남산의 소나무림, 신갈나무림, 아까시나무림의 낙엽생산과 토양유기탄소 동태

정헌모 ( Heon Mo Jeong ),김해란 ( Hae Ran Kim ),신동훈 ( Dong Hoon Shin ),이경미 ( Kyoung Mi Lee ),이승혁 ( Seung Hyuk Lee ),한영섭 ( Young Sub Han ),장래하 ( Rae Ha Jang ),이상경 ( Sang Kyeong Lee ),김태규 ( Tae Kyu Kim ),유영한 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.2

남산의 소나무림, 신갈나무림 그리고 아까시나무림에서 2008년 1월부터 2009년 12월까지의 월별 낙엽생산량과 토양의 유기탄소량을 조사하였다. 소나무림은 2008년과 2009년 모두 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 신갈나무림은 2008년과 2009년 모두 11월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 아까시나무림은 2008년 11월과 2009년 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 이것은 한반도 중부에서 상록성의 소나무림이 낙엽성의 참나무숲 보다 더 일찍 낙엽이 진다는 것을 의미한다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 낙엽생산량은 7.07, 6.36, 5.02 ton ha-1로 소나무가 가장 많았다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 토양유기탄소량은 76.2, 68.6, 72.5 ton C ha-1로 소나무림에서 가장 많았다. 이처럼 소나무숲에서 높게 나타난 것은 남산에서 신갈나무나 아까시나무를 벌목하여 임목밀도가 줄었기 때문이다. The objective of this study was to estimate dynamics of litter production and soil organic carbon of Pinus densiflora forest, Quercus mongolica forest, and Rhobina pseudo-acasia forest at Mt. Nam as a part of Korea National Long-Term Ecological Research (KNLTER) from 2008 to 2009. Litter production of P. densiflora forest was the highest in October 2008, 2009 and the lowest in January 2008 and December 2009. Litter production of Q. mongolica forest was the highest in November and the lowest in February in 2008 and 2009. Litter production of R. pseudo-acacia forest was the highest in November in 2008 and October in 2009 and the lowest in January in 2008 and December in 2009. It means that leaves of P. densiflora forest shed earlier than deciduous oak forests in Korean central region. An average of litter production for 2 years was 7.07, 6.36, 4.66 ton ha-1 in P. densiflora forest, Q. mongolica forest, R. psuedo-acacia forest, respectively. An average of soil organic carbon matter for 2 years was 88.3, 76.5, 84.2 ton ha-1 in P. densiflora forest, Q. mongolica forest, R. psuedo-acacia forest, respectively.

환경구배처리에 따른 상수리나무, 굴참나무와 신갈나무의 생육 차이

정헌모 ( Heon Mo Jeong ),김해란 ( Hae Ran Kim ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생물학회 2009 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.27 No.1

우리나라의 주요 우점종인 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무의 생태적 특성을 밝히기 위하여 식물생장에서 가장 중요하다고 판단되는 광, 토양수분, 영양소를 이들 3종의 참나무 유식물에 각각 실내에서 처리하여 그 생육반응을 관찰하고, 분석하고자 시도하였다. 상수리나무와 굴참나무는 광이 높을수록 잘 자라는 경향이 있었고, 신갈나무만이 뚜렷한 경향이 없었다. 신갈나무는 낮은 광도에서도 생육이 크게 감소하지 않았다. 굴참나무와 신갈나무는 수분구배에 따라 생육의 차이가 없었고, 상수리나무만이 약간 높은 구배에서 잘 자랐을 뿐이었다. 상수리나무, 굴참나무와 신갈나무 모두는 영양소가 적을 때 잘 자랐고, 높을수록 못 자랐다. 영양소 구배에 따른 감소정도는 굴참나무, 신갈나무, 상수리나무 순으로 낮았다. 이상으로 볼 때, 신갈나무는 피음조건에, 상수리나무는 토양이 다습한 조건에 그리고 굴참나무는 유기물이 적은 조건에서 각각 적응한 종이라고 판단된다. In order to characterize the ecological traits of Quercus acutissima, Q. variabilis and Q. mongolica, which dominated in Korean mountain, we treated the sapling of the three oak species under the major environment factors (light, soil moisture and nutrient) with four gradient levels, for 8 months in glass house. Then we measured and analyzed the growth difference among them. The growth of Q. acutissima and Q. variabilis were increased with higher light intensity, but there is no apparent trend in Q. mongolica for light gradients. Q. mongolica did not show high reduction of growth, even in the lowest light intensity. Q. variabilis and Q. mongolica had a constant growth state to soil moisture treatment, but only Q. acutissima grew well in higher soil moisture gradient condition. All the growth of three oak species decreased with higher nutrient gradient condition. The growth reduction was increased in order of Q. variabilis, Q. mongolica and Q. acutissima. With increased nutrient gradient level. These results means that Q. mongolica, Q. acutissima and Q. variabilis have adaptation ability to shade, high moisture and low nutrient condition, respectively.

국립생태원에 복원된 한반도숲 유형에 따른 외래식물 현황과 관리전략

정헌모 ( Heon Mo Jeong ),홍용식 ( Yong Sik Hong ),박중형 ( Jun Hyeong Park ),원창오 ( Chang O Won ),조수현 ( Soo Hyun Cho ),이희천 ( Hee Cheon Lee ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생태학회 2013 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2013 No.2

국립생태원에 조성된 한반도숲은 기후에 따라 우리나라에 자생하는 대표적인 식물군락을 그대로 옮겨 복원한 생태식재림이다. 본 연구는 2013년 4월부터 8월까지 12개 군락으로 구성된 한반도숲에서 발생하는 외래식물들을 조사하여 그 현황과 귀화율 및 도시화지수를 분석하였고, 지속적인 모니터링을 통하여 외래식물을 관리하기 위한 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 한반도숲의 외래식물은 총 72종류로 26과 57속 62종 10변종이 확인되었으며 그 중 귀화식물은 18종으로 확인되었다. 외래식물은 큰비짜루국화와 망초 등 국화과에서 15종으로 가장 많았고 벼과 12종, 콩과9종 등의 순으로 많았다. 귀화율은 28.1%로 신갈나무군락(냉온대낙엽활엽수림)에서 가장 높았고 전나무군락(22.0%, 아한대침엽수림), 소나무군락(15.2%, 난온대낙엽활엽수림), 붉가시나무-동백나무군락(15.1%, 난온대상록활엽수림), 잣나무군락(12.5%, 냉온대낙엽활엽수림), 졸참나무군락(11.6%, 난온대낙엽활엽수림), 구상나무군락(11.1%, 아한대침엽수림), 신갈나무군락(10.0%, 온대낙엽활엽수림)과 개서어나무군락(10.0%, 난온대낙엽활엽수림), 서어나무군락(9.8%, 온대낙엽활엽수림)과 소나무군락(9.8%, 온대낙엽활엽수림), 굴참나무군락(9.6%, 온대낙엽활엽수림) 순이었다. 한반도숲 전체의 귀화율은 6.7%였다. 도시화지수는 3.1%로 신갈나무군락(냉온대낙엽활엽수림)에서 가장 높았고 구상나무군락(2.8%, 아한대침엽수림)과 붉가시나무-동백나무군락(2.8%, 난온대상록활엽수림), 소나무군락(2.4%, 난온대낙엽활엽수림), 소나무군락(1.7%, 온대낙엽활엽수림)와 굴참나무군락(1.7%, 온대낙엽활엽수림) 그리고 졸참나무군락(1.7%, 난온대낙엽활엽수림), 잣나무군락(1.4%, 냉온대낙엽활엽수림)와 서어나무군락(1.4%, 온대낙엽활엽수림) 그리고 개서어나무군락(1.4%, 난온대낙엽활엽수림), 신갈나무군락(1.1%, 온대낙엽활엽수림) 순이었다. 한반도숲 전체의 도시화지수는 6.3%였다. 외래식물의 귀화율과 도시화지수는 군락의 유형에 따라 경향이 없는것으로 판단되었고 활엽수와 침엽수에 따른 경향도 없는 것으로 판단되었다. 그러나 온대낙엽활수림대의 신갈나무군락, 서어나무군락, 소나무군락, 굴참나무군락의 귀화율과도시화지수는 다른 군락들과 비교하여 상대적으로 낮은 것으로 나타났는데, 이는 온대낙엽활엽수림대의 식물군락들이 직선상인 한반도숲의 중심에 위치하고 있어 외부로부터의 식물 유입에 영향을 덜 받기 때문인 것으로 판단된다. 한반도숲의 식물군락은 생태식재 후 약 1년이 되어 완전히 활착되지 않은 상태이며 가지와 잎이 적어 임상으로의 빛의 투과가 많은 상황이다. 장기적으로 한반도숲의 지속적인 관리로써 식물군락이 활착하여 수관이 더 풍성해지면 빛에 민감한 외래식물의 발생이 점차 제한될 것으로 사료된다.

점봉산 신갈나무군락의 생물종 다양성, 구조 다양성과 지상부 생물량의 관계에 대한 연구^1a

정헌모 ( Heon Mo Jeong ),장인영 ( Inyoung Jang ),홍승범 ( Seungbum Hong ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회지 Vol.30 No.6

본 연구는 강원도 점봉산에 분포하고 있는 신갈나무군락에서 군락의 지상부 생물량과 생물종 다양성, 그리고 군락 구조의 다양성 간의 관계 특성을 밝히기 위하여 수행되었다. 이를 위해, 2004년부터 2013년까지 점봉산 신갈나무군락에서 측정한 지상부 생물량은 총 311.1ton·ha^-1였으며, 종 별 생물량 및 구성 비율은 신갈나무 206.3ton·ha-1(66.3%),까치박달 36.9ton·ha^-1(11.9%),피나무 30.6ton·ha^-1(9.8%)등의 순으로 적었다. 신갈나무의 지상부 생물량이 가장 많은 것은 전체에 비해 임목 밀도가 많지 않지만, 평균 흉고직경(DBH)이 50㎝ 이상인 개체수 비율이 다른 수종에서 보다 월등히 높기 때문인 것으로 판단된다. 이 군락의 종 다양성 지수(H`)와 종 균등도(J`)를 추정해 본 결과 각각 2.015~2.166 과 0.673~0.736의 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여 주고 있다. 위의 종 다양성 지수와 종 균등도는 지상부 생물량과 높은 양의 상관관계를 나타내는데, 이는 시간이 변함에 따라 신갈나무군락의 지상부 생물량이 공간적으로 균일해진다는 것과 이러한 현상이 다양한 수종에 걸쳐 나타나고 있다는 것을 의미한다. 또한, 생물량-종 다양성 지수(BS)와 종 풍부도-생물량-종 다양성 지수(ABS)도 각각 3.746~3.811, 4.781~5.028 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여주고 있었으며, 이들 지수와 지상부 생물량 높은 양의 상관관계가 관찰되었다. 이는 신갈나무군락의 지상부 생물량이 다양한 수종에서 뿐만 아니라 다양한 직경급에 따라 균일해 지고 있음을 나타낸다. 그리고 점봉산 신갈나무군락은 군락의 구조적 다양성을 통하여 생산성과 탄소 저장 능력이 더욱 효율화 되어, 자원이 풍부한 생태계로 서의 역할을 수행 할 것으로 예상된다. 또한 복원된 산림의 생물다양성과 생산성의 유지를 위하여 생태적 특성을 고려한 다양한 수종과 다양한 DBH 수목의 선택적 식재를 제안한다. Relationships of standing biomass with biodiversity and structural diversity were examined in the Quercus mongolica-dominated forest in Mt. Jeombong, Gangwon-do. We examined the standing biomass of the Q. mongolia community (311.1ton·ha^-1) from 2004 to 2013, and the observed major species were Q. mongoilca, Carpinus cordata, Tilia amurensis whose standing biomasses were 206.3ton·ha^-1(66.3%), 36.9ton·ha^-1(11.9%), and 30.6ton·ha^-1(9.8%), respectively. Although the number of Q. mongolica individuals was very small compared with total density, the reason that Q. mongolica showed the most biomass than other species is due to greater average diameter at breast height (DBH) and the higher number of DBH≥50cm individuals. We calculated the range of Shannon index (H`) and Shannon evenness (J`) in the Q. mongolica community, and they were gradually increased in time, showing 2.015~2.166, 0.673~0.736, respectively. Their H` and J` showed positive linear relationships with their standing biomass. This indicates that the spatial distribution of the standing biomass in Q. mongoilca community becomes more homogeneous with time and this homogenization appears in various species in the community. In addition, we estimated biomass-species index (BS) and abundance-biomass-speciesdiversity (ABS) and they also showed gradual increase in time, ranging from 3.746 to 3.811 and from 4.781 to 5.028, respectively. Their indices showed positive linear relationships with the standing biomass. This can be explained from the observations of variations in standing biomass with tree diameters as the differences in the average standing biomass in the community have reduced gradually in time. Moreover, it is expected that increase in the structure diversity of the Q. mongoilca community enhances the efficiency in carbon sequestration and productivity, so the community can be developed to a more sustainable ecosystem with more abundant resources. Thus, applications of uneven-aged plantations with considerations of local ecological properties can be a very efficient reforestation method to ensure stable support of biodiversity and productivity.

CO₂농도 및 온도 상승이 하천변 잠재자연식생인 졸참나무와 갈참나무 잎의 형태학적 반응에 미치는 영향

조규태,김해란,정헌모,유영한,Cho, Kyu-Tae,Kim, Hae-Ran,Jeong, Heon-Mo,You, Young-Han 한국습지학회 2013 한국습지학회지 Vol.15 No.2

한반도의 참나무 중 하천변 잠재자연식생인 졸참나무와 갈참나무를 대상으로 지구온난화의 핵심 요소인 $CO_2$농도와 온도를 상승시킬 때 잎의 형태학적 반응이 어떻게 일어나는지 알아보고자 유리온실 내에서 대기 중의 $CO_2$농도를 그대로 반영한 대조구와 이보다 $CO_2$농도는 약 1.6배와 온도는 $2.2^{\circ}C$상승시킨 온난화처리구에서 실험하여 관찰하였다. 그 결과, 졸참나무와 갈참나무는 $CO_2$농도와 온도의 상승으로 인하여 잎폭 길이, 잎몸 무게 그리고 엽면적이 증가하고 잎 수와 비엽면적은 감소하는 경향을 나타냈다. 졸참나무는 잎폭 길이, 잎몸 길이, 잎몸 무게, 잎 수, 엽면적 그리고 비엽면적 모두 대조구와 온난화처리구 간에 차이가 없었다. 그러나 갈참나무는 잎폭 길이와 잎몸 무게의 증가, 비엽면적의 감소가 뚜렷하였다. 이상의 잎의 형태학적 반응으로 볼 때, 갈참나무는 $CO_2$농도와 온도에 대하여 졸참나무 보다 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있다. 주성분분석 결과, 두 종은 요인 1과 2에 의해 대조구와 온난화처리구에서 배열에 차이가 있었고, 온난화처리에 대한 변화는 졸참나무보다 갈참나무에서 명확히 구별되었다. This study was conducted to find the leaf morphological responses of Quercus serrata and Q. aliena which are potential natural vegetation of riverine in Korea under elevated $CO_2$ and increased temperature. Rising $CO_2$ concentration was treated with 1.6 times than control(ambient) and increased temperature with $2.2^{\circ}C$ above the control(ambient) in the glass greenhouse. As a result, leaf width length, leaf lamina weight and leaf area of Q. serrata and Q. aliena was respectively increased, and number of leaves and specific leaf area(SLA) was decreased by elevated $CO_2$ and temperature. Leaf width length, leaf lamina length, leaf lamina weight, number of leaves, leaf area, and specific leaf area of Q. serrata were not statistically significant difference between control and treatment. Leaf width length and leaf weight of Q. aliena was increased, but specific leaf area was decreased. These results indicated that Q. aliena was to be sensitive than Q. serrata in response to global warming situation. According to the principal component analysis(PCA), two oak species were arranged based on factor 1 and 2 in the control and warming treatment. And change on the warming treatment was clearly distinguishable from the Q. aliena than Q. serrata.

CO₂농도와 온도 상승이 한국멸종위기식물 독미나리의 생장에 주는 영향

박재훈,홍용식,김해란,정중규,정헌모,유영한,Park, Jae Hoon,Hong, Yong Sik,Kim, Hae Ran,Jeong, Jung Kyu,Jeong, Heon Mo,You, Young Han 한국습지학회 2014 한국습지학회지 Vol.16 No.1

증가된 이산화탄소 농도와 온도상승에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 생태학적 반응을 알아보기 위해 대조구, 온도상승구, 그리고 $CO_2$+온도상승구에서 생육시킨 결과를 비교하였다. 독미나리의 지상부 길이는 대조구, 온도상승구 그리고 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었지만, 분얼 수는 대조구, 온도상승구, $CO_2$+온도상승구 순으로 증가했다. 복산형화서의 수는 대조구와 온도상승구에서 같았고, $CO_2$+온도상승구에서 감소했다. 소산형화서의 수는 대조구와 온도상승구, $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 종자형성률은 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구가 대조구보다 감소했고, 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 이상으로 보면, $CO_2$농도와 온도상승은 길이생장에 영향을 주지 않은 반면, 분얼 수는 증가시키고 종자생산은 감소시킨다. 그러므로 독미나리는 지구 온난화 조건이 되면 종자생산보다 분얼을 늘려 무성번식 경향이 증가될 것이며, 이러한 개체군 생장을 연구하는 것은 멸종위기종 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다. The effect of elevated $CO_2$ and temperature on ecological characteristics of Cicuta virosa L., the endangered plant were examined under ambient $CO_2$+ambient temperature(AC-AT), ambient $CO_2$+elevated temperature(AC-ET) and elevated $CO_2$+elevated temperature for two years. Shoot length and the number of umbels were not different in three environmental gradients. The number of tillers was high in the order of EC-ET, AC-ET and AC-AT. The number of compound umbel was the lowest in the EC-ET. Fruit set rate was the highest in the AC-AT. These results mean that unsexual propagation of C. virosa may increase by promoting growth of tillers, rather than seed production under future global warming. This population growth study will be used as the important data for the research of Korean endangered species.

상수리나무와 굴참나무의 생태적 지위에 관한 연구

김해란 ( Hae Ran Kim ),정헌모 ( Heon Mo Jeong ),김혜주 ( Hyea Ju Kim ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생물학회 2008 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.26 No.4

식물공장에서의 LED 광원, 광질 변화에 따른 모시풀의 생리적 반응

박재훈(Jae-Hoon Park),이경미(Kyoung-Mi Lee),정헌모(Heon-Mo Jeong),김해란(Hea-Ran Kim),이승혁(Seung-Hyuk Lee),장래하(Rae-Ha Jang),한영섭(Young-Sub Han),유영한(Young-Han You) 한국원예학회 2013 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2013 No.5