염습지 식생 군집과 환경 요인 사이의 관계 연구

Abstract

Attempts to find the relationship between the distribution of vegetation communities and the environmental factors have been studied in the fields of physical geography and ecology for a long time, and are still the subject of many studies. In general, it is known that environmental stress such as high salt inflow from seawater and seasonal flooding has direct and indirect effects on vegetation growth. Based on this academic background, the purpose of this study was to investigate the relationship between vegetation communities and the environmental factors in the salt marsh located in Siheung-si, Gyeonggi-do. In general, saltmarsh, one of the coastal systems, has more stressful environment compared to terrestrial systems. This study area was divided into two categories based on the type of the land covers: P. latifolius(Phacelurus latifolius)-bare flat, P. latifolius-S. Japonica(Suaeda japonica). To understand the relationship between soil, hydrological and vegetation factors, statistical techniques such as correlation analysis, multiple regression analysis, principal component analysis, and path analysis were used. In addition, same approaches were used to analyze the transition spots where dramatic change in land cover were observed. This approach was held to find out the cause of the transition in land covers. As a result, the factors explaining the distribution of vegetation communities were different due to the characteristics of the species. On the other hand, unlike previous studies, elevation gave an indirect effect to the vegetation community through the relationship with stress from saline seawater, rather than a direct influence on the formation and distribution of P. latifolius and S. japonica. Surprisingly, since elevation does not show a clear relationship with salinity, a close influence between topography and soil factors was not found in this study. This result does not follow the traditional perspective in saltmarsh ecology. In previous research, elevation and salinity were closely related in saltmarsh (e.g. high elevation means high salinity with low water content in soil). P. latifolius communities were greatly influenced from soil factors such as salinity, whereas significant relationships were not found between S. japonica communities and the environmental factors. Rather, the interaction between species could be a factor which determines the distribution of S. japonica. Therefore, the distribution of species requires to consider not only the direct influences from the environmental factors and the interactions among species, but also the indirect influences which may occur through the interactions between the environmental factors and species.

생태계 시스템 내에서 식생 군집의 분포와 환경 요인 간의 관계를 찾고자 하는 관심은 오랜 시간 동안 자연지리학과 생태학 분야에서 다양한 연구의 형태로 발전해왔으며, 현재까지도 많은 연구의 중심에 있는 주제이기도 하다. 특히 해수로 인한 염분의 유입, 계절적 홍수 등 환경적 스트레스가 식생의 생장에 직·간접적인 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 이러한 학문사적 배경을 토대로 경기도 시흥시에 위치한 염습지 내에 분포하는 모새달과 칠면초의 군집 형성과 분포의 메커니즘을 환경 요인과의 관계를 통해 규명하고자 하였다. 해양 시스템 중 하나의 형태인 염습지는 내륙에 위치한 시스템에 비해 환경으로부터 오는 스트레스가 반복적이고 뚜렷하게 나타난다. 연구 지역은 모새달- 나지, 모새달-칠면초 등 두 개의 피복 유형이 나타난 소지역들을 선정하였으며, 토양, 수문, 식생 요인 간의 관계를 이해하고자 비모수 분석, 상관 분석, 다중 회귀 분석, 주성분 분석, 경로 분석 등의 통계적 기법을 활용하였다. 또한 피복 유형의 점이가 뚜렷하게 발생하는 지점을 면밀히 관찰하여 점이가 발생하는 원인을 추론하고자 하였다. 연구 결과, 식생은 종의 특성에 따라 군집 형성 및 분포를 설명하는 요인이 상이하였다. 한편 다 수의 선행 연구와 달리 본 연구에서는 지형과 토양 요인 사이의 밀접한 관계가 나타나지 않았다. 염습지 식생 군집의 분포를 이해하기 위해 고도를 가장 중요한 요인으로 보았던 선행 연구들과 달리 본 연구에서는 염도가 그 자체로 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 지형 요인과 토양의 영양 요인은 밀접한 관계를 보였으며, 이는 간접적으로 식생의 분포에 영향을 미치는 것으로 판단하였다.