국가장기생태 연구사업의 일환으로 낙엽활엽수인 신갈나무와 상록침엽수인 소나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화를 파악하였다. 이를 위해 2005년 12월 월악산의 신갈나무림과 소나무림에 낙엽주머니를 설치하고 2006년 3월부터 2011년 9월까지 69개월간 3개월 간격으로 낙엽주머니를 수거하여 분해율, 분해상수(k), 그리고 분해과정에 따른 C/N비, C/P비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하였다. 분해 69개월경과 후 신갈나무와 소나무 낙엽의 잔존률은 각각 35.4±2.3%와 16.1±1.3%로 소나무 낙엽의 분해가 신갈나무 낙엽의 분해보다 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 분해 69개월경과 후 신갈나무 낙엽과 소나무 낙엽의 분해상수(k)는 각각 5.97과 10.50으로 소나무 낙엽의 분해상수가 높게 나타났다. 신갈나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 43.1, 543.9이었으나 69개월경과 후에는 각각 8.7과 141.2로 점차 감소하였으며, 소나무 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 151.2와 391.4로 나타났고, 분해 69개월경과 후에는 각각 22.9와 136.5로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg의 함량은 신갈나무 낙엽에서 각각 9.30, 0.23, 2.36, 3.14, 1.11mg/g, 소나무 낙엽에서 각각 3.02, 0.09, 1.00, 3.84, 0.62mg/g으로 신갈나무 낙엽에서 질소와 인의 함량이 현저히 높았다. 분해 69개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 신갈나무 낙엽에서 각각 73.8, 60.9, 17.2, 20.3, 35.1%, 소나무 낙엽에서 각각 69.5, 75.3, 12.3, 10.9, 10.8%로 나타났다.
중부지방 회화나무 가로수 및 조경수에 발생하여 피해를 주고 있는 줄마디가지 나방(Chiasmia cinerearia)은 분류학적으로 자나방과(Geometridae) 가지나방아 과(Ennominae)에 속한다. 줄마디가지나방은 주로 잎 위에 250∼300개의 알을 무 더기로 산란하였으며, 유충은 총 5령기를 거쳐 용화되었다. 성충은 6월중순과 8월 경에 2회 우화하였으며, 1세대 경과일수는 약 48일로 조사되었다. 유충의 몸길이 는 25∼30mm정도로 연녹색을 띠고 복부의 옆선은 황색이었다. 성충의 날개편 길 이는 36mm정도로 회갈색을 띠며 앞날개 외횡선을 중심으로 4각형의 무늬가 무리 지어 있는 것이 특징이다.
우리나라 산림토양으로부터 분리 된 방선균 균주로부터 소나무재선충에 대하 여 살선충 활성을 가지는 균주를 실내에서 선발한 후 실용성 평가를 위하여 곰솔에 대한 나무주사 효과를 조사하였다. 방선균은 액배양 된 방선균 배양여액 20% 첨가 현탁액에서 소나무재선충에 활성을 보였던 11개 균주를 이용하여 경남 진주의 소 나무재선충 발생지에서 10년생 이하의 곰솔을 대상으로 3월 4일에 나무주사를 하 고, 75일 뒤에 나무주사 한 공시목에서 가지를 절취한 뒤 소나무재선충을 접종하여 증식수를 조사하였다. 조사결과 MS412균주와 SG9와 16균주에서 증식이 무처리 에 비하여 낮게 나타났다. 이후 6월 14일 각 나무주사목에 대하여 소나무재선충을 가지에 직접 접종한 후 고사진전율을 2개월 후 조사한 결과 SG16균주 접종처리에 서만 고사 되는 곰솔이 없었다.
수원을 비롯한 전국 29개 지역에서 썩덩나무노린재를 채집하여 미토콘드리아 의 Cytochrome Oxidase I 유전자를 분리, 염기서열을 조사하여, 각 지역 계통 간 DNA의 염기서열과 비교, 분석하였다. 또한 미국 5개 지역으로부터 수집된 표본도 분석에 포함하여 유전적 근친도를 분석하였다. 분석 결과, 우리나라의 썩덩나무노 린재 유전자 근친도는 미국에 비해 국내 지역 계통간 서로 매우 가까운 것으로 밝혀 졌다. 발원지는 경기도 북부 지역으로 추정되며, 이 후 남쪽으로 계속 확대해간 것 으로 추정된다. 미국 종과 비교해 보면 차이가 많으나, 일부 지역에서는 미국 종과 유사성을 보이고 있다. 썩덩나무노린재가 국내 고유종으로 인정되고 있으나 미국 종들 보다 유전적 변이가 적고, 일부 중북부 지역에서 채집한 지역종이 미국 종과 유전적 근친도가 높은 점, 그리고 국내 지역 종들 간 유전적 친화도가 매우 높은 점 은 이들의 원산지에 대해 다시 한 번 생각하게 한다. 우리나라에서는 중북부 지역에 서 속하는 계통이 비교적 짧은 시간에 전국적으로 퍼져나간 것으로 추정된다. 따라 서 썩덩나무노린재는 북쪽에서 남쪽으로 전파한 것으로 생각되어 북쪽의 썩덩나 무노린재의 유전적 다양성 연구가 필요한 상황이며, 보다 면밀한 연구를 위해 개체 변이를 측정할 수 있는 마커를 가지고 심도 있는 집단 유전 연구가 필요하다.
복숭아, 포도, 자두 과원에 주로 발생하는 나무좀류의 군집구성을 알아보기 위해 2014년 7월 1일부터 2014년 7월 31일까지 한달동안 경북, 김천, 영천, 의성, 상주 네 곳에서 ㈜그린아그로텍에서 판매하는 나무좀 발생예찰용 트랩을 이용하여 이 들의 발생소장을 조사하였다. 조사기간 동안 채집된 나무좀류는 10종, 총개체수는 1,000개체로 확인되었고, 지역별로는 의성 680개체 > 김천 157 > 상주 146 > 영천 17 순으로 나타나 지역별로 발생소장에 큰 차이를 보였으며, 과원별로는 자두과원 456개체 > 복숭아과원 437 개체 > 포도과원 109 개체 순으로 나타나 실제로 나무 좀류의 피해가 발생하는 순으로 나무좀트랩에 포획되었다. 끝으로 이들 과원에 발 생하는 나무좀류의 종별 밀도는 암브로시아 나무좀 Xyleborinus saxesenii Ratzeburg > 페일나무좀 Xyleborus pfeilii R. > 오리나무좀 Xylosandrus germanus Blandford 등으로 우점하였고 기타 종의 발생량은 매우 미미한 것으로 나타났다. 본 연구는 과원별 나무좀 군집의 차이 유무를 알아보기 위해 수행되었다.
국내에서 자생하는 옻나무톱밥의 적정 첨가량을 구명하여 느타리버섯 재배를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 실험을 실시하였다. 옻나무톱밥이 10% 첨가된 배지에서 균사생장량이 가장 빨랐고, 옻나무톱밥 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 조금 빨랐다. 자실체 수량은 옻나무 톱밥 20% 첨가시 150.2 g/850 mL으로 대조구 보다는 조금 낮았다. 갓의 직경과 대의 두께는 옻나무 톱밥에 10% 첨가에서 가장 높았으며, 대의 길이는 옻나무 톱밥 20% 첨가에서 가장 길었다. 대와 갓의 경도는 옻나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 높았으며, 옻나무 톱밥 첨가 배지가 대조구보다 높은 경향을 보였다. 수확기 자실체의 갓과 대의 색도를 측정한 결과 대의 L값은 옻나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 높았고, 갓의 L값은 옻나무 톱밥의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고, a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.
수도암 사찰림의 주요 구성종인 전나무개체군에 대한 분포현황 및 연령구조분석이 이루어졌다. 총 302개체로 이루어진 남부지역 최대 규모의 개체군 분포로 확인되 었으며, 흉고둘레 1.5~500.8 cm에 이르는 다양한 연령 의 개체군 분포가 확인되었다. 수도암 전나무 개체군의 연령구조 분석결과 불안정한 호리병구조를 나타내며, 15 ~80 cm에 해당하는 비교적 어린 연령의 개체군에서 상 대적으로 낮은 빈도의 출현을 보였다. 이들의 분포를 제 한하는 요인으로 천이진행, 인위적 요인, 기후변화 등이 논의되었다. 또한 상대적으로 높은 빈도를 보이는 유령 림(15 cm 이하)이 계곡 상부의 좁은 면적에 제한적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었으며, 전나무개체군의 보 전을 위해 이들 지역에 대한 적극적 보호가 필요한 것 으로 판단된다. 수도암 전나무의 현존분포 환경요소 분석결과 평균해 발고도 931±64.5 m, 평균경사도 19.2±8.7, 사면방향 북동사면과 남동사면, 평균일조량 1,324,323±174,459whm-2 등의 환경조건에서 높은 빈도로 출현하는 것으 로 확인되었다. MaxEnt 모델을 이용하여 전나무 잠재생 육공간이 도출되었다. 현존분포 결과는 연구지역이 독립 적인 생육환경을 형성하고 있는 것으로 확인되었으며, 해발고도와 경사도에서 높은 기여도를 보였다. 개체군과 기여도를 고려한 환경요인 분석결과 최적 잠재서식처 조건은 해발고도 903.2 m, 경사도 20.04, 연평균일조량 1,352.248 whm-2, 남동사면(114.68)인 것으로 확인되 었다. 차후 개체군에 대한 발아제한요인 발굴, 종내 및 종간 경쟁 변화, 지화학적 요인과의 상관관계, 기후변화 및 사 찰활동의 영향 등에 대한 후속연구가 연속되어야 할 것 으로 판단된다. 이러한 결과는 한국 대표경관 가운데 하 나인 사찰림의 주요 구성종인 전나무의 생태와 생육지 환경, 보전 및 복원, 보호를 위한 보다 높은 이해와 의사 결정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.
단풍나무는 종족 번식을 목적으로 씨앗을 확산시키기 위해 바람을 이용한다. 모수에서 분리된 씨앗은 자동회전을 하면서 떨어지는데 이 회전을 통해 생성된 앞전 와류로 높은 양력을 발생시킴으로써 씨앗을 천천히 낙하시킨다. 단풍나무 씨앗의 자동회전 현상은 안정적인 공기 역학적으로 낙하 초기 자세에 상관없이 일정한 크기의 회전율과 낙하 속도를 갖고 있어서 산업적 응용 가능성도 크다. 본 연구에서는 단풍나무 씨앗의 자동회전 현상의 특성을 실험적으로 밝히고 이를 생체 모방하여 소형 풍력 터빈으로 개발할 가능성을 제시하고자 한다.
본 연구는 백합나무 우수개체의 조기선발을 위한 수령을 설정하기 위해 수행되었다. 이를 위해 1970~1981년에 조성된 백합나무 성숙림 6개소를 대상으로 생장, 입지, 기후인자를 조사하였으며, 재적생장에 대한 수령 간 상관분석을 실시했다. 각 조사지를 우량구, 보통구, 불량구로 나누어 입지요인별 출현빈도를 분석한 결과, 연평균기온 10~12℃, 극한최저기온 –15~-20℃, 연간가능일수 240~260일, 해발고 200~500m 범위 그리고 산록, 서 또는 북서사면, 사면경사 10°미만이고 풍노출도가 낮은 보호된 지역에서 백합나무의 생장이 우수한 것으로 나타났다. 백합나무의 수령별 재적생장에 대한 변이계수를 분석한 결과, 20년생 이후부터 변이가 크게 감소하며, 37년 이후에는 완만해지는 경향을 나타냈다. 수령별 연년재적생장량 분석에서도 37년생부터 생장량이 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 분석결과를 토대로 백합나무의 적정 벌기령을 38년으로 추정했다. 수령 간 순위상관 분석을 통해 벌기령의 생장과 가장 빠른 시기에 유의한 상관을 나타낸 20년을 조기선발수령으로 제안했다.
본 연구는 제주도 한라산국립공원 굴거리나무 식생구조를 파악하는 것이 목적이다. 그러기 위해 영실 ․ 성판악지역을 중심으로 26개의 조사구(20m×20m)를 설정하고 조사하였다. 위 지역의 식생군집은 TWINSPAN을 이용한 Classification 분석과 DCA Ordination 분석을 활용하였다. 분석결과는 총 3개 군집으로 나타났다. 군집Ⅰ은 소나무-서어나무 군집, 군집Ⅱ는 서어나무-졸참나무 군집, 군집Ⅲ은 개서어나무 군집이었다. 이러한 식생구조 분석 결과, 모든 군집의 하층에서는 굴거리나무가 출현하였다. 추후 굴거리나무는 아교목층 및 관목층에서 주요종이 될 것으로 판단되었다. 또한 이러한 군집분류결과는 해발고 차이와 동반출현종에 의한 영향 때문인 것으로 판단되었다. 동반출현종은 굴거리나무 생육환경과 유사한 환경에서 자라는 종이다. 동반출현종으로는 아교목층에서 때죽나무, 졸참나무 등이었고, 관목층에서는 꽝꽝나무, 주목 등이었다.
본 연구는 계방산 가문비나무 및 전나무 임분의 산림식생유형분류와 정량적 분석을 위하여 Z-M 식물사회학적 방법으로 식생구조의 유형분류를 실시한 결과, 군락단위에서 가문비나무군락, 전나무군락으로 분류되었으며 가문비나무군락은 군단위에서 흰인가목군과 부게꽃나무군으로 세분되었으며, 전나무군락은 복장나무군과 생강나무군으로 세분되었다. 분류된 식생단위를 기준으로 중요치를 산출한 결과, 가문비나무는 식생단위 1과 2의 교목층에서 각각 30.73%, 20.25%로 비교적 높게 나타나 당분간 가문비나무의 우점이 계속될 것이라 판단되었다. 또한 종다양도를 분석한 결과 식생단위 4의 종다양도 지수는 0.6976으로 가장 낮았으며, 식생단위 2의 종다양도 지수는 1.1256으로 가장 높게 나타났다. 군락간의 유사도는 식생단위 1과 4, 2와 4가 각각 0.2880과 0.3626으로 낮게 나타났으며 식생단위 1과 2, 3과 4의 군락유사성은 각각 0.5411과 0.5041로 나타나, 군락 간 구성종의 차이가 크지 않은 군락으로 판단되었다. 종간연관에 대한 Chi-square matrix와 성좌표를 각각 분석한 결과, 크게 2개의 유형으로 나뉘어졌는데 Ⅰ유형의 식물 종들은 대부분 식물사회학적으로 분류된 가문비나무군락에서 주로 출현하는 식별종과 표징종이었으며, Ⅱ유형의 식물종은 전나무군락에서 주로 출현하는 식물종으로, 비교적 습한 곳에 나타나는 종들로 나뉘어졌다. 이러한 결과는 각 수종들이 선호하는 생육환경이 비슷한 종들끼리는 정의 상관이 인정되고, 선호하는 환경이 다른 종들끼리는 부의 상관을 보이는 것으로 판단된다.
본 연구는 19년생 상수리나무 육종실생채종원에서 다양한 유전간벌 모형(간벌 방법 및 강도)에 따른 개량효과와 유전다양성을 추정함으로써, 본 채종원에 적합한 유전간벌 방법 및 강도를 선정하기 위해 실시하였다. 간벌 방법은 개체간벌, 가계간벌, 가계+가계 내 개체간벌을 적용하였으며, 간벌강도는 10% 단위로 10∼90%의 간벌강도를 적용하였다. 개체간벌은 모든 간벌강도에서 가장 높은 개량효과가 나타났지만, 유효집단크기를 이용하여 추정한 유전다양성은 가장 낮게 나타났다. 가계간벌은 가장 높은 유전다양성이 나타났지만, 잔존 가계수가 적고 개량효과가 극히 낮아 본 채종원에 적용할 간벌 방법으로는 부적절하였다. 가계+가계 내 개체간벌 방법은 높은 개량효과가 추정되면서, 안정된 유전다양성이 유지되었다. 간벌강도는 가계수와 유전다양성이 일정하게 유지되면서, 높은 개량효과를 얻을 수 있는 60%의 간벌강도가 적절한 것으로 생각되었다. 결론적으로 본 상수리나무 육종실생채종원 관리를 위하여 개량효과를 높이면서 유전다양성을 안정적으로 유지할 수 있는 가계+가계내 개체간벌 방안을 제시하는 바이다. 또한 상수리나무 채종원 관리자는 목적하는 개량효과 달성 및 유전다양성 유지에 필요한 유전간벌 강도를 설정할 수 있을 것이다.
썩덩나무노린재(Halyomorpha halys Stål)는 한국, 중국, 일본 등 동아시아 지역이 원산지로, 콩, 사과, 감, 감귤과 같은 다양한 작물과 수목을 가해하는 광식성 해충으로 알려져 있다. 노지 감귤원에서는 그동안 갈색날개노린재, 풀색노린재, 썩덩나무노린재 등이 수확기 피해를 유발하는 것으로 보고되었으나, 최근에는 한라봉 등 비가림하우스 친환경재배 만감류에서 피해가 증가하고 있다. 특히 직접적인 낙과를 유발하기 때문에 경제적 피해가 크다. 썩덩나무노린재 흡즙시기에 따른 감귤 낙과율은 차이가 있었으며 착색 이전에는 심한 낙과가 유발되었으나, 착색이 진행된 후에는 거의 낙과를 유발하지 않았다. 썩덩나무노린재 흡즙은 저장 중 감귤의 부패율과는 관련이 없었다. 한라봉 부분 가온 시설재배원에서 썩덩나무노린재 성충은 7월 중순과 10월 하순 등 연 2세대의 발생을 보였다. 성충은 9월 이후에는 대부분 과실에서 발견되었고, 과실에 낙과 피해를 유발하기 시작하였다. 알과 1령 약충은 6월 중순과 8월 중순경에 나타났다. 썩덩나무노린재 약충과 성충에 대한 친환경 자재의 살충효과를 조사한 결과, 성충에 대한 방제가는 제충국이 40∼70%의 효과를 보였고, 님과 데리스(로테논)는 10% 이하로 낮았다. 약충에 대한 친환경 자재별 방제가는 전체적으로 낮았다. 썩덩나무노린재 1, 2, 4령 약충을 대상으로 기계유유제(100배)의 살충효과를 검토한 결과 1령 약충의 살충률은 20%, 2령과 4령은 10% 내외를 보였다. 기타 친환경재배 감귤에서 썩덩나무노린재 관리전략을 고찰하고, 분화식물 페페(Peperomia spp.)를 기반으로 한 간편한 썩덩나무노린재 실내 개체군 수립방법에 대하여 소개한다.
잣나무림에서의 재선충병 발병양상을 분석하기 위하여 재선충병 피해지인 성남지역에 고정조사구를 선정(면적 1ha)하여 매월 주기적으로 감염목 발생상황을 조사하였다. 감염목의 시기별 고사율을 조사한 결과, 감염당해연도인 11월에 42.5%로 가장 높았으며, 7월에는 19.4%가 고사, 이듬해 5월에 2.4%로 가장 낮았다.
2013년 3월 중순, 재선충병 감염목의 고사시기에 따른 부위별 선충밀도 및 분포 상황을 분석한 결과, 감염 당해 연도인 7월부터 11월에 고사한 잣나무에서는 전부위에서 소나무재선충이 검출되었다. 그러나 이듬해인 1∼3월에 고사한 잣나무의 경우 수간하부에서는 거의 검출되지 않았으며 9m이상의 상부에서만 분포하였다.
고사시기별 매개충의 분포 양상을 조사한 결과, 9월 이전에 고사한 잣나무에서만 산란하였으며, 그 이후에 병징이 나타나는 감염목에는 산란하지 못한 것으로 조사되었다.
피해지 내 건전목의 하부고사가지에서의 매개충 산란 및 재선충 분포여부를 조사한 결과, 하부고사지 중 매개충이 산란 및 서식하는 가지는 전체 조사 가지 중 약 3.3%였다. 또한 매개충의 서식가지에서 소나무재선충을 분리한 결과 20%이상에서 소나무재선충이 검출되었다. 이 결과를 토대로 잣나무림에서의 소나무재선충병 방제 시 건전목의 하부 자연 고사지까지 완전히 제거하여야만 완벽한 방제효과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
식물추출물 민간 및 유기재배농가 활용 사례 조사 결과, 배 유기재배지에서 병해충 방제는 13∼20회 정도 이루어 졌으며 초기에는 기계유유제, 후기 나방 방제는 페로몬과 식물추출물, 시판자재, 병해 방제는 황을 이용하였고 지역에 따라 발생하는 해충이 달랐으나 풍뎅이, 방패벌레등의 방제가 필요로 하였다. 유기 단감은 석회황과 유아등, 식물추출물을 이용하고 있으며 탄저병과 감꼭지나방의 방제가 필요하였다. 포도에는 갈색무늬병과 흰가루병, 애매미충이 문제가 되었으며 경북지역은 포도유리나방, 호랑하늘소, 박각시나방 방제가 필요하였다.
병 방제를 위한 식물은 개오동, 필발, 편백, 뱀도랏 등이며, 나방은 고비, 무화과, 페루꽈리, 페튜니나, 진딧물은 월계수, 명아주, 란타나, 응애는 치자, 피라칸다, 투구꽃 등으로 나타났다.
배 과수원의 꼬마배나무이에 대한 방제효과를 확인한 결과 5일 간격으로 3회 살포시 은행, 때죽, 마늘, 할미꽃뿌리, 규산+토착미생물의 처리가 80.6%로 밀도를 억제할 수 있었다.
광릉긴나무좀은 미생물과 공생관계를 가지는 암브로시아 나무좀류이며 최근 문제가 되고 있는 참나무시들음병의 매개충이다. 참나무시들음병에 의한 고사는 병원균에 의한 것으로 의심되고 있으나 참나무 고사확률은 광릉긴나무좀 공격밀도에 비례한다. 참나무시들음병 피해 확산은 광릉긴나무좀 이동생태와 관련되어 있으므로 합리적인 방제전략을 수립하기 위해서는 광릉긴나무좀 이동생태에 대한 구명은 필수적이다. 광릉긴나무좀 성충 활동(비행)은 오전 5시부터 시작되나 최적 활동시기는 오전 9시부터 오후 1시까지로 네 시간동안 하루 비행하는 개체의 77%가 포획되었다. 광릉긴나무좀 비행 방향은 경사와 관련되어 있어, 최적 활동시기 이전에는 경사 윗 방향으로, 최적 활동시기에는 주로 경사 아래 방향으로 비행한다. 즉, 참나무시들음병의 피해는 주로 경사 아래 방향으로 진행될 수 있음을 보여주는 것이다. 표지-재포획법에 의해 조사된 임내 광릉긴나무좀 비행 거리는 최대 43.2m, 평균 24.2m였다. 광릉긴나무좀 자력이동에 의한 피해 확산은 50m 이내에서 주로 이루어짐을 의미한다.
마을숲은 전통적인 마을경관을 구성하는 요소 중 하나로 정주지와의 공존을 전제로 현재도 조성․관리되는 살아있는 토속적 숲으로 마을 고유문화의 상징이나 공동체적 가치관 이 무너지면 순식간에 소실되는 자원이다(이석해와 이행렬, 2005). 마을숲은 일제강점기, 6.25와 새마을운동기에 많이 훼손된 것으로 보이며, 현재에도 훼손이 계속되고 있고, 그 실체가 제대로 알려지지 않은 것이 문제이다(최재웅과 김동 엽, 2000). 현재 양호하게 남아있는 마을숲은 민족의 역사성 을 확인시켜주는 역사문화경관으로서 천연기념물로 지정 하여 보호되고 있으며, 이를 지속가능하게 보호․관리하기 위한 종합적인 연구가 활발히 진행되어야 할 것으로 판단된 다. 따라서 본 연구는 천연기념물 제476호로 지정되어 있는 영양 주사골 시무나무와 비술나무 숲의 실질적인 보존․관리 방안 수립을 위해 생태적 특성을 기반으로 한 현재 마을숲 의 정밀한 생태계 현황을 파악하고 이를 바탕으로 한 지속 가능한 관리방안 마련을 위해 수행되었다. 연구대상지는 경상북도 영양군 석보면 주남리 산82-1 등 에 위치하고 있으며, 지정면적은 18594㎡이다. 주사골은 예 전에 강씨들이 살았던 마을로 전해지고 있으나 대홍수로 마을을 떠난 후 주곡공(做谷公) 이도(李櫂 : 1636~1712)와 주계공(做溪公) 이용(李榕 : 1640~1693) 형제가 이곳으로 옮겨오면서 풍치, 수해방비 및 방풍 목적으로 본 숲을 조성 한 것으로 전해진다. 2007년 3월 21일 천연기념물로 지정되 었으며, 윗숲과 아랫숲으로 구분되어 있다. 본 연구는 2010 년 2월부터 11월까지 진행되었으며, 영양 주사골 시무나무 와 비술나무 숲의 생태적 특성을 파악하기 위하여 지형특 성, 토지이용현황, 식물상, 수목생육현황, 야생동물 출현현 황, 토양환경, 병충해현황 등을 분석하였으며, 현재의 이용 및 관리현황을 파악하였다. 연구대상지는 해발 210~240m에 위치하고 있으며, 경사 는 평탄지, 완경사지이고, 향은 동향, 남동향, 남서향의 성격 이 강하였다. 주변지역은 대부분이 산림(68.8%)으로 마을 숲의 동측과 서측으로 넓게 분포하였고, 산림을 제외한 계 곡부는 밭경작지(12.3%)와 과수원(11.5%)이 대부분을 차 지하였다. 마을숲 동측으로 하천(인지천)이 흐르고, 마을숲 은 도로와 경작지 등으로 파편화 되어 있는 상태이며, 주변 과수원으로 인한 수목의 훼손, 농약과 비료 사용에 따른 영 향 등이 예상되었다. 식물상조사는 봄철, 여름철, 가을철의 3회 실시되었다. 출현한 식물은 총 59과 149종 18변종 1품종 1중도국화 169 종류이며, 귀화종은 23종류이었다. 국화과 식물이 24종류 로 가장 많았으며, 벼과 22종류, 콩과 11종류, 마디풀과 10 종류, 장미과 6종류 등이었다. 연구대상지에 생육하고 있는 수목(DBH: 3cm, H: 3m 이상)수목은 윗숲에 101주, 아랫숲 214주로 총 315주이며 시무나무 60주, 비술나무 80주, 느티 나무 40주, 말채나무 14주, 아까시나무 58주 등이었다. 조 사된 수목의 흉고직경은 3.0cm∼221.0cm로 평균 31.2cm 이었다. 조사된 전체 321주의 수목 중 대부분이 흉고직경 50cm 미만이었으며, 50cm 이상의 대경목은 56주로 확인되 었고, 대부분의 대경목이 가지 끝이 고사하였거나 생육상태 가 불량하였다. 윗숲의 비술나무 2주, 아랫숲의 시무나무 3주, 산팽나무 1주를 표본목으로 선정하여 목편추출을 통한 연령 및 연간 직경생장량을 조사하였다. 표본목의 흉고직경 은 36.5cm~52.0cm로 평균 45.5cm이었고, 연간 직경생장 량은 0.6mm~11.9mm로 평균 1.3mm~10.0mm의 생장을 보 였으며 연간 평균생장량은 2.0~6.8mm로 평균 4.3mm이었 다. 수령은 33년~123년으로 평균 64.0년이었다. 평균 흉고 직경이 유사한 표본목간의 수령 차이가 매우 크게 나타났으 며(비술나무 DBH 52cm: 39년, 비술나무 DBH 54.5cm: 123년, 시무나무 DBH 40.0cm: 33년, 시무나무DBH 42.0cm: 61년), 하천과 인접한 표본목의 경우 생장상태가 양호하였 고, 도로주변에 위치한 표본목의 경우 생장이 불량하였다.2010년 봄철~가을철의 3계절 조사를 통해 확인된 야생 동물은 야생조류 20과 36종 136개체, 포유류 1종 1개체이 었다. 봄철에 28종 79개체, 여름철에 17종 51개체, 가을철 에 12종 76개체가 출현하였으며, 제비, 노랑할미새, 후투티 등 여름철새가 10종, 원앙, 노랑지빠귀, 큰부리밀화부리 등 겨울철새가 4종, 오색딱다구리, 청딱다구리, 붉은머리오목 눈이 등 텃새가 20종, 제비딱새, 쇠솔딱새 등 나그네새가 2종 출현하였다. 대상지 내부 총 6개 지역(윗숲 3개소, 아랫숲 3개소)의 토양시료를 채취하였으며, 이중 복토가 이루어진 것으로 판 단되는 지역의 경우 복토층과 원토층 토양을 채취하여 토양 이화학적 특성을 분석하였다. 분석 결과 전체적으로 토양 pH의 개선이 필요하였으며 윗숲의 경우 토양내 유기물 함 량, 전질소, 유효인산, 치환성 양이온의 개선이 필요하였고 아랫숲의 경우 유효인산, 치환성양이온의 개선이 필요하였 다. 아랫숲의 경우 복토층이 원토층과 비교하여 pH가 낮고, 유기물과 질소가 높게 나타났으며, 윗숲의 경우 큰 차이가 없었다. 병충해 조사결과 진딧물, 매미나방, 벼룩바구미, 혹 진딧물류, 천공성갈반병 등이 확인되었다. 아랫숲에 식재된 느티나무에서 벼룩바구미의 피해가 확인되었고, 시무나무 는 짓딧물 피해와 그을음병이 관찰되었다. 전반적으로 수목의 생육상태가 불량하였으며, 식생관리 가 이루어지지 않은 상태이었다. 과거 수해로 인해 발생한 토사를 숲에 복토(원지형에서 1m 내외의 복토가 이루어짐) 하여 수목의 생육에 영향을 주었을 것으로 판단되었으며, 2010년 조사시 복토되었던 토양을 제거하는 작업이 이루어 지고 있었다. 대상지내 설치된 시설물은 벤치, 퍼골라 등 임시시설이 대부분이고, 아랫숲 서측에 동제를 지내는 동제 당이 위치하고 있었다. 마을숲에 대한 관리사업은 2007년 이후 2010년까지 생육환경개선사업, 배수로 정비사업, 안 내판 설치, 토지매입 등의 사업이 진행되었다. 마을숲의 지속가능한 관리를 위한 방안으로 지정구역 경 계 설정, 정기적인 식생현황 조사, 훼손지역 복원, 병충해 방재, 수목관리번호 부착, Visitor Center 운영, 모니터링 등 의 관리방안이 필요한 것으로 판단되었다.
백두대간은 지리적으로 백두산에서 시작하여 지리산까 지 총 연장 길이 약 1,400km이며 1대간, 1정간, 13정맥으로 이루어져 있다. 이 중 남한지역이 684km에 이른다. 또한 한강, 낙동강 등 주요 하천의 발원지이기도 하다. 생태적인 측면에서는 한반도의 핵심적인 생태축으로서 다양한 동・ 식물과 멸종위기 생물종이 약 1,300여종 서식하고 있는 곳 이다. 이러한 중요성을 인식하고 2003년 백두대간보호에 관한 법률이 제정되어 현재까지 이어지고 있다. 백두대간의 주요 수종인 신갈나무는 해발고도가 비교적 높은 능선부 주변에서 주로 출현하고 있으며, 전국적으로 소나무 (36.7%) 다음으로 큰 면적 비율인 27.4%를 나타내고 있다. 특히 백두대간 지역 중 연구 대상 구간의 핵심·완충지역에 서는 현존식생 중 약 71%를 차지하고 있는 대표적인 우점 수종이다. 이러한 이유로 신갈나무에 대한 연구는 백두대간 식생 특성을 파악하는데 매우 중요한 연구가 되어오고 있 다. 본 연구와 밀접한 연구로 2011년부터 3년(2011~2013 년)에 걸쳐 ‘백두대간 신갈나무림 군집구조 특성’에 관한 연구가 이루어진 적이 있다. 이 연구는 백두대간 지역 중 향로봉에서 깃대배기봉까지로 구간이 제한되어 있어 광범 위하게 분포하고 있는 백두대간 신갈나무림 식생 특성을 파악하는데는 한계가 있었다. 따라서 본 연구는 기존 연구 의 연속성을 더하여 백두대간 구룡령에서 늘재 구간으로 대상지를 확대하여 신갈나무 특성을 파악하고 관리를 위한 기초자료를 구축하는데 목적이 있다. 본 연구의 대상지는 백두대간 지역 중 북위 37∘52′ 49.10“~36∘34′ 09.21“의 공간적 범위에 위치하고 있다. 이 중 현장조사 자료를 검토하여 상관식생 비율이 50% 이상인 신갈나무군락을 선정하였다. 현장조사 시기는 2011~2013 년 사이에 실시되었다. 연구 방법은 생물기후구계에 따라 3개 권역으로 구분하여 설악산, 오대산 등이 포함되어 있는 Ⅰ권역(대관령형), 청옥산, 태백산 등이 분포하고 있는 Ⅱ 권역(중부내륙형), 소백산, 월악산 등 있는 Ⅲ권역 (중남부 내륙형)으로 나누어 특성을 분석하였다. 조사구의 크기는 층위별로 교목층 20m×20m(400㎡), 아교목층 10m×10m(100㎡), 관목층 4m×4m(16㎡)으로 설정하였다. 식물군락분류는 식생조사 자료를 바탕으로 McCune and Mefford(1999)의 'PC-ORD'를 사용하여 TWINSPAN에 의 한 classification 분석을 실시하였다. 그리고 권역별로 대상 지역의 현존식생을 살펴보았으며, 층위별로는 각 수종의 상 대적 우세를 비교하기 위하여 Curtis and McIntosh(1951) 의 중요도(Importance Value)를 백분율로 나타낸 상대우점 치(Importance Percentage; I.P.)와 식생 층위별로 가중치를 부여한 수식 ‘(교목층I.P.×3+아교목층I.P.×2+관목층I.P.×1) /6’으로 평균상대우점치(Yim et al., 1980)를 산출하였고, 최대종다양도(Shannon and Weaver, 1963)를 분석하였다. 또한 개체수, 수고, 수목생장량 분석을 실시하였으며 통계 프로그램인 SPSS14를 아용하여 상관관계 분석을 실시하였 다. 공간 분석은 GIS 응용프로그램인 Arcmap9.3을 이용하 였다. 대상지역의 현존식생을 분석한 결과 Ⅰ권역 구간의 핵 심·완충지역에서는 신갈나무가 83.30%로 가장 높은 비율 로 우점하고 있었으며 Ⅱ권역은 74.5%, Ⅲ권역은 54.69% 로 나타났다. 특히 핵심지역이 완충지역에 비해 신갈나무의 비율이 높게 우점하고 있었다. 그리고 권역에 따라 신갈나 무의 우점정도에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이는 Ⅰ 권역에서 Ⅲ권역으로 갈수록 거점지역들의 해발고도가 낮 아지는데 신갈나무 특성상 높은 지역에 많이 분포하기 때문 으로 분석되었다. 군락분류 결과는 신갈나무-당단풍나무군 락(A), 신갈나무-피나무군락(B), 신갈나무-고로쇠나무군락 (C), 신갈나무-물푸레나무군락(D), 신갈나무-소나무군락(E)으로 총 5개의 군락으로 구분되었다. 신갈나무 5개 각 군락에 대한 지리적 분포를 분석한 결과 A군락이 주로 분포 하고 있는 지역은 Ⅱ권역 일대에서 주로 나타났다. B, C군 락은 Ⅰ권역에서 주로 나타났으며, Ⅱ권역에서는 일부 출 현하였다. D군락은 Ⅱ, Ⅲ권역에서, E군락은 Ⅰ~Ⅲ권역에 걸쳐 고르게 나타났다. 군락이 위치하고 있는 해발고도의 특성을 살펴보면 A군락은 대상지 전체가 1,300m이상의 지 역에서만 출현하였다. B, C군락은 700~1,500m 범위의 지 역에서 출현하여 고도에 따른 분포 범위가 넓은 것으로 나 타났다. D, E군락은 타 군락에 비해 비교적 해발고도가 낮은 1,000m 미만인 곳에 대상지가 분포하고 있었다. 그리 고 지역을 영동, 영서 지역으로 구분하여 살펴본 결과 각 군락 간의 뚜렷한 지역적 차이를 보이지는 않았다. 신갈나 무군락에서 각 권역별 출현하는 수종들과 기타 수종들 간에 관계를 살펴보기 위해 상관분석을 실시하였다. 분석대상 수 목은 상재도가 15%이하의 낮은 출현 빈도를 보이는 수종을 제외하여 총 27개 수종을 대상으로 하였다. Ⅰ권역에서는 신갈나무와 거제수나무가 –0.53로 나타나 음(-)의 상관관계 를 보였다. 이는 고도가 높은 지역에 서식하는 거제수나무 와 신갈나무는 공간을 공유하는 정도가 약한 것으로 판단되 었다. 이밖에 신갈나무와 미역줄나무와는 0.58(+), 조록싸 리 0.79(+), 기타수종으로 회나무와 귀룽나무가 0.75(+)로 강한 상관관계를 보였다. Ⅱ권역에서는 신갈나무와 산딸기 가 0.59로 양(+)의 상관관계를 보였으며, 미역줄나무와는 0.54의 양(+)의 상관관계를 보였다. 타 수종의 경우 팥배나 무와 피나무가 0.70, 쪽동백과 까치박달이 0.79로 강한 양 (+)의 상관관계를 보여 함께 출현하는 동반종으로 나타났 다. Ⅲ권역에서도 Ⅱ권역과 마찬가지로 산딸기가 0.61로 가 장 높은 양(+)의 상관관계를 보였으며 반면에 까치박달은 음(-)의 상관관례를 보였다. 이는 산림 극상종에 가까운 신 갈나무와 까치박달이 서로의 공간 영역을 구분하여 서식하 고 있기 때문으로 분석되었다. 타 수종으로는 까치박달과 밀나물이 0.73으로 높은 양(+) 상관관계를 보였다. 수목 개 체수의 변화 양상을 살펴보기 위해서는 Ⅰ~Ⅲ권역으로 나 누어 각 군락별로 층위별 개체수를 산출하여 분석하였다. Ⅰ~Ⅲ권역에서 교목은 28~35개체, 아교목은 6~15개체, 관 목은 5~16개체의 범위에서 출현하였다 . 고도에 따른 특성 을 살펴보면 교목층에서는 Ⅰ~Ⅲ권역의 5개 군락 모두가 고도가 높아짐에 따라 개체수가 적어지는 특성을 보였다. 반면에 아교목층과, 관목층에서는 고도에 따른 각 군락의 개체수 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 고도에 따른 환 경 변화가 개체수에 영향을 미친 것으로 판단되었다. 최대 종다양도 분석결과는 Ⅰ권역은 평균 0.9245, Ⅱ권역은 평 균 0.8763, Ⅲ권역은 평균 0.6814로 나타나 위도가 낮은 곳에 위치한 권역이 최대종다양도에 있어 보다 낮게 나타났 다 . 이렇게 권역에 따라 차이를 보이는 것은 위도가 높은 곳에 위치한 권역이 고도, 지형, 지질 등의 환경적 요소가 보다 다양하게 나타났기 때문으로 사료된다. 또한 해발고도 에 따른 최대종다양도 특성을 살펴 본 결과 전 권역에서 해발고도에 비례해서 최대종다양도가 차츰 낮아지는 수치 를 보였다. 교목의 수고 변화를 분석한 결과는Ⅰ권역 평균 13.7m, Ⅱ권역 평균 11.7m, Ⅲ권역 평균 10.6m로 각 권역 에 따라 차이를 보였다. 그리고 각 권역에서 고도에 따른 수고 특성을 살펴보면 해발고도에 비례해서 수고 높이가 낮아지는 특성을 보였다. 이러한 특성은 일반적으로 해발고 가 높아짐에 따라 수고가 낮아지는 기존의 연구 결과와 일 치하는 결과로 고도에 따른 기온, 바람 등의 변화 요인이 수고 성장의 제한 요소로 작용하는 것으로 분석되었다. 신 갈나무 교목의 생장량 변화를 살펴보기 위해서는 수령 40년 이상인 신갈나무 74그루의 목편을 추출하여 40년까지의 생 장량을 분석하였다. 그 결과 Ⅰ권역 평균은 338Cm2, Ⅱ권 역 평균은 254Cm2, Ⅲ권역 평균은 294Cm2로 나타났다. 고 도에 따라서는 Ⅰ~Ⅲ권역 전체에서 1,100m 미만의 고도구 간에서는 평균 300cm2 이상을 보인 반면 1,100m 이상의 지역에서는 250cm2 미만으로 급격히 낮아지는 특성을 보였 다. 1,100m를 기점으로 생장량의 최대값과 최소값의 차가 뚜렷한 차이를 보였다. 최근 백두대간에 대한 관심이 높아지면서 신갈나무가 밀 집되어 있는 지역으로 등산객이 지속적으로 늘어가고 있다. 이러한 이유로 신갈나무의 훼손 가능성도 함께 높아지고 있는 실정이다. 향후 정확한 현황을 바탕으로 훼손에 따른 합리적인 관리 방안이 마련되어져야 할 것이다. 본 연구를 통해 백두대간 신갈나무군락의 특성을 살펴보고자 하였다. 하지만 백두대간 전체 신갈나무 특성을 분석하기에는 조사 범위가 향로봉에서 늘재로 국한되어 있는 한계가 있었다. 향후 백두대간 전체를 대상으로 한 보완 연구가 뒤따라야 할 것으로 보인다.
본 연구에서는 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 항상 적정 살포 거리를 유지하며 작업을 진행할 수 있도록 초음파 센서의 신호를 실시간으로 받아 약대를 제어하였고, 또한 약대의 보호를 위하여 진행 방향에 장애물이 존재할 경우 회피할 수 있도록 프로그래밍 하였다. 제작된 시스템으로 현장에서 비 자동제어 상태와 자동제어 상태로 실험을 수행하였다. 실험은 과수의 기둥과 잎 부위에 감수지를 일정간격으로 설치하고 시스템을 이용하여 분사한 후 감수지의 영상을 스캔하여 영상처리를 통해 분석하는 방법으로 이루어졌다. 상 방향 분사 실험에서는 시스템과 대상의 거리가 0.9m~1.1m로 설정해둔 적정거리를 벗어나지 않았기 때문에 비 자동제어와 자동제어 상태 모두 양호한 결과를 보였다. 하지만 측 방향 분 사 실험에서는 비 자동제어 시 우측 열은 98.09%의 분 사율을 보였으나 좌측 열은 69.25%로 낮게 나타났다. 이는 실험이 수행된 배 과원의 경우 과수의 좌측 열이 수평하게 식재되어 있지 않았기 때문으로 비자동제어 상태에서는 좌측열의 과수에 분사되는 양이 줄어들었으나 자동제어 상태에서는 좌, 우측열의 과수에 분사되는 양이 각각 92.66%, 94.64%로 균일하게 나타났다. 시스템 의 제어 속도를 측정하기 위하여 방향 별 약대의 속도를 측정하였고 각각의 속도는 수직방향 100mm/s, 수평 방향 100mm/s, 각 변화 3o/s로 측정되었다. 초기 목적했 던 바와 같이 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 적정 거리를 유지하며 작업을 진행함으로 인해서 균일한 살포량을 유지 할 수 있음을 확인하였다.