[논문]일본잎갈나무(Larix kaempferi) 조림지의 간벌 후 시간경과에 따른 서식환경과 소형 설치류 개체군 특성

전종훈; 김한규; 김준수; 이우신; 김종우

doi:10.14578/jkfs.2019.108.1.127

일본잎갈나무(Larix kaempferi) 조림지의 간벌 후 시간경과에 따른 서식환경과 소형 설치류 개체군 특성
Differences in Habitat Environment and Characteristics of Small Rodent Populations with Time Elapse Among Thinned Forest Stands in Japanese larch (Larix kaempferi) Plantations 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.108 no.1, 2019년, pp.127 - 132

전종훈 (서울대학교 산림과학부) , 김한규 (오레곤주립대학교 산림과학대학) , 김준수 (서울대학교 산림과학부) , 이우신 (서울대학교 산림과학부) , 김종우 (서울대학교 산림과학부)

초록
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본 연구는 경상북도 봉화군 장군봉 일대의 일본잎갈나무 조림지에서 간벌 후 시간경과에 따른 서식환경과 소형 설치류 개체군 특성의 변화를 파악하기 위해 실시되었다. 간벌지와 대조구의 서식환경은 교목 수와 관목 수, 상층 피도, 중층 피도, 암석 피도, 수목잔존물 수에서 임분 간 유의한 차이를 보였다. 소형 설치류의 포획 결과, 등줄쥐와 흰넓적다리붉은쥐, 대륙밭쥐, 다람쥐 등 4종이 포획되었으며, 대조구보다 간벌지에서 더 많은 개체수가 포획되었다. 이 중 등줄쥐와 흰넓적다리붉은쥐의 성비와 연령비를 분석한 결과, 두 종 모두 수컷의 비율은 간벌 3년차 임분에서 가장 높았으며 성숙개체와 미성숙개체의 비율은 임분 간 차이가 크지 않았다. 이와 같은 차이는 간벌지와 대조구의 서식환경과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각되며, 일본잎갈나무 조림지의 간벌은 하층 식생의 발달과 수목잔존물의 증가로 소형 설치류에 더 적합한 서식환경을 제공하는 것으로 판단된다. 따라서 간벌 이후 수목잔존물의 존치와 중층 및 하층 식생의 유도를 통한 산림관리는 소형 설치류의 다양성 유지에 필요할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to investigate the differences in habitat environment and characteristics of small rodent populations with time elapse after thinning in Japanese larch (Larix kaempferi) plantations, Mt. Janggun, Gyeongbuk Province, South Korea. We found that there were significant differences in habitat environment, number of tree, shrub stems, coverage of overstory, midstory, rock and number of coarse woody debris (CWD) between thinned and unthinned forest stands. We captured four small rodent species. Total number of captured small rodent were higher in thinned stands. Male-to-female ratio of Apodemus agrarius, and A. peninsulae were both the highest in forest stand 3 year after thinning. The differences in number of captured and sex ratio of small rodents might be related to habitat environment between thinned and unthinned stands. Thus, thinning can provide good habitat for small rodents by developing understory vegetation and increasing CWD in Japanese larch plantations. These results suggest that forest management through maintenance of CWD and induction of midstory and understory vegetation after thinning is necessary to maintain small rodents diversity.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. The description of study plots in unthinned and three thinned stands at the Bonghwa, Gyeongbuk Province, South Korea.
표 Table 2. Description of the environmental variables measured in this study.
표 Table 3. Differences in the environmental variables among unthinned and three thinned stands at the Bonghwa, Gyeongbuk Province, South Korea (Kruskal-Wallis test).
표 Table 4. Differences in captured number of small rodents among unthinned and three thinned stands at the Bonghwa, Gyeongbuk Province, South Korea (Kruskal-Wallis test).
표 Table 5. Differences in sex (male : female) and age (adult : juvenile) ratios of A. agrarius and A. peninsulae among unthinned and three thinned stands at the Bonghwa, Gyeongbuk Province, South Korea.

AI 본문요약
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문제 정의

,2013), 시업 이후 시간경과에 따른 산림환경의 변화와 소형 설치류 개체군의 변화에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 일본잎갈나무(Larix kaempferi) 조 림지에서 간벌 시기가 다른 임분의 산림환경과 소형 설 치류 개체군의 특성을 파악하고 비교함으로써 간벌 후 서식지 관리 방안의 기초를 마련하기 위해 실시되었다.

제안 방법

소형 설치류 포획 조사는 2015년 6월부터 2015년 8월까지 12개의 조사구에서 각각 10일 연속으로 포획을 실시하였다. 각 조사구 내에서는 가로, 세로 20 m 간격으로 총 36개의 생체포획용 덫(Sherman collapsible live trap)을 설치하였다. 다음날 오전에 포획된 개체에 대해 포획된 위치, 종, 성별, 성숙도, 무게 등을 기록하였다.
각 조사구에서 교목 수는 3개(20×20 m), 관목 수는 9개(5×5 m), 초본 수는 9개(1×1 m)의 하위조사구를 설정하여 조사하였다(Kent 2012).
간벌 이후 시간경과에 따른 서식환경의 변화를 파악하기 위해 12개 조사구에서 2015년 8월에 서식환경 특성을 조사하였다. 서식환경은 9개의 환경요인으로 구분하여 조사를 실시하였다(Table 2).
간벌 후 경과년도에 따른 서식환경의 변화를 파악하고자 임분별 총 9개의 환경요인에 관한 조사를 실시하였다. 그 결과 교목 수(Kruskal Wallis test, χ²=9.
각 조사구 내에서는 가로, 세로 20 m 간격으로 총 36개의 생체포획용 덫(Sherman collapsible live trap)을 설치하였다. 다음날 오전에 포획된 개체에 대해 포획된 위치, 종, 성별, 성숙도, 무게 등을 기록하였다. 그리고 포획 된 개체에 대한 개체 인식을 위해 순번을 매겨 귀에 구멍을 뚫고(ear-punching) 포획된 위치에서 놓아준 후, 다시 포획하는 포획-재포획법(capture-mark and release method)을 사용하였다(Lee et al.
간벌 이후 시간경과에 따른 서식환경의 변화를 파악하기 위해 12개 조사구에서 2015년 8월에 서식환경 특성을 조사하였다. 서식환경은 9개의 환경요인으로 구분하여 조사를 실시하였다(Table 2). 각 조사구에서 교목 수는 3개(20×20 m), 관목 수는 9개(5×5 m), 초본 수는 9개(1×1 m)의 하위조사구를 설정하여 조사하였다(Kent 2012).
, 2008). 소형 설치류 개체군의 성비와 연령비는 포획 개체수가 적은 대륙밭쥐와 다람쥐를 제외하고 분석하였다. 그 결과, 등줄쥐와 흰넓적다리붉은쥐의 수컷 비율은 간벌 3년차 임분에서 가장 높게 나타났으며 성숙개체와 미성숙개체의 비율은 두 종 모두 임분 간 차이가 크지 않은 것으로 나타났다(Table 5).
수 목잔존물 수와 엽층별 피도량(하층, 중층, 중상층, 상층), 암석 피도량은 관목 수를 조사한 하위 조사구(5×5 m) 내에서 수집하였으며, 피도가 0 %인 경우에는 0, 1∼20 % 인 경우 1, 21∼40 %인 경우 2, 41∼60 %인 경우 3, 61∼ 80 %인 경우 4, 81∼100 %인 경우에는 5로 정하여 피도를 일정한 간격 척도로 수치화하였다(Rhim and Lee, 2001; Kent, 2012).
, 2008). 총 12개의 조사구에서 포획된 모든 개체는 임분 간 개체군 특성의 비교를 위해 각 종을 성별 및 성숙정도로 구분하여 성비와 연령비를 파악하였다. 개체의 성숙정도는 고환 및 유두의 발달정도와 성장 상태 등을 바탕으로 구분하였으며, 포획 개체수에 대해 Kruskal Wallis test를 실시하였다.

대상 데이터

소형 설치류 포획 조사는 2015년 6월부터 2015년 8월까지 12개의 조사구에서 각각 10일 연속으로 포획을 실시하였다. 각 조사구 내에서는 가로, 세로 20 m 간격으로 총 36개의 생체포획용 덫(Sherman collapsible live trap)을 설치하였다.
연구 대상 지역은 봉화군 소천면 및 재산면에 걸쳐 위치하고 있으며(동경 129˚ 02’ 59.47”, 북위 36˚ 51’ 59.47”), 총 면적은 8,376 ha로 37개의 임반으로 구성되어 있다.
47”), 총 면적은 8,376 ha로 37개의 임반으로 구성되어 있다. 이 지역의 일본잎갈나무 조림지 내, 대조구(미간벌지), 간벌1년차(2014년 간벌), 간벌3년차(2012년 간벌), 간벌7년차 (2008년 간벌) 임분에서 각각 3개의 조사구(100⨯100 m)를 선정하여 총 12개의 조사구를 설정하였다. 각 조사구의 상층 식생은 일본잎갈나무가 우점하고 있었으며, 그 외에 신갈나무(Quercus mongolica), 소나무(Pinus densiflora) 등이 생육하고 있었다.

데이터처리

총 12개의 조사구에서 포획된 모든 개체는 임분 간 개체군 특성의 비교를 위해 각 종을 성별 및 성숙정도로 구분하여 성비와 연령비를 파악하였다. 개체의 성숙정도는 고환 및 유두의 발달정도와 성장 상태 등을 바탕으로 구분하였으며, 포획 개체수에 대해 Kruskal Wallis test를 실시하였다.

이론/모형

다음날 오전에 포획된 개체에 대해 포획된 위치, 종, 성별, 성숙도, 무게 등을 기록하였다. 그리고 포획 된 개체에 대한 개체 인식을 위해 순번을 매겨 귀에 구멍을 뚫고(ear-punching) 포획된 위치에서 놓아준 후, 다시 포획하는 포획-재포획법(capture-mark and release method)을 사용하였다(Lee et al., 2008). 총 12개의 조사구에서 포획된 모든 개체는 임분 간 개체군 특성의 비교를 위해 각 종을 성별 및 성숙정도로 구분하여 성비와 연령비를 파악하였다.

성능/효과

이 지역의 일본잎갈나무 조림지 내, 대조구(미간벌지), 간벌1년차(2014년 간벌), 간벌3년차(2012년 간벌), 간벌7년차 (2008년 간벌) 임분에서 각각 3개의 조사구(100⨯100 m)를 선정하여 총 12개의 조사구를 설정하였다. 각 조사구의 상층 식생은 일본잎갈나무가 우점하고 있었으며, 그 외에 신갈나무(Quercus mongolica), 소나무(Pinus densiflora) 등이 생육하고 있었다. 또한 쇠물푸레나무(Fraxinus sieboldiana)와 생강나무(Lindera obtusiloba), 철쭉꽃(Rhododendron schlippenbachii), 쪽동백나무(Styrax obassia) 등이 중층 및 하층 식생을 형성하고 있었다(Table 1).
간벌은 교목 밀도 및 수관면적을 감소시키고 광량을 증가시켜 일정 시간경과에 따라 하층과 중층의 생육 환경을 개선시킨다(Kabakoff and Chazdon, 1996). 간벌지 중 간벌 1년차 임분과 간벌 3, 7년차 임분의 서식환경을 비교한 결과 관목 수와 중층 피도는 간벌 1년차 임분보다 간벌 3년차 임분에서 높게 나타났다. 그러나 간벌 7년차 임분에서는 간벌 3년차 임분보다 관목 수와 중층 피도가 낮은 것으로 확인되었다.
043)에서 임분 간 유의한 차이를 보였다(Table 3). 간벌지에서 관목 수와 수목잔존물 수는 대조구보다 많은 것으로 확인되었으며, 중층 피도 또한 높게 나타났다. 상층 피도는 대조구와 간벌 7년차 임분에서 가장 높은 값을 보였다.
간벌지와 대조구에서 포획된 소형 설치류는 등줄쥐(Apodemus agrarius)와 흰넓적다리붉은쥐(Apodemus peninsulae), 대륙밭쥐(Myodes regulus), 다람쥐(Tamias sibiricus) 등 4종이었다. 이 중 다람쥐는 포획 개체수가 적어 분석에서 제외하였다.
그 결과 교목 수(Kruskal Wallis test, χ²=9.15, p=0.027)와 관목 수(χ²=9.36, p=0.025), 상층 피도(χ²=8.61, p=0.035), 중층 피도(χ²=8.08, p=0.044), 암석 피도(χ²=9.24, p=0.026), 수목잔존물 수(χ²=8.13, p=0.043)에서 임분 간 유의한 차이를 보였다(Table 3).
소형 설치류 개체군의 성비와 연령비는 포획 개체수가 적은 대륙밭쥐와 다람쥐를 제외하고 분석하였다. 그 결과, 등줄쥐와 흰넓적다리붉은쥐의 수컷 비율은 간벌 3년차 임분에서 가장 높게 나타났으며 성숙개체와 미성숙개체의 비율은 두 종 모두 임분 간 차이가 크지 않은 것으로 나타났다(Table 5). 서식지의 질이 높을수록 소형 설치류 개체군 내 수컷의 비율이 높으며(Trivers and Willard, 1973), 이와 같은 결과는 간벌지가 개활성의 환경을 선호하는 등줄쥐와 수목잔존물이 많은 서식지를 이용하는 흰넓적다리붉은쥐에 좋은 서식환경을 제공한 것으로 판단된다 (Rhim and Lee, 1999; Lee et al.
따라서 간벌은 서식환경을 점진적으로 변화시키며, 일본잎갈나무 조림지의 하층 식생 밀도는 간벌 후 3∼7년 사이에 가장 높은 것으로 판단된다.
본 연구결과 간벌 이후 일본잎갈나무 조림지에서 교목 밀도와 수관층 피도는 감소하고 수목잔존물과 관목층 식생의 양과 피도는 증가하였다. 소형 설치류의 포획 개체 수와 수컷의 비율은 간벌지에서 높았으며 간벌 이후 시간경과에 따라 변화하는 것으로 확인되었다.
본 연구결과 간벌 이후 일본잎갈나무 조림지에서 교목 밀도와 수관층 피도는 감소하고 수목잔존물과 관목층 식생의 양과 피도는 증가하였다. 소형 설치류의 포획 개체 수와 수컷의 비율은 간벌지에서 높았으며 간벌 이후 시간경과에 따라 변화하는 것으로 확인되었다. 따라서 일본잎갈나무 조림지의 간벌은 하층 식생과 수목잔존물을 증가시켜 소형 설치류의 개체군 크기와 성장에 긍정적이며 간벌 후 시간경과에 따라 서식환경은 지속적으로 변화하고 이는 소형 설치류 개체군 특성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
종별 포획 개체수 분석 결과, 대륙밭쥐는 간벌 1년차 임분에서 높았으며(χ²=17.16, p=0.001), 등줄쥐는 간벌 3년차 임분에서 가장 많은 것으로 확인되었다(χ²=20.52, p<0.001).

후속연구

향후, 일본잎갈나무 조림지에서 간벌 이후 장기 모니터링을 통하여 서식환경과 소형 설치류의 개체군 특성 변화에 대해 지속적으로 비교할 필요성이 있을 것으로 생각된다. 또한, 간벌과 개벌 등의 산림시업 시 소형 설치류 및 야생동물의 다양성을 고려하여 수목잔존물의 존치와 중층, 하층 식생의 생육 고려가 필요할 것으로 판단된다.
따라서 일본잎갈나무 조림지의 간벌은 하층 식생과 수목잔존물을 증가시켜 소형 설치류의 개체군 크기와 성장에 긍정적이며 간벌 후 시간경과에 따라 서식환경은 지속적으로 변화하고 이는 소형 설치류 개체군 특성에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 향후, 일본잎갈나무 조림지에서 간벌 이후 장기 모니터링을 통하여 서식환경과 소형 설치류의 개체군 특성 변화에 대해 지속적으로 비교할 필요성이 있을 것으로 생각된다. 또한, 간벌과 개벌 등의 산림시업 시 소형 설치류 및 야생동물의 다양성을 고려하여 수목잔존물의 존치와 중층, 하층 식생의 생육 고려가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	간벌 후 생기는 산림환경의 변화는?	, 2001) 가지 의 생장을 증가시켜 수관비율이 증가하는(Varmola and Salminen, 2004) 등 동령림의 수직적 구조를 변화시킨다 (Hunter, 1990; Oliver and Larson, 1990). 이후 임분의 열려있던 수관층이 다시 닫히고 증가한 하층 식생이 감소 하는 등 산림환경의 점진적인 변화가 일어난다(Pearson, 2000; Suzuki and Hayes, 2003).
	간벌이란 무엇인가?	간벌은 퇴행천이(setting back succession)를 일으키는 대표적인 교란으로 서식지의 환경과 가용자원을 변화시 키는 등 동·식물의 생존과 서식지 이용에 영향을 미치게 된다(Yahner, 2000; Smucker et al., 2005).
	소형 설치 류가 산림 구성에 있어서 가지는 의의는?	, 1996), 조류(Schieck and Song, 2006) 등 야생동물의 서식에 영향을 미치게 된다. 이중 소형 설치 류는 산림생태계내의 1, 2차 소비자 역할을 할뿐만 아니 라, 종자(Li and Zhang, 2003, 2007; Moore et al., 2007)와 균근 곰팡이(Maser et al., 1978)를 산포하는 중요한 구성 요소이다. 또한, 소형 설치류는 생활사가 짧고 번식률이 높아 환경변화에 민감하여 교란에 대한 반응연구에 많이 이용되었다(Kawamichi, 1996).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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