층상구조

층상구조

[ stratification structure ]

생태계의 수직적 층 구조를 말한다. 온대지역의 숲 생태계는 교목층, 아교목층, 관목층 및 초본층의 4층 구조를 이루는 것이 보통이다. 기후, 입지조건, 인간의 간섭 등 여러 요인에 의해 층상구조의 발달이 달라진다.

온대지역의 전형적인 층상구조. 사진은 소나무림에서 굴참나무로의 천이가 진행 중인 숲으로서 교목층은 소나무와 굴참나무가 우점하고 있고, 아교목층은 굴참나무, 쪽동백나무, 당단풍 등이 출현하며, 관목층에는 철쭉꽃, 털진달래, 생강나무 등이 출현한다. (출처:한국식물학회, 이규송)

목차

층상구조의 정의

식생의 수직적인 층 구조를 도식화하여 단면도로 표현한 것이다. 초본층만으로 이루어진 식생은 초본층 1층으로 구성되고, 관목림은 초본층과 관목층의 2층 구조를 나타내며, 발달 중인 숲은 초본층, 관목층 및 아교목층의 3층 구조를 나타낼 수 있다. 또한 성숙한 온대 낙엽활엽수림은 초본층, 관목층, 아교목층 및 교목층(수관층)의 4층 구조를 나타낸다. 지표면에 습기가 많은 숲에서는 이끼들이 발달하여 이끼층을 포함한 5층 구조를 나타낸다. 열대우림의 경우 소수의 나무들이 수관층 밖으로 튀어 나온 돌출목층이 포함된다.1)

각 층의 구분

온대지역에서 교목층은 8 m 이상의 교목성 수목으로 구성되고, 아교목층은 5–8 m의 아교목성이나 교목성 수목으로 구성되며, 관목층은 1.5–5 m의 관목성 수종, 아교목성 수종 및 교목성 수종으로 구성된다. 초본층은 초본들과 1.5 m 이하의 어린 나무들로 구성된다. 그러나 식물의 높이가 절대적인 기준은 아니고, 입지조건에 따른 숲의 발달 상태와 교목성 수종의 높이에 따라 교목층과 아교목층의 높이 구분이 달라질 수 있다. 습한 곳에서는 이끼층이 발달하기도 한다.

생물군계와 층상구조

층상구조는 그 지역 기후와 우점종으로 표현하는 생물군계마다 다르게 나타난다. 사바나 초원은 수목층과 초본층의 2–3층 구조를 나타낸다. 성숙한 열대우림의 경우 초본층, 관목층, 아교목층, 교목층(수관층) 및 돌출목층의 5층 구조를 나타낼 수 있다.1)

층상구조의 생태적 의미

층상구조는 정상적인 식생의 발달 상태인지, 교란을 받은 상태인지 그리고 미래의 숲의 발달 상태 등을 추정해 볼 수 있는 좋은 식생 구조의 지표이다. 각각의 층 구조는 숲에서 사는 생물들의 서식지로서 기능을 하고, 숲의 층상구조가 잘 발달할수록 자연성이 높고 많은 종들이 서식하는 경향이 있다.

교목층(수관층)

숲의 우점종으로 군집의 명칭을 결정하고, 숲 하층에서 빛과 수분의 공간분포를 조절하여 숲 구성원들에게 미치는 영향이 크다. 동물들의 좋은 서식지이다. 높이에 따라 교목층과 아교목층으로 구분한다. 보통 교목층은 수관층으로 그리고 아교목층은 수관층 아래의 미래목들로 구성된 목본 집단이라는 의미로 사용한다.

관목층

수관층에 의해 빛이 감소된 곳에서 살기 때문에 내음성이 큰 식물들이 산다. 아교목성 수종과 교목성 수종의 어린 나무들이 출현하여 숲의 미래를 결정할 수 있는 수종들이 살고 있다. 수고에 따라 관목 1층과 2층으로 구분할 수 있고, 생물들의 좋은 서식지이다.

초본층

초본과 어린 목본 유식물들로 구성된다. 빛이 적어서 내음성이 큰 식물들이 많다. 온대낙엽수림에서는 일시적으로 임상에 빛이 많이 들어오는 이른 봄 시기에 자신의 생활사를 완성하는 초봄식물들이 분포하여 초봄 시기와 여름 시기에 초본층의 구성은 다르다.

인간의 간섭과 숲의 층상구조

도시 주변의 숲은 외래종이 침투하거나 관리의 명목으로 인간의 간섭이 주기적으로 행해지는 경우가 많다. 그런 이유로 도시림 지역은 자연림과 다른 층상구조를 나타내는 경우가 많다. 도시림 중에서 공원으로 사람들이 이용하는 지역은 교목층(수관층)과 초본층의 2층 구조를 이루고 있는 곳이 많다. 공원지역에서 사람의 활동이 덜한 지역에는 교목층, 관목층 및 초본층의 3층 구조를 나타내는 지역이 많다. 도시주변의 산지는 인간에 의한 조림사업으로 그 지역 적지적수가 아닌 외래종이 교목층이나 아교목층을 형성하는 경우가 많다. 또한 리기다소나무, 잣나무 등 상록침엽수가 식재된 경우가 많다. 대부분의 조림지는 수관층에 도달한 목본을 위주로 관리가 되는 숲이므로 주기적인 간벌과 하예작업이 진행되기 때문에 층상구조의 훼손이 있다. 도시림 주변의 반자연림인 상수리나무림이나 소나무림에서도 숲가꾸기의 명목으로 주기적으로 솎아내기 사업과 아교목층을 제거하는 사업이 진행되어 교목층, 관목층 및 초본층의 3층구조를 나타내는 곳이 많다. 따라서 도시림에서는 관목층을 구성하는 교목성 수종들이 인간의 간섭이후에 미래목을 형성한다.

도시의 공원에서 교목층과 초본층의 2층의 층상구조를 가진 소나무림의 모습. (출처 :한국식물학회, 이규송)

도시주변에서 인간에 의한 숲의 관리 일환으로 아교목층이 제거되고 낮은 키의 관목층이 맹아로 재생한 3층구조의 소나무림. (출처 :한국식물학회, 이규송)

참고문헌

1. 강혜순 외 3인 (2016) 생태학 제 9판. 라이프사이언스. 서울