설악산은 강원도 속초시, 인제군에 위치하며, 조사지는 설악산 남사면 오색에서 해발고도 1,500 m 이상의 대청봉(1,708 m), 중청봉(1,676 m), 소청봉(1,633 m) 일대이다. 지리산은 전라북도 남원시, 전라남도 구례군, 경상남도 산청군, 하동군, 함양군 등 3도 5시군 15면을 포함하며, 천왕봉 남동사면 경남 산청군 법계사 위 해발고도 1,450 m 이상부터 천왕봉(1,915 m)을 거쳐 장터목산장까지이다. 한라산은 제주특별자치도 제주시와 서귀포시에 위치하며, 조사구역은 한라산 정상(1,950 m)과 백록담을 포함한 한라산 해발고도 1,500 m 이상의 지역이다.

설악산, 지리산, 한라산 정상부 일대의 식생형은 식물종의 조성, 외관형, 분포, 구조 등을 Braun-Blanquet 방법(1964)을 이용해 조사했다. 식생조사는 방형구법(Quadrat method)을 사용하며, 설악산(17곳), 지리산(17곳), 한라산(31곳)의 전형적인 고산 및 아고산 식생이 발달하는 곳에 10 × 10m 크기의 65개 고정방형구를 설치했다. 방형구 내 계층별 식물의 종 조성, 피도 등을 바탕으로 식생 단면 모식도를 작성하고, 식생 분포의 수평적인 수관투영도, 수직적인 층위구조도를 도면으로 작성했다.

조사지역의 경관은 식물상(초본류, 목본류 포함), 식생(우점종, 교목, 아교목, 관목, 고사목 등), 해발고도, 지질(기반암), 지형(산정, 산릉, 사면 등), 토양(토성, pH, 토양 습도, 토양 유기물 함량), 서식지(습지 등 미소 서식환경), 인공구조물(나무 데크 등), 지역의 생태 등급 등에 기초해 종합 분석했다.

조사지의 자연생태적 정보는 지질도(https://mgeo.kigam.re. kr), 임상도, 산림입지토양도(http://www.forest.go.kr/newkfsweb/kfs/idx/SubIndex.do?orgId=fgis&mn=KFS_02_04#link), 생태자연도(https://egis.me.go.kr/main.do)를 참고하면서 조사 방형구를 선정했다. 식물명은 Lee(2000)와 Lee(2003)를 따랐고, 주요 산지의 고산식물상은 Park(1942), Chung(1989), Kong & Watts(1993), Lee(1997), Kong(2002), Kim et al.(2007) 등에 기초했다.

토양 시료는 전형적인 고산 및 아고산 식생이 발달하는 곳으로 고도와 미지형을 대표하는 방형구 중앙에서 채취했고, 방형구가 이어질 때는 연결 지점에서 채집했다. 토양 습도(%)는 건조기를 이용하여 100℃에서 24시간 동안 수분을 증발시켜 측정했다. 토양 유기물 함량(%)은 수분이 제거된 토양 샘플을 작열감량기에서 550℃로 5시간 동안 유기물을 태운 뒤 측정했다. 토양 pH와 염류량은 수분이 제거되지 않은 토양 샘플을 토양 전용 pH 측정기와 염류측정기로 분석했다.

이 연구에서 고산대(高山帶, alpine belt)는 큰키나무인 교목이 연속적으로 자라는 교목한계선(喬木限界線, tree limit, tree line)보다 고도가 높은 곳으로 관목이나 초본류가 우점하는 지대이다. 아고산대(亞高山帶, subalpine belt)는 경제적으로 가치가 있는 용재(用材, timber)가 연속적으로 자라는 삼림한계선(森林限界線, forest limit, timber line)에서 교목한계선에 이르는 점이지대(漸移地帶, transitional zone)로 키 작은 교목과 관목이 많이 자란다. 고산식물(高山植物, alpine plant)은 주된 분포역이 교목한계선과 삼림한계선보다 높은 곳으로 혹독한 기후에 적응한 식물로 초본, 관목이 흔하고, 키 작은 교목이 자라기도 한다. 드물게 삼림한계선보다 고도가 낮은 풍혈 등 특수지역에도 고산식물은 자란다(Kong, 2005, 2007, 2011). 고산과 극지는 기후가 한랭하고 경관이 황량하여 서로 비슷해 보이지만 자연환경은 다르다. 고산은 1년의 절반 이상 얼음과 눈이 덮여 있고, 매서운 추위와 강풍이 불지만, 여름에는 햇볕이 강렬하고 자외선이 강하며, 수분 증발이 커서 키 작은 관목이 많고 생장도 매우 늦다. 고산의 초본류는 싹이 트고 꽃 피는 기간이 짧기 때문에 여러 해살이 풀이 많다.

설악산 조사지는 해발고도 1,500 m 이상의 대청봉, 중청봉, 소청봉 일대 17개소의 아고산대 방형구에서 우점종, 식생 층위, 서식지, 고도와 경관 특징 등을 조사했으며, 식생과 경관 특성은 Table 1과 같다. 설악산, 지리산, 한라산의 조사지 내에 자라는 식물의 학명과 약어(abbreviation)는 편의상 Table 1에 제시하였다.

설악산 내 방형구별 초본류로 S1에 노루오줌, 박새, 풀솜대, 단풍취, 송이풀, 대사초, 두루미꽃 등, S2는 두루미꽃, 금마타리, 노루오줌, 개묵새 등, S3은 범꼬리, 은분취, 산구절초, 만주송이풀, 금마타리, 개묵새 등(Fig. 1), S4는 범꼬리, 개묵새, 바위구절초, 금마타리, 만주송이풀 등, S5는 산오이풀, 금마타리, 범꼬리, 은분취, 바위구절초, 긴겨이삭, 개묵새 등, S6은 초본층은 드물고, S7은 범꼬리, 아물고사리, 개묵새, 세잎종덩굴 등, S8은 산거울, 세잎종덩굴, 은분취, 범꼬리, 벼과, S9는 돌양지꽃, 범꼬리, 바람꽃, 바위구절초, 산오이풀, 은분취 등, 대시호 등, S10은 바람꽃, 금마타리, 범꼬리, 산쥐손이, 은분취, 만주송이풀, 산오이풀, 고본 등, S11은 바람꽃, 산오이풀, 범꼬리, 만주송이풀, 바위구절초, 개묵새, 은분취, 노랑제비꽃, 세잎종덩굴, 산쥐손이, 금마타리 등, S12는 큰수리취, 나비나물, 박새, 민둥갈퀴, 산쥐손이, 벼과, 산쑥, 요강나물 등, S13은 참쑥, 나비나물, 박새, 서덜취, 어수리, 산쥐손이, 요강나물, 바위구절초, 네귀쓴풀, 투구꽃, 참당귀, 진범 등, S14는 은분취, 산쥐손이, 금마타리, 산오이풀, 바위구절초, 개석송, 네귀쓴풀, 세잎종덩굴 등, S15는 산오이풀, 두루미꽃, 질경이, 개묵새, 금마타리, 가래고사리, 등대시호 등, S16은 만주송이풀, 세잎종덩굴, 등대시호 등, S17은 만주송이풀, 등대시호, 금마타리, 고본, 세잎종덩굴, 은분취, 네귀쓴풀, 범꼬리 등이 분포한다.

Fig. 1. 
Horizontal and vertical vegetation profiles of quadrat S3 at Seoraksan.

설악산 아고산대 내 방형구 내 전형적인 목본류와 초본류의 수평적 분포와 수직적 구성은 Fig. 1과 같다. S3에는 노출된 암석지로 덮여 있으며, 교목과 아교목은 나타나지 않고, 북방계 한대성 상록침엽성 관목인 눈잣나무가 우점하고 상록성 침엽수인 분비나무와 함께 한대성 낙엽활엽수인 사스레나무, 털진달래, 호랑버들, 꽃개회나무, 마가목, 댕댕이나무 등이 함께 자라며, 나무의 높이는 2 m를 넘지 않는다. 초본류는 범꼬리, 은분취, 산구절초, 만주송이풀, 금마타리, 개묵새 등이 함께 자란다(Fig. 1).

설악산 아고산대 17개소에는 낙엽활엽관목인 털진달래가 31.6%로 우점하고, 상록침엽소교목인 눈잣나무가 26.3%로 흔하다. 식생은 관목과 초본(78.9%)이 우점하고, 교목과 아교목(15.8%)이 뒤를 이었다. 설악산 조사지역에서 교목층은 1개소만 나타났고, 초지로만 된 방형구는 없다(Table 1 및 Fig. 2).

Fig. 2. 
Vegetation and landscape characteristics of Seoraksan.

설악산 조사지의 경관은 암석지 1개소(S9), 건조지 6개소(S4, S6, S7, S12, S13, S17), 초지 8개소(S1, S5, S8, S10, S11, S14, S15, S17), 관목림 9개소(S3, S5, S6, S8, S10, S11, S14, S15, S16), 침엽수림 2개소(S1, S2)이다. 방형구 가운데 S1, S5, S6, S8, S10, S11, S14, S15, S17에는 2개의 경관형이 나타난다. 서식지의 경관은 암석 노출(52.6%)이 가장 많았고, 나지(15.8%), 나무 데크(10.5%), 식생 피복(10.5%) 순이었다. 암벽 식생(5.3%)은 1개소에서 나타났다(Table 1 및 Fig. 2).

설악산 정상부 17곳의 지질은 선캄브리아기 반상변정 화강암질편마암, 선캄브리아기 호상편마암의 2종류가 주를 이룬다. 토양은 갈색건조산림토양, 적색산림토양의 2종류가 대표적이다. 생태자연도 등급은 모두 별도관리지역에 속한다. 설악산 조사지 내 토양의 pH는 6.30∼7.10이고, 토양 습도는 3∼63%로 조사 시기와 위치에 따라 차이가 크다. 유기물 함량은 방형구의 지형조건에 따라 차이가 많아 3.75∼52.80이다(Fig. 3).

Fig. 3. 
Soil conditions of Soraksan.

지리산 조사지는 천왕봉(1,915 m) 남사면 법계사 코스 해발고도 1,450 m 이상에서부터 천왕봉, 장터목까지 능선 17개소에서 우점종, 식생 층위, 서식지, 고도와 경관 특징 등을 조사했다. 지리산 방형구 17개소에서의 위경도, 고도, 서식지, 우점종, 교목과 아교목, 관목 등 식생과 경관 특성은 Table 2와 같다.

지리산 내 방형구별 초본류로 J1에는 금마타리, 산오이풀, 바위구절초 등, J2는 알며느리밥풀, 바위구절초, 난장이바위솔, 돌양지꽃 등, J3은 산오이풀이 우점하며, 산괭이사초, 바위구절초, 산거울, 쥐꼬리새, 터리풀, 큰수리취, 벼과 등, J4는 산오이풀, 돌양지꽃, 바위구절초, 산달래, 가야산은분취 등, J5는 곰취, 알며느리밥풀, 가야산은분취, 바위채송화, 산오이풀, 산달래, 바위구절초, 돌양지꽃, 벼과, 수리취, 실새풀 등, J6은 벼과, 산오이풀, 금마타리, 바위구절초 등, J7은 산일엽초, 돌양지꽃, 참바위취, 바위채송화, 산개고사리, 바위구절초, 금마타리, 산오이풀 등, J8은 터리풀, 실새풀, 범꼬리, 짚신나물, 동자꽃, 수리취, 쥐꼬리새, 산괭이사초, 질경이, 좀고추나물 등, J9는 질경이, 범꼬리, 실새풀, 수리취, 터리풀, 참취, 산괭이사초, 산오이풀 등, J10은 큰수리취, 벼과 등, J11은 서덜취, 산개고사리, 퍼진고사리, 동자꽃, 설설고사리 등(Fig. 3), J12는 는쟁이냉이, 노루오줌, 큰산꼬리풀, 개고사리, 참나물, 조릿대, 실새풀, 큰수리취, 산이삭사초, 관중, 산개고사리, 터리풀, 단풍제비꽃, 산꿩의다리, 털괭이눈, 점나도나물, 모시물퉁이 등, J13은 실새풀, 큰수리취, 조릿대, 관중, 터리풀, 큰산꼬리풀, 털괭이눈, 참나물, 산꿩의다리, 큰개고사리, 민박쥐나물, 산이삭사초, 노루오줌, 는쟁이냉이 등, J14는 터리풀, 참취, 수리취, 가야산은분취, 단풍취, 실새풀, 산거울, 일월비비추, 조릿대 등, J15는 산거울, 실새풀, 노루오줌, 병조희풀, 개고사리, 가야산은분취 등, J16은 터리풀, 산오이풀, 산거울, 곰취 등, J17은 금마타리, 개쑥부쟁이, 산오이풀, 한라부추, 돌양지꽃 등이 분포한다.

지리산 아고산대 내 방형구 내 전형적인 목본류와 초본류의 수평적 분포와 수직적 구성은 Fig. 3과 같다. 지리산 J10은 N 35° 20.120’, E 127° 43.300’, 고도 1,795 m로 암석노출지이다. 교목층은 없고 아교목층은 H 2.5 m인 잣나무가 수관을 이루며, 관목층은 털진달래가 우점하며, 미역줄나무, 부게꽃나무, 가문비나무 등이 자란다. 초본층은 큰수리취, 벼과 등이 분포한다(Fig. 4).

Fig. 4. 
Horizontal and vertical vegetation profiles of quadrat J10 at Jirisan.

지리산 아고산대는 낙엽활엽아교목인 사스래나무가 35.3%로 우점하고, 상록침엽교목인 가문비나무가 23.5%로 다음으로 많았다. 식생 층위는 관목과 초본 식생(47.1%)이 가장 많았고, 교목과 아교목 식생(29.4%)이 뒤를 이었다. 조사지 내에는 초지로만 이루어진 식생은 없다(Table 2).

지리산 조사지역 내 방형구의 경관은 암석지 4개소(J2, J5, J7, J17), 건조지 3개소(J4, J9, J14), 초지 7개소(J8, J9, J10, J12, J14, J15, J16), 관목림 2개소(J3, J10), 습지 2개소(J13, J15), 침엽수림 식생 5개소(J1, J6, J11, J12, J16)이다. 방형구 가운데 J9, J10, J12, J14, J15, J16에는 2개의 경관형이 섞여 있다. 서식지 경관은 암석 노출(52.9%)이 가장 많았고, 식생 피복(23.5%), 암벽 식생(11.8%) 순이다. 계곡(5.9%)과 나무 데크(5.9%)로 나타난 방형구는 각 1개소이다(Table 2 및 Fig. 5).

Fig. 5. 
Vegetation and landscape characteristics of Jirisan.

지리산 정상부 17곳 방형구 지점의 지질은 선캄브리아기 반상변정 화강암질편마암, 선캄브리아기 지곡리층 혼성편마암, 선캄브리아기 지곡리층 화강편마암 등 3종류가 주를 이룬다. 토양은 갈색적윤산림토양, 암쇄토양, 적색산림토양 등 3종류가 흔하다. 생태자연도 등급은 별도관리지역과 1등급에 속한다. 지리산 암벽을 이루는 방형구를 제외한 지리산의 토양 pH는 6.40∼7.16이고, 토양 습도는 16.00∼66.00%이며, 유기물 함량은 2.50∼29.70이다(Fig. 6).

Fig. 6. 
Soil conditions of Jirisan.

한라산 식생 방형구는 한라산 백록담으로 중심으로 1,500 m 이상 지점에서 동서남북 네 방향으로 총 31개소를 조사하였다. 한라산 방형구 31개소에서의 위경도, 고도, 서식지, 우점종, 교목과 아교목, 관목 등 식생과 경관 특성은 Table 3과 같다.

한라산 내 방형구별 초본류로 H1에는 검정겨이삭과 흰털새가 우점하며, 남산제비꽃, 돌양지꽃, 바위미나리아재비, 제주양지꽃, 좀새풀 등, H2는 제주조릿대가 우점하며 구름떡쑥, 한라돌창포, 설앵초, 둥근잎천남성, 한라개승마 등, H3은 다람쥐꼬리, 설앵초, 두루미꽃, 한라개승마, 한라돌창포, 호장근 등, H4는 한라돌창포, 은분취, 바위떡풀, 설앵초, 한라개승마, 한라구절초 등(Fig. 7), H5는 제주조릿대가 우점하며, 호장근, 두메대극 등, H6은 제주조릿대가 우점, H7은 흰털새, 제주조릿대, 설앵초 등, H8은 한라개승마, 한라돌창포, 다람쥐꼬리, 바위떡풀, 흰털새, 검정겨이삭, 좀새풀, 제주조릿대 등, H9는 흰털새, 한라사초, 제주양지꽃, 좀새풀, 제주달구지풀 등, H10은 제주조릿대, 큰잎산꿩의다리, 나도히초미 등, H11은 제주조릿대, 석송, 흰털새, 한라개승마, 호장근 등, H12는 바위미나리아재비가 우점하며, 가시엉겅퀴, 골풀, 산꿩의밥, 한라사초, 검정겨이삭, 흰털새, 설앵초, 세바람꽃, 잔솔잎사초, 좀새풀 등, H13은 제주조릿대가 우점, H14는 소엽맥문동, 뱀톱이 우점하고, 개족도리풀, 나도히초미, 큰잎산꿩의다리, 참나래박쥐나물, 애기꼬리고사리, 마삭줄, 콩제비꽃 등, H15는 좀향유, 가시엉겅퀴, 흰털새가 흔하고, 구슬붕이, 제주양지꽃, 호장근, 곰취, 애기솔나물, 금방망이 등, H16은 돌양지꽃, 산거울, 곰취, 가는잎족제비고사리, 좀향유, 고본, 네귀쓴풀, 호장근 등, H17은 벼과, 호장근, H18은 좀향유, 실새풀, 흰털새, 호장근 등, H19는 제주조릿대가 지면을 덮으며, 제주양지꽃, 산거울, 좀향유, 호장근 등, H20과 H21은 제주조릿대가 우점, H22는 제주조릿대가 우점하고 애기솔나물, 한라고들빼기 등, H23은 제주조릿대가 우점하며, 뱀톱 등, H24는 흰털새, 실새풀, 가시엉겅퀴, 제주양지꽃 등, H25는 벼과, 사초과의 식물이 우점하고 눈개쑥부쟁이, 구름떡쑥 등, H26은 산거울, 돌양지꽃, 노랑제비꽃 등, H27은 설앵초, 구름떡쑥 등, H28은 곰취, 한라개승마, 사초과, 산거울, 가시엉겅퀴 등, H29는 제주조릿대가 지면을 덮고, H30은 벼과, 좀나도히초미, 돌양지꽃, 미역취, 애기괭이밥 등, H31은 돌양지꽃, 눈개쑥부쟁이, 수리취, 애기고추나물, 가시엉겅퀴, 산거울, 한라개승마, 흰제비꽃 등이 자란다.

Fig. 7. 
Horizontal and vertical vegetation profiles of quadrat H4 at Hallasan.

한라산 아고산대 내 방형구 내 전형적인 목본류와 초본류의 수평적 분포와 수직적 구성은 Fig. 7과 같다. H4는 N 33° 21.798’, E 126° 32.089’, 고도 1,900m로 식생 피복지이다. 교목층은 없고, 아교목층은 구상나무가 자라고, 관목층은 눈향나무, 들쭉나무, 시로미, 사스래나무 등이 섞여 있다. 초본층은 한라돌창포, 은분취, 바위떡풀, 설앵초, 한라개승마, 한라구절초 등이 자란다.

한라산 정상 일대에는 구상나무가 22.6%로 우점하고 털진달래와 눈향나무가 19.4%를 차지한다. 식생 층위는 관목과 키 작은 식생이 61.3%로 우점하고 아교목이 32.3%를 점유한다(Table 3).

한라산 조사지역 내 방형구의 경관은 암석지 3개소(H16, H30, H31), 건조지 8개소(H4, H7, H10, H11, H13, H19, H23, H24), 초지 17개소(H5, H6, H11, H14, H15, H17, H18, H19, H20, H21, H22, H23, H24, H25, H27, H28, H29), 관목림 12개소(H1, H2, H5, H9, H15, H17, H18, H21, H22, H25, H27, H28), 습지 1개소(H12), 침엽수림 6개소(H3, H6, H8, H14, H20, H29)이다. 방형구 중 H5, H6, H11, H14, H15, H17, H18, H19, H20, H21, H22, H23, H24, H25, H27, H28, H29에는 2개의 경관형이 섞여 있다(Table 3).

방형구는 식생으로 피복된 면적이 45.2%로 가장 많았고, 암석 노출(22.6%), 나지(9.7%), 암벽 식생(9.7%), 고사목(6.5%)의 순이다. 습지(3.2%)와 와지(3.2%)로 나타난 방형구는 각 1개소이다(Table 3 및 Fig. 8).

Fig. 8. 
Vegetation and landscape characteristics of Hallasan.

한라산 정상부 31곳 방형구 지점의 지질은 식생대 제4기 조면암, 신생대 제4기 조면현무암, 신생대 제4기 현무암 등 3종류가 주를 이룬다. 토양은 암쇄토양, 적색산림토양, 화산회 건조산림토양, 화산회 약건산림토양, 화산회 자갈 많은 산림토양, 화산회 적윤산림토양 등 6종류이다. 생태자연도 등급은 별도관리지역과 1등급에 속한다. 토양 pH는 6.46∼7.09이고, 토양 습도는 조사 시기와 입지에 따른 차이가 커서 18.00∼79.00 %이고, 유기물 함량은 3.30∼65.00%로 방형구 입지에 따라 차이가 많다(Fig. 9).

Fig. 9. 
Soil conditions of Hallasan.