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문제 정의
- 곤충류는 서식지 특이성이 높아 환경지표 생물로서의 가치 뿐 만 아니라 조류, 양서류, 파충류 등의 먹이원으로 가치가 높아 습지 생태계 안정성을 유지하는데 중요한 역할을 하는 생물군이며 산림해충 등이 다수 포함되어 있어 체계적인 관리에 있어서 활용도가 높다. 따라서 본 조사는 운곡습지의 곤충상에 대한 생태적 특성과 다양성, 군집특성 등을 파악하여 습지의 보전과 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.
제안 방법
- 털어잡기(Beating)는 캔버스 비팅 쉬트(71×71 ㎝)를 이용하여 관목, 교목의 나뭇가지 밑에 받치고 막대기로 두드려 떨어지는 곤충을 채집하였다. 산림해충은 산림의 경제적 손실에 영향을 미치며, 수목을 가해하는 종과 수목의 해충으로 분류된 종을 채집하였다. 조사지역의 입구는 등산로로 되어있고, 차량이 출입할 수 없는 지역이라 야간채집을 수행하지 못했다.
- 주간에 활동하는 종을 중심으로 오전 10시부터 오후 5시까지 습지 내에서 사람이 걸어 다닐 수 있는 곳으로 이동하면서 비행하는 곤충, 지표를 기어다니는 곤충, 식물에 붙어있는 곤충을 디지털카메라(Nikon D70, Japan)로 촬영하였다. 포충망(직경 45 ㎝, 길이 1.
- 채집된 곤충은 플라스틱 곤충사육병(∅75×H84 mm), 투명아크릴 곤충사육통(∅150×H73 mm)으로 수거한 후 동정을 하였고, 동정이 용이하지 않은 종은 현미경(26x-130x Zoom Digital Microscope)으로 관찰하였다.
- 털어잡기(Beating)는 캔버스 비팅 쉬트(71×71 ㎝)를 이용하여 관목, 교목의 나뭇가지 밑에 받치고 막대기로 두드려 떨어지는 곤충을 채집하였다.
- 주간에 활동하는 종을 중심으로 오전 10시부터 오후 5시까지 습지 내에서 사람이 걸어 다닐 수 있는 곳으로 이동하면서 비행하는 곤충, 지표를 기어다니는 곤충, 식물에 붙어있는 곤충을 디지털카메라(Nikon D70, Japan)로 촬영하였다. 포충망(직경 45 ㎝, 길이 1.4 m)으로 왕복 15회 쓸어잡기(Sweeping)를 매 채집시 2회 실시하였다. 털어잡기(Beating)는 캔버스 비팅 쉬트(71×71 ㎝)를 이용하여 관목, 교목의 나뭇가지 밑에 받치고 막대기로 두드려 떨어지는 곤충을 채집하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 습지보호지역, 람사르습지로 지정된 운곡습지를 대상으로 2011년 5월부터 9월까지 총 3회에 걸쳐 곤충상을 조사하였고, 그 결과 총 11목 57과 149종이 관찰되었다.
- 전라북도 고창군 아산면 운곡리에 위치한 운곡습지(1.797 ㎢)를 대상으로 삼거리쉼터(N 35° 27‘ 22.3“ E 126° 39’ 02.5”)에서 운곡쉼터(N 35° 27‘ 45.7“ E 126° 38’ 55.9”)로 이어지는 1.4 ㎞구간을 조사지점으로 선정하였고, 계절별로 나누어 봄(2011년 5월 18~19일), 여름(7월 20~21일), 가을(9월 28일~29일)의 총 3차에 걸쳐 조사를 실시하였다.
- 그 중에서 산지형 저층습지는 저지대와 산림에 걸쳐 연못, 늪 등의 물이 고여 있는 습원으로써 우리나라에는 대부분 논으로 개간되고 개발과 훼손의 위험에 노출되어 잠식 또는 소실되고 있다. 조사지역인 고창 운곡습지(오베이골)는 경작지로 이용하던 곳이 계획적 주민의 이주(원광원자력 발전소 입지 등)와 농촌 고령화로 인위적 간섭이 배제되면서 산지형 저층습지로 자연 복원이 진행된 곳이다. 동식물의 다양한 서식지로 이용되고 보전 가치가 뛰어나며 학술적 가치가 우수하여 습지보호지역과 람사르 습지로 지정되었다(MEK, 2013).
이론/모형
- Margalef(1958)의 정보이론에 의하여 도출된 Shannon- Weaver function(H’)을 Lloyd and Ghelardi가 변형한 공식을 이용하였다(Pielou, 1969).
- 각 지수의 최대치에 대한 실재치의 비로서 표현되며, 군집내 종 구성의 균일한 정도를 나타내는 것으로 Pielou(1975)의 식을 이용하여 산출하였다.
- 채집 및 촬영된 종은 잠자리목(Jung, 2007), 딱정벌레목(Lee과 An, 2001; Park과 Paik, 2001), 나비목(Paek과 Shin, 2010), 산림해충(KFRI, 2007), 고유종(NIBR, 2011), 지표종(NIER, 2007), 국외반출 승인대상종(NEK, 2010) 등의 도감을 참고하여 동정하였다. 곤충명은 한국 곤충 총 목록(Paek 등, 2010)을 따랐다.
- 총 개체수와 총 종수만을 가지고 군집의 상태를 표현하는 지수로서 지수 값이 높을수록 종의 구성이 풍부하게 되므로 환경의 정도가 양호하다는 것을 나타낸다. 여기서 대표적인 지수인 Margalef(1958)의 지수를 이용하여 산출하였다.
- 우점도는 각 지점의 군집의 단순도를 측정하는 방법으로, 개체수 현존량에 의거하여 우점종을 선정하며, 우점도지수는 McNaughton’s dominance index(DI)에 의하여 산출하였다(McNaughton’s, 1967)
- 채집 및 관찰된 곤충의 군집분석을 위해 계절별 출현종, 출현 개체수는 우점도지수(McNaughton, 1967), 다양도지수(Pielou, 1969; 1975), 종풍부도지수(Margalef, 1958), 종균등도지수(Pielou, 1975)를 이용하여 산출하였다.
- 조사된 채집물 중 나비류 등은 삼각지에 보관하였으며, 그 외 대부분의 표본들은 100% 알코올 액침 또는 건조표본으로 제작하였고, 표본은 국립환경과학원 시료은행 분석실(202호)에 보관하고 있다. 채집 및 촬영된 종은 잠자리목(Jung, 2007), 딱정벌레목(Lee과 An, 2001; Park과 Paik, 2001), 나비목(Paek과 Shin, 2010), 산림해충(KFRI, 2007), 고유종(NIBR, 2011), 지표종(NIER, 2007), 국외반출 승인대상종(NEK, 2010) 등의 도감을 참고하여 동정하였다. 곤충명은 한국 곤충 총 목록(Paek 등, 2010)을 따랐다.
성능/효과
- 봄철 우점종은 좀남색잎벌레(Gastrophysa atrocyanea), 아우점종은 떼허리노린재(Hygia lativentris)로 조사되었고, 여름철 우점종은 두점배허리노린재(Homoeocerus unipunctatus), 아우점종은 톱다리개미허리노린재 (Riptortus clavatus)로 조사되었다. 가을철 우점종은 애긴노린재(Nysius plebejus), 아우점종은 끝검은말매미충(Bothrogonia japonica), 푸른부전나비(Celastrina argiolus)로 조사되었다(Appendix 1). 전체 우점종은 끝검은말매미충, 아우점종은 좀남색잎벌레, 푸른부전 나비로 조사되었다.
- 각 계절별 군집분석 결과 우점도지수 0.08~0.21, 다양도지수 3.60~4.07, 종풍부도지수 9.81~11.84, 종균 등도지수 0.90~0.96의 범위로 비교적 계절별로 큰 차이 없이 고른 생물상을 나타내고 있다.
- 각 계절별 군집분석 결과 우점도지수는 0.08~0.21의 범위로 비교적 낮은 수치를 보였다(Table 2). 특히 여름철에는 특정종의 개체밀도가 집중적으로 우점하여 서식하는 것이 아니라 다양한 곤충이 균형을 맞추어 고루 분포하기 때문이라 판단된다.
- 과 수준의 다양성을 살펴보면, 상위 우점군인 나비목에서는 서식지 및 먹이 등 생태적 다양성이 높은 네발나비과(Nymphalidae)가 14종으로 나타났다. 딱정벌레목에서는 산림해충이 포함된 잎벌레과(Chrysomelidae)가 12종, 천공성 해충이 포함된 바구미과(Curculionidae)가 5종으로 나타났다.
- 국외반출승인대상종은 네눈은빛애기자나방 등 9종, 고유종은 팔공산밑들이메뚜기 등 17종, 환경지표종은 다리무늬침노린재 등 28종, 기후변화 생물지표종은 먹그림나비 1종, 남방계 특성종은 남방제비나비등 3종이 관찰되어 중요한 곤충자원이 서식하는 것으로 확인되었다(Table 3). 기후변화 생물지표종은 국가 기후변화에 민감한 생물종 100종 중 곤충은 21종으로 선정되어 있다.
- 딱정벌레목에서는 산림해충이 포함된 잎벌레과(Chrysomelidae)가 12종, 천공성 해충이 포함된 바구미과(Curculionidae)가 5종으로 나타났다. 그 외에 잠자리목에서는 수변지역에서 적응력이 높은 잠자리과(Libellulidae)가 12종, 노린재목에서는 초본류에서 흔히 관찰되는 초지성인 노린재과(Pentatomidae)가 7종, 허리노린재과(Coreidae) 6종, 메뚜기목(Orthoptera)에서는 산림주변과 수변 초지대에서 적응력이 높은 여치과(Tettigoniidae) 6종 등으로 나타났다. 벌목은 포식성인 말벌과(Vespidae) 5종, 파리목은 화분매개 곤충으로 알려진 꽃등에과(Syrphidae) 4종 등으로 나타났다(Appendix 1).
- 일반적으로 산지에 형성된 습지는 내륙습지와는 달리 지표수 수량이 빈약하여 친수성 곤충류가 우점하기 보다 관목, 교목에 적응성이 높은 곤충류가 나타나는 특성을 가진다(Do, 2004). 그러나 운곡습지는 상부에 운곡저수지가 있어 수량이 풍부하고 주변 일대에 초지와 무성한 숲의 환경이 잘 조성되어 있어 친수성 곤충과 산지성 곤충, 초지성 곤충이 잘 어우러져 종다양성이 높게 나타났으며, 습지와 주변 일대가 곤충의 먹이활동과 산란 등에 안정적인 서식장소를 제공하는 것으로 보인다.
- 과 수준의 다양성을 살펴보면, 상위 우점군인 나비목에서는 서식지 및 먹이 등 생태적 다양성이 높은 네발나비과(Nymphalidae)가 14종으로 나타났다. 딱정벌레목에서는 산림해충이 포함된 잎벌레과(Chrysomelidae)가 12종, 천공성 해충이 포함된 바구미과(Curculionidae)가 5종으로 나타났다. 그 외에 잠자리목에서는 수변지역에서 적응력이 높은 잠자리과(Libellulidae)가 12종, 노린재목에서는 초본류에서 흔히 관찰되는 초지성인 노린재과(Pentatomidae)가 7종, 허리노린재과(Coreidae) 6종, 메뚜기목(Orthoptera)에서는 산림주변과 수변 초지대에서 적응력이 높은 여치과(Tettigoniidae) 6종 등으로 나타났다.
- 주로 식식성 곤충은 나비목, 노린재목, 메뚜기목의 대부분과 딱정벌레목, 파리목, 벌목의 일부이고 조사지역의 전체 종수에서 60%를 차지하였다. 또한 사방이 산으로 둘러싸여 있고, 산림을 이용하는 나비목, 딱정벌레목 등 산지성 곤충의 출현빈도가 높게 나타났고, 먹이활동을 위한 장소로 습지 주변을 이용하고 있는 것으로 판단된다. 습지의 상류에는 운곡저수지가 있고, 하류에는 소하천(개울)이 습지를 따라 흘러 물속에서 유충생활을 하는 노린재목의 소금쟁이(Aquarius paludum), 반수성 곤충류인 잠자리목의 곤충도 높은 빈도로 관찰되었다.
- 운곡습지는 산림이 우거져 있고, 소나무, 갈참나무, 상수리나무, 은사시나무 등의 다양한 수종이 분포하고 있어 총 5목 15과 20종의 산림해충이 관찰되었다(Table 4). 메뚜기목은 여치과 등 3과 3종, 노린재목은 노린재과 1과 2종, 매미충과 1과 1종, 딱정벌레목은 잎벌레과 등 4과 4종, 벌목은 등에잎벌과 1과 2종, 나비목은 독나방과 등 5과 8종으로 조사되었다.
- 운곡습지에서 관찰된 곤충류는 총 11목 57과 149종으로 조사되었고, 환경부지정 멸종위기종은 관찰되지 않았다(Appendix 1). 목별로는 나비목이 35종으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 그 다음으로 딱정벌레목 33종, 노린재목 26종, 잠자리목 15종 순 이었다(Table 1).
- 그 외에 잠자리목에서는 수변지역에서 적응력이 높은 잠자리과(Libellulidae)가 12종, 노린재목에서는 초본류에서 흔히 관찰되는 초지성인 노린재과(Pentatomidae)가 7종, 허리노린재과(Coreidae) 6종, 메뚜기목(Orthoptera)에서는 산림주변과 수변 초지대에서 적응력이 높은 여치과(Tettigoniidae) 6종 등으로 나타났다. 벌목은 포식성인 말벌과(Vespidae) 5종, 파리목은 화분매개 곤충으로 알려진 꽃등에과(Syrphidae) 4종 등으로 나타났다(Appendix 1).
- 법적보호종은 국외반출승인대상종 9종, 고유종 17종, 지표종 28종, 기후변화 생물지표종 1종, 남방계 특성종 3종이 관찰되어 중요한 곤충자원이 서식하는 것으로 확인되었다.
- 봄철 우점종은 좀남색잎벌레(Gastrophysa atrocyanea), 아우점종은 떼허리노린재(Hygia lativentris)로 조사되었고, 여름철 우점종은 두점배허리노린재(Homoeocerus unipunctatus), 아우점종은 톱다리개미허리노린재 (Riptortus clavatus)로 조사되었다. 가을철 우점종은 애긴노린재(Nysius plebejus), 아우점종은 끝검은말매미충(Bothrogonia japonica), 푸른부전나비(Celastrina argiolus)로 조사되었다(Appendix 1).
- 또한 사방이 산으로 둘러싸여 있고, 산림을 이용하는 나비목, 딱정벌레목 등 산지성 곤충의 출현빈도가 높게 나타났고, 먹이활동을 위한 장소로 습지 주변을 이용하고 있는 것으로 판단된다. 습지의 상류에는 운곡저수지가 있고, 하류에는 소하천(개울)이 습지를 따라 흘러 물속에서 유충생활을 하는 노린재목의 소금쟁이(Aquarius paludum), 반수성 곤충류인 잠자리목의 곤충도 높은 빈도로 관찰되었다.
- 습지의 중앙보다는 습지와 산림 사이에 위치한 탐방로 주변의 초본류를 따라 식식성 곤충이 높은 빈도로 관찰되었다. 주로 식식성 곤충은 나비목, 노린재목, 메뚜기목의 대부분과 딱정벌레목, 파리목, 벌목의 일부이고 조사지역의 전체 종수에서 60%를 차지하였다.
- 습지와 산림 사이에 위치한 탐방로 주변의 초본류를 따라 나비목이 가장 높은 다양성을 나타냈고, 그 다음으로 딱정벌레목, 노린재목, 잠자리목 등의 순 이었다. 우점종은 끝검은말매미충(Bothrogonia japonica), 아우점종은 좀남색잎벌레(Gastrophysa atrocyanea), 푸른부전나비(Celastrina argiolus)로 조사되었다.
- 운곡습지는 산림이 우거져 있고, 소나무, 갈참나무, 상수리나무, 은사시나무 등의 다양한 수종이 분포하고 있어 총 5목 15과 20종의 산림해충이 관찰되었다(Table 4). 메뚜기목은 여치과 등 3과 3종, 노린재목은 노린재과 1과 2종, 매미충과 1과 1종, 딱정벌레목은 잎벌레과 등 4과 4종, 벌목은 등에잎벌과 1과 2종, 나비목은 독나방과 등 5과 8종으로 조사되었다.
- 운곡습지에서 관찰된 곤충류는 총 11목 57과 149종으로 조사되었고, 환경부지정 멸종위기종은 관찰되지 않았다(Appendix 1). 목별로는 나비목이 35종으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 그 다음으로 딱정벌레목 33종, 노린재목 26종, 잠자리목 15종 순 이었다(Table 1).
- 전체 분류군별 구성비에서 나비목이 23.5%로 가장 높은 비율을 차지하였고, 그 다음으로 딱정벌레목, 노린재목 순이었다(Fig. 3). 봄철에는 딱정벌레목(34.
- 가을철 우점종은 애긴노린재(Nysius plebejus), 아우점종은 끝검은말매미충(Bothrogonia japonica), 푸른부전나비(Celastrina argiolus)로 조사되었다(Appendix 1). 전체 우점종은 끝검은말매미충, 아우점종은 좀남색잎벌레, 푸른부전 나비로 조사되었다. 이 3종은 전국적으로 분포하는 종이며, 조사지역과 서식지 환경이 유사한 곳에서 나타나는 일반적인 종이다.
후속연구
- 따라서 본 연구에서 언급한 나비류, 잠자리류, 노린재류, 메뚜기류 등은 습지의 보전 및 관리를 위한 유용성이 높은 곤충으로 판단되며, 생태관광, 탐방프로그램 운영 및 탐방객을 위한 홍보를 위해 계절별로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 습지의 보전과 종의 지속적인 번성을 위해 서식지 모니터링은 반드시 필요하며, 향후 체계적이고 지속적인 관리가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 따라서 본 연구에서 언급한 나비류, 잠자리류, 노린재류, 메뚜기류 등은 습지의 보전 및 관리를 위한 유용성이 높은 곤충으로 판단되며, 생태관광, 탐방프로그램 운영 및 탐방객을 위한 홍보를 위해 계절별로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 습지의 보전과 종의 지속적인 번성을 위해 서식지 모니터링은 반드시 필요하며, 향후 체계적이고 지속적인 관리가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 본 연구결과에 제시된 군집분석은 정량적 조사방법으로 이루어지지 않아 운곡습지의 계절별 곤충상을 대변해주기에는 일부 부족할 것으로 판단되나, 지속적인 자료가 축척된다면 이후 습지의 최적의 군집분석을 도출하는데 있어 기초자료가 될 것으로 판단된다.
- 본 조사에서 야간조사가 이루어졌다면 곤충 종의 다양성과 보호종은 상당히 증가하였을 것이며, 서식지 변화를 확인할 수 있는 지표종도 확인 가능하였을 것이라 예상된다.
- 현재 수목에 큰 피해는 발생하지 않았지만 이들 해충의 분포와 현황파악을 통해 방제를 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이며, 지구 온난화는 산림에 발생하는 해충의 발생과 깊은 연관이 있으므로 습지의 기온과 개체수의 증식을 관찰하고 지속적인 예찰이 요구된다.
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