사향노루(Musk deer)는 우제목 사향노루과에 속하는 야생동물로서 현재 우리나라 강원도 비무장지대 인근지역에 서식하는 야생동물이며 멸종위기야생동식물 Ⅰ급으로 지정되어 있다. 그러나 멸종위기종 사향노루에 대한 연구는 매우 미비한 실정이며, 출현여부와 서식지에 대한 연구는 매우 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 높은 동물이며, 밀렵과 급격한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으로 식생특성과 출현현황을 파악 하여 사향노루 서식지 평가를 하고자 하였다.
사향노루 서식지 조사방법으로는 배설물과 흔적조사를 기준으로 예비조사를 실시하였다. 대상지를 40 × 40(m) 격자 그리드를 형성하여 Site A(1~10), Site B(1~10)로 구분하여, 교목, 아교목, 관목의 수종과 수고, 흉고직경, 울폐도 등을 조사하였으며, 먹이자원으로 추정되는 이끼, 커버자원으로는 바위분포를 추가적으로 조사하였다. 조사기간은 2018년 2월부터 2018년 9월로 시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 사향노루의 출현현황을 파악하기 위해 최근흔적, 분장이 발견된 지점인 Site A1, Site A2, Site A3, Site B1, Site B2, Site B3, Site B4지점을 대상으로 디지털 방식의 적외선 무인센서카메라(Proof Cam03-ZEN2, USA)를 대상지 능선부를 따라 도보로 이동하면서 야생동물의 길목으로 추정되는 지점에 위치한 나무의 지상에서 30~70cm 높이에 설치하여 24시간 동안 야생동물 출현 시에 자동으로 촬영 되도록 하였다.
사향노루의 배설물과 흔적조사 결과 해발고의 경우 600m에서 950m까지 흔적이 조사되었으며, 그 중 주요 서식지로 판단되는 800m 이상에 무인센서카메라를 설치하였다. 지형은 Site A와 Site B 모두 능선부로 분석되었으며, 향의 경우 남, 남동, 남서로 주로 남향을 이루었다.
대상지의 현존식생유형 구분은 Site A의 경우 혼효림, 소나무림, 참나무림으로 교목층에서 소나무, 졸참나무, 신갈 나무가 조사되었으며, 수고 6~30m, 흉고직경 10~53cm, 울폐도 60~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 졸참나무, 소나 무, 당단풍, 개옻나무 등이 조사되었으며, 수고 2~15m, 흉고 직경 3~25cm, 울폐도 5~75%로 조사되었다. 관목은 쪽동백나무, 산앵도나무, 생강나무, 진달래, 철쭉 등이 조사되었으며, 수고 0.5~3.0m, 울폐도 5~80%로 조사되었다. 먹이자원인 이끼의 경우 대상지 대부분에서 발견되었으며, 사향노루 배설물이 발견된 지역에서는 이끼와 바위가 없었다. Site B의 경우 교목층에서 물푸레나무, 소나무, 신갈나무, 고로쇠나무가 조사되었으며, 수고 6~30m, 흉고직경 9~60cm, 울폐도 60~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 물푸레나무, 신갈나무, 개옻나무, 박달나무 등이 조사되었으며, 수고 2~12m, 흉고직경 3~20cm, 울폐도 30~80%로 조사되었다. 관목층에서는 생강나무, 싸리, 철쭉, 진달래, 산앵도나무 등이 조사되었으며, 수고 0.5~2.0m, 울폐도 5~70%로 조사되었다. 이끼의 경우 대상지 중 바위가 드러나는 지역에서 확인되었으며, 근처 사향노루의 배설물은 없었다.
무인센서카메라 촬영결과 Site A1의 경우 산양, 노루, 다 람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site A2에서는 산양, 노루, 다람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site A3에서는 산양, 다람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site B1의 경우 산양, 다람쥐, 오소리, 족제비가 확인되었다. Site B2에서는 사향노루, 산양, 다람쥐, 오소리, 멧돼지, 족제비, 청설모가 확인되었다. Site B3의 경우 사향노루, 산양, 노루, 오소리, 삵, 멧돼지, 담비가 확인되었다. Site B4에서는 사향노루, 산양, 다람쥐, 멧돼지가 확인되었다.
생물다양성을 보전하기 위해 생물종의 서식지평가지표 개발 및 각 생물종의 적합도가 조사되고 있다. 그러나 선행 연구의 서식지평가는 대상지 내 출현종 목록작성에 지니지 않는 문제점이 있으며, 실질적으로 멸종위기종의 출현여부 와 개발에 의한 영향을 예측하기 위해서는 보다 정확하고 획일화된 서식지 조사와 평가체계를 확립하여야 한다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 높은 동물이나 밀렵과 급격한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으로 출현현황과 서식지의 특성을 파악하고자 하였다. 사향노루의 생태적 특성으로 체형은 몸길이 70~90cm, 몸무게 6~15kg으로 독거생활을 즐기며 활동영역을 유지하 는 특성이 강한 편이다. 암수는 다 뿔이 없으며, 수컷에는 발달된 견치가 있고 눈밑샘과 이마선이 없으며, 대퇴선과 발굽선이 있다. 몸의 털은 거칠고 굳으며, 파문상으로 구불 구불하고 수강부분이 특히 발달되어 있다. 다른 포유동물 과 달리 1년에 한번만 점진적으로 털갈이를 한다. 봄과 여 름은 주로 털이 빠지고 여름이 되면 털이 엷어지며 가을이 면 모피가 다시 두터워진다. 수명은 사육상태에서는 약 20 년을 넘게 살 수 있지만, 자연환경에서 일반적으로 10년을 넘는 개체는 드물다. 생활주기로는 발정기, 비향기, 털갈이 시기로 매년 10월 중순에서 이듬해 1월 중순까지가 수컷의 발정기이며, 11월 중순부터 12월 중순까지가 발정기의 정 점이다. 사향노루의 일반적인 서식지 환경은 산림과 수원, 여름 철의 기온으로 여름철 최고 온도는 30℃를 초과하지 않는 곳에 서식하는 것으로 조사되었다. 즉, 산림이 무성하여 그 늘 밑 시원한 환경의 존재가 요구되었다. 사향노루의 분포 와 서식지 선택의 영향을 주는 기타 요소는 지면의 특성, 해발 고도, 지피, 방목 여부 그리고 인간의 교란 등을 들 수 있었다. 사향노루가 분포하는 지역은 보통 암석이 많거나 적어도 바위가 듬성듬성 분포하고, 토질이 단단히 메말라 있는 굳 은 땅이 깔려 있는 곳을 선호하는 것으로 조사되었다. 해발 고도는 보통 1,000m 이상이며, 기온(여름철 30℃)이 맞으 면 낮은 해발고에서도 서식하는 것으로 조사되었다. 서식환 경의 식생 유형은 주로 활엽수림이나 침엽과 활엽이 존재하 는 혼효림에 주로 분포하는 것으로 조사되었다. 잠자리는 앞 시야가 트인 곳으로 지면의 식물이 지나치게 무성한 곳 은 서식지로 회피하는 것으로 분석되었다. 사향노루 서식지 조사방법으로는 배설물과 흔적조사를 기준으로 조사를 실시하였으며, 조사지역에서 물리적 구조 인 지형, 경사, 향 등 대상지 현황을 측정하였다. 식생환경 조사의 경우 흔적이 나타난 지점에서 교목, 아교목, 관목의 종류와 수고, 흉고직경, 밀도, 울폐도 등을 조사하였다. 조사 기간은 2월로 시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 사향노루의 채이 및 흔적조사 결과 해발고의 경우 600m 에서 950m까지 흔적이 조사되었으며, 주요 서식지나 분장, 최근 흔적은 해발고 850m 이상에서 발견되었다. 지형은 능 선부로 분석되었으며, 향의 경우 남과 남서, 남동, 북동으로 분석되었다. 측정지의 현존식생유형 구분은 소나무림, 참나무림, 혼효 림으로 교목에서 소나무, 신갈나무가 조사되었다. 수고는 9~20m, 흉고직경 5~40cm, 울폐도 20~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 신갈나무, 소나무, 개옻나무, 당단풍나무 등이 조사되었다. 수고는 2~10m, 흉고직경 3~15cm, 울폐 도 15~40%로 조사되었다. 관목은 진달래, 생강나무, 쪽동 백, 벚나무 등이 조사되었다. 수고 0.5~2m, 울폐도 20~70% 로 조사되었다.
비침습 시료를 이용한 개체군 유전학 기법은 다양한 분야에 활용이 가능하다. 특히 극심한 멸종위기 종의 개체군 크 기나 유전적 다양성을 대상종에 위해를 가하지 않고 연구를 할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 비침습 시료를 이용한 연구 기법을 확립하기 위해서는 지속적인 투자(연구비/인력)가 필요하다. 본 연구에서는 국내 멸종위기 포유동물 중 하나 인 사향노루의 분변 및 자연 탈락한 털을 이용한 연구기법 을 확립하기 위한 연구를 수행하였다. 먼저 사향노루(Moschus moschiferus)에서 개발된 microsatellite 마커가 존재하지 않아, 근연종인 중국숲사향노루(M. berezovskii) 에서 기개발된 microsatellite 마커를 사향노루에 적용하여 이종간 적용가능성을 테스트하였다. 본 연구의 결과, 중국숲 사향노루에서 개발된 33개의 microsatellite 마커 중 사향노루 에서는 16개의 마커가 적용이 가능함을 확인하였다. 이들 마커를 조합하여 소량 DNA를 이용하고, 시간과 비용 및 인력 절감이 가능한 3개의 multiplex panel을 구성하였다. 본 dsurn에서 선별된 사향노루에 적용 가능한 16개의 마커는 평균 5.13개의 대립유전자를 나타냈고, 이형접합자 기대치와 관찰치가 각각 0.568과 0.567을 보여주었다. Hardy-Weinberg Equilibrium exact test 결과 하나의 마커(Mber99B)만 유의하 지 않은 수준을 보여주었다. 이는 본 연구에 사용된 시료가 비침습 시료(분변 혹은 털)로서 한 개체로부터 다수의 시료가 확보되었을 가능성이 있어 발생한 것으로 보인다. PIC값은 평균 5.18을 보였고, 10개 마커에서 0.5이상의 값을 보여주어 대체적으로 혹은 높은 informativeness를 보여주었다. 이들 결과는 본 연구에서 사향노루에서 적용 가능 여부를 확인한 microsatellite 마커들이 추후 사향노루의 개체군 유전학 및 유전적 다양성을 평가에 적합함을 보여주었다. 본 연구에서는 강원도 화천 지역의 6개 지역(A, B, C,D, E, F)에서 사향노루 분변(369개)을 확보하여 유전자형을 확인하였다. 이종간 사용이 가능한 것으로 확인된 16개의 microsatellite 좌위 모두에서 성공적으로 증폭된 비침습 시 료는 50개였다. 이 50개의 비침습 시료를 이용하여 최소 유전자형 수를 분석을 하였다. 그 결과, 최소 4개의 유전자 형이 존재함을 확인하였다. 4개의 유전자형 중 1,2,3번 유전 자형은 각각 A, B, E 지역에서만 확인이 되었다. 그리고 4번 유전자형은 E와 F지역에서 모두 발견되었다. 실제로 E와 F지역은 지리적으로 가까운 거리로 하나의 행동권으로 보아도 무방할 것으로 생각이 된다. 16개 모두 좌위에서 성공적으로 증폭이 되지 않아 최종 분석에서는 사용되지 않았지만, C와 D에서도 다른 지역에서 확인되지 않는 유전 자형이 존재함을 확인하였다. 이를 명확하기 위해 C와 D지 역의 비침습 시료를 이용한 추가 연구가 필요할 것이다. 본 연구는 극심한 멸종위기 처한 사향노루의 생태유전학 연구를 위한 기반을 마련하였다. 이를 위해 사향노루의 근 연종으로부터 개발된 microsatellite 마커를 선별하여 최종 적으로 16개를 확인하였고, 비침습 시료 연구에 적합하도록 이를 조합하여 3개의 multiplex panel을 완성하였다. 그리 고 전체 369개의 시료를 단 한번의 PCR을 통해 47.6% 성공 률을 확인하였다. 그 결과는 본 연구를 통해 확립된 연구기 법이 멸종위기종에 위해를 가하지 않고 지속적으로 유전 다양성 및 생태유전학 연구가 가능함을 보여주었다. 또한, 이번 선행 연구 결과는 강원도 화천 지역에 최소 4마리의 사향노루가 살고 있음을 직접적으로 확인하였고, 그들은 비교적 좁은 행동권을 가지고 생활하고 있음을 보여주었다. 추후 본 연구를 통해 확립된 연구기법을 바탕으로 세밀한 연구 계획을 수립하여 국내 포유류 중 극심한 멸종위기에 처한 사향노루의 보전정책 수립을 위한 생태유전학 연구를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
생물다양성을 보전하기 위해 생물종의 서식지평가지표 개발 및 각 생물종의 적합도가 조사되고 있다. 그러나 선행연 구의 서식지평가는 대상지 내 출현종 목록작성에 지니지 않는 문제점이 있으며, 실질적으로 멸종위기종의 출현여부 와 개발에 의한 영향을 예측하기 위해서는 보다 정확하고 획일화된 서식지 조사와 평가체계를 확립하여야 한다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 매우 높은 동물이나 밀렵과 급격 한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으 로 기존 분석방법인 물리적 구조와 식생환경 분석에 추가적으 로 기상환경 측정을 통해 생명기후지수(Bio Climate Index) 를 개발을 위한 기초연구를 진행하였다. 선행연구 고찰을 통해 현행 서식지 분석방법을 고찰한 결과 조사방법에 있어서 흔적조사, 미끼추적, 무인센서카메 라, DNA분석, 포획, 원격무선추적 등의 방법이 조사되었 다. 생명기후지수 개발을 통한 사향노루의 서식지 분석을 위해 사향노루가 발견된 강원도 화천 민간인출입통제선 일 대를 대상지로 선정하였다. 사향노루 서식지 조사방법으로 는 배설물과 흔적조사를 기준으로 조사를 실시하였으며, 조 사지역에서 물리적 구조인 지형, 경사, 향, 토양 온․습도 등 대상지 현황을 측정하였다. 식생환경 조사의 경우 흔적이 나타난 지점에서 교목, 아교목, 관목의 종류와 수고, 흉고직 경, 밀도, 울폐도 등을 조사하였다. 기상환경의 경우 식생환 경과 동일하게 흔적발견 시 동일 저점에서 기온, 상대습도, 풍속, 광량 등을 3반복 측정하였다. 멸종 위기종인 사향노루 조사를 통한 야생동물 조사방법 을 선정하기 위해 선행연구의 고라니, 노루, 산양, 삵, 수달 을 조사방법을 대상으로 빈도분석을 실시하였다. 흔적조사 의 경우 25번 조사방법으로 활용되었으며, 미끼추적 4번, 무인센서 카메라 분석 11번, DNA분석 5번, 포획 7번, 원격 무선추적 8번의 사례가 있었다. 사향노루의 채이 및 흔적분석결과 18개소에서 흔적이 발 견되었다. 물리적 구조의 분석결과 일반적으로 북사면 급경 사지가 있는 정산부와 능선부의 바위 지형에서 주로 발견되 었다. 해발고의 경우 746m~772m까지 6개소에서 흔적이 발견되었고 815m~833m 까지 약 3개소에서 흔적이 발견되 었으나, 해발고 913m~367m까지 9개소에서 흔적이 발견되 었다. 또한 주요 서식지나, 분장, 최근 흔적은 모두 해발고 900m 이상에서 발견되었다. 지형의 경우 계곡부가 2개소이 었으며, 정상부 3개소, 능선부 9개소, 사면부 4개소로 조사 되었다. 향의 경우 북향을 포함한 북서향이 9개소로 분석 되었고, 남동과 남서, 남사면이 각각 1개소 조사되었으며, 서향이 6개소로 분석되었다. 측정지의 현존식생유형 구분은 참나무림 이 6개소, 소나 무림 1개소, 혼효림 11개소로 대부분 혼효림이 주를 이루었 으며, 식생환경은 교목에서 소나무, 졸참나무, 굴참나무 등 소나무와 참나무류가 조사되었다. 아교목층의 경우 신갈나 무와 단풍나무, 함박꽃나무 등이 조사되었다. 관목의 경우 진달래와 철쭉이 주로 발견되었으나. 간헐적으로 싸리류, 참나무류, 생강나무 등이 발견되었다. 측정기간 중 대상지 의 근처 기상대 기온은 28.2℃로 측정되었으며, 습도는 46%로 측정되었다. 흔적이 발견된 곳의 기상환경은 기온의 경우 20.0℃∼25.7℃로 조사되었으며, 평균적으로 약 23. 2℃로 대상지 근처 기상대와 평균적으로 5℃ 적게 측정되 었다. 상대습도의 경우 65%∼95%로 측정되었으며, 평균적 으로 약 75%로 측정되었다. 대상지 근처 기상대 대비 30% 높게 측정되었다.
The synthesis behavior of nanoporous silica aerogel in the macroporous ceramic structure was observed using TEOS as a source material and glycerol as a dry control chemical additive (DCCA). Silica aerogel in the macroporous ceramic structure was synthesized via sono-gel process using hexamethyldiazane (HMDS) as a modification agent and n-hexane as a main solvent. The wet gel with a modified surface was dried at under ambient pressure. The addition of glycerol appears to give the wet gel a more homogeneous microstructure. However, glycerol also retarded the rate of surface modification and solvent exchange. Silica aerogel completely filled the macroporous ceramic structure without defect in the condition of surface modification (20% HMDS/nhexane at 36hr).
본 연구의 목적은 겨울철 눈 위 발자국 조사를 통해서 도로횡단구조물(교량, 박스형 통로, 박스형 수로, 원형 수로)에 대한 야생동물 생태통로로서의 기능과 종별 이동 특성을 파악하는 것이다. 총 86개소의 구조물을 조사한 결과는 다음과 같다. 첫째, 입구의 면적이 넓을수록 동물들의 이용률이 높아졌다. 둘째, 원형 수로, 박스형 수로, 박스형 통로 등 조사된 모든 구조물 유형이 중소형 식육목에 속하는 너구리 삵 족제비의 생태통로 기능을 하고 있었다. 마지막으로 대형 초식동물인 고라니는 교량 하부로만 이동하는 것이 확인되었다. 따라서 고라니가 안전하게 이용할 수 있는 도로 구조물의 규격에 대한 연구가 향후 진행되어 고라니 의 교통사고와 서식지 파편화에 대한 취약성을 감소시켜야 할 것이다.