비자나무군락의 식생 특성 및 환경요인 분석 : 전라남도 보호지역을 대상으로 = Analysis of Vegetation Characteristics and Environmental Factors of Torreya nucifera Community -Focusing on Protected Areas in Jeollanam-do-

국문 초록 (Abstract)

비자나무(Torreya nucifera (L.) Siebold & Zucc.)는 역사적·문화적 가치가 높고 목재 및 약용 자원으로서도 활용도가 우수한 수종으로, 우리나라에서는 주로 제주도, 전라남도, 전라북도, 경상남도의 해발 800m 이하의 저지대에 생육한다. 그러나 기후 변화와 인위적인 간섭, 주변 식생과의 경쟁 등으로 인해 생육환경이 변화하고 있어 이에 대한 생태학적 진단과 관리가 필요하다. 기존의 연구는 주로 제주도를 대상으로 한 연구가 주를 이뤘으며, 단일 대상지에 국한되어 있어, 내륙의 주요 자생지에 대한 종합적인 식생구조 및 환경요인 분석은 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 중요 식물자원 중 하나인 비자나무를 중심으로 내륙에 위치한 비자나무 보호지역 중 개별 개체가 아닌 군락의 형태로 보호지역이 지정되어 있는 전라남도 내 보호지역 6곳(천연기념물 4곳, 산림유전자원보호구역 2곳)을 대상으로 식생 특성 및 토양 등의 환경요인을 종합적으로 파악하고, 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.
연구대상지는 전라남도에 위치한 비자나무 보호지역 중 군락을 형성하고 있는 장성 백양사 비자나무군락, 나주 불회사 비자나무군락, 화순 개천사 비자나무군락, 장흥 보림사 비자나무군락, 해남 녹우단 비자나무군락, 고흥 금탑사 비자나무군락으로 선정하였다.
기후 특성 분석 결과, 연구대상지 6개 지역은 연평균기온 13.2~13.8℃, 온량지수 109.5~113.2℃·월의 범위를 보여 식물지리학적으로 온대남부 상록·낙엽활엽수 혼합림에 속하는 것으로 확인되었다. 이는 비자나무의 생육에 적합한 기후 조건으로 확인되었다.
식물군락구조 분석 결과, 교목층은 비자나무가 우점하고 있으나, 아교목층과 관목층은 각 대상지의 기후 특성과 관리 형태에 따라 차이를 보였다. 장성 백양사 비자나무군락은 아교목층에 단풍나무(I.P. 57.46%)가 우점하고 관목층에서는 조릿대와 차나무의 세력이 강해 비자나무 치수의 발생과 생장이 저해되고 있었다. 나주 불회사 비자나무군락은 아교목층과 관목층에 다양한 수종이 출현하고 있으나 이는 관리의 차이에 따라 조사구별 차이가 있어 관리의 방향성에 따라 군락의 형태가 변화할 것으로 예상된다. 화순 개천사 비자나무군락은 관리가 꾸준히 이루어지고 있는 곳으로 적극적인 숲 가꾸기의 영향으로 종다양도가 2.9926으로 가장 높았다. 장흥 보림사 비자나무군락은 하층에서 차나무를 재배하는 관리 형태로 인해 관목층에서 차나무(I.P. 67.23%)의 우점비율이 매우 높았으며, 이로 인해 종다양도가 1.2843으로 6개 연구대상지 중 가장 낮게 나타났다. 해남 녹우단 비자나무군락은 관리로 인해 숲 틈이 형성된 공간에 마삭줄과 같은 덩굴성 식물과 난대성 수종인 참식나무가 다수 유입되었으며, 단위면적(100㎡) 당 관목층 개체수가 평균 348개체로 가장 많았다. 고흥 금탑사 비자나무군락은 상록활엽수가 출현하였으며 단위면적(100㎡) 당 비자나무 개체수가 가장 높게 나타났다. 전체적으로 비자나무의 연평균 생장량은 0.07~0.22㎜로 분석되어 생장 속도가 매우 느린 것으로 확인되었다.
토양을 통한 환경요인 분석 결과, 물리적으로는 암적색산림토양아군과 암적갈색산림토양아군이었으며, 자갈층이 다수 분포하는 토양으로 확인되었다. 화학적 특성을 통해 확인한 결과, 토양산도(pH)는 4.9~6.4(평균 5.8)로 확인되었으며, 유기물함량과 치환성양이온은 전라남도 평균보다 높아 비자나무가 생육하기에 적합한 것으로 나타났다.
현재 비자나무군락은 다양한 법률에 의해 관리되고 있으며, 보호지역이 중복 지정된 지역도 있어 각 지역별 관리의 방향성이 다르나 천연기념물지역은 경쟁목 제거, 산림유전자원보호구역은 차나무 식재 등 현장에서는 획일적인 관리가 이루어지고 있는 상황으로 파악되었다. 이 중 장성 백양사의 경우만이 천연기념물지역이면서 국립공원으로 중복 지정되어 있어 인위적인 간섭이 최소화되고 있었다. 연구 결과를 통해 현재 전라남도에 위치한 비자나무군락 보호지역은 기후 및 환경요인은 비자나무가 생육하기에 적합하나 인위적 관리 방식으로 인해 하층 식생의 차이가 나타나고 있음이 확인되었다. 몇몇 지역의 경우 경쟁목 제거 중 비자나무 치수가 함께 제거되기도 하며, 경쟁목 제거로 인해 벌근맹아와 투광율이 높아져 비자나무의 생육에 방해요인으로 나타나기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 획일화된 관리가 아닌 대상지별 기후 특성 및 식생 특성 등에 맞는 맞춤형 관리방안 수립이 필요할 것으로 보인다.
또한, 비자나무는 다른 수종에 비해 생장이 느리고, 종자는 중력산포형으로 모수의 수관 밑과 경사진 곳에 대부분 낙하되어 집중분포하는 경향을 보이는데 이러한 집중분포는 경쟁목 제거 및 하층 식생 제거 시 함께 반복적으로 제거되고 있었다. 따라서 자연적인 갱신이 어렵거나 생육환경의 변화에 따른 식생 쇠퇴 등을 고려하여 인공증식을 통한 후계목 확보도 필요할 것으로 판단된다.
본 연구의 결과는 비자나무 보호지역 중 군락의 형태로 지정된 7개 지역 중 가장 많은 연구가 진행된 제주도를 제외한 전라남도의 6개 지역을 연구대상지로 설정하고 있어 내륙의 비자나무 보호지역의 체계적인 생태계관리를 위한 보전 및 관리계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Torreya nucifera (L.) Siebold & Zucc. is a species of high historical and cultural value, as well as excellent utility as a timber and medicinal resource. In Korea, it mainly grows in lowlands below 800 meters in altitude in Jeju Island, Jeollanam-do, Jeollabuk-do, and Gyeongsangnam-do. However, the growth environment is currently shifting due to climate change, anthropogenic interference, and competition with surrounding vegetation, necessitating ecological diagnosis and management. Previous studies have primarily focused on Jeju Island and were limited to single sites; thus, comprehensive analysis of vegetation structure and environmental factors for major inland habitats remains insufficient. Therefore, this study aims to comprehensively identify vegetation characteristics and environmental factors, such as soil, of six protected areas in Jeollanam-do where Torreya nucifera is designated as a community rather than as individual trees (four Natural Monuments and two Forest Genetic Resource Reserves), and to present basic data for their conservation and management.
The study sites were selected from Torreya nucifera communities in Jeollanam-do: Jangseong Baegyangsa, Naju Bulhoesa, Hwasun Gaecheonsa, Jangheung Borimsa, Haenam Nogudan, and Goheung Geumtapsa.
Climate analysis revealed that the six study sites had an annual average temperature of 13.2–13.8°C and a Warmth Index (WI) of 109.5–113.2°C·month, placing them phytogeographically within the warm-temperate southern evergreen and deciduous broad-leaved mixed forest zone. These were confirmed as suitable climatic conditions for the growth of Torreya nucifera.
In terms of vegetation structure, Torreya nucifera dominated the tree layer, but the sub-tree and shrub layers showed differences depending on the climatic characteristics and management types of each site. In the Jangseong Baegyangsa community, Acer palmatum dominated the sub-tree layer (I.P. 57.46%), and the strong presence of Sasamorpha borealis and Camellia sinensis in the shrub layer inhibited the occurrence and growth of Torreya nucifera seedlings. The Naju Bulhoesa community showed various species in the sub-tree and shrub layers, but differences between survey plots suggested that the community structure would change depending on the direction of management. The Hwasun Gaecheonsa community, which is consistently managed, showed the highest species diversity (2.9926) due to active forest tending. The Jangheung Borimsa community had the lowest species diversity (1.2843) among the six sites due to the cultivation of tea plants in the understory, resulting in a very high dominance of Camellia sinensis (I.P. 67.23%) in the shrub layer. The Haenam Nogudan community had a high influx of vines like Trachelospermum asiaticum and warm-temperate species like Neolitsea sericea in canopy gaps formed by management, recording the highest number of individuals in the shrub layer per unit area (100㎡), with an average of 348. The Goheung Geumtapsa community featured evergreen broad-leaved trees and showed the highest number of Torreya nucifera individuals per unit area (100㎡). Overall, the annual average radial growth of Torreya nucifera was analyzed to be 0.07~0.22 ㎜, confirming a very slow growth rate.
Soil environment analysis showed that physically, the soils were dark red forest soil subgroups and dark reddish-brown forest soil subgroups, with distributed gravel layers. Chemically, soil pH ranged from 4.9 to 6.4 (average 5.8), and organic matter content and exchangeable cations were higher than the Jeollanam-do average, indicating suitability for Torreya nucifera growth.
Currently, Torreya nucifera communities are managed under various laws, and although some areas have overlapping designations, on-site management tends to be uniform—such as competitor removal in Natural Monument areas and tea planting in Forest Genetic Resource Reserves. Only Jangseong Baegyangsa is dually designated as a Natural Monument and a National Park, minimizing artificial interference. The results confirm that while climatic and environmental factors in Jeollanam-do's protected areas are suitable for Torreya nucifera, artificial management practices are causing differences in understory vegetation. In some areas, Torreya nucifera seedlings are removed during competitor removal, and the increased light transmittance and stump sprouts resulting from such removal act as hindrance factors. To address these issues, customized management plans tailored to the climatic and vegetation characteristics of each site are required rather than uniform management.
Furthermore, Torreya nucifera grows slower than other species, and its gravity-dispersed seeds tend to fall and concentrate beneath the parent tree's canopy or on slopes. These concentrated seedlings are frequently removed during repetitive weeding and competitor removal. Therefore, considering the difficulty of natural regeneration and vegetation decline due to environmental changes, it is judged necessary to secure successor trees through artificial propagation.
This study excludes Jeju Island, where most research has been conducted, and focuses on six inland sites in Jeollanam-do. The results are expected to serve as basic data for establishing conservation and management plans for the systematic ecosystem management of inland Torreya nucifera protected areas.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 제2절 연구내용 및 수행체계 5
• 1. 연구내용 5
• 2. 연구수행체계 6
• 제2장 연구의 이론적 고찰 7
• 제1절 비자나무의 지리적 특성 7
• 제2절 비자나무의 형태적 및 생태적 특성 12
• 제3절 비자나무의 역사적 기록 15
• 1. 가구 및 목재 15
• 2. 공물, 토산물, 자원 및 제례 16
• 3. 약용 23
• 4. 기타 24
• 제4절 비자나무 관련 연구 26
• 제5절 이론적 고찰 종합 28
• 제3장 연구대상지 선정 및 연구방법 29
• 제1절 연구대상지 선정 29
• 1. 연구대상지 선정 29
• 2. 연구대상지 개황 31
• 제2절 연구방법 36
• 1. 기후 특성 36
• 2. 식물군락구조 조사 및 분석 36
• 3. 토양환경 조사 및 분석 42
• 제4장 결과 및 고찰 46
• 제1절 기후 특성 46
• 1. 기후 특성 46
• 2. 식물지리학적 특성 52
• 제2절 식물군락구조 54
• 1. 대상지별 식물군락구조 54
• 2. 식물군락구조 종합 113
• 제3절 토양환경 124
• 1. 토양의 물리적 특성 124
• 2. 토양의 화학적 특성 132
• 제5장 결론 및 제언 141
• 참고문헌 146
• Abstract 157