원격탐사와 구상나무 서식환경

지구온난화 등 기후변화를 비롯하여 다양한 환경변화는 이동성이 좋은 동물에 비해 식물의 경우 그 피해가 심각한 상황이며, 국립공원 아고산대 상록침엽수림의 감소가 급속하게 진행되고 있어 적절한 보전대책이 시급한 실정이다. 특히, 구상나무는 소나무과 전나무속에 속하는 상록침엽교목으로 한반도에 자생하는 고유종이고, 해발 1,000 m 이상의 일부 고산지역에 서식하며, 우리나라 대표적인 기후변화 민감종으로 분류되어 있다. 현재 구상나무는 지리산, 한라산, 덕유산 그리고 가야산 등 국립공원의 정상부나 산 능선의 암석 지대에서 대부분 서식하고 있는 것으로 확인되었다. 최근 아고산대에 자생하는 식물은 극한 기후환경에 노출되고 있어 아고산대 식물들의 쇠퇴 현상이 두드러지고 있는데 구상나무와 같은 고산 수종은 그 분포 특성상 형질 교환이 가능한 개체군의 크기가 매우 작기 때문에 진화가 불가능해 멸종 가능성이 매우 높은 식물로 인식되고 있다. 구상나무와 관련된 연구는 군집구조와 개체군 동태분석, 생육 현황의 이해증진을 위한 군집 조사 등 기초연구뿐만 아니라, 생장과 서식 환경의 연관성, 구상나무의 생장 조건 비교, 개체군의 식생 구조와 생육환경의 연관성 및 치수 발생과의 상관관계 등 구상나무림의 식생 구조변화와 서식 환경 보존을 위한 연구가 보고되고 있다. 또한 지구온난화 등 기후변화에 따른 구상나무의 생장에 영향을 주는 주요 기후인자를 규명하고, 이로 인한 구상나무의 생장 변화 및 쇠퇴 현상, 서식지 분포변화에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 국립공원관리공단은 구상나무를 포함하여 아고산대 상록침엽수림을 효과적으로 관리하고 보전하기 위해서 2009년부터 서식 실태조사와 함께 모니터링을 수행하고, 국립공원연구원은 수분스트레스가 미치는 영향에 대해서 연구를 진행하고 있다. 현재까지 구상나무의 다양한 연구를 통해서 고사의 원인이 명확하게 밝혀지지 않았지만 겨울 기온의 상승은 광합성 조건을 충족하나 수분공급의 불균형으로 구상나무 생장 쇠퇴의 주요 요인일 수 있다고 하였다. 또한 상대습도, 온도 그리고 해발고도 등 물리적인 서식 환경의 변화가 아고산대 식물의 생장에 중요한 환경요인으로 작용할 것이라고 보고한 바 있다. 따라서 국립공원에서 아고산대 수종을 효과적으로 관리하고 보존하기 위해 구상나무의 식생 구조와 공간분포, 서식 환경 등의 생태적인 기본 정보가 절실히 요구된다. 특히 전국에 산재하여 있는 국립공원의 지리적인 특성상 현장 조사는 매우 어렵고 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 고지대 산악지역에 주로 분포하고 있는 구상나무 등 상록침엽수림의 생태정보를 주기적으로 수집하기 위해서 GIS 공간분석 방법을 이용하는 것이 매우 유용할 수 있다.

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본 논문은 국립공원 아고산대 침엽수림을 효과적으로 보전하고 관리하는 데 기초자료로 활용하고자 진행된 사례연구로서 지리산국립공원과 속리산국립공원의 아고산대에서 현지 조사된 구상나무의 서식 실태 자료를 바탕으로, 입지 환경의 기본이 되는 지리적 위치와 지형적 특성이 구상나무의 생장에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해서 구상나무의 생장과 관련된 변수는 수고 및 흉고직경으로 하고, 지리·지형적 특성은 GIS 공간분석으로 추출된 지리적 위도, 해발고도, 산지 경사, 사면향 그리고 지형 습윤지수로 하여 상호연관성을 분석하였다.