북미 원산의 소나무허리노린재는 1990년대 후반 유럽에 단시간 확산 된 해충으로 우리나라에는 2010년 창원에서 최초 발견되었으며 2016년에는 부산, 인천, 포항, 대구 등 18개 시군에서 분포가 확인되었다. 본 연구에서는 MAXENT 모형을 이용하여 소나무허리노린재의 기후변화에 따른 확산 방향 및 출현가능 지역을 예측․비교하였다. 모형의 종속변수는 2016년 분포가 확인된 18개 지점을, 독립변수인 기후자료는 WorldClim에 제공하는 현재기후와 RCP 4.5, 8.5 시나리오(2041-2050년, 2051~2070년) 생물기후(bio)를 활용하였다. 19개 변수 간 중복배제를 위하여 상관분석을 실시하여 최종 6개의 변수(bio1, 2, 4, 12, 13, 14)를 선정하였다. 모형의 적합도는 평균 0.75로 산출되었고 연평균기온 (bio1)과 연강수량(bio12)이 높은 기여도를 나타내었다. 예측 결과를 종합해보면, 고도가 높은 백두대간을 제외한 전국 확산이 예측되었고 인천과 근접한 경기와 경상도 일대에 출현가능성이 높게 분석되었다. 반면 0.7이상의 출현 지역은 2050년과 2070년 모두 RCP 4.5보다는 RCP 8.5에서 면적이 감소하는 것으로 나타났다.

소나무재선충병 매개충인 솔수염하늘소(Monochamus alternatus)의 잠재적 서식지 분포를 MAXENT(Maximum entropy, version 3.3.3k) 모형으로 예측하였다. 모형 구동을 위한 자료는 산림청에서 제공하는 2016년도 소나무재선충병 발생 현황 자료와 Worldclim에서 제공하는 1960~1990년 동안의 평균 기후 자료를 사용하였다. 모형 구동결과, 모형의 정확도를 나타내는 AUC(Area Under the Curve) 값은 0.862로 적절하게 나타났으며, 환경 변수의 기여도는 가장 더운 달의 평균기온에서 36.2, 가장 습한 달의 평균기온에서 28.6으로 추정되었다. MAXENT 결과는 솔수염하늘소의 생리적 특징과 기후자료를 종합한 CLIMEX모형 결과와 일본에서 소나무재선충병 발생 위험도 추정을 위하여 개발된 MB(Monochamus, Bursaphelenchus)지수 및 JPS(Japanese Pine Sawyer)지수를 이용한 결과와 각각 비교하였다.

솔수염하늘소(Monochamus alternatus)는 소나무재선충병을 유발하는 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)의 주요 매개충으로 알려져 있다. 본 연구에서는 제주도에서 서식하며 소나무림에 큰 위협을 가하고 있는 솔수염하늘소를 대상으로 온도 의존적 산란모형을 개발하였다. 산란모형 개발에 필요한 실내실험은 총 5개 온도(15,20,25,30,35)에서 수행되었고 산란모형은 성충 수명모형, 생존률모형, 산란율모형, 총 산란수 모형으로 총 4개의 단위모형으로 구성되어 있으며 솔수염 하늘소 성충의 온도 의존적 산란능력을 평가하였다.

환경오염원으로부터 지역별 솔잎혹파리 피해도의 차이를 조사하기 위하여 실시한 결과, 솔잎혹파리 충영형성율은 석유화학공단에 의한 환 경오염이 심각한 상황에 있는 공단지역은 충영형성률 47.94%이었고, 대조지역은 9.94%였다. 솔잎혹파리 피해엽은 공단지역 피해엽의 길이는 평균 4.5 cm 였으며, 대조지역은 평균 4.9 cm 이었다. 솔잎혹파리 피해엽의 충영내 유충의 수는 공단지역은 평균 3.4개체이었고, 대조지역은 2.4개체 이 었다. 성숙유충의 크기는 공단지역이 유충체장은 2.40 mm, 체폭은 0.7 mm 이었으며, 대조지역의 유충체장은 2.45 mm, 체폭은 0.71 mm 이었다.

낙동정맥은 남북방향으로 길쭉하게 이어져 있어 다른 정맥에 비해 기후대 변화가 뚜렷하다. 이곳의 마루금에 대표적 으로 출현하는 소나무우점군락의 식생구조 특성을 지역 및 군락별로 분석하고자 낙동정맥을 대표하는 5곳(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산)에서 소나무우점군락을 조사하였다. 군집분석(TWINSPAN)에 의해 교목층에 소나무가 우점하는 가운데 하층식생에 출현하는 식별종의 생육환경 특성에 따라 4개 군락으로 나누어졌다. 소나무우점군락Ⅰ은 쇠물푸레나무와 철쭉이 하층에 우점하는 군락으로서 정맥 마루금과 능선부에 전형적으로 출현하는 식생이었다. 소나무 우점군락Ⅱ는 사면상부에 위치했고 교란으로 인해 숲 내부로 광량 유입이 많아 개옻나무 등 낙엽활엽수종이 출현한 이차림이었다. 소나무우점군락Ⅲ은 다른 군락에 비해 생육환경 범위가 넓고 신갈나무, 비목나무 등 다양한 낙엽활엽수 종의 출현이 많아 향후 식생구조 변화가 예상된다. 마지막, 소나무우점군락Ⅳ에서 떡버들과 물박달나무가 출현하는 것으로 보아, 토양이 습하고 해발고가 높은 곳에 분포하는 군락인 것으로 추정된다. 지역별로 살펴보면, 운주산 및 고헌산지역의 소나무우점군락은 대도시 포항시와 울산시에 가까워 인위적 교란으로 인해 타 지역에 비해 식생 발달단 계로 종다양성이 높았고, 소나무 수령이 비교적 적었다. 반면, 나머지 지역의 소나무우점군락은 종다양성이 낮아 안정된 식생구조를 보였고, 소나무 수령이 상대적으로 많았다.

본 연구는 전라북도 무주 지역의 36년생 리기다소나무 임분을 대상으로 임목(지상부와 지하부), 고사목, 유기물층, 토양에 대한 탄소저장량을 산출하고자 하였다. 총 3개의 표준지 내에서 11 그루의 표준목을 선정하였고 고사목, 유기물 층, 토양에 대한 시료를 채취하여 분석 자료로 활용하였다. 그 결과, 리기다소나무 임분에 대한 지상부 및 지하부 탄소저장량은 각각 51.0 ton C/ha, 29.6 ton C/ha로 나타났다. 부위별 구성비는 줄기 목질부 41.0% > 뿌리 36.8% > 가지 12.8% > 줄기 수피 6.0% > 잎 3.4% 순으로 나타났다. 고사목의 탄소저장량은 0.65 ton C/ha으로 나타났으며 유기물층 탄소저장량은 6.40 ton C/ha로 나타났다. 토양의 총 탄소저장량은 51.62 ton C/ha로 나타났으며 층위별 탄소저장량은 0∼10㎝에서 20.27 ton C/ha, 10∼20㎝에서 12.83 ton C/ha, 20∼30㎝에서 12.27 ton C/ha, 30∼50㎝ 에서 6.24 ton C/ha로 나타났다. 토양 탄소저장량은 층위가 깊어질수록 감소하는 경향을 보였으며 이는 탄소농도와 용적밀도에 의해 나타난 결과라고 판단된다. 산림생태계 탄소저장량은 총 139.27 ton C/ha로 나타났고 탄소저장량 구성비는 토양에서 37.1%로 가장 높았으며 다음으로 지상부에서 36.6%로 나타났고 지하부(21.3%), 유기물층(4.6%), 고사목(0.5%) 순으로 나타났다. 따라서 본 연구는 산림생태계 탄소저장량 산출에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

충남 서산에 위치한 금강산 내 신갈나무림과 소나무림의 유기탄소 흡수량의 비교를 위해 2013년 9월부터 2014년 8월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포량, 토양호흡량을 측정하 였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포하고 있는 유기탄소의 양은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 115.07/34.36, 28.77/8.59 ton C ㏊-1이었으며, 임상낙엽층에 각각 4.89, 6.02 ton C ㏊-1, 토양층에 각각 132.78, 59.72 ton C ㏊-1 50㎝-depth가 분포하여 신갈나무림과 소나무림의 전체 유기탄소량은 281.52, 108.69 ton C ㏊-1으로 나타났다. 본 조사지소 신갈나무림과 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 각각 10.64, 3.64 ton C ㏊-1 이었으며, 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 2.83, 2.20 ton C ㏊-1 으로 나타났다. 토양호흡을 통하여 방출되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 9.77, 5.54 ton C ㏊-1 이었으며, 유기탄소 순생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 신갈나무림과 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 3.90, 0.81 ton C ㏊-1 yr-1 로 나타나 신갈나무림의 유기탄소 흡수량이 소나무림에 비해 현저히 높은 것으로 나타났다.

소나무재선충병 피해목을 제거하는 방법 중 매개충이 서식하는 벌채목 대상으로 하는 훈증방제법이 있다. 그러나 훈증방법 은 피복재가 훼손되면 재산란의 우려가 있다. 또한 숲가꾸기 산물을 임내 존치했을 때도 매개충(솔수염하늘소)의 서식처로 활용될 수 있다. 본 실험은 훈증목과 숲가꾸기 산물에 대한 매개충의 산란여부와 진주, 사천, 거제의 4개소 109개 훈증무더기에 대해 훈증 피복재의 훼손여부를 알아보았다. 2010년~2014년까지 동일공간에 배치한 훈증목에 매개충을 방사한 결과, 2010년~2013년 훈증목에서는 유충이 없었지만 2014년 훈증목에서는 솔수염하늘소의 유충이 발견되었다. 그러나 2013년과 2014년 훈증목을 각각 따로 사육상에 배치 후 산란을 유도했을 때 2013년 처리구에서 유충 1마리가 발견되었다. 소나무재선충 병 피해지 3지역 4개소에서 훈증무더기를 109개 대상으로 훈증 피복재의 찢어짐, 구멍 등을 조사한 결과 평균 14.7 %의 훼손율을 보였지만 2015년 훈증무더기 피복재는 전혀 훼손되지 않았다. 또한 2012년부터 2014년까지 리기다소나무(Pinus rigida)를 대상으로 숲가꾸기를 실시한 지역에서 존치된 벌채목에서 하늘소류의 침입공과 탈출공이 다수 발견되었다. 숲가꾸 기 산물을 수집 후 야외 사육상에 배치 후 매개충의 산란을 유도한 결과 2012~2014년 산물에서는 유충이나 유충 침입공을 발견할 수 없었다.

천연기념물은 문화재보호법상의 국가지정문화재 중 ‘국 가적‧민속적, 또는 세계적 유산으로서 역사적‧학술적‧예술적 등의 가치가 큰’ 기념물에 해당하며, 특히 천연기념물(식물) 은 261건(전체 455건, 문화재청 2015. 6. 기준)으로 그 비중 이 매우 높고, 그 중에서도 노거수가 169건으로 식물 지정 건수의 약 65%에 해당한다. 노거수(老巨樹)는 일반적으로 크고 오래된 나무를 의미하나, 수령이 많고 오래된 나무로 서 진귀성, 고유성, 역사성 등의 학술적 가치가 있는 것(정 근, 2008; 이은복 등, 2009; 정대영, 2011)으로 자연적 가치 와 더불어 문화적 가치가 복합된 우리 민족의 자연유산이 다. 하지만 노거수의 자연노화, 기상변화, 개발‧오염에 의한 환경훼손, 일부 인위적 관리시설물에 인한 생육환경 악화로 인해 수목의 수세 쇠약 및 고사가 발생되어 왔으며, 이를 개선하기 위한 노거수의 생육상태 및 생육환경 실태조사, 피해양상, 개선방안 마련에 대한 연구가 이루어져왔다. 노 거수 생육환경 연구에는 토양의 물리적‧화학적 환경 분석을 통한 토양환경 개선 방안 마련(김효정, 2012), 경상남도 지 역 노거수를 대상으로 생육상태와 토양환경과의 상관 분석 (김효정, 2011), 서울‧경기 지역의 노거수 건강도(고사지율, 공동크기)‧근원부 현황과 토양환경 및 입지환경과의 상관분 석(강현경과 이승제, 2005), 전라도지역의 노거수 생육현황 및 생육환경 실태조사를 통안 관리방안 제시(김태식 등, 2009) 연구가 있었다. 이러한 추세에서 본 연구는 노거수의 생육현황 및 생육환경을 분석하고, 일부 관리시설물에 따른 수목활력도 차이 분석하였으며, 노거수 관리방안 개선을 위 한 기초자료로 활용하고자 한다. 연구는 문화재청 천연기념물 노거수 실태조사 자료 (2008~2011)를 바탕으로 진행되었으며, 노거수 중 지정 건 수가 많은 은행나무와 소나무를 중심으로 생육현황, 인위적 관리현황을 분석하고, 이를 바탕으로 형성층 전기저항 값을 이용하여 인위적 관리에 따른 수목생육(수목활력도)의 차 이를 정량적으로 분석하고자 한다. 연구는 천연기념물 노거수 실태조사(문화재청, 2011; 2010; 2009; 2008)의 소나무(24건), 은행나무(15건) 등 총 39건에 대한 측정 자료를 활용하였다. 현장조사는 2월 ~ 10월까지 9개월 동안 실시하였으며, 조사항목은 생육현황 (제원 및 수형형태, 수목활력도)과 생육환경(토양환경과 인 위적 관리시설)으로 구분된다. 노거수의 제원 및 수형형태 를 조사하기 위해 수고는 측고기를 사용하여 측정하였고 근원둘레와 흉고둘레, 수관폭(동서, 남북)은 줄자를 이용해 실측하였다. 수목활력도는 휴대용 형성층전기저항 측정기 OZ-93(Shigometer)을 사용하고 오차를 줄이기 위해 4곳을 2회(봄, 여름) 측정하여 그 값의 평균을 노거수의 대표값으 로 사용하였다. 인위적 관리시설로는 복토와 석축, 불투수 포장 유무를 조사하였으며, 보호책은 수관면적 이하와 이상 으로 구분하여 조사하였다. 자료의 통계분석은 SPSS 21.0 을 이용하였으며, 표본수가 30이하로 적어 인위적 관리시설 물에 따른 수목활력도 차이는 독립표본 비모수 검정으로 Mann-Whitney U test를 이용하여 분석하였다. 노거수의 제원 및 수형조사 결과 소나무의 평균 수고는 14.2m로 6.2~27.4m 범위이며, 수관폭은 동서방향이 평균 19.0m, 남북방향은 평균 20.1m 이고, 흉고둘레의 평균은 5.0m, 2~10.8m로서 사이에 분포하였다. 은행나무의 평균 수고는 25.9m로 14.0~39.0m에 분포하고 수관폭은 동서방향, 남북방향이 평균 약 26m로 각각 19.0~34.0m, 18.5~38.8m 사이로 조사되었으며, 흉고둘레와 근원둘레의 평균은 각각 11.8m, 13.1m로 나타났다. 수목의 활력도를 알아보기 위해 형성층 전기저항 값을 측정한 결과 소나무 전기저항 값은 평균 14.9㏀이고, 8.5 ㏀~37.5㏀사이에 분포하였다. 이 중에서 영월 청령포 관음송(제349호)의 전기저항 값이 8.5㏀로 생육상태가 가장 양 호한 것으로 나타났고, 보은 서원리 소나무(제352호)의 전 기저항값은 37.5㏀로 가장 높아 생육상태가 상대적으로 가 장 불량한 것으로 조사되었다. 은행나무의 형성층 전기저항 값은 평균 13.5㏀로, 6.4㏀~40.5㏀사이에 분포하였다. 특히 의령 세간리 은행나무(6.4㏀)와 양평 용문사 은행나무(7.7 ㏀) 순으로 전기저항 값이 낮았다. 노거수의 인위적 관리시설 현황 분석 결과 소나무, 은행 나무 모두 과반수 복토된 것으로 나타났고, 소나무(54%)에 비해 은행나무(86%)의 복토 빈도가 특히 높았다. 노거수 주변의 석축 유무를 조사한 결과 소나무 54%, 은행나무 53% 등 과반수 노거수가 석축에 둘러싸인 것으로 조사되었 다. 보호책의 경우 소나무 41%, 은행나무 33%의 보호책 면적이 수관면적 이하로 수관을 보호할 정도의 충분한 공간 을 확보하지 못하는 것으로 나타났다. 노거수의 인위적 관리 따른 형성층 전기저항 값을 비교한 결과 석축, 복토, 포장(비포장), 보호책(수관내부, 수관외부) 중에서 복토 유무에 따라 수목활력도에 유의한 차이(P<.05) 가 있는 것으로 나타났다. 소나무와 은행나무 모두 복토 된 수목의 평균순위가 복토가 되지 않은 수목보다 높게 나타나 형성층 전기저항 값이 더 높으며, 생육상태가 상대적으로 불량한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 뿌리를 보호하기 위해 실시한 복토가 오히려 수목에 부정적인 영향을 미치기 때문인 것으로 판단된다. 석축의 경우 소나무에서는 석축이 있는 노거수의 평균순위가 석축이 없는 노거수에 비해 높아 수목활력도가 더 높은 것으로 나타났지만 유의한 차이는 나타지 않았다.

This study aims to offer basic data to effectively preserve and manage pine forests using more precise pine forests’ distribution status. In this regard, this study predicts the geographical distribution change of pine forests growing in South Korea, due to climate change, and evaluates the spatial distribution characteristics of pine forests by age. To this end, this study predicts the potential distribution change of pine forests by applying the MaxEnt model useful for species distribution change to the present and future climate change scenarios, and analyzes the effects of bioclimatic variables on the distribution area and change by age. Concerning the potential distribution regions of pine forests, the pine forests, aged 10 to 30 years in South Korea, relatively decreased more. As the area of the region suitable for pine forest by age was bigger, the decreased regions tend to become bigger, and the expanded regions tend to become smaller. Such phenomena is conjectured to be derived from changing of the interaction of pine forests by age from mutual promotional relations to competitive relations in the similar climate environment, while the regions suitable for pine forests’ growth are mostly overlap regions. This study has found that precipitation affects more on the distribution of pine forests, compared to temperature change, and that pine trees’ geographical distribution change is more affected by climate’s extremities including precipitation of driest season and temperature of the coldest season than average climate characteristics. Especially, the effects of precipitation during the driest season on the distribution change of pine forests are irrelevant of pine forest’s age class. Such results are expected to result in a reduction of the pine forest as the regions with the increase of moisture deficiency, where climate environment influencing growth and physiological responses related with drought is shaped, gradually increase according to future temperature rise. The findings in this study can be applied as a useful method for the prediction of geographical change according to climate change by using various biological resources information already accumulated. In addition, those findings are expected to be utilized as basic data for the establishment of climate change adaptation policies related to forest vegetation preservation in the natural ecosystem field.

In this study, we confirmed that the pesticides flow out into streams during rainfall by the way of helicopter spraying. The maximum concentration was 23 pg·mL-1 and the distribution of concentrations showed similar to the normal distribution. The runoff characteristics of insecticides using helicopter spraying was affected by the elapsed time of the start from spraying until rainy days and rainfall intensity. The pesticide concentrations of sample ranged from 0.65 to 3.04 pg·mL-1. Fish kill did not occurred in the stream and the lake cause of the pesticides runoff. Aquatic animals, such as Orthrias toni, Rhinogobius brunneus, tadpole etc. were still alive in the stream. It indicates that this class of pesticide does not cause toxic to fish by runoff event. However, the honey bee kill event was reported in the spray region during the helicopter spraying period. The further study such as ecotoxicity test is needed to reveal the pesticides effect reach to the ecosystem.

조사지는 백두대간 소나무림 6개 지역과 난대지역인 거제시를 대조구로 조사하였다. 조사지역의 생육 가능 기간을 판단할 수 있는 일적산온도(YDI) 누적일은 231∼343일, 온량지수(Tn) 누적일은 165∼301 일로 나타났다. 위도가 높은 지역의 Tn 시작일과 위도가 낮은 지역의 YDI가 같은 시기에 나타나는 경 향을 보였다. 위도가 낮은 지역에서 YDI와 Tn 시작일이 빠른 경향이었으며, 위도가 높아질수록 생육가 능 기간은 감소하는 경향이 뚜렷하였다. 소나무의 동아파열은 3월 둘째 주부터 4월 둘째 주까지 진행되 었고, 개엽은 5월 첫째 주부터 6월 둘째 주까지 진행되었으며, 수꽃형성은 4월 셋째 주부터 5월 셋째 주까지 관찰되었다. 단풍은 9월 넷째 주부터 11월 첫째 주까지 진행되었으며, 낙엽은 10월 셋째 주부터 11월 둘째 주까지 관찰되었다. 소나무의 동아파열, 개엽, 개화 등 생육초기 계절현상은 평균기온이 1℃ 상승함에 따라 각각 약 4.1일, 약 3.3일 그리고 약 3.9일 빨라지는 경향이었다. 단풍, 낙엽 등 생육후 기 계절현상은 최저기온이 1℃ 상승함에 따라 각각 약 1.9일과 약 1.4일 늦어지는 경향이었다.

대면적 개벌의 대안으로서, 대상 개벌은 생산림지의 생태 조건 보전과 임분 재생을 모두 고려하는 작업법이다. 그러나 우리나라에서는 대상 벌채 기법의 적용 및 효율성에 대한 연구를 찾아보기 어렵다. 본 연구는 강원도 삼척에서 2012년부터 2014년까지 소나무림 대상 벌채 (10m, 20m 및 40m) 처리 전･후의 하층식생 반응 및 소나무 재생과 임분 환경 변화와의 상관성을 방형구법을 적용하여 조사 및 분석하였다. 하층식생 피도 및 종다양성은 대상 벌채 넓이에 상관없이 교목 종 및 광선호 종의 확장에 의해 증가하는 경향이었고, 신갈나무, 맑은대쑥 및 산딸기 등의 벌채 후 잔존 교목 및 광선호 종들의 활발한 증가가 관찰되었다. 대상 벌채 구역의 소나무 정착은 수관층 환경 (광량 및 수관열림 도) 및 토양나출도와는 정의 상관, 그리고 하층식생 및 임상 목질잔해물의 피도와는 음의 상관을 나타내었다.

본 연구에서는 환경부 지정 멸종위기 2급 식물로 알려져 있는 한국의 고유종인 선제비꽃을 대상으로 기후변화 조건 에서 수분, 유기물, 광을 처리하였을 때 각 환경에서 두 종의 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 온실을 CO2를 공급한 처리구와 공급하지 않은 대조구로 나누었다. 그리고 두 구역 내에 각각 수분을 100%, 90%, 70%, 50%, 30%로 처리한 수분구배, 유기물을 20%, 15%, 10%, 5%, 0%로 처리한 유기물구배, 그리고 광을 100%, 70%, 30% 로 처리한 광 구배를 설정하고 각 환경에서 2014 년 9월부터 2015년 6월까지 재배하였다. 그 결과, 선제비꽃 의 잎 수는 수분구배의 경우, CO2를 처리하였을 때 100%와 30%에서 가장 많았다. 고사율은 대조구에서 수분 90% 유 기물 10%, 20%, 광 20%, 70%에서, 처리구에서는 수분 70%, 90% 유기물 0%, 5%, 10%, 20%, 광100%에서 가장 높았다. 이 결과는 지구온난화가 가속화 될 경우, 선제비꽃 의 경우 수분의 양에 따라 생육반응이 크게 변할 수 있을 것으로 판단된다. 게다가 수분과 유기물을 처리하였을 때는 선제비꽃이 처리구에서 더 많이 고사하였으나 광을 처리하 였을 때는 감소하여, 기후변화가 지속될 경우 수분이 충분 히 공급되는 수환경에서 광량이 낮아질수록 더 잘 생존할 것으로 판단된다.

백두대간의 중요성이 점차 국민에게 알려지면서 1997년 부터 백두대간의 개념 정립과 실태조사 연구가 시작되었으 며, 1990년대 후반부터는 관리범위 설정, 식생특성 파악, 훼손지 복원방안 연구 등의 연구가 활성화되었다. 약 670㎞ 에 달하는 백두대간 남한구간의 넓은 면적으로 인해 다양한 지역별로 소나무의 생태적 특성에 대한 기초자료를 파악하 기 힘들어 기초자료가 축적되지 않은 지역에 대한 상세한 연구가 지속적으로 필요한 상태이다. 따라서 본 연구는 백 두대간 청화산에서 남덕유산 구간에 분포하는 소나무 군락 의 생육특성을 파악하고 관리를 위한 기초자료를 구축하는 데 목적이 있다. 백두대간 구간 중 충청북도 청화산과 전라 북도 남덕유산 백두대간보호지역을 대상으로 약 154㎞ 구 간에 대해 조사‧분석하였다. 대상지역의 현존식생을 분석한 결과 전체 73개 분류되었으며 전체대상지에서 활엽수림이 57.88%, 침엽수림이 33.56%를 차지했다. 침엽수 중에서는 소나무가 핵심구역에서 9.66%, 완충구역에서 16.34%로 전 체 조사면적의 12.73%를 우점하고 있었다. 조사구간의 해 발고는 317m~988m, 경사는 5°~50°이하인 능선부에 주로 입지하고 있다. 각 층위별 수고는 교목층이 8m~16m, 아교 목층은 3m~8m, 관목층은 0.2m~1.4m였다. 층위별 평균흉 고직경을 살펴보면 교목층은 14.9㎝~40.5㎝, 아교목층은 1.4㎝~26.2㎝였다. TWINSPAN에 의한 군락 분류 결과, 군 락 Ⅰ은 소나무(Ⅰ) 군락, 군락 Ⅱ는 소나무(Ⅱ) 군락, 군락 Ⅲ은 소나무-신갈나무군락, 군락 Ⅳ는 소나무(Ⅲ)군락, 군 락 Ⅴ는 신갈나무-소나무군락, 군락 Ⅵ은 소나무-쪽동백나 무군락 등 총 6개 군락으로 유형화 되었다. 백두대간 청화산 에서 남덕유산 구간은 군락 Ⅰ, 군락 Ⅱ, 군락Ⅳ는 당분간 소나무군락으로 유지될 것으로 보이며, 군락 Ⅲ, 군락 Ⅴ, Ⅵ는 소나무와 참나무, 낙엽활엽수간의 경쟁으로 천이과정 이 진행될 것으로 보인다. 소나무 6개 군락에 대하여 분포환 경 분석 결과 소나무(Ⅰ)군락은 평균해발고도 381m 능선부 근의 동사면 지역에 분포하였다. 소나무(Ⅱ)군락, 소나무- 신갈나무군락, 소나무(Ⅲ)군락은 각각 평균해발고도 594m, 690m, 725m 능선에서 주로 분포하며 광범위한 향과 위도 에 분포하는 특성을 나타내었다. 신갈나무-소나무군락은 평 균해발고도 988m 능선에서 나타나며 위도 e에서 분포하고 있었다. 소나무-쪽동백나무는 평균해발고도 570m 능선, 영 남지역의 위도 N36°34′19.69″~N36°23′29.07″에 분 포하고 있었다. 흉고직경급별 분석으로 미루어 소나무(Ⅱ) 군락과, 소나무-신갈나무군락, 신갈나무-소나무군락은 참 나무류군락으로 천이가 진행되고 있었으며 소나무(Ⅰ)군 락, 소나무(Ⅲ)군락, 소나무-쪽동백나무군락의 천이경향은 뚜렷하지 않았다. 6개 군락의 종다양도를 분석한 결과 소나 무(Ⅲ)군락의 종다양도가 1.3411로 가장 높았으며, 소나무 (Ⅱ)군락, 소나무(Ⅰ)군락, 소나무-쪽동백나무군락이 각각 1.2873, 1.2759, 1.2509로 다소 높았고, 신갈나무-소나무군 집은 1.0290으로 6개 군락 중 낮은 값을 나타냈다. 유사도지 수는 각 군락별로 우점종이 소나무로 동일하나 부수종의 차이가 많아 상대적으로 낮게 나타났다. 6개 군락간의 종수 및 개체수 분석을 실시한 결과 평균출현개체수가 가장 많은 군락은 소나무(Ⅰ)군락으로 43.25±15.63 개체였다. 평균종 수가 가장 많은 군락 또한 소나무(Ⅰ)군락으로 단위면적당 (400㎡) 17.75±4.03 종이었다. 연구결과 해발고도 및 지형, 향에 따른 환경변화가 소나무 생육에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.본 연구를 통해 백두대간 소나무의 생육특성을 살펴보고자 하였다. 하지만 백두대간 전체 소나무 특성을 분석하기에는 조사 범위가 청화산에서 남덕유산으로 국한 되어 있고, 조사구 수도 충분하지 못한 한계가 있었다. 향후 백두대간 전체를 대상으로 한 보완 연구가 뒤따라야 할 것 으로 보인다.

포천시 소재 산림생산기술연구소 잣나무림에서 소나무재선충병 감염목의 메탐소듐 훈증방제시 외부로 유출되는 이소시안화메틸(MIC, methyl isocyanate)과 이소티오시안화메틸(MITC, methyl isothiocyanate)의 발생량을 시간 및 거리별로 측정하였다. 메탐소듐은 소나무재선충병 훈증방제 지침에 따라 처리하였으며, MIC와 MITC는 미국 직업안전위생관리국(OSHA)의 No. 54 방법에 근거하여 측정 및 분석하였다. MIC 발생량은 훈증제 처리 1일차에 최대 0.55 ㎍/㎥으로 가장 많았으며, 시간이 경과할수록 지속적으로 감소하여 7일차에는 최대 0.07 ㎍/㎥으로 감소하였다. 거리별로는 훈증제 처리 중앙지점에서 발생량이 많았으며, 20m와 50m 지점에서는 처리 7일차에 검출되지 않았다. 측정된 MIC 발생 최대량은 미국 EPA와 국내 고용노동부의 급성노출기준인 50 ㎍/㎥(1일 8시간 노출 또는 일주일 40시간 노출), 미국 캘리포니아 EPA의 만성노출기준인 1 ㎍/㎥(6개월 ~ 7년 지속 노출)의 1.1 ~ 55% 수준으로 확인되었다. MITC 발생량은 훈증제 처리 1일차에 최대 115.72㎍/㎥으로 가장 많았으며, 3일차부터 급격하게 감소하여 7일차에는 최대 14.27㎍/㎥으로 감소하였다. 거리별로는 훈증제 처리 10m 지점 이후에서는 1일차부터 MITC가 검출되지 않았다. 미국 EPA의 MITC 급성노출기준은 67㎍/㎥으로, 1일차 처리 원점을 제외한 전 기간 및 지점에서 기준 이하로 검출되거나 미검출되었다.

소나무재선충병에 감염되어 고사된 나무에 서식하는 매개충을 방제하기 위해 고사목을 벌채하여 집재한 후 피복용 그물망을 씌워 매개충이 임내로 확산되는 것을 저지하는 방법이 있다. 그러나 매개충이 그물망을 뚫고 탈출하는 사례가 있어 이를 해결하기 위하여 살충모기장(폴리에틸렌 섬유에 살충제를 압출제직한 원단으로 제작한 T사 완제품)을 이용하여 사육상들을 제작하여 실험에 사용하였다. 또한 실험에 사용된 매개충은 솔수염하늘소 성충을 대상으로 실험하였다. 형 케이지(직경 10 ㎝× 높이 4㎝, SPL) 2개를 살충모기장 원단으로 상하로 분리시켜 솔수염하늘소 공간과 먹이(곰솔 신초) 배치된 공간을 이용하여 솔수염하늘소가 살충모기장을 뚫을 수 있는지를 조사한 결과 2일차 까지 90% 하늘소가 치사되었고, 또한 양쪽 공간 모두를 하늘소 암컷과 수컷을 배치한 결과 2일차에 95% 솔수염하늘소가 치사되었다. 우화탈출 후 15~20일간 섭식시킨 솔수염하늘소를 양쪽에 배치한 결과 100% 치사되었다. 우화탈출 후 3일간 섭식시킨 솔수염하늘소의 경우 70~100%의 치사율을 보였다. 또한 소형 케이지(16×30×16㎝)에 살충모기장을 씌우고 솔수염하늘소를 투입하고, 대형케이지(45×45×45㎝)에 넣고 소형케이지 외부에 솔수염하늘소와 먹이를 함께 투입하여 치사율을 조사한 결과 소형케이지에 있는 개체들은 2일 내에 50～100%, 대형케이지에 있는 개체들은 70~100%의 치사율을 보였다.

지역별 소나무 재선충병(이하 “재선충병”) 확산속도와 이에 영향을 줄 수 있는 임상 및 인위적 요인간의 관계를 분석하기 위해 연구를 수행하였다. 부산광역시, 울산광역시와 경상남도 7개 시·군(밀양, 양산, 거제, 통영, 진주, 김해, 함안), 경상북도 구미시의 01‘ ~ 06‘ 재선충병 모니터링 자료를 활용하여 평균 확산거리를 산출하여 지역별로 비교하였다. 확산거리는 전년도 선단지역과 다음연도 선단지역간의 최소 직선거리로 추정하였다. 임상특성은 국토지리정보원의 임상도를 통해 전체지역면적 대비 소나무, 잣나무, 해송, 침활혼효림의 임상이 차지하는 면적의 비율(이하 “임상률”)을 사용하였다. 인위적 특성은 국토지리정보원과 통계청의 자료를 통해 전체지역면적 대비 도로가 차지하는 면적의 비율(이하 “도로율”)과 단위면적(ha)당 인구밀도를 산출하여 사용하였다. 지역별 재선충병의 연간 평균 확산거리는 거제시가 896.7m ± 111.2로 가장 넓게 확산된 것으로 나타났으며 그 다음으로 울산광역시가 840.9m ± 83.7이었다. 반면, 밀양시는 105.2m ± 46.6로 연간 평균 확산거리가 가장 짧은 것으로 나타났다. 임상률과 도로율은 지역별 재선충병의 확산속도에 영향을 주지 않는 것으로 나타난 반면, 인구밀도가 높아질수록 재선충병의 확산속도가 빠른 것으로 나타났다. 이는 재선충병의 확산에 인위적 요인이 관여할 수 있음을 시사하는 바 이다.

나무재선충 방제 목적으로 항공방제가 폭 넓게 수행되고 있다. 기존 페니트로치온(fenitrothion) 항공방제가 절지동물상에 미치는 영향을 연구된 바 있었지만, 최근 사용하고 있는 치아클로프리드(thiacloprid)의 효과는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 치아클로프리드 항공방제의 영향을 평가하기 위하여 2015년 6월 30일부터 8월 30일까지 제주특별자치도 서귀포시 제2 산록도로(1115지방도)변 소나무재선충 항공방제 지역 1곳(A, 서귀포시 대천동 해발 450m)과 항공방제를 실시하지 않는 지역 1곳(B, 서귀포시 대륜동 해발 450m)을 대상으로 월 3회 절지동물상을 조사하였다. 각 지역마다 함정덫(Pit-fall Trap)을 5m 간격으로 6개씩 설치하여 동물성 유인제인 돼지고기와 식물성 유인제인 흑설탕 혼합물(흑설탕 600g, 증류수 4,000㎖, 맥주 300㎖, 사과식초 100㎖)로 유인하였다. 조사결과 대천동(A)에서는 꼬마목가는먼지벌레(Brachinus scotomedes) 등 20종 508개체가 채집되었고, 대륜동(B)에서는 멋쟁이딱정벌레(Damaster jankowskii jankowskii) 등 26종 390개체가 조사되었다. 각 지역별 종풍부도(Richness Index, RI)에서 다수종(Abundant)은 A지역에서 꼬마목가는먼지벌레(B. scotomedes)와 폭탄먼지벌레(Pheropsophus jessoensis)였고, 송장풍뎅이(Trogus setife) 등 12종은 희소종(Rare)으로 나타났고, B지역에서 다수종은 폭탄먼지벌레(P. jessoensis) 등 4종이며, 희소종은 목가는먼지벌레(Galerita orientalis) 등 13종이었다. 각 지역별 종다양도(H’)는 A(1.95), B(2.24)로 나타내었다. 특히, 본 조사 결과 멸종위기Ⅱ급 보호종 애기뿔소똥구리는 항공방제를 실시하고 않는 대륜동에서만 조사되면서 항공방제가 멸종위기종에 미치는 영향에 대한 연구가 시급하다고 사료된다.

소나무재선충병에 대한 다양한 방제방법에도 고사목은 해마다 급격히 증가하고 있다. 그러나 현 방제방법 문제에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 재선충 확산 방지를 위해 가장 널리 쓰이는 방법은 병의 매개충인 솔수염하늘소 유충 폐사를 위한 감염목 훈증처리방법이다. 본 연구는 산림 내 소나무재선충 감염목 훈증처리지역에서 훼손 정도를 확인하고자 경상남도 밀양시 일대에 100㎡의 조사구 32개소를 설치하여 근원단면적과 수관단면적을 분석하였다. 훼손되지 않은 수목에서 도출한 근원단면적과 수관단면적의 회귀식(침엽수: R2=57.4, 낙엽활엽수: R2=63.8)을 바탕으로 훼손된 수목의 수관단면적을 유추하였다. 분석결과 수관단면적을 기준으로 재선충감염목은 18.7%이었으며 재선충과 무관하게 베어진 수목은 35.5%에 달했다. 소나무류의 경우 8.4%가 재선충과 관계없이 훼손되었으나 참나무류를 포함한 낙엽활엽수류는 훼손비율이 62%에 달했다. 소나무재선충 방재를 위한 훈증처리작업에 따른 아교목층 낙엽활엽수의 무분별한 제거는 산림의 온도저감, 습도조절 등 공익적 기능을 저하할 우려가 높았다.