroad reconstruction project, it was possible to undertake a limited vegetation survey within the DMZ in 2001. The vegetation in Jangdan-myeon, in Paju City within the DMZ, was very simple. It was mostly secondary forests dominated by oaks such as Quercus mongolica, Q. acutissima , and Q. variabilis . The other half of the DMZ in Jangdan-myeon was occupied by grassland composed of tall grasses such as Miscanthus sinensis , M. sacchariflorus , and Phragmites japonica . Contrary to the expectation that the DMZ may be covered with pristine mature forests due to more than 60 years of no human interference, the vegetation in the DMZ was composed of simple secondary forests and grasslands formed on former rice paddies and agricultural fields. At present, the only legal protection system planned for the DMZ is the Natural Environment Conservation Act, which ensures that the DMZ would be managed as a nature reserve for only two years following Korean reunification. Therefore, firstly, the DMZ should be designated as a site of domestic legally protected areas such as nature reserve (natural monument), scenic site, national park, etc. In addition, we need to try to designate the DMZ as a UNESCO Biosphere Reserve or as a World Heritage site, or as a Ramsar international wetland for international cooperation. For nomination as a world heritage site, we can emphasize the ecological and landscape value of the wetlands converted from the former rice paddies and the secondary forests maintained by frequent fires initiated by military activities. If the two Koreas unexpectedly reunite without any measures in place for the protection of nature in the DMZ, the conditions prior to the Korean War, such as rice paddies and villages, will return. In order to maintain the current condition of the ecosystems in the DMZ, we have to discuss and prepare for measures including the retention of mines and barbed-wire fences, the construction of roads and railroads in the form of tunnels or bridges, and the maintenance of the current fire regime in the DMZ.

삼림생태계에서의 교란과 그 역할

曺度純 한국식물학회 1990 Journal of Plant Biology Vol.33 No.2

Different species with similar niches can coexist in the same community if disturbances prevent compeptitive exclusion of competitively inferior species. Disturbances which open up gaps are common in all kinds of community. Even in virgin forests without any artificial disturbance, there exist a significant proportion of trees of early successional shade-intolerant species in addition to the dominant late successional shade-tolerant species. In forest ecosystems, most canopy tree species including shade-tolerant ones require one or more gaps in their life-time to reach the canopy. Because of these frequent disturbances, forests can be considered of dynamic mosaics of patches of different ages and with different species composition which are in certain stages of recovery from disturbances. Disturbances temporarily increase the availability of resources such as light, water and soil nutrients for other individuals through the death of one or more canopy trees.

MANAGEMENT OF ECOSYSTEMS AND BIODIVERSITY IN KOREA

Cho, Do-Soon 가톨릭대학교 자연과학연구소 1993 자연과학논문집 Vol.14 No.-

점봉산 생물권 보전지역내 온대낙엽수림에서 미소환경요인과 식생요인의 공간분포와 상관 분석

이규송,조도순,Lee, Kyu-Song,Cho, Do-Soon 한국생태학회 2000 Journal of Ecology and Environment Vol.23 No.3

생태계 내에서 미소환경요인과 식생 요인의 상호관련성을 밝히는 일은 생태계의 구성원리와 생태계의 관리에 많은 도움을 준다. 생물권보전지역으로 지정된 점봉산 일대의 온대낙엽수림에서 식생요인과 환경요인의 공간적 이질성을 정량화하고, 임상식생의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 환경요인과 식생요인은 영구방형구내 미소지소간에 변이를 나타내었다. 환경요인 중에서 공간의존도가 높은 요인들은 지형적요인(고도, 경사도), 낙엽층 두께, 토양수분 함량 및 상대광도이었고, 공간의존거리가 상대적으로 짧은 요인은 낙엽층 두께, 상대광도 및 마그네슘 함량이었다. 식생요인 중에서 아교목층의 피도, 가을 초본층의 피도 및 철쭉꽃의 피도를 제외하고는 모든 변수들의 공간의존도는 높은 편이었다. 교목층의 피도, 관목층의 피도 및 가을 초본층의 종다양성 지수의 공간의존거리는 15 m 이내이었고,초봄 초본층의 종풍부도와 종다양성지수 및 가을 초본층의 종풍부도의 공간의존거리는 28∼48 m이었다. 초봄과 가을 임상식물의 종풍부도와 종다양성지수의 공간분포에 영향을 주는 요인으로는 낙엽층 두께, 경사도, 아교목층의 피도, 관목층의 피도, 조릿대의 피도 등이었는데,그 중에서 가장 크게 영향을 주는 요인은 낙엽층 두께로서 낙엽층 두께가 두꺼운 곳일수록 종풍부도와 종다양성지수가 낮은 경향이었다. 본 조사지역에서 낙엽층의 공간 분포에 영향을 주는 요인들로는 바람의 방향, 미소지형 및 관목의 밀집정도로 추정되었다. The degree to which microenvironmental factors are linked to spatial patterns of vegetational factors within ecosystems has important consequences for our understanding of how ecosytems are structured and for conservation of rare species in ecosystems. We studied this relationships between the spatial patterns of microenvironmental factors and vegetational factors in temperate hardwood forest in Mt. Jumbong Biological Reserve Area, Korea. To do this, environmental and vegetational factors from 196 micropoints in a 0.49 ha plot were investigated. Most of all environmental factors and vegetational factors showed the variations among micropoints. Microtopographic factors, litter depth, soil moisture content and relative light intensity at this site were spatially dependent at a scale of 14∼62 m. Coverage of tree and shrub layer and species diversity of herb layer in autumn were spatially dependent at a scale of < 15 m. Species richness and species diversity of herb layer in spring and species richness of herb layer in autumn were spatially dependent at a scale of 28∼48 m. Multiple regression analysis showed that spatial patterns of species richness and species diversity of herb layer in spring and autumn were affected by litter depth, slope, subtree layer, shrub, Sasa borealis etc. The best predictor for the spatial patterns of species richness and species diversity of herb layer at this site was the spatial pattern of litter depth. Species richness and species diversity of herb layer showed strongly negative correlation with litter depth. We estimate that the spatial pattern of litter depth at this site were affected by direction of wind, microtopography and spatial pattern of shrub layer.

온대낙엽수림에서 미소환경요인의 공간 이질성이 임상초본식물의 공간분포에 미치는 영향

이규송,조도순,Lee, Kyu-Song,Cho, Do-Soon 한국생태학회 2000 Journal of Ecology and Environment Vol.23 No.3

생물권보전지역으로 지정된 점봉산의 온대낙엽수림(참나무 성숙림)에서 임상초본식물의 공간분포를 정량화하고, 이들의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 임상초본식물들은 영구 방형구내 미소지소간에 큰 변이를 나타내었다. 초봄에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 현호색, 애기나리 및 노랑제비꽃이었고, 가을에 출현하는 임상초본식물중 공간의존도가 높은 식물은 벌깨덩굴, 쌀새 및 도라지모시대이었다. 초봄에 출현하는 홀아비바람꽃과 얼레지 그리고 가을에 출현하는 도라지모시대와 쌀새의 공간의존거리가 상대적으로 짧은 편이었다. 초봄에 출현하는 노랑제비꽃, 애기나리 및 얼레지는 관목이 적고, 낙엽층이 얇으며,토심이 깊고, 토양수분함량, 유기물함량 및 염기성양이온함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였고, 애기앉은부채 와 현호색은 관목이 밀집하고, 낙엽층이 두꺼우며, 토심이 얇고, 유기물함량, 토양수분함량 및 영양염류함량이 높은 생육지를 선호하였다. 오리방풀은 빛조건이 좋고, 낙엽층이 두꺼우며, 토양수분함량과 영양염류가 풍부한 생육지를 선호하였고, 단풍취, 대사초, 개별꽃, 참취, 쌀새 및 도라지모시대는 토심이 깊고, 낙엽층이 얇으며, 토양수분함량과 영양염류함량이 상대적으로 적은 생육지를 선호하였다. 본 참나무 성숙림에서 토양수분함량, 유기물함량 및 영양염류함량은 바람, 미소지형 및 관목의 밀집정도에 의해 공간적으로 재배치되는 낙엽층 두께에 의해 영향을 받고 있기 때문에 초봄과 가을에 관찰되는 임상초본식물의 공간분포는 낙엽층의 불균등한 분포에 의해 가장 큰 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다.

점봉산 낙엽활엽수림의 숲틈 동태

박미영,조도순 가톨릭대학교 자연과학연구소 2007 자연과학논문집 Vol.28 No.-

숲틈(forest gap)은 임관층을 이루고 있는 성숙한 교목이 죽거나 큰 가지가 부러질 경우 형성된다. 시간 경과에 따른 숲틈의 동태를 살펴보기 위하여 강원도 인제군에 있는 점봉산에서 5년 동안의 숲틈내의 유목의 출현, 숲틈형성목과 숲틈대체목의 종과 수, 숲틈의 크기, 숲틈의 나이 및 수관의 변화를 조사하였다. 점봉산의 숲틈은 강풍으로 인하여 줄기가 부러져서 형성되는 경우가 가장 많았으며 숲틈형성목은 오래된 숲틈과 새롭게 생겨난 숲틈 모두 신갈나무가 큰 비중을 차지하고 있었고 숲틈대체목으로서는 당단풍이 가장 많았다. 신갈나무, 거제수나무 및 피나무는 숲틈에서의 측면생장속도가 높았으며 반면에 귀롱나무와 꽃개회나무는 측면생장속도가 낮았다. 이러한 숲틈의 열림과 닫힘의 순환은 숲 속의 그늘진 곳에서 자라기 어려운 수목들이 정착할 수 있는 기회를 제공하고 숲의 다양성을 촉진시켜 주고 있다. 이러한 숲틈의 동태에 관한 장기적 연구는 숲의 관리에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다. Gap dynamics was studied in an old-growth deciduous hardwood forest of Mt. Jumbong located in Kangwondo Province. Five-year changes in size, age, and species composition of saplings and subcanopy trees of gaps, number and species of gap-makers and replacers, and crown area of gap-bordering canopy trees were monitored. Snap-off was the most frequent form of death of gap-makers in both old and new gaps in Mt. Jumbong. The most frequent gap-maker was Quercus mongolica, while the most frequent replacer was Acer pseudosieboldianum in both old and new gaps. Quercus mongolica, Betula costata and Tilia armurensis showed rapid lateral growth rate in gaps, while prunus padus and Syringa wolfii had the slowest lateral growth rate. The cyclic opening and closing of gaps can provide the opportunity for shade-intolerant trees to establish themselves in forests and increase the species diversity, and thus the long-term study of gap dynamics will be of help in the management of forests.

지심도 (只心島) 상록활엽수림의 생태학적 연구

김준호(Joon Ho Kim),조도순(Do Soon Cho),조경제(Kyung Je Cho),민병미(Byung Mee Min) 한국식물학회 1984 Journal of Plant Biology Vol.27 No.2

Jisimdo is an island where evergreen broadleaved forests are well preserved. Soil environments and forest structures of Jisimdo were investigated, and an actual vegetation map and profile diagrams were drawn out. The natural vegetation of Jisimdo was divided into two stand units, one was evergreen broadleaved forest and the other was Pinus thunbergii forest. 26 species were identified as evergreen broadleaved trees, and among them, Camellia japonica was the dominant of the tree layer of evergreen broadleaved forest. Profile diagram shows that Camellia japonica, with average height of 7∼8m, formed lower tree layer, and laurels like Cinnamomum japonicum, Mahcilus thunbergii, and Neolitsea sericea formed upper tree layer. In Pinus thunbergii forest, plants of shrub and herb layers were abundant because of much light penetrated into the forest floor, and these layers were largely composed of evergreen broadleaved trees. This fact shows the possibility of succession from Pinus thunbergii forest into evergreen broadleaved forest. Jisimdo is geographically adjacent to Jangseungpo and Okpo, and this increases the economic value of Jisimdo as a place of public resort. It will be necessary to take an urgent measure to prevent the evergreen broadleaved forests of Jisimdo from being destroyed by land development and human interferences.