본 연구의 목적은 540여 년간 천연림으로서의 보존역사를 가지고 있는 광릉숲 소리봉의 미래지향적 천연림 관리방안을 제시하는 것이다. 광릉 숲 소리봉의 식생구조 특성과 변화를 종합적으로 고찰하기 위해서 기상과 토양특성을 분석하였고, 24년간의 식생변화를 비교 고찰하였다.
첫째, 광릉숲의 기상특징은 서울의 기상현상과 비슷하게 나타났다. 광릉숲의 여름철 최고기온이 서울과 1℃ 미만으로 비슷하게 나타난 것은 서울의 도심열섬화 현상이 광릉숲까지 영향을 미친 것으로 추정된다. 광릉숲 소리봉 지역의 토양은 유기물이 풍부한 갈색산림토양으로 ?4.7의 강산성 토양이었다.
둘째, 식물군집구조를 분석하기 위해 1988년도와 2012년도에 조사한 졸참나무-서어나무군집 등 공통된 5개 군집에 대하여 상대우점치, 흉고단면적, 종다양도지수 등을 비교 분석하였다. 아울러 도시화의 영향을 파악하기 위해 당단풍나무, 팥배나무 등 도시화지표종의 발생 내용을 고찰하였다.
졸참나무-서어나무군집은 소리봉의 사면부에 위치하며, 기존의 연구에서 주장하는 것처럼 까치박달나무로의 천이가 진행되지 않고 서어나무로의 천이가 진행 중인 것으로 판단되었다. 교목층에 졸참나무와 서어나무의 세력이 다소 감소되고 있으나 아교목층에 서어나무의 세력이 31.9%였기 때문이다. 흉고단면적 분석결과, 차세대를 이어갈 아교목층에서 까치박달나무가 감소하였다. 도시화지표종인 당단풍나무는 72㎠→961㎠로 급격하게 증가하고 있었다.
졸참나무-까치박달나무군집은 소리봉의 계곡부에 위치하며, 까치박달나무로의 천이 잠재성이 있었다. 교목층에 졸참나무가 높게 우점하고 있으나 차세대인 아교목층에 까치박달나무가 세력을 확장하고 있고 상대적으로 서어나무의 세력이 저조하기 때문이었다. 흉고단면적 분석결과, 교목층에 졸참나무가 우점하는 가운데, 차세대를 이어갈 아교목층에 까치박달나무가 세력을 키워 나가고 있었다. 한편, 1988년도 전체 흉고단면적이 21,947㎠로서 숲의 밀도가 양호하였으나 2012년에는 17,217㎠로 낮아져 숲의 건강성이 나빠진 것으로 나타났다. 도시화지표종인 당단풍나무나 팥배나무, 때죽나무의 변화는 경미하였다.
서어나무-졸참나무군집은 소리봉의 사면부에 위치하며, 참나무류로의 퇴행천이가 잠재되어 있었다. 교목층에서 서어나무의 세력이 급격히 감소하고 졸참나무의 세력이 상대적으로 증가되는 것으로 보아 기존의 연구에서 주장하는 것과 같이 서어나무로의 천이 진행이 어려울 것으로 판단되었다. 흉고단면적 분석결과에서도 서어나무가 11.413㎠→7,024㎠로 세력이 많이 감소되었고 졸참나무는 5.702㎠→6,459㎠로 세력을 키워 나가고있었다. 도시화지표종인 당단풍나무는 64㎠→190㎠, 팥배나무 27㎠→160㎠로 증가하여 도시화의 영향을 받고 있는 것으로 판단되었다.
까치박달-졸참나무군집은 소리봉의 계곡부에 위치하며, 까치박달나무로의 천이가 진행 중에 있는 것으로 판단되었다. 까치박달나무와 졸참나무의 세력이 증가하고 상대적으로 서어나무의 세력이 감소하는 추세였다. 흉고단면적 분석결과, 천이경향은 교목층에서 졸참나무가 우점하고 있으나 아교목층에서 발생되지 않았으며, 까치박달나무가 교목층에서 졸참나무 다음으로 우점하고 있고 아교목층에서 우점하였다. 도시화지표종인 팥배나무는 교목층에서 1988년에 발생되지 않았으나 2012년에 268㎠로 발생해 도시화의 영향을 받고 있는 것으로 판단되었다.
굴참나무-졸참나무군집은 소리봉의 사면부에 위치하며, 서어나무로의 천이 잠재성이있었다. 교목층에 굴참나무와 졸참나무가 세력이 강하였으나 아교목층에는 서어나무의 세력이 증가하기 때문이다. 도시화지표종인 당단풍나무는 아교목층에서 94㎠→150㎠로 발생되는 것으로 보아 서서히 도시화의 영향을 받고 있는 것으로 판단되었다. 광릉숲 소리봉 지역의 식생군집 변화를 종합하면, 까치박달나무와 서어나무로 천이가 진행되나 교목층의 까치박달나무와 서어나무, 참나무류(졸참나무 제외)의 대경목이 쇠퇴하고 있으며, 졸참나무는 세력을 유지하거나 증가하는 추세로 보인다.
셋째, 광릉숲 소리봉 일대 신갈나무의 생장량 분석결과는 1970년대까지 2년간 생장량이 1.0～1.4cm 가량이었으나 1970년대 이후 0.2～0.6cm 정도로 줄어드는 경향으로 서울 남산의 신갈나무 생장량 분석결과와 비슷한 경향이었다. 이는 광릉숲 소리봉 일대의 신갈나무 생육에 있어 대기환경, 토양환경, 온도변화 등의 외부요인 변화가 있었다는 것을 추정할 수 있는 결과이며, 변화 시기와 정도가 서울 남산과 비슷한 경향이었다.
넷째, 광릉숲 소리봉 지역의 천이경향은 기존의 연구에서 주장한 천이계열처럼 천이는 진행되고 있지만 확실한 예측이 불가능하였다. 본 연구결과, 소나무는 졸참나무를 거쳐 서어나무로 천이 진행 중이었다. 졸참나무, 신갈나무, 굴참나무는 서어나무를 거쳐 까치박달나무로 천이진행 중인 군집과, 층층나무 등 기타 낙엽활엽수로 천이 잠재성이 있는 군집과 졸참나무, 신갈나무, 굴참나무가 까치박달나무로 천이가 잠재되어 있는 군집도 있었다. 갈참나무는 까치박달나무로 천이가 잠재되어 있었다. 셋째, 기타 낙엽활엽수 군락은 까치박달나무로 천이가 진행된 극상단계인 것으로 판단되었다.
위치별로 구분하면, 계곡부에서는 갈참나무가 까치박달나무로 천이가 잠재되어 있었으며, 층층나무, 물푸레나무, 고로쇠나무 등의 낙엽활엽수는 까치박달나무로의 천이 극상단계인 것으로 보인다. 능선부에서는 소나무가 졸참나무를 거쳐 서어나무로의 천이 진행 중에 있었다. 종합하면, 광릉숲 소리봉의 식생천이는 대기오염과 산성비 등 변화된 도시환경에 의해 중단된 것으로 판단되었다.
다섯째, 광릉숲 소리봉의 목표 숲은 졸참나무와 낙엽활엽수의 횬효림 숲이어야 한다. 서어나무와 까치박달나무는 임업적인 측면이나 생태적인 측면에서도 가치와 효용성이 낮은 것으로 판단되기 때문이다. 미래에 광릉숲이 기후 변화에 대응하고 도시환경 영향으로부터 내성을 가지며, 생물다양성을 증진 시킬 수 있는 건강한 숲이 되기 위해서는 숲의 경관을 다양하게 유지하여야 한다. 아울러, 숲의 다층 구조 형성 측면에서 숲의 밀도가 20,000㎠/400㎡ 이하인 숲에 대해서는 졸참나무 식재를 통한 구조적인 다양성 관리를 유도해야 한다. 또한, 강한 산성토양의 중화를 위해 석회석 시비를 통한 토양관리를 해야 하며, 천연림 내부에 발생하는 도시화지표종의 지속적인 모니터링과 인위적인 제거 등 보다 적극적인 관리를 하면서 숲이 제공하는 휴양기능도 증진시켜야 한다.

This study was intended to provide a future oriented management method of natural forest for Mt. Sori in Kwangneung Forest, which have been preserved for 540 years as a natural forest. The climate and soil characteristics were analyzed to comprehend structure of and change in plant community of Mt. Sori in Kwangneung Forest and plant community change made for 24 years was compared.
First, the weather in Kwangneung Forest was similar to that of Seoul. The highest temperature of Kwangneung Forest in summer was slightly lower than Seoul, with just less than 1℃ difference. Urban heat island in Seoul seemed to have an impact on Kwangneung Forest. The soil in Mt. Sori in Kwangneung Forest was brown forest soil which is rich in organic matter and strongly acid with ?4.7.
Second, in order to analyze plant community structure, important percentage (I.P.), basal area and species variety index were compared and analyzed for five plant communities including Quercus serrata-Carpinus laxiflora community which were studied both in 1988 and 2012. Also, impact of urbanization was identified by analyzing as to whether indicator species of urbanization such as Acer pseudo-sieboldianum and Sorbus alnifolia var. macrophylla appeared and how they changed.
Quercus serrata-Carpinus laxiflora community was located on the slope of Mt. Sori and in process of succession to Carpinus laxiflora, unlike the argument in the previous study that this community would go through succession to Carpinus cordata. This is based on the fact that in the tree layer Quercus serrata and Carpinus laxiflora became less dominant while Carpinus laxiflora accounted for 31.9% in the subtree layer. The analysis on the basal area showed that Carpinus cordata had a decrease in the value in the subtree layer which will lead the next generation. The basal area of Acer pseudo-sieboldianum, which is an indicator species of urbanization, had a dramatic increase from 72㎠ to 961㎠.
Quercus serrata-Carpinus cordata community, located in the valley of Mt. Sori, had a potential for succession to Carpinus cordata. This was derived from the fact that Carpinus cordata was expanding its dominance and Carpinus laxiflora was relatively less dominant in the subtree layer of next generation although Quercus serrata was highly dominant. The analysis on the basal area found out that Quercus serrata was dominant in the tree layer and Carpinus cordata was growing its dominance in the subtree layer, which will grow into the tree layer. Meanwhile, overall basal area was decreased from 21,949㎠ in 1988 to 17,107㎠ in 2012, which means the forest became less healthy. Impact of urbanization on this community was not great since the change in the indicator species of urbanization such as Acer pseudo-sieboldianum, Sorbus alnifolia var. macrophylla and Styrax japonica was negligible.
Carpinus laxiflora-Quercus serrata community, located on the slope of Mt. Sori, was believed to have a potential of going through retrogressive succession into Quercus spp. Since the dominance of Carpinus laxiflora was dramatically lowered and that of Quercus serrata was relatively growing in the tree layer, it seems to be difficult to undergo succession to Carpinus laxiflora, unlike the argument in the previous study. The analysis on the basal area also showed that the value decreased in Carpinus laxiflora from 11.413㎠ to 7,024㎠ and increased in Quercus serrata from 5.702㎠ to 6,459㎠. Carpinus laxiflora-Quercus serrata community seems to be affected by urbanization since the basal area of Acer pseudo-sieboldianum, Sorbus alnifolia var. macrophylla, which are indicator species of urbanization, increased from 64㎠ to 190㎠, from 27㎠ to 160㎠ and from respectively.
Carpinus cordata-Quercus serrata community in the valley of Mt. Sori seems to be going through succession to Carpinus cordata. Dominance of Carpinus cordata and Quercus serrata was increasing meanwhile that of Carpinus laxiflora was decreasing. Analysis on the basal area found out that Quercus serrata was dominant in the tree layer although it was not found in the subtree layer. Carpinus cordata was the second dominant in the tree layer following Quercus serrata and also dominant in the subtree layer. Sorbus alnifolia var. macrophylla, the indicator species of urbanization, was not found in the tree layer in 1988, but did appear in 2012 with 268㎠ of basal area. All these observation could mean that it was being influenced by urbanization.
Quercus variabilis-Quercus serrata community, located on the slope of Mt. Sori, had a potential of undergoing succession to Carpinus laxiflora. This was because Quercus variabilis and Quercus serrata were dominant in the tree layer while dominance of Carpinus laxiflora was getting stronger in the subtree layer. Considering the fact that the basal area of Acer pseudo-sieboldianum, the indicator species of urbanization, in the subtree layer increased from 94㎠ to 150㎠, it seems to be gradually impacted by urbanization.
In conclusion of changes in the plant community in Mt. Sori of Kwangneung Forest, succession is now being made to Carpinus cordata and Carpinus laxiflora, large diameter trees such as Carpinus cordata, Carpinus laxiflora and Quercus spp.(except for Quercus serrata) in the tree layer were losing its dominance and Quercus serrata seems to maintain or increase its dominance.
Third, the two-year growth amount of Quercus mongolica located around Mt. Sori of Kwangneung Forest was 1.0～1.4cm in the 1970s, but the growth amount was lowered to 0.2～0.6cm after the 1970s, showing similar growth trend with Quercus mongolica in Mt. Nam in Seoul. This observation clearly shows that there were changes in outside factors such as atmosphere and soil environment and temperature in Mt. Sori of Kwangneung Forest and the timing and amount of change were similar to those of Mt. Nam in Seoul.
Fourth, regarding the succession trend of Mt. Sori in Kwangneung Forest, it was clearly undergoing succession, like the argument made in the previous study. However, it was impossible to make correct prediction. This study found out that Pinus densiflora was going through succession to Quercus serrata and then to Carpinus laxiflora. Quercus serrata, Quercus mongolica and Quercus variabilis were undergoing succession to Carpinus laxiflora and then to Carpinus cordata, Cornus controversa and other deciduous broad leaved trees. Quercus serrata, Quercus mongolica and Quercus variabilis had a potential of going through succession to Carpinus cordata. Quercus aliena Blume also had a potential for succession to Carpinus cordata. Other deciduous broad leaved tree community was at the climax stage with Carpinus cordata.
With regard to the findings by location, in the valley Quercus aliena Blume had a potential for succession to Carpinus cordata and deciduous broad leaved trees including Cornus controversa, Fraxinus rhynchophylla and Acer mono seemed to be at climax stage of succession to Carpinus cordata. On the ridge, Pinus densiflora was going through succession to Quercus serrata and then to Carpinus laxiflora.
In conclusion of the plant succession in Mt. Sori of Kwangneung Forest was seems to stopped by changed urban environment, which air pollution and acid rain etc.
Fifth, the goal of Mt. Sori in Kwangneung Forest should be mixed forest with Quercus serrata and deciduous broad leaved trees since Carpinus laxiflora and Carpinus cordata were believed to be low in value and effectiveness in terms of forest farming and ecology. In order for Kwangneung Forest to counteract climate change, develop a tolerance to urban environmental factors, and become a healthy forest which can improve biodiversity, the Forest needs to have various forest landscape. In addition, to create multi-layered structure in the forest, biodiversity management would be required by planting Quercus serrata in the forest with less than 20,000㎠/400㎡ of density. To neutralize strongly acidic soil, soil management is needed by manuring limestone. The indicator species of urbanization that appear in the natural forest should be constantly monitored and actively managed by removing so that recreation function forest provides can be improved.