표제지
목차
Ⅰ. 서론 13
Ⅱ. 연구방법 및 주요 결과 19
1. 장기생태조사지 개황 19
2. 장기적 산림생태계 변화 모니터링 및 변화 해석 21
가. 연구방법 21
나. 연구결과 22
3. 산림생태계 구성요소 간 상호작용 이해 118
가. 연구방법 118
나. 연구결과 119
4. 생태정보 통합해석 시스템 구축 127
가. 연구방법 127
나. 연구결과 128
Ⅲ. 고찰 및 결론 139
1. 장기적 산림생태계 변화 모니터링 및 변화 해석 139
가. 임분동태 139
나. 물질순환 140
다. 생물다양성 141
2. 산림생태계 구성요소 간 상호작용 이해 146
가. 산림환경변화에 대한 생물 반응 연구 146
나. 생물다양성 상호작용망 모형 147
다. 산림생태계 변화예측 기반자료 구축 147
3. 생태정보 통합 해석 시스템 구축 147
참고문헌 149
국립산림과학원 연구보고 목록 170
판권기 183
〈표 1〉 계방산 장기생태조사지의 수종별 중요치 변화(교목·아교목·관목층) 23
〈표 2〉 계방산 장기생태조사지의 바이오매스 및 흉고단면적 변화 24
〈표 3〉 계방산 장기생태조사지의 수종별 바이오매스의 상대적 비율 25
〈표 4〉 계방산 하안림의 수종별 중요치 변화(교목·아교목·관목층) 26
〈표 5〉 계방산 하안림의 바이오매스 및 흉고단면적 변화 27
〈표 6〉 계방산 하안림의 수종별 바이오매스의 상대적 비율 27
〈표 7〉 광릉 장기생태조사지의 수종별 중요치 변화(교목·아교목·관목층) 28
〈표 8〉 광릉 장기생태조사지의 기간별 진계생장목 및 고사목 본수 29
〈표 9〉 광릉 장기생태조사지의 바이오매스 및 흉고단면적 변화 30
〈표 10〉 광릉 장기생태조사지의 수종별 바이오매스의 상대적 비율 31
〈표 11〉 남해 금산 장기생태조사지의 수종별 중요치 변화(교목·아교목·관목층) 33
〈표 12〉 남해 금산 장기생태조사지의 바이오매스 및 흉고단면적 변화 35
〈표 13〉 남해 금산 장기생태조사지의 수종별 바이오매스의 상대적 비율 35
〈표 14〉 제주 장기생태조사지의 수종별 중요치 변화(교목·아교목·관목층) 36
〈표 15〉 제주 장기생태조사지의 바이오매스 및 흉고단면적 변화 38
〈표 16〉 제주 장기생태조사지의 수종별 바이오매스의 상대적 비율 39
〈표 17〉 산림생산성 조사지 현황 44
〈표 18〉 광릉 장기생태조사지 토양의 물리·화학적 성질 변화 49
〈표 19〉 플럭스타워 관측을 통해 산출된 지역별 순생태계생산량 53
〈표 20〉 계방산 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 59
〈표 21〉 광릉 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 60
〈표 22〉 남해 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 61
〈표 23〉 제주 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 61
〈표 24〉 평창 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 62
〈표 25〉 완도 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 62
〈표 26〉 조류의 산림선호성 65
〈표 27〉 2017년 계방산의 중대형 포유류의 월별 총 개체수 67
〈표 28〉 평창 장기생태조사지의 개미출현 현황 73
〈표 29〉 계방산 장기생태조사지의 개미출현 현황 73
〈표 30〉 남해 금산 장기생태조사지의 개미출현 현황 74
〈표 31〉 완도 장기생태조사지의 개미출현 현황 74
〈표 32〉 전국 장기생태조사지의 개미군집 비교(STI=species temperature index, CTI=community... 75
〈표 33〉 완도 장기생태조사지에서 채집된 개미 78
〈표 34〉 계방산 장기생태 조사구별 강별 개체수(2016) 81
〈표 35〉 제주 장기생태조사지 고정조사구 함정트랩에 채집된 절지동물 강별 개체수 84
〈표 36〉 홍천 계방산 조사지점 계절별 우점종 구성 92
〈표 37〉 연도별 계절별 저서무척추동물 풍부도, 종수 및 다양도 지수 93
〈표 38〉 조사대상 지역 지점 계절별 우점종 구성 99
〈표 39〉 남해 금산 장기생태조지의 조사지점 계절별 우점종 구성 103
〈표 40〉 남해 금천의 연간 우점종 변화 105
〈표 41〉 남해 금산 금천의 연도별 저서성대형무척추동물 풍부도, 종수 및 다양도 지수 106
〈표 42〉 월평균기온변화에 따른 개화일 변화 122
〈표 43〉 전국 4개 수목원 개화모니터링 수종의 평균 개화일 및 개화기간(2012-2016년) 123
〈표 44〉 생태정보 시스템 서버 구성내역 129
〈표 45〉 생태정보시스템 PC 소프트웨어 구성내역 130
[그림 1] 계방산 장기생태조사지 주요 직경급 변화 23
[그림 2] 2017년 계방산 장기생태조사지의 진계 생장목 24
[그림 3] 2017년 계방산 장기생태조사지의 고사목 24
[그림 4] 2015년 계방산 하안림의 수종별 위치 26
[그림 5] 광릉 조사지 내 수종별 진계생장 및 고사목(2013-2018년) 29
[그림 6] 광릉지역 조사구 내 졸참나무 및 서어나무 대경급 고사목 31
[그림 7] 광릉지역 졸참나무의 직경급 분포 변화 32
[그림 8] 남해 장기생태조사지의 연도별 흉고직경급 변화 34
[그림 9] 2016년 남해 장기생태조사지의 진계생장목 34
[그림 10] 2016년 남해 장기생태조사지의 고사목 34
[그림 11] 제주 장기생태조사지의 연도별 흉고직경급 분포 37
[그림 12] 2015년 제주 장기생태조사지의 진계 생장목 본수 37
[그림 13] 2015년 제주 장기생태조사지의 고사목 본수 37
[그림 14] 제주 장기생태조사지의 연도별 수종 바이오매스 변화 38
[그림 15] 평창 장기생태조사지 주요 수종 중요치 40
[그림 16] 평창 장기생태조사지의 흉고직경급 분포 40
[그림 17] 평창 장기생태조사지의 수종별 바이오매스(tons/ha)와 흉고단면적(m²/ha) 41
[그림 18] 완도 장기생태조사지의 주요 수종 중요치 42
[그림 19] 완도 장기생태조사지의 흉고직경급 분포 43
[그림 20] 완도 장기생태조사지의 수종별 바이오매스(tons/ha)와 흉고단면적(m²/ha) 43
[그림 21] 홍천 계방산지역 주요 수종의 연간 직경생장량(cm) 및 환경요인과의 관계 45
[그림 22] 광릉지역 주요 수종의 연간 직경생장량(cm) 및 환경요인과의 상관관계 45
[그림 23] 남해지역 주요 수종의 연간 직경생장량(cm) 및 환경요인과의 상관관계 46
[그림 24] 제주지역 주요 수종의 연간 직경생장량(cm) 및 수종별 중요치 변화 46
[그림 25] 완도지역 주요 수종의 연간 직경생장량(cm) 및 동백나무와 붉가시나무의 연도별 진계생장목(본) 47
[그림 26] 매화산(좌) 및 평창(우) 지역 주요 수종의 연간 직경생장량 47
[그림 27] 안면도지역 소나무의 직경급 분포 변화 48
[그림 28] 지역별 연간 NPP 변화 49
[그림 29] 광릉 조사지 내 낙엽생산량 변화 및 생육기간 온도와의 관계 50
[그림 30] 장기생태 관측 지점별 수질 분석 결과 51
[그림 31] 전국 산림생태계 플럭스타워 관측망 분포 52
[그림 32] 광릉활엽수림 지역에서의 계절별 온도와 NEP와의 관계 53
[그림 33] 2014년 광릉 장기생태조사지의 토양호흡 계절변화 54
[그림 34] 2004-2014년 광릉 장기생터조사지의 토양호흡량 연간 변동 56
[그림 35] 2013-2014년의 광릉 장기생태조사지의 Q10 값(a) 및 토양호흡과 토양온도 간의 관계(b)[이미지참조] 57
[그림 36] 2013-2014년 광릉장기생태조사지의 계절별(a),... 58
[그림 37] 광릉 장기생태조사지 종다양성 및 초본층 피도변화 60
[그림 38] 남해 금산 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 곡선 61
[그림 39] 제주 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 곡선 61
[그림 40] 평창 장기생태조사지의 하층식생 종다양도 곡선 62
[그림 41] 완도 장기생태조사지의 종다양도 곡선 62
[그림 42] 팔색조(Pitta nympha) 서식지 모형 63
[그림 43] 산림성 조류 분포와 토지피복 간 연관성 64
[그림 44] 광릉 지역 출현 나비 개체수와 종수 68
[그림 45] 남해 금산 지역에서 생태적 특성에 따른 나비 분포 68
[그림 46] 한라산 고산지역 연도별(왼쪽), 계절별(오른쪽)에 따른 출현 나비 개체수 및 종수 변화 69
[그림 47] 제주 한라산 인덕계곡과 돈내코 지역 출현 나비 개체수와 종수의 연도별 추세 69
[그림 48] 인제 지역의 연도별 나비 종수와 개체 수 변동 70
[그림 49] 기온이 낮은 초지에서 발견되는 희귀종 담색어리표 범나비(국외반출 승인대상) 71
[그림 50] 한라산 1300m이상 고지에서만 서식하는 산굴뚝나비(천연기념물 458호) 71
[그림 51] 제주지역 나비의 고도에 따른 종수와 개체수 변동 72
[그림 52] 완도 장기생태조사지 지표절지동물 개체수(왼쪽)와 곤충목별 개체수(오른쪽) 77
[그림 53] 계방산 장기생태지의 고정조 사구 함정트랩에 채집된 절지동물 강... 79
[그림 54] 계방산 장기생태 고정조사구 함정트랩에 채집된 곤충강 목별 개체 수(2016) 79
[그림 55] 분류군(강)별 개체수의 연도별 변화 80
[그림 56] 계방산 장기생태조사지 곤충강 목별 개체수 변화 80
[그림 57] 제주 장기생태조사지 고정조사구 함정트랩에 채집된 절지동물 강별 개체수 84
[그림 58] 제주 고정조사지에서 조사된 2011년과 2017년의 개체수 비교 85
[그림 59] 남해 금산 고정조사구 함정트랩에 채집된 절지동물 강별 개체수(2018) 86
[그림 60] 남해 금산 고정조사구 함정트랩에 채집된 중 곤충강 개체수(2018) 86
[그림 61] 남해 금산 고정조사구 함정트랩에 채집된 중 거미강, 노래기강, 지네강 개체수(2018) 87
[그림 62] 지표 절지동물 트랩별 군집지수 공간분포 87
[그림 63] 지표 절지동물 트랩별 서식지 환경(낙엽층 깊이와 흉고직경) 88
[그림 64] 지표 절지동물 군집과 낙엽 깊이의 상관관계 88
[그림 65] 분류군(강)별 비율의 연도별 차이 89
[그림 66] 곤충강 목별 비율의 연도별 변화 89
[그림 67] 홍천 계방산 수서곤충 조사지점별 이화학적 환경인자 특성 90
[그림 68] 홍천 계방산 수서곤충 조사지 시기별 하상구성 특성 90
[그림 69] 계절에 따른 저서무척추동물 군집 변화 비율 91
[그림 70] 계절에 따른 저서무척추동물의 군집 비율 93
[그림 71] 계절에 따른 저서무척추동물의 상대풍부도 93
[그림 72] 연도에 따른 저서무척추동물의 상대풍부도 93
[그림 73] 조사 지점별 이화학적 환경인자 특성 94
[그림 74] 조사시기별 하상구성 특성 95
[그림 75] 조사대상 지역 계절에 따른 저서무척추동물 군집 변화 비율 96
[그림 76] 조사대상 지역 계절 및 장소에 따른 목별 개체수 변이 97
[그림 77] 조사대상 지역 계절에 따른 저서무척추동물의 상대빈도 98
[그림 78] 조사대상 지역의 시공간적 차이에 따른 군집분석 98
[그림 79] 조사대상 지역의 시공간적 차이에 따른 비계량 다차원 척도법(NMDS) 99
[그림 80] 남해 금산 장기생태조사지의 조사지점별 이화학적 환경인자 특성 100
[그림 81] 남해 금산 장기생태조사지의 조사시기별 하상구성 특성 101
[그림 82] 남해 금산 장기생태조사지의의 계절에 따른 저서성대형무척추동물의 상대빈도 102
[그림 83] 남해 금산 장기생태조사지의 조사지점별 계절에 따른 저서성대형무척추동물 군집 변화 102
[그림 84] 남해 장기생태조사지의 조사지점별 섭식기능군 종수 및 개체수 변화 103
[그림 85] 남해 장기생태조사지의 계절 및 조사지점에 따른 목별 개체수 변이 104
[그림 86] 남해 장기생태조사지의 연도에 따른 저서성대형무척추동물의 상대빈도 105
[그림 87] 남해 금산 장기생태조사지의 저서성대형무척추동물 군집의 연도별 변화 106
[그림 88] 남해 금산 장기생태조사지의의 시공간적 차이에 따른 군집분석 107
[그림 89] 남해 금산 장기생태조사지의의 시공간적 차이에 따른 비계량 다차원 척도법(NMDS) 107
[그림 90] 제주 장기생태조사지 수목병원균 108
[그림 91] 완도 장기생태조사지 수목병원균 108
[그림 92] 평창 장기생태조사지 수목병원균 109
[그림 93] 상수리나무의 털보곰팡이병 피해 109
[그림 94] 제주 장기생태조사지 수목병원균 109
[그림 95] 완도 장기생태조사지 수목병원균 110
[그림 96] 평창 장기생태조사지 수목병원균 110
[그림 97] 국내 미기록 병해인 평창의 가래나무 흰가루병(좌)과... 111
[그림 98] 광릉 장기생태조사지의 참나무 튜바키아점무늬병(좌) 및 참나무 흰가루병(우) 112
[그림 99] 금산 장기생태조사지의 쇠물푸레나무 흰가루병(좌) 및 당단풍나무 흰가루병(우) 112
[그림 100] 계방산 장기생태조사지의 누리장나무 녹병(좌) 및 갯버들 흰가루병(우) 113
[그림 101] 고압송전탑 위치 및 조사구 전경 113
[그림 102] 고압송전탑 설치 전후 연간생장량 비교 114
[그림 103] 9개 고산의 고도별 절지동물 풍부도 115
[그림 104] 고도별 절지동물 풍부도(9개 고산의 평균과 SE) 116
[그림 105] 11개 고산에서 파리의 고도별 풍부도 116
[그림 106] 주요 고산지의 고도별 절지동물 조사현황 117
[그림 107] 고산 12개소에서 2006-2013년에 조사한 개미의 고도별 분포현황 118
[그림 108] 연도별 남해 조사목의 엽장 변화(좌) 및 생장도일간의 관계(우) 120
[그림 109] 계방산 신갈나무의 GDD-강수량-엽장 간 관계 120
[그림 110] 계방산 복장나무의 GDD-엽장 관계 120
[그림 111] 홍릉시험림 조사대상 수종의 기간별 개화시기 변화 121
[그림 112] 홍릉수목원과 전국 6개 수목원의 5개 수종에 대한 연도별 개화기간(개화-낙화) 비교 122
[그림 113] 수종별 이미지정보 구축 예시 124
[그림 114] 한라산 구상나무 쇠퇴조사구의 연도별 단면적 변화 125
[그림 115] 홍릉숲 굴참나무와 졸참나무의 시기별 도토리 생산량 125
[그림 116] 홍릉의 단풍나무류(상)와 상수리나무(하) 수관층에서의 딱정벌레류(좌)와... 126
[그림 117] 상수리나무(좌)와 굴참나무(우) 견과 생산량 및 전년도 강수량의 상관성 127
[그림 118] 시스템 구성도 128
[그림 119] Morpho(메타데이터 및 데이터입력 툴)을 통한 데이터 업로드 과정 130
[그림 120] Kepler(생태정보분석 툴)를 이용한 과학적 워크플로우 기반 데이터 처리 과정 131
[그림 121] 지속적으로 구축중인 데이터 카탈로그 131
[그림 122] 우리나라 온대남부 산림대의 특정식물군락 132
[그림 123] 시민과학자들에 의한 스마트폰 앱 기반의 개엽정보 수집 135
[그림 124] 전산언어학적 방법론 도입 및 생태정보 시소러스 구축을 위한 생태학 용어 텍스트 마이닝 135
[그림 125] 언어 통계학적 툴을 이용한 키워드 추출 및 co-occurrence 네트워크 분석 결과 136