식생
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1. 개요
식생은 특정 지역에 존재하는 식물 집단을 의미하며, 식물상과 구분되는 개념으로 1849년 처음 사용되었다. 식생은 식물 형태, 식물상, 생태 등에 따라 분류되며, 시간적, 공간적으로 역동적인 변화를 겪는다. 시간적 역동성은 교란과 생태적 천이에 의해, 공간적 역동성은 환경 변이성과 지역 크기에 따라 나타난다. 식물군락은 여러 식물이 모여 이루는 식물 집단으로, 식물사회학에서 분류의 기본 단위로 사용된다. 식생공학은 식물 복원을 위한 공법으로, 파종, 식재, 자연 식생 유도를 포함한다.
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식생 | |
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지도 | |
개요 | |
정의 | 특정 지역을 덮고 있는 식물의 총체적인 집합체 |
중요성 | 지구 생태계의 필수적인 구성 요소로, 기후, 토양, 수문학적 과정과 밀접하게 상호작용하며, 다양한 생물 종의 서식지를 제공함 |
분류 | |
주요 식생 유형 | 툰드라 타이가 온대 활엽수혼합림 온대초원 아열대 습한 산림 지중해 몬순 숲 사막 Xeric shrubland 건조한 스텝 스텝 기후 그래스 사바나 트리 사바나 열대·아열대 건조활엽수림 열대 우림 고산 툰드라 산지 생태계 |
식생 변화 과정 | |
주요 요인 | 기후 변화 지형 변화 인간 활동 생태계 천이 |
추가 정보 | |
관련 주제 | 식물 |
참고 자료 | NASA 지구 관측소 |
참고 서적 | Processes of vegetation change (Burrows, 1990) |
2. 역사
땅은 식물집단으로 덮여 있으며, 이 식물 집단을 전체적으로 '식생'이라고 한다. 같은 장소의 같은 식물 세계는 분류학적 입장에서는 '식물상'이라 하고, 생태학적 입장으로는 '식생'이라 한다.
줄스 트루만은 1849년에 식생과 식물상을 처음으로 구별하였다.[25][26] 그 전까지 이 두 용어는 구별 없이 사용되었으며, 오늘날에도 일부 문맥에서는 그렇게 사용된다. 1820년 오귀스탱 드 캉돌은 "station"(서식지 유형)과 "habitation"(식물학적 지역)이라는 용어를 사용하여 비슷한 구분을 하였다.[27][28] 나중에 식생이라는 개념은 동물의 요소까지 포함하는 생물 군계라는 용어 사용에 영향을 주었다.[29]
알렉산더 폰 훔볼트는 린네 분류법에서 벗어나 식물을 분류군(식물학)과 식생(지리학)으로 나누어 연구하는 식물 지리학을 확립했다.[13]
2. 1. 식생 연구의 주요 학자
줄스 트루만(1849)이 식생과 식물상을 처음으로 구별하기 전까지는 두 용어가 무분별하게 사용되었다.[25][26] 오귀스탱 드 캉돌(1820)은 "station"(서식지 유형)과 "habitation"(식물지리학적 지역)이라는 용어를 사용하여 비슷한 구분을 하였다.[27][28]식생과 유사한 개념에는 "식생의 식생형"(훔볼트, 1805, 1807)과 "형성"(그리제바흐, 1838, "''Vegetationsform''"에서 유래, 마르티우스, 1824)이 있다.[5][9][10][11][12]
바그너 & 폰 시도우(1888)는 식생 유형에 대한 영향력 있고 명확하며 간단한 분류 체계를 만들었다.[18][19] 식생형 접근 방식을 사용한 다른 중요한 연구자들은 다음과 같다.
- 아우구스트 그리제바흐(1872)
- 우게니우스 워밍(1895, 1909)
- 안드레아스 프란츠 빌헬름 쉼퍼(1898)
- 아서 탠슬리 및 토마스 포드 치프(1926)
- 존 스탠리 비어드(1944, 1955)
- A. W. 쿠흘러(1967)
- 하인츠 엘렌베르크 및 뮬러-돔보이스(1967) (식생 분류 참조)
3. 분류
식생 분류에는 식생 형태, 식물상, 생태 등 다양한 방법이 사용된다.[20][21][22][23] 유럽과 북미의 생태학자들은 식생 분류에 대해 서로 다른 접근 방식을 보인다. 북미에서는 기후 패턴, 식물의 생활형, 물리생태 및/또는 생장 형태, 그리고 우점종의 조합을 기반으로 식생 유형을 분류한다. 현행 미국 표준(미국 연방 지리 데이터 위원회(FGDC)에서 채택, 원래 유네스코와 자연보전협회에서 개발)은 계층적 분류 체계를 사용하며, 상위 5개 수준에는 비-식물상 기준을, 하위 2개 수준에는 제한적인 식물상 기준을 포함한다. 반면 유럽에서는 기후, 물리생태, 생장 형태에 대한 명시적인 언급 없이 식물상(종) 구성에 의존하는 분류를 주로 사용하며, 지표종 또는 진단종을 강조한다.
FGDC 표준의 계층 수준은 가장 일반적인 것부터 가장 구체적인 것 순으로 ''계, 강, 아강, 목, 군집, 군락, 합군''이다. 가장 낮은 수준인 합군은 가장 정확하게 정의되며, 보통 1~3종(주로 2종)의 우점종 이름을 포함한다. 예를 들어, 강 수준에서는 "''숲, 수관 피복률 > 60%''", 군집 수준에서는 "''겨울 강우, 활엽, 상록, 건조 경엽, 폐쇄 수관 숲''", 군락 수준에서는 "''Arbutus menziesii'' 숲", 합군 수준에서는 미국 캘리포니아주와 오리건주에서 발견되는 태평양 마드론-타노크 숲을 가리키는 "''Arbutus menziesii-Lithocarpus dense flora'' 숲"과 같이 정의된다. 식생 지도 작성에서는 군락 및/또는 합군 수준이 가장 자주 사용되는데, 이는 라틴 이명법이 특정 종을 논의할 때 가장 자주 사용되는 것과 유사하다.
4. 역동성
모든 생물 시스템과 마찬가지로 식물 군집은 시간적, 공간적으로 역동적이며, 모든 가능한 규모에서 변화한다. 식생의 역동성은 주로 종 조성과 구조의 변화로 정의된다.[1]
시간적 역동성과 공간적 역동성으로 나뉘어 변화하며, 자세한 내용은 하위 문단을 참고하면 된다.
4. 1. 시간적 역동성
시간에 따라 많은 과정이나 사건이 식생에 변화를 일으킨다. 이러한 변화는 크게 급격한 변화와 점진적인 변화로 나눌 수 있다.
급격한 변화는 교란이라고 불리며, 산불, 강한 바람, 산사태, 홍수, 눈사태 등이 이에 해당한다. 이러한 교란은 대부분 군집 외부에서 발생하며(외생적), 군집의 자연적인 과정(발아, 성장, 죽음 등)과는 독립적으로 일어난다. 교란은 매우 빠르게, 그리고 오랫동안 넓은 지역의 식생 구조와 구성을 변화시킬 수 있다. 대부분의 생태계는 시스템 역동성의 일부로서 일정하고 반복적인 교란을 경험한다. 특히 화재와 바람에 의한 교란은 전 세계 많은 식생 유형에서 흔하게 나타난다. 화재는 살아있는 식물뿐만 아니라 씨앗, 포자, 분열조직까지 파괴하고, 동물 개체군과 토양 특성 등에도 영향을 미쳐 매우 강력한 교란 요인으로 작용한다(화재 생태학 참조).[1]
점진적인 변화는 생태적 천이를 통해 나타난다. 천이는 식생이 시간이 지남에 따라 빛, 물, 영양소 등 다양한 환경 변수를 변화시키면서 발생하는, 상대적으로 느린 구조 및 분류학적 구성 변화이다. 이러한 변화는 특정 지역에서 자라고, 생존하고, 번식하는 데 가장 적합한 종의 조합을 변화시켜 식물상의 변화를 일으킨다. 종의 변화가 없더라도 식물의 성장에 따른 구조적 변화는 식생의 느리고 예측 가능한 변화를 유발한다. 천이는 언제든지 교란에 의해 중단될 수 있으며, 이로 인해 시스템은 이전 상태로 되돌아가거나 완전히 다른 궤적으로 나아갈 수 있다. 따라서 천이 과정이 항상 정적인 최종 상태로 이어지는 것은 아니며, 그러한 상태를 정확하게 예측하는 것도 항상 가능한 것은 아니다. 즉, 식물 군집은 다양한 변수의 영향을 받기 때문에 미래 조건의 예측 가능성에는 한계가 있다.[1]
4. 2. 공간적 역동성
일반적으로 고려 대상 지역이 클수록 식생이 불균일할 가능성이 높다. 여기에는 두 가지 주요 요인이 작용한다.- 첫째, 교란과 천이의 시간적 역동성은 지역의 크기가 커짐에 따라 그 지역 전체에서 동시에 일어날 가능성이 점점 낮아진다. 특히 마지막 중요한 교란 이후의 시간을 포함한 각 지역의 고유한 역사 때문에 서로 다른 지역은 다양한 발달 단계에 있을 것이다.
- 둘째, 이러한 사실은 토양, 기후, 지형 등의 고유한 환경 변이성(역시 면적의 함수)과 상호 작용한다.
환경 변이성은 특정 지역에 서식할 수 있는 종의 조합을 제한하며, 두 요인이 상호 작용하여 전 지역에 걸쳐 식생 조건의 모자이크를 만든다. 농업 또는 원예 시스템에서만 식생이 완벽한 균일성에 접근한다. 자연 시스템에는 항상 불균일성이 존재하지만, 그 규모와 강도는 매우 다양하다.
5. 식물군락
식물군락(植物群落)이란 여러 종류의 식물이 모여 이루는 식물 집단을 가리키는 말이다. 간단히 '''군락'''이라고도 한다. 주로 장소에 따라 서로 다른 식물군을 구별할 수 있다. 그에 따라 각각 고유한 종 조성을 보여준다. 이를 비교해 보면 유사한 환경에는 거의 동일한 식물군이 나타나는 것을 알 수 있다. 그래서 식물 이름이나 환경 명칭을 붙여 각각의 식생을 식물군락으로 인정하고, 각각의 이름을 붙여 사용한다. 식물사회학에서 식물군락을 분류할 때는 군집을 기본 단위로 사용한다. 이러한 연구에서는 우선 어떤 장소에 어떤 식물 종이 얼마나 많은 양, 면적으로 생육하고 있는지와 같은 정보를 수집해야 한다. 그러한 조사를 식생조사라고 한다.
6. 식생공학
식생공학(植生工)은 식물 복원을 위한 공법 및 공종의 명칭이다. 크게 종자(種子)를 이용하는 파종공, 식재를 통해 도입하는 식재공, 식생의 자연 침입을 촉진하는 식생유도공(植生誘導工)의 세 가지로 나뉜다.[1]
참조
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