가리왕산 생태계서비스 및 다기능성 제어인자 구명에 관한 연구

이민기1,4*, 이해인2,4, 이용주2,4, 이창배1,2,3,4

(1국민대학교 산림자원학과, 2국민대학교 기후기술융합학과, 3국민대학교 산림환경시스템학과,

4국민대학교 탄소흡수원특성화대학원)

Identifying factors controlling ecosystem services and

multifunctionality of Mt. Gariwang

Min-Ki Lee1,4*, Hae-In Lee2,4, Yong-Ju Lee2,4, Chang-Bae Lee1,2,3,4

(1Department of Forest Resources, Kookmin University,

2Department of Climate Technology Convergence, Kookmin University,

3Department of Forestry, Environment, and Systems, Kookmin University,

4Forest Carbon Graduate School, Kookmin University)

요약: 생태계서비스와 다기능성(Ecosystem multifunctionality; EMF)은 지속가능한 개발 패러다임 구현과 목표 달성에 있어 필수 요소로 평가된다. 본 연구는 생태계서비스와 EMF를 정량화하고 환경(지형, 기후 및 토양) 및 생물적(분류학적, 구조적 다양성 및 형질의 군집가중평균) 인자의 상호작용 정도를 구명하기 위해 수행되었다. 생태계서비스와 EMF를 정량화하기 위해 생태계 기능 관련 변수 18개를 분류하였으며, 가리왕산의 대표적인 7개 임상 내 98개 조사구(20×20m2)에서 관련 자료를 수집하였다. EMF와 4가지 생태계서비스의 제어인자를 추출하고 상호작용 관계를 구명하기 위해, 분산분할 분석(variance partitioning analysis) 및 구조방정식 모델(structure equation model)을 사용하였다. 그 결과 식물 종풍부도가 높을수록 구조적 다양성이 높아지며, 궁극적으로 EMF를 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 EMF는 환경인자보다 주로 형질의 군집가중 평균과 같은 생물적 인자에 의해 더 크게 제어되었다. 본 연구의 결과는 EMF와 생태계서비스를 증가시키기 위해 생물다양성을 보존하고 산림의 구조적 다양성 및 식물의 기능형질이 종합적으로 고려되어야 함을 시사한다.

Abstract: Ecosystem services and multifunctionality(EMF) are considered essential elements in implementing a sustainable development paradigm and achieving goals. This study was conducted to quantify ecosystem services and EMF and to determine the degree of interaction between environmental (topography, climate, and soil) and biotic(taxonomic, structural diversity, and community-weighted mean(CWM) of plant functional traits) factors. We collected data from 98plots(20×20m2) in seven major forest types of Mt. Gariwang, which is a representative temperate forest in South Korea. We categorized 18 ecosystem function-related variables to quantify EMF and ecosystem services. To extract the control factors of EMF and four ecosystem services and investigate the interaction relationship, variance partitioning analysis and structural equation model were used. As a result, it was found that the higher the plant species richness, the higher the structural diversity, ultimately increasing the EMF. Additionally, EMF was controlled to a greater extent by biotic factors, mainly the CWM, than by environmental factors. The results of this study suggest that biodiversity should be preserved and the forest structural diversity and plant functional traits should be comprehensively considered to increase EMF and ecosystem services.

사사:  본 연구는 산림청(한국임업진흥원) 산림과학기술 연구개발사업 ‘RS-2024-00404816’ 및 과학기술정보통신부(한국연구재단)의 지원 ‘RS-2024-00358413’ 에 의하여 이루어진 연구임