서 론

반달가슴곰은 우리나라(북한 포함) 외에 아프가니스탄, 파키스탄, 이란, 인도, 방글라데시, 부탄, 네팔, 미얀마, 태 국, 캄보디아, 라오스, 베트남, 일본, 중국, 대만, 몽고, 러시아 등 폭 넓은 지역에 서식하고 있다. 그러나 개체군 상태를 보면 서식지역 사이에 단절이 심각하고 그 개체수도 지속적 으로 감소 추세 중이며, 서식지 파괴와 밀렵이 주요 위협요인 으로 지적되고 있다(Servheen et al., 1999; Won and Smith, 1999). 우리나라에 서식하는 반달가슴곰(Ursus thibetantus ussuricus)은 우수리아종으로 분류된다.

국내에서는 문화재보호법에 의해 천연기념물 제 329호 (1982.11.4) 및 야생동·식물보호법에 의해 멸종위기야생동 물(1998.2.19)로 지정되어 보호되고 있다. 국제적으로는 멸 종위기에 처한 야생동․식물종의 국제거래에 관한 협약 (CITES) 부속서Ⅰ, 국제자연보전연맹(IUCN)의 적색목록 (Red List)에서는 취약종(Vulnerable)으로 분류되어 있어 국․내외적으로 보전의 필요성에 대해 널리 공감대가 형성되 어 있다(Won, 1988; IUCN 1996; Servheen et al., 1999; CITES 2010).

우리나라에서의 반달가슴곰복원사업 과정은 20세기 초 한반도에 상당수의 반달가슴곰들이 서식하였던 것으로 알 려졌지만, 일제 강점기 해수구제 명분을 통한 남획, 한국전 쟁과 1970~1980년대 빠른 경제 발전으로 인한 심각한 서 식지 파괴, 잘못된 보신 문화로 인한 밀렵 등으로 인해 소수 의 개체만이 지리산과 설악산 등의 지역에서만 살아남아 멸종위기에 처하였다. 1983년 설악산 마등령 일대에서 반 달가슴곰 암컷이 사살된 이후 멸종위기에 처한 반달가슴곰 개체군의 복원을 위한 노력의 일환으로 국립환경연구원(현 국립환경과학원)에서 "멸종위기에 처한 야생동물복원기술 개발사업"을 시행하였으며(1998. 12.~2001. 11.), 동 사업 에 의해 지리산에 방사된 반달가슴곰을 관리하고 향후 종복 원사업으로 확대 시 필요한 기초생태자료 등을 수집하였다. 2000년 11월 방송사에 의해 지리산에서 처음으로 반달가슴 곰의 실체가 확인되었으며, 2002년에는 국립공원관리공단 에 의해 수컷으로 추정되는 반달가슴곰을 확인하기도 하였 다. 이에 발맞추어 국립환경연구원에서 2001년 지리산에 시험방사를 실시하였고, 2002년 국립공원관리공단에서 시 험방사 개체들의 서식지에 대한 적응 여부와 생리·생태적인 연구를 수행한 결과 지리산국립공원에서 반달가슴곰 복원 가능성을 보여줌에 따라, 2004년 10월 한반도 내 서식했던 반달가슴곰과 유전적으로 동일한 러시아 연해주 지역에서 도입한 6마리를 지리산에 방사함으로써 본격적인 반달가슴 곰복원사업을 시작하였다(KNPS, 2009). 지리산 반달가슴 곰의 복원은 생태계복원사업으로 2020년까지 최소존속개 체군 50마리를 복원 목표로 하고 있다.

야생동물에게 먹이의 이용가능성은 야생동물의 이동과 분포에 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다(Garshelis and Pelton, 1981; Rogers, 1987). 대부분 곰은 기회적인 잡식성 동물로 진화하였으며, 북극곰(Ursus maritimus)을 제외한 곰의 주요 먹이는 식물성 먹이이다. 다양한 먹이를 먹을 수 있는 잡식 전략은 곰이 성공적으로 전 세계에 넓게 분포할 수 있게 하였다(Servheen et al., 1999). 온대림에서 서식하 는 반달가슴곰은 동면을 위하여 가을에 딱딱한 껍질을 지닌 열매(hard mast fruits)를 주먹이로 하여 충분한 지방을 축적 한다. 그래서 이들은 도토리, 너도밤나무열매, 호두, 밤, 개 암, 잣 등이 풍부한 서식지에서 활동이 두드러지는 경향이 있다(Schaller et al., 1989, Hashimoto et al., 2003). 하지만 서식지에서 활엽수 열매와 침엽수 종자의 결실이 줄어든다 면 곰의 개체수도 줄어들 수 있다고 한다(Hamer, 1996). 일본에서는 잣나무가 넓게 분포하지 않고 잣 생산이 불규칙 하지만 도토리가 흉작인 해에는 반달가슴곰의 잠재적인 먹 이로 잣이 중요시되어 잣과 반달가슴곰의 먹이습성 연구가 중요시되고 있다(Oscar et al., 2001). 곰의 야생 서식지에서 적당한 먹이는 곰 개체군을 효과적으로 관리하기 위해 필수 적인 것이다(Inman and Pelton, 2002).

야생동물의 식이습성 및 먹이원을 연구하는 방법에는 직 접 동물을 따라 다니며 눈으로 확인하는 방법, 죽은 동물의 위와 장에서 나온 내용물을 분석하는 방법, 배설물을 이용 하는 방법 등이 있다(Raine and Kansas, 1990; Hwang et al., 2002; Wong et al., 2002; Sato et al., 2005). 그 중 배설물을 이용하여 야생동물의 먹이를 분석하는 방법은 포 식동물의 먹이이용 형태를 알 수 있는 가장 보편적인 방법 중 하나이다(Litvaitis et al., 1994). 야생동물의 배설물은 각 종의 성별, 건강상태, 암컷의 발정 정도, 영역표시 등 개략적인 행동특성을 파악하고 군집의 크기, 활동과 배설습 성 사이의 공간적 관계 등을 연구하는데 매우 귀중한 정보 로 활용된다. 배설물 분석을 이용한 먹이원 연구는 각 종의 지역별 먹이, 계절별 먹이, 먹이 종의 비율 등 야생동물의 식이습성을 밝혀나갈 수 있는 유용한 방법 중의 하나이다 (Landers et al., 1979; Maehr and Brady, 1984; Hamer and Herrero, 1987). 야생동물관리에 있어 가장 중요한 부분 중의 하나는 야생동물의 먹이원과 식이습성에 관한 연구이며, 이러 한 연구는 야생동물이 이용하는 서식지에 대한 수용능력 (Carrying capacity, K)과 개체군 역동성(Population dynamics) 을 파악하는데 중요한 부분으로 알려져 있다(Ramirez et al., 1997). 따라서 본 연구의 목적은 반달가슴곰의 배설물 분석 통해 먹이원을 파악하여 반달가슴곰의 먹이습성, 지리 산국립공원에서의 먹이 자원 환경에 대한 기초자료로 제시 하고자 한다.

연구방법

1.연구대상지

지리산국립공원은 1967년 12월 29일 우리나라에서 최초 로 국립공원으로 지정되었으며, 육상 국립공원 중 면적(485 ㎢)이 가장 넓고 자연생태계, 경관, 역사와 문화자원의 가치 가 뛰어난 곳이다. 지리산은 노고단(1,507m)에서 천왕봉 (1,915m)까지 주능선이 동서로 길게 뻗어 있으며, 행정구역 상으로는 전남 구례군, 전북 남원시, 경남 산청군, 함양군, 하동군 3개도 1개시 4개군에 걸쳐 있다. 지리적으로는 북위 35° 12' 40" ~ 35° 36' 40", 동경 127° 27' 20" ~ 127° 49' 40" 사이에 위치하고 있으며 과거부터 야생 반달가슴곰 이 서식해 왔던 지역이다(Figure 1). 지리산국립공원은 천 왕봉을 기점으로 난대림에서 아한대림에 이르기까지 다양 한 식생대를 이루고 있는 결과 다양한 식물군집과 식생이 분포하고 있으며, 우리나라 전체 식물종의 약 30%인 1,526 종의 식물이 서식하고 있다(KNPS, 2006). 주요 식생을 보 면 가을철 반달가슴곰의 주요 먹이인 열매를 생산하는 신갈 나무, 졸참나무 등 참나무류가 지리산 전체 면적의 60% 이 상을 차지하고 있다. 주요 야생동물 조사결과 포유류는 24 종, 조류 81종, 양서․파충류 10종, 곤충 4,485종이 확인 되었 으며, 어류는 32종이 서식하는 것으로 보고하고 있다 (KNPS, 2011).

2.조사방법

1)배설물 분석

본 연구에서 사용된 시료는 2005년 8월 ~ 2013년 9월까 지 지리산에 방사된 반달가슴곰의 위치모니터링 및 서식지 흔적 조사를 수행하면서 총 78점의 배설물을 수집하여 사용 하였다. 현장에서 수집된 배설물은 수거지역의 위치정보와 수거일, 수거자, 주변 서식 환경 등 상세정보를 기록한 후 비닐팩(PE Bag)에 밀봉하여 냉장(-4℃) 및 냉동(-20℃) 보 관하였다. 보관된 시료는 약 3일간 증류수에서 분해시킨 후 Mesh-Sieve(1.40㎜, 710㎛, 500㎛)를 이용하여 분리 한 후 자연건조하거나 건조기(C-DO, Chang Shin Scientific Co. Korea)를 이용하여 24시간 동안 70℃에서 건조하였다. 건 조된 시료는 유사한 형태별로 분리한 다음 수집 시기를 4계 절(봄 3~5월, 여름 6~8월, 가을 9~11월, 겨울 12~2월)로 분리하였다. 시료의 동정 및 분석은 육안, 확대경, 실체현미 경(SZ-61 Olympus Co., Japan) 을 이용하여 실시하였다. 식물은 잎, 종자, 과육 등 종(Species)의 특징을 기준으로 동정하였으며, 동정이 어려운 식이물 파편은 시료 수거지역 에서 채집된 생물자원 표본과 상호 비교하며 동정하였다. 곤충, 양서류의 잔해 및 포유류의 털(Fur), 이(Teeth), 뼈 (Bone)등은 표본과 비교하여 분류하였으며, 조류의 경우 외 부깃(Feather)과 알(Egg) 형태를 표본과 비교하여 분석하였 다(Hwang et al., 2002). 또한 동정이 어려운 경우 미동정 처리하였고, 종 수준의 동정이 불가능한 것은 과(Family), 목(Order) 수준으로 분류하였다.

2)데이터 분석

배설물을 이용한 식이물 분석은 먹이의 종류를 우선 동정 하였고 각 먹이의 비율이 중요하므로 먹이 비(Ratio of food, %), 상대출현빈도(Relative frequency of occurrence, %)의 2가지 방법을 사용하였다(Hwang et al., 2002; Wong et al., 2002). 또한 계절별 먹이원의 유의성 검증을 위해 상대출현빈도로 Pearson chi-square test를 SPSS 18.0버전 을 이용하여 시행하였다.

Ratio of food ( % ) = Dry weight of a prey species Total dry weight of a samples × 100

Relative frequency of occurence ( % ) = Number od occurrence of a prey species Total number of occurrence × 100

결과 및 고찰

1.먹이원

지리산 권역에서 수거한 배설물 78점을 분석한 결과 총 출현빈도는 196회로 나타났고, 식물성 먹이 출현빈도는 151회, 동물성 먹이는 곤충류 25회, 포유류 11회, 조류 1회, 절지동물문 1회, 기타(밀랍)가 7회로 먹이가 다양하게 나타났 다(Table 1, Figure 2). 반달가슴곰은 식육목(Order Carnivora) 동물이지만 식물성 먹이를 주요 먹이로 하며, 곤충류, 조류, 포유류 등 다양한 먹이를 먹는 잡식 습성(omnivorous)을 가진다는 기존의 연구결과와 일치하였다(Servheen et al., 1999).

식물성 먹이는 지리산에서 참나무류, 다래, 벚나무류, 소 나무 등 다양한 식물을 섭식하고 있었으며. 각 종에 따라 열매, 잎, 꽃, 눈, 줄기 등 이용부위가 다양하였다. 미동정 된 식물은 34회의 출현빈도를 나타냈는데 잎, 화피, 과피, 화서, 종피, 줄기의 파편으로서 형태적으로 동정이 불가능 한 상태였다. 주로 봄, 여름, 가을 시기에 주로 이용하였고, 주요 식물성 먹이를 살펴보면 지방과 탄수화물로 구성되어 있어 영양학적으로 우수한 핵과, 장과류를 생산하는 과실성 식물(Schaller et al., 1989)과 참나무류를 이용하였다. 특히 참나무류는 열매 결실량에 따라서 곰의 출산율, 행동권, 동 면특성 등 행동특성에 영향을 끼친다고 보고하고 있다 (Stirling, 1993). 또한, 소나무와 잣나무의 종자와 잎 등을 반달가슴곰이 섭식하는 것으로 나타났는데 극동 러시아 지 역에서 서식하는 반달가슴곰은 잣나무와 활엽수 상태의 혼 합림(mixed forest) 지역을 주로 이용하며 잣은 반달가슴곰 에게 중요 먹이인 것으로 보고되어 있다(Stroganov, 1962; Bromlei, 1965). 지리산국립공원에서의 참나무류와 다래, 층층나무, 벚나무류 등의 핵과, 장과류를 생산하는 과실성 식물, 아고산대 침엽수림에서의 소나무와 잣나무의 분포는 반달가슴곰의 서식지 선택과 행동권에 중요한 영향을 미칠 것으로 판단된다.

동물성 먹이로는 포유류, 곤충류, 조류 등을 이용하였는 데, 포유류는 멧돼지의 털, 발톱, 뼈, 고라니 털, 발톱, 쥐과 의 척추, 하악턱, 족제비의 털을 확인할 수 있었다. 반달가슴 곰은 가을철 참나무림에서 열매 결실량이 적을 경우 노루, 산양과 같은 동물을 사냥한다고 알려져 있다(Won, 1967). 아시아 지역 참나무림에서 반달가슴곰의 서식지 관리를 위 해 우제류 동물들의 개체군 유지가 중요하다고(Hwang et al., 2002) 한 바와 같이 지리산 전체 면적의 60% 차지하는 참나무림에서 지리산에 서식하는 고라니, 노루, 멧돼지 등 우제류 동물의 보전과 관리가 필요하다고 판단된다. 곤충류 에서는 꿀벌류, 딱정벌레류, 집게벌레류, 풀개미류 매미류 의 머리, 가슴, 다리, 배 등의 파편을 확인할 수 있었다. 특히, 지리산 인접마을에서 재배하는 꿀벌의 분봉시기(5월～7월) 에 반달가슴곰의 배설물에는 다량의 꿀벌과 밀랍이 확인되 었다. 반달가슴곰에게 인위적인 먹이인 꿀재배농가에서 생 산되는 꿀은 기회적인 동물인 반달가슴곰에게는 쉽게 접할 수 있는 먹이인데 이는 열량이 높은 꿀과 벌의 유충을 먹이 원으로 선호하는 것으로 생각된다. 조류는 미동정 1개체를 섭식하여 깃털과 발가락 부위의 흔적을 남겼다.

2.먹이 비(ratio)

채집한 배설물 중 건중량을 측정한 52점에 대한 먹이 비 를 분석한 결과 식물성 물질이 차지하는 먹이 비는 91.2%로 가장 높게 나타났으며, 동물성 물질은 8.8%로 나타났다. 동 물성 물질은 포유류 3.6%, 곤충 1.0%, 기타 4.2%이었다 (Figure 3). 반달가슴곰 먹이 비에 대한 기존 연구를 살펴보 면 인도 Dachigam 국립공원에 서식하는 반달가슴곰의 5～ 10월 먹이 비율은 식물 잎 22% 이상, 과실 72%, 동물성 물질이 2% 이었다(Manjrekar, 1989). 아시아 전역 활엽수 림에 서식하는 반달가슴곰의 가을철 먹이 구성을 비교한 결과는 50～90%가 주로 참나무류의 열매로 밝혀졌다. 또 한 대만에 서식하는 반달가슴곰을 대상으로 한 연구에서는 섭식한 먹이 중 식물성 물질이 80% 이상(Schaller et al., 1989)인 것으로 나타났다. 이러한 결과에서 볼 수 있듯이 반달가슴곰은 식물성 먹이를 주 먹이원으로 하고 있으며, 동물성 먹이는 기회적인 섭식을 하는 동물인 것으로 판단된 다.

3.계절별 먹이

지리산 반달가슴곰의 먹이섭식패턴을 분석하기 위해 먹 이와 계절의 관계를 상대출현빈도 값을 이용하여 교차 분석 한 결과, 통계적 유의미한 값을 보였으며 이는 반달가슴곰 이 각 계절별 시기에 맞는 먹이원을 섭식하는 것으로 의미 한다(x²=63.765, p<0.001). 계절별 상대출현빈도 분석 결과 봄에는 식물(73%), 곤충류(13%), 포유류(6%), 기타(8%)의 상대출현빈도를 나타냈고, 여름에는 식물(67%), 곤충류 (16%), 포유류(11%), 기타(4%), 조류(2%)이며 가을에는 식물(78%), 곤충류(17%), 포유류(3%), 절지동물문(2%)이 었고, 겨울에는 식물의 상대출현빈도가 100%를 차지하였 다(Table 2). 식물은 4계절 동안 지속적으로 높은 상대출현 빈도를 나타냈고, 곤충류는 가을 상대출현빈도가 가장 높았 지만, 겨울을 제외하고는 비슷한 상대출현빈도를 보였다. 포유류는 여름 상대출현빈도가 높았으며 봄, 가을은 낮게 나타났다. 조류는 여름, 절지동물문은 가을에 상대출현빈도 가 매우 낮게 나타났다.

계절별 먹이원을 살펴보면, 봄은 식물의 경우에는 조릿 대, 사초류, 참나무류, 소나무, 서어나무, 털진달래, 다래나 무, 밤나무, 산뽕나무, 벚나무류, 때죽나무, 돌배나무를 섭식 하였다. 포유류는 멧돼지, 쥐과 동물을 섭식하였고, 곤충류 는 꿀벌류, 말벌, 딱정벌레류, 집게벌레류, 풀개미류를 섭식 한 것으로 확인되었다. 여름에는 사초류, 조릿대, 털진달래, 산뽕나무, 벚나무류를 섭식한 것으로 나타났다. 포유류는 족제비, 고라니, 쥐과 동물을 섭식하였고, 곤충류는 딱정벌 레류, 꿀벌류, 매미류, 개미류가 확인되었으며, 미동정 조류 를 섭식하였다. 가을에는 칡, 다래, 소나무, 참나무류, 비목 나무, 조릿대, 층층나무, 감나무, 대팻집나무, 구상나무를 섭 식하였고, 포유류는 멧돼지, 곤충류는 말벌, 꿀벌류, 딱정벌 레류, 개미류와 미동정 절지동물문을 섭식하였다. 겨울철은 참나무류, 소나무, 조릿대, 층층나무, 다래, 비목나무, 대팻 집나무, 밤나무를 섭식한 것으로 나타났다(Table 1). 지리산 국립공원 반달가슴곰은 봄에는 사초류, 조릿대, 참나무류, 서어나무, 털진달래 등 섬유질이 많은 식물의 새순, 꽃, 눈 (bud)의 부위와 전년도에 떨어진 참나무류 등의 열매를 주 로 섭식하였고, 여름에는 벚나무류, 산뽕나무, 사초류의 열 매와 잎을 먹은 것으로 확인되었다. 가을에서 겨울철 동면 들어가기 전까지 참나무류와 밤 같은 견과류와 다래, 층층 나무, 대팻집나무 등 과육을 가진 장과, 핵과류의 열매를 주 먹이원으로 섭식하였다. 또한 봄에서 가을까지 동물성 먹이인 멧돼지, 고라니, 족제비 등의 포유류와 개미류, 꿀벌 류, 말벌, 딱정벌레류 등의 곤충류, 미동정 조류를 기회적으 로 섭식하였다. 이러한 결과는 북한에 서식하는 야생 반달 가슴곰의 식물성 자연먹이 조사결과 봄에는 곰취(16.7%), 생치나물(14.8%), 속새(10.4%) 등을 먹으며, 여름에는 산 뽕나무(12.8%), 산딸기나무(10.5%), 산벚나무(5.3%) 등을 먹고, 가을에는 다래(20.7%), 머루(13.8%) 등을 먹는 것으 로 밝혀졌다(Lee, 1989). 중국 Tangjiahe 보호구역에 서식 하는 반달가슴곰을 대상으로 한 연구에서는 초여름에는 식 물 잎을 주로 먹다가 차차 과육질로 된 과실을 먹으며, 동면 전에는 고열량의 과실을 섭식하는 것으로 확인되었다 (Schaller et al., 1989). 일본 Misaka 산에 서식하는 곰의 주요 먹이원에 관한 연구에서는 4~5월 기간 동안 가을 이전 에 성숙하지 못한 채 낙하된 참나무류 열매와 초본 식물의 새순을 섭식하는 것으로 나타났다. 6~8월 기간 중에는 다육 성의 천남성류(Arisaema spp.)식물과 벚나무류(Prunus spp.)의 핵과류를 섭식하였으며, 9~11월 기간 중에는 견과, 장과류 등을 섭식하였다. 이 중 7~8월 기간에는 기회적으로 동물성 먹이인 말벌, 개미와 같은 곤충 번데기의 알과 귀뚜 라미(cave crickets), 민물게 등이 발견되기도 하였지만 전 계절 동안 수집한 배설물 시료에서 식물성 먹이가 주 먹이 원으로 나타났다(Koike, 2009). 본 연구 결과도 이들 연구 결과와 비슷한 양상을 보여주었다.

본 연구에서는 지리산국립공원 반달가슴곰의 주 먹이원 은 식물인 것으로 나타났다. 한 지역에서 곰이 이용 할 수 있는 다양한 식물자원은 매년, 계절별 시기마다 곰의 활동 영역과 이동에 큰 영향을 미친다(Garshelis and Pelton, 1980; Quigley, 1982). 이에, 반달가슴곰이 먹이원으로 하 고 있는 식물의 분포 및 핵과, 장과, 견과류 등의 열매를 생산하는 식물의 결실량과 반달가슴곰의 행동, 서식지 선 택, 이용의 관계를 규명하는 연구가 추후 필요할 것으로 판 단된다. 이러한 자료를 기반으로 한 장기적인 반달가슴곰의 서식지 관리와 미래 보전전략이 필요하다.