서 론

최근 현대인들의 숲에 대한 관심도가 높아지면서, 우리나 라에서는 휴양림 조성 및 용재를 확보하기 위한 숲 가꾸기 사업 등의 중요성이 제기되고 있다. 이와 같은 사업의 일환 으로 울창해진 산림지역을 대상으로 임분별 솎아베기를 통 한 목재 생산이 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 우리나라 의 경우 영급 불균형이 심각하게 나타나고 있어 이를 위한 갱신작업 및 후계림 조성과 관련된 조림기술 개발에 대한 요구도 역시 높아지고 있는 것이 사실이다(Bae, 2012).

기존의 산림갱신작업은 산림생물다양성에 막대한 영향 을 미치는 것으로 보고되고 있는데, 그 예로 핀란드에서는 산림 갱신 후 멸종위기종의 1/3이 증가한다고 보고된 바 있다(Rassi et al., 2000). 이와 같은 문제점을 보완하기 위해 최근에는 갱신 후 산림구조의 복구를 가속화하기 위한 천연 갱신이 주목 받고 있는 상황이다. 천연갱신은 산림의존 종 들의 서식지를 남겨둠으로써 기존의 벌채방법으로는 보존 할 수 없었던 생물종을 보호하여 생물다양성을 유지하고 신속한 산림의 복구를 가능하게 하는 것으로 보고되고 있다 (Thompson, 2007). 우리나라에서는 솎아베기 방법이 후계 림 조성에 유리한지에 대한 자료는 정립되어 있는 반면 솎 아베기의 강도가 임내 생물상에 미치는 영향에 대한 연구는 그 중요성에 비해 비교적 활발히 이루어지지 못하고 있다 (Bae, 2012). 북미나 유럽의 핀란드 등 임업선진국의 경우, 임업시업 이후 생물상 변화에 대한 연구 가 활발하게 이루 어지고 있으며(Halaj et al., 2008; Rosenvald and Lohmus, 2008), 우리나라에서는 최근 들어 일부 연구자들에 의해 솎 아베기 이후 초기단계에서 식생변화에 대한 연구가 수행되 고 있다(Cho et al., 2009; Ming et al., 2013). 그러나 갱신 이후 초기단계의 곤충류의 군집변화와 관련한 연구는 초보 적인 현황조사나 곤충상 조사 등과 같은 일부 연구들이 시 작되고 있는 것들을 제외하면 거의 전무한 실정이라 할 수 있겠다(Son, 2015). 또한 곤충의 경우, 많은 종들이 산림내 에 서식하고 있으며, 특히 딱정벌레목 곤충류는 울창한 수 피 아래의 부식토 및 고사목 등에 서식하여 갱신에 많은 영향을 받는 등 생물다양성의 주요 인자라고 할 수 있다 (Uetz, 1991; Latty et al., 2006; Thompson, 2007; Halaj et al., 2008).

본 연구는 소나무림내의 솎아베기 유형에 따른 딱정벌레 류 군집의 변화를 조사하여 천연갱신이 곤충군집 다양성에 미치는 영향을 파악하여 곤충보존에 유리한 시업방법을 파 악하기 위한 기초자료를 확보하기 위해 수행되었다.

연구방법

1조사지점 및 조사시기

본 연구는 2012년 10월 솎아베기 작업이 실시 된 강원도 삼척시 하장면 갈전리 큰저골 일대의 소나무림(5.5 ha)에서 수행되었다. 조사지역은 각 솎아베기 유형별로 5개의 조사 구획을 설정하였고, 딱정벌레류 군집의 초기변화양상을 조 사하기 위해 2013년 7월부터 10월까지 곤충상을 조사하였 다. 조사대상지는 편의상 알파벳 A, B, C, D, E로 명명하였 다(Figure 1). 이 중 A는 모수단목지(Seed-tree cutting area), B는 모수군상지(Group seed-tree area), C는 대상개벌지(폭 40m) (Strip clear-cutting area), D는 군상개벌지 (직경 40m) (Clear-cutting in patches area), E는 대조구 (Control area) 로 표시하였다.

2조사방법

딱정벌레류 조사는 총 2회 실시하였고, 조사지역 내에 삼각대를 이용하여 린드그렌퍼넬트랩(Lindgren funnel trap: CONTECH, 12-Unit형)을 설치하였다. 2013년 7월 11일 린드그렌퍼넬트랩을 설치한 후 45일 기준으로 각각 2013년 8월 27일과 10월 11일, 총 2회에 걸쳐 채집물을 수거하였 다. 트랩의 설치지점은 각 임지별(모수단목지(A), 모수군상 지(B), 대상개벌지(C), 군상개벌지(D), 대조구(E)) 상단부 와 하단부로 나누어 조사구를 설정하였고, 각 조사구 별 2세 트 씩 총 10세트의 트랩을 설치하였다. 트랩에는 딱정벌레 류의 유인효과를 높이기 위해 에탄올(Ethyl Alcohol) 100cc 를 넣은 병을 부착하였다. 조사기간 동안 수집용기 안에는 채집된 곤충의 부패방지를 위해 부동액(Ethylene glycol)을 이용하였다. 채집된 딱정벌레류의 종 목록은 한국곤충명집 (ESK and KSAE, 1994)과 한국곤충총목록(Paek et al., 2010)을 기준으로 정리하였다.

3군집분석

현지 조사지점에서 채집된 딱정벌레류는 분류·동정하여 목록을 작성하였고, 이를 이용하여 솎아베기 유형별 군집분 석을 실시하였다. 딱정벌레류 군집의 다양도 지수들은 조사 시기별 종다양도(diversity index), 풍부도(abundance), 균 등도(evenness), 우점도(dominance index) 등으로 구분하 여 분석하였다.Figure .2Table 1

․ 종다양도 (Diversity index)

· Shannon and Weaver (1949)의 다양도지수 (H')

H' ＝ －Σ（（n i / N） log2 （n i / N））

․ 풍부도 (Abundance)

R' = S-1/log10 N

․ 균등도 (Evenness)

E = H'/ log10 S

․ 우점도 (Dominance index)

Di = ni/N×100

결과 및 고찰

1딱정벌레류 조사결과

1)임지별 조사결과

린드그렌퍼넬트랩을 이용하여 각 임지별로 채집 조사한 결과, 총 40과 156종 1,112개체의 딱정벌레류가 확인되었 다(Appendix 1). 이를 조사시기별로 살펴보면 1차 조사인 2013년 8월 27일 조사에서는 총 33과 111종 507개체가 채 집되었으며, 처리구별로는 모수단목지(A)에서 33종 84개 체, 모수군상지(B)에서 42종 104개체, 대상개벌지(C)에서 54종 167개체, 군상개벌지(D)에서 42종 118개체, 대조구 (E)에서 21종 34개체가 채집되었다(Table 2).

또한 2013년 10월 11일 실시된 2차 조사 결과 총 32과 91종 605개체가 확인되었으며, 처리구별로는 모수단목지 (A) 49종 216개체, 모수군상지(B) 24종 53개체, 대상개벌 지(C) 46종 174개체, 군상개벌지(D) 41종 127개체, 대조구 (E) 19종 35개체가 채집되었다(Table 3).

2013년 8월과 10월의 조사 결과를 임지별로 살펴보면 8월의 경우 대상개벌지에 분포하는 종수가 54종으로 대조 구의 21종에 비해 2.6배 높은 것으로 확인된 것을 비롯하여 모수단목지가 33종으로 1.6배, 모수군상지와 군상개벌지가 각각 42종으로 대조구에 비해 2배 높은 수치를 보였다. 10 월 조사결과는 모수단목지가 49종으로 대조구 19종의 2.6 배, 대상개벌지가 46종으로 2.4배로 가장 높은 종수를 보였 고 모수군상지가 24종으로 1.3배, 군상개벌지가 41종으로 2.2배 높은 것으로 확인되어 10월 역시 대조구에 비해 높은 종수를 보였다. 또한 8월 조사시 개체군 밀도는 대상개벌지 가 167개체로 대조구 34개체에 비해 4.9배로 가장 높은 수 치를 보였고, 10월의 경우 모수단목지가 216개체로 조사되 어 대조구 35개체보다 6.1배로 가장 높은 개체군 밀도가 확인되었다.Figure .3

2)우점종

본 연구를 통해 조사된 전체 우점종 및 월별 우점종은 Table 4~6와 같다. 전체 조사기간 동안 우점종을 살펴보면, 개미붙이과의 참개미붙이가 총 75개체로 가장 많은 개체수 가 나타났으며, 다음으로는 알버섯벌레과의 Leiodidae sp.1 과 나무좀과의 Scolytoplatypus sp. near mikado가 각각 70 개체와 57개체로 확인되었다.Table 5

월별 우점종을 살펴보면, 8월에는 개미붙이과의 참개미 붙이 75개체, 바구미과의 솔흰점박이바구미 46개체, 참목 도리바구미 33개체 순으로 나타났고 10월의 경우 왕바구미 과의 왕바구미 63개체, 나무좀과의 팥배나무좀 43개체, 애 버섯벌레과 sp.1 39개체, 비단벌레과의 Agrilus sp.2 39개체 순으로 조사되었다.

2군집분석결과

본 연구결과를 토대로 각 임지별 다양도, 풍부도, 균등도, 우점도 등의 군집분석을 실시하였으며, 그 세부내용은 다음 과 같다(Table 7).

다양도 분석 결과 대상개벌지가 8월과 10월 모두 가장 높은 것으로 확인되었다. 8월의 경우 대상개벌지의 다양도 는 3.444로 대조구보다 1.2배 높은 것으로 나타났고 10월에 도 3.328로 대조구보다 1.3배 높은 수치를 보였다. 풍부도 분석결과, 8월에는 대상개벌지에서 23.845로 가장 높은 수 치를 보였고 대조구에 비해 1.8배 높게 나타났다. 10월의 경우 모수단목지가 20.562로 가장 높게 나타났고 대상개벌 지에서 20.084로 모수단목지와 매우 근소한 차이를 보였다. 이들의 풍부도 수치를 대조구와 비교한 결과 약 1.75배 높 은 것으로 확인되었다. 또한 전체 처리구에서의 밀도변화를 대조구와 비교하여 살펴보면 다양도 지수가 평균적으로 1.2 배 증가하였으며 풍부도의 경우 평균 1.6배 높게 나타났다.Figure.4

결과적으로 초기 단계에서 처리방법별 뚜렷한 차이는 나 타나지 않았으나, 전 조사지점이 대조구에 비해 다양도 및 풍부도가 증가하는 경향을 보였고 이 중 대상개벌을 실시한 구간에서 비교적 높은 밀도 변화를 보이는 것으로 확인되었 다. 특히, 솎아베기 후 약 1년이 경과한 시점인 2013년 10월 조사시 풍부도의 경우 모수단목지와 대상개벌지에서 높은 수치를 보이는 것으로 조사되었다.

3고찰

최근 산림생태계의 안정적인 관리에 대한 중요성이 대두 되고 있는 가운데 산림 내 임업시업의 방법 또는 제도에 관한 표준안 수립의 중요성이 강조되고 있다(Halpern et al., 2005). 국외의 경우, 북미를 비롯한 유럽의 핀란드 등지에서 는 간벌작업 이후 임지 내에서 곤충다양성의 변화양상을 파악하기 위한 연구들이 활발히 수행되고 있는 반면(Huhta et al., 1967; Mclver et al., 1992; Niemela et al., 1993; Hoekstra et al., 1995; Koivula, 2002; Moore et al., 2002; Shiira-Pietikäinen et al., 2003; Halaj et al., 2008, 2009), 우리나라에서는 거의 전무한 실정이다.

따라서 본 연구는 강원도 삼척 일대의 소나무림 갱신임지 에서 솎아베기별 5개의 조사지를 설정 한 후 임지 내에 시업 별 딱정벌레류 곤충다양성의 초기단계의 변화 양상을 파악 하기 위해 수행되었다. 본 연구를 통해 딱정벌레목 곤충류 총 40과 156종 1,112개체가 채집되었다. 이들 결과를 토대 로 각 임지별 다양도, 풍부도 등을 구하여 군집의 밀도 분석 을 실시하였다. 밀도변화를 대조구와 비교하여 살펴보면 다 양도 지수가 평균적으로 1.2배 가량 높았으며 풍부도의 경 우 평균 1.6배 높게 나타났다. 결과적으로 초기 단계에서 처리방법별 뚜렷한 밀도차이는 나타나지 않았으나, 전 조사 지점이 대조구에 비해 다양도 및 풍부도가 증가하는 경향을 보였다. 이 중 대상개벌을 실시한 구간에서 다양도 지수가 평균 1.25배, 풍부도가 1.75배로 다른 처리구에 비해 비교 적 높은 밀도 변화를 보이는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 산림 내 솎아베기가 실시될 경우 곤충들의 밀도나 상대풍부도가 증가한다는 국외의 연구결과(Heliölä et al., 2001; Koivula et al., 2002)와 유사한 결과를 보이는 것으로 확인되었다. 금번 조사를 통해 확보된 자료는 향후 당해지 역의 곤충류의 밀도 변화 및 계절별 출현종에 대한 장기적 인 비교연구를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다. 또한 본 결과에 대한 정확성을 기하기 위해서는 5년 이상의 장기적인 조사를 통해 곤충류 밀도변화 데이터 확보 및 비 교분석이 필요할 것으로 판단된다.

금번 연구를 통해 그 동안 우리나라에서는 거의 전무했던 산림시업별 곤충다양성의 변화양상에 대한 기초적인 자료 들이 확보되었다. 이와 같은 연구는 현재 산림관리에 있어 서 시도되고 있는 다양한 임업시업의 기법에 따른 곤충종 다양성 증진효과나 산림 내 생태계관리에 있어서 바람직한 방향을 제시할 수 있는 연구로서 향후 보다 확대되어 다양 한 수종을 대상으로 장기간에 걸쳐 다각적으로 시도되는 것이 필요할 것으로 사료된다.