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문제 정의
- , 1999, 2001)와 이화학적 수질(Lee and An, 2009) 분야에서만 이루어졌을 뿐 곤충이나 식생 등에 대한 연구는 아직까지 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 주남습지 지역의 생물 다양성에서 중요한 위치를 차지하고 있는 육상 곤충상을 조사하여 효율적이고 체계적인 주남습지 관리･보전을 위한 기초자료로 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 2010년 5월부터 10월까지 월 1회씩 총 6회 조사하였다. 1차 조사는 5월 19일~21일, 2차 조사는 6월 22~24일, 3차 조사는 7월 20~22일, 4차 조사는 8월 22~24일, 5차 조사는 9월 27~29일, 6차 조사는 10월 19~21일이었다.
- 각 습지별 서식 곤충에 대한 우점도 지수(dominance index), 다양도 지수(diversity index), 풍부도 지수(richness index) 및 균등도 지수(evenness index)와 지점간의 유사도 지수(similarity index)를 계산하였다.
- 조사 시간은 오전 9시부터 오후 6시까지 주간에 실시하였으며, 각 지점에서 2시간씩 조사하였다. 육안 관찰 결과를 보완하기 위하여 각 지점별로 3곳에서 포충망(직경 50 cm)을 10회 휘둘러 쓸어잡기(sweeping)를 실시하였다. 채집되었거나 촬영된 종은 국가생물종지식정보시스템(http://www.
- 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지에서는 각 조사 지점별로 폭3 m, 길이 100 m 구역 (300 m2)을 조사 구역으로 설정하고 그 구역 안을 걸어 다니면서 조사･촬영하였다. 인공 연꽃단지에서는 연꽃이 주종을 이루는 구역과 수련이 주종을 이루는 구역, 연꽃과 올방개가 주종을 이루는 구역을 선택하여 둘레를 걸어가면서 조사･촬영하였으며, 각 구역의 넓이는 약 가로 15 m, 세로 20 m(300 m2)이었다. 조사 시간은 오전 9시부터 오후 6시까지 주간에 실시하였으며, 각 지점에서 2시간씩 조사하였다.
- 인공 연꽃단지에서는 연꽃이 주종을 이루는 구역과 수련이 주종을 이루는 구역, 연꽃과 올방개가 주종을 이루는 구역을 선택하여 둘레를 걸어가면서 조사･촬영하였으며, 각 구역의 넓이는 약 가로 15 m, 세로 20 m(300 m2)이었다. 조사 시간은 오전 9시부터 오후 6시까지 주간에 실시하였으며, 각 지점에서 2시간씩 조사하였다. 육안 관찰 결과를 보완하기 위하여 각 지점별로 3곳에서 포충망(직경 50 cm)을 10회 휘둘러 쓸어잡기(sweeping)를 실시하였다.
- 현지 조사는 경로를 따라 이동하면서 관찰되는 곤충을 조사 기록하는 이동관찰법을 사용하였으며습지 내에서 사람이 다닐 수 있는 길을 따라 이동하면서 육안으로 관찰되는 모든 곤충을 디지털카메라(Nikon D300, Japan)로 촬영하였다. 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지에서는 각 조사 지점별로 폭3 m, 길이 100 m 구역 (300 m2)을 조사 구역으로 설정하고 그 구역 안을 걸어 다니면서 조사･촬영하였다. 인공 연꽃단지에서는 연꽃이 주종을 이루는 구역과 수련이 주종을 이루는 구역, 연꽃과 올방개가 주종을 이루는 구역을 선택하여 둘레를 걸어가면서 조사･촬영하였으며, 각 구역의 넓이는 약 가로 15 m, 세로 20 m(300 m2)이었다.
- 현지 조사는 경로를 따라 이동하면서 관찰되는 곤충을 조사 기록하는 이동관찰법을 사용하였으며습지 내에서 사람이 다닐 수 있는 길을 따라 이동하면서 육안으로 관찰되는 모든 곤충을 디지털카메라(Nikon D300, Japan)로 촬영하였다. 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지에서는 각 조사 지점별로 폭3 m, 길이 100 m 구역 (300 m2)을 조사 구역으로 설정하고 그 구역 안을 걸어 다니면서 조사･촬영하였다.
대상 데이터
- 본 조사는 주남습지 지역을 구성하는 3개의 저수지 즉, 주남저수지, 동판저수지 및 산남저수지와 인공 연꽃단지를 대상으로 하였다. 3개의 저수지 및 연꽃단지에서 각각 3개씩 총 12곳의 조사 지점을 선정하였다(Fig. 1). 조사지점은 각각의 저수지에 탐방객들의 출입이 빈번한 2곳과 탐방객들의 출입이 드문 1곳을 선정하였고 인공 연꽃단지는 모두 탐방객들의 출입이 빈번한 곳이라 담수된 우점 수생식물이 중복되지 않는 분리된 구역 3곳을 선정하였다.
- Survey sites at the Junam wetlands area. Three sites at each wetland were selected for this survey: J1, J2, and J3 at Junam wetland (JW); D1, D2, and D3 at Dongpan wetland (DW); S1, S2, and S3 at Sannam wetland (SW); and A1,A2, and A3 at the artificial wetland (AW).
- 5 m), 북서쪽으로는 백월산(428 m)으로 둘러싸여 있다. 본 조사는 주남습지 지역을 구성하는 3개의 저수지 즉, 주남저수지, 동판저수지 및 산남저수지와 인공 연꽃단지를 대상으로 하였다. 3개의 저수지 및 연꽃단지에서 각각 3개씩 총 12곳의 조사 지점을 선정하였다(Fig.
- 1). 조사지점은 각각의 저수지에 탐방객들의 출입이 빈번한 2곳과 탐방객들의 출입이 드문 1곳을 선정하였고 인공 연꽃단지는 모두 탐방객들의 출입이 빈번한 곳이라 담수된 우점 수생식물이 중복되지 않는 분리된 구역 3곳을 선정하였다.
- 주남습지 지역의 세 저수지에서 관찰, 채집되어 동정된 육상 곤충은 총 12목85과 268종 5,730개체였다. 가장 많은 종수가 조사된 분류군은 딱정벌레목으로 총 63종이 확인되었고, 나비목 60종, 노린재목 37종 순이었다.
- 촬영된 사진은 모두 인터넷 사이트 ‘곤충나라 식물나라’ (http://cafe.naver.com/lovessym)에 올려 두었다.
이론/모형
- 균등도 지수는 각 지수의 최대치에 대한 실제 값의 비로써 표현되며, 군집 내 종 구성의 균일한 정도를 나타내는 것으로 Pielou(1975)의 식을 이용하여 산출하였다. 균등도 지수는 0∼1의 숫자로 표시되며, 지수 값이 1일 경우 그 군집의 균등도가 최상임을 나타낸다.
- 다양도 지수는 Margalef(1958)의 정보이론에 의하여 도출된 Shannon-Wiener function(H')으로부터 변형된 식을 이용하였다(Pielou, 1969).
- , 2006; Jung, 2007; Ahn, 2010)을 참고하여 동정하였다. 본 논문에 사용한 학명과 국명 및 분류체계는 한국 곤충 총 목록(Paek et al., 2010)을 따랐다. 촬영된 사진은 모두 인터넷 사이트 ‘곤충나라 식물나라’ (http://cafe.
- 풍부도 지수는 총 개체수와 총 종수만을 가지고 군집의 상태를 표현하는 지수로서 지수 값이 높을수록 종의 구성이 풍부하게 되므로 환경의 정도가 양호하다는 것을 나타낸다. 여기서는 Margalef(1958)의 지수를 이용하여 풍부도를 산출하였다.
- 우점도 지수(DI, McNaughton’s dominance index) (McNaughton, 1967)는 각 조사지점의 개체수를 근거로 우점종과 아우점종을 선정하고, 다음과 같은 식으로 산출하였다.
- 유사도 지수는 동질성의 정도를 수치화한 것으로써 출현종을 근거로 두 지역 간의 유사성을 나타내며 Sørensen(1948)의 식을 이용하여 산출하였다.
- 육안 관찰 결과를 보완하기 위하여 각 지점별로 3곳에서 포충망(직경 50 cm)을 10회 휘둘러 쓸어잡기(sweeping)를 실시하였다. 채집되었거나 촬영된 종은 국가생물종지식정보시스템(http://www.nature.go.kr)이나 잠자리, 노린재, 딱정벌레, 나비･나방 등의 각 종 칼라 도감(Shin, 2001; Kim, 2003; Park et al., 2006; Jung, 2007; Ahn, 2010)을 참고하여 동정하였다. 본 논문에 사용한 학명과 국명 및 분류체계는 한국 곤충 총 목록(Paek et al.
성능/효과
- 주남습지 지역의 세 저수지에서 관찰, 채집되어 동정된 육상 곤충은 총 12목85과 268종 5,730개체였다. 가장 많은 종수가 조사된 분류군은 딱정벌레목으로 총 63종이 확인되었고, 나비목 60종, 노린재목 37종 순이었다. 개체수는 딱정벌레목이 총 1,483개체가 조사되어 가장 많았으며 전체 개체수의 25.
- 또한 개체수도 인공 연꽃단지가 885개체로 주남, 동판, 산남의 세 저수지에서 조사된 1,855개체, 1,733개체, 1,253개체보다 적었다(Table 3). 각 저수지에서 월별로 조사된 과(科) 수를 보면 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지는 최소 20과에서 최대 45과까지 다양한 양상을 보였다. 그러나 인공 연꽃단지는 최소 11과에서 최대 20과까지 확인되어 상대적으로 단순한 곤충상을 보이고 있었다.
- 가장 많은 종수가 조사된 분류군은 딱정벌레목으로 총 63종이 확인되었고, 나비목 60종, 노린재목 37종 순이었다. 개체수는 딱정벌레목이 총 1,483개체가 조사되어 가장 많았으며 전체 개체수의 25.9%를 나타내었다. 잠자리목은 1,279개체로 전체의 22.
- 군집 내 종 구성의 상태를 보여주는 풍부도 지수(RI)는 주남 저수지, 동판저수지, 산남저수지가 6.61~14.41로 매우 높았으며 인공 연꽃단지는 3.25~6.1로 상대적으로 낮았다. 특히 동판저수지의 경우는 5, 6, 7, 8월 모두 10 이상의 풍부도 지수를 나타내 생물다양성이 높음을 나타내었다.
- 일반 농가에서 제초대상인 환삼덩굴은 네발나비와 네줄애기잎말이나방의 기주이고, 수련은 연물명나방의 기주이다(Jung, 2011). 따라서 환삼덩굴이 많이 자라고 있는 주남, 동판, 산남저수지에는 네발나비와 네줄애기잎말이나방이 많이 조사되었고, 수련과 다른 연꽃이 많은 인공 연꽃단지에서는 연물명나방이 많이 조사되었다.
- 전체 습지에서 조사된 곤충의 목별 우점 종은 Table 2와 같다. 딱정벌레목에서 제1 우점종은 총 1,483개체 중 366개체(24.7%)를 차지한 일본잎벌레였으며 무당벌레와 돼지풀잎벌레, 벼뿌리잎 벌레, 칠성무당벌레 순이었다. 수생식물인 마름(Trapa japonica Flerow)이 기주인 일본잎벌레(Galerucella nipponensis (Laboissiere))는 마름이 특히 많은 동판저수지와 산남저수지에서 단연 우점종이였다.
- 이상의 결과를 보면, 인위적으로 만들어져 인간이 관리하고 있는 연꽃단지는 자연적으로 형성되고 그 역사가 오래된 저수지에 비해 종수나 개체수가 모두 상대적으로 적다는 것을 알 수 있었다. 본 조사 결과 주남습지 지역은 현재까지는 높은 다양도지수와 풍부도 지수로 보아 생물 다양성이 우수한 습지로 생각된다. 그러나 그 위치가 도심 근교에 자리 잡고 있어 매년 수많은 관광객들의 방문과 편의시설 설치로 인해 부분적으로 환경이 파괴되고 있는 실정이다.
- 특히메뚜기목은 7과 27종이 확인되었는데 이는 습지의 특성상 갈대나 억새 등의 벼과 식물들이 많이 자라고 있어서 메뚜기목 곤충들이 서식하기에 알맞은 장소를 제공하는 한편 국내에 있는 메뚜기목의 상당수가 한국 고유종인 것과도 관계가 있는 것으로 판단된다. 습지별 한국 고유종의 분포도 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지는 19~21종이 확인되어 서로 비슷하였지만 인공 연꽃단지는 11종으로 상대적으로 낮았다.
- 이번 조사에서 주남저수지의 육상 곤충 중 환경부 지정 멸종위기종이나 보호종은 확인되지 않았으나 환경부 지정 한국 고유종은 총 5목11과 31종이 조사되었다(Table 4). 특히메뚜기목은 7과 27종이 확인되었는데 이는 습지의 특성상 갈대나 억새 등의 벼과 식물들이 많이 자라고 있어서 메뚜기목 곤충들이 서식하기에 알맞은 장소를 제공하는 한편 국내에 있는 메뚜기목의 상당수가 한국 고유종인 것과도 관계가 있는 것으로 판단된다.
- 이상의 결과를 보면, 인위적으로 만들어져 인간이 관리하고 있는 연꽃단지는 자연적으로 형성되고 그 역사가 오래된 저수지에 비해 종수나 개체수가 모두 상대적으로 적다는 것을 알 수 있었다. 본 조사 결과 주남습지 지역은 현재까지는 높은 다양도지수와 풍부도 지수로 보아 생물 다양성이 우수한 습지로 생각된다.
- 고추잠자리는 2007년 ‘서울시 보호 야생 동식물’로 지정되었을 만큼 습지가 사라지는 도시에서 그 개체수가 현저히 줄어들고 있는 종인데 주남습지에서 제 1우점종으로 조사된 것은 자연 상태의 습지를 유지, 보호하는 것이 왜 중요한지를 알려주는 바가 크다고 할 수 있겠다. 잠자리 목 곤충의 경우에는 특정 저수지에서 한 종이 많이 채집되는 것이 아니라 네 저수지 모두에서 종별로 비교적 고르게 조사되었다. 이는 잠자리가 반수서생활을 하는 습성상 인공연못 뿐 아니라 자연 저수지에서도 서식이 용이하며 습성상 행동 반경이 넓기 때문에 다른 저수지에서 우화한 개체도 함께 조사되어 저수지 간 차이가 적게 나타난것으로 판단된다.
- 저수지별로는 주남저수지에서 63과 175종, 동판저수지에서 72과 197종, 산남저수지에서 56과 154종이 조사되었으나, 인공 연꽃단지에서는 38과 86종이 조사되어 과와 종 수가 가장 적었다. 또한 개체수도 인공 연꽃단지가 885개체로 주남, 동판, 산남의 세 저수지에서 조사된 1,855개체, 1,733개체, 1,253개체보다 적었다(Table 3).
- 즉, 산남저수지는 장마나 태풍이 왔을 경우 곤충 서식처의 대부분이 물에 잠기기 때문에 환경변화에 따른 곤충상도 민감하게 반응하는 것으로 생각된다. 조사된 개체수도 주남저수지와 동판저수지가 많았고, 산남저수지와 인공 연꽃단지는 적었다. 이는 앞에서 산남저수지는 7~8월 비로 인한 침수로 때문에, 인공 연꽃단지는 6~8월 연밭 주위의 제초 작업으로 인해 개체수가 줄어들었고, 인공 연꽃단지는 9월 이후 연꽃이 지면서 곤충 개체수가 현저하게 감소하였기 때문으로 생각된다.
- 나비목 역시 야간에 활동하는 나방의 조사가 제외되었기 때문에 적게 조사된 것으로 보인다. 조사된 잠자리목의 종수는 26종으로 적지만 개체수가 많은 것은 잠자리목 자체가 다른 목에 비해 종수가 적고, 반수서 생활을 하는 습성상 습지가 잠자리의 서식에 좋은 조건임을 보여주는 결과로 생각된다.
- 조사된 종(種)의 수도 과 수와 마찬가지로 세 개의 자연 저수지에서는 계절에 따른 종 수가 32∼88종이었으나 인공습지에서는 15∼31종으로 적은 종수가 확인되었다.
- 조사 저수지 간 유사도 지수는 Table 7과 같다. 주남저수지와 동판저수지의 유사도가 0.96으로 가장 높았으며 주남저수지와 산남저수지가 0.71, 동판저수지와 산남저수지가 0.68로 대체로 높은 유사도를 나타내었다. 유사도 지수는 군집 간 20% 미만일 때 서로 이질적인 집단이고 80% 이상일 때 서로 동질적인 집단으로 보는데(Whittaker, 1956), 생태적으로 종 분포가 비슷할수록 유사도 지수는 높게 나타나므로 주남저수지와 동판저수지는 서식 환경조건이 매우 비슷하다고 볼 수 있다.
- 이번 조사에서 주남저수지의 육상 곤충 중 환경부 지정 멸종위기종이나 보호종은 확인되지 않았으나 환경부 지정 한국 고유종은 총 5목11과 31종이 조사되었다(Table 4). 특히메뚜기목은 7과 27종이 확인되었는데 이는 습지의 특성상 갈대나 억새 등의 벼과 식물들이 많이 자라고 있어서 메뚜기목 곤충들이 서식하기에 알맞은 장소를 제공하는 한편 국내에 있는 메뚜기목의 상당수가 한국 고유종인 것과도 관계가 있는 것으로 판단된다. 습지별 한국 고유종의 분포도 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지는 19~21종이 확인되어 서로 비슷하였지만 인공 연꽃단지는 11종으로 상대적으로 낮았다.
후속연구
- 습지는 물과 밀접한 관련이 있지만 육상 곤충을 조사해 본 결과 물 주위로 자유롭게 자라는 관목이나 초본류에 다양한 곤충이 서식하고 있기 때문에 수서 곤충 조사만으로 습지를 평가하는 것은 종합적인 평가 방식이라고 하기 어렵다고 생각된다. 따라서 지금까지 습지의 곤충상 조사는 수서곤충 위주로 이루어졌지만(Yoon et al., 1989; Bae et al., 2004; Jeong et al., 2010) 이러한 육상 곤충조사 연구가 함께 이루어져 습지생태계의 건강성과 중요성을 파악할 수 있는 바탕이 될 수 있도록 해야 할 것이다.
- 본 연구는 습지의 육상 곤충 조사의 결과이며, 이후 습지 생태계에서 많은 부분을 차지하는 저서성 대형 무척추 동물상을 함께 조사하여 분석한다면 습지 생태계의 곤충상을 규명하는데 많은 도움이 될것으로 판단된다. 습지는 물과 밀접한 관련이 있지만 육상 곤충을 조사해 본 결과 물 주위로 자유롭게 자라는 관목이나 초본류에 다양한 곤충이 서식하고 있기 때문에 수서 곤충 조사만으로 습지를 평가하는 것은 종합적인 평가 방식이라고 하기 어렵다고 생각된다.
- 본 연구는 습지의 육상 곤충 조사의 결과이며, 이후 습지 생태계에서 많은 부분을 차지하는 저서성 대형 무척추 동물상을 함께 조사하여 분석한다면 습지 생태계의 곤충상을 규명하는데 많은 도움이 될것으로 판단된다. 습지는 물과 밀접한 관련이 있지만 육상 곤충을 조사해 본 결과 물 주위로 자유롭게 자라는 관목이나 초본류에 다양한 곤충이 서식하고 있기 때문에 수서 곤충 조사만으로 습지를 평가하는 것은 종합적인 평가 방식이라고 하기 어렵다고 생각된다. 따라서 지금까지 습지의 곤충상 조사는 수서곤충 위주로 이루어졌지만(Yoon et al.
- 진딧물의 천적인 무당벌레와 칠성무당벌레도 두 번째와 다섯 번째의 우점종으로써 농약이 살포되지 않는 습지 생태계의 먹이 연쇄 고리에서 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 보인다. 한편, 외래식물인 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia L.)은 인공 연꽃단지를 제외한 모든 저수지에 고루 퍼져 정착되어 있어 적절한 관리가 요구되지만 이 식물의 주요 초식 곤충인 돼지풀잎벌레도 함께 공존하고 있어 정밀한 조사가 필요하다. 벼뿌리 잎벌레는 수련과 연꽃이 많은 인공 연꽃단지에만 우점종이었고 동판저수지를 제외한 다른 지점에서는 조사되지 않았다.
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