본 연구는 북한산국립공원 참나무시들음병 피해지 중 벌채 및 훈증 관리된 지역에 대한 식생구조특성을 분석함으로서 향후 식생복원을 위한 기초자료 제공을 목적으로 하였다. 연구 대상지는 2006~2011년 벌채 및 훈증 관리된 지역 중 예비답사를 통해 관리년도가 명확하고 조사 및 관리가 용이한 탐방로 인접지역을 선정하였으며 선정된 대상지는 소귀천계곡, 무수골, 다락원, 원도봉, 도봉계곡, 도선사 등 6개 지역 이었다. 조사구는 대조구를 포함하여 총 18개소(20m×20m)를 설정하였으며 아교목층과 관목층의 밀도 및 피도, 아교목층의 상대우점치, 도시화적응종 및 외래종의 상대우점치 등을 분석하였다. 모니터링 결과, 벌채 후 4년 이상 경과된 소귀천계곡과 무수골에서 아교목층과 관목층의 밀도 및 피도가 모두 크게 증가하였으며 벌채 후 3년이 지나지 않은 지역 중 다락원, 원도봉, 도봉계곡, 도선사 등은 벌채 및 훈증 작업시 하층이 훼손되어 대조구에 비해 아교목 및 관목층 밀도가 낮았다. 하지만 원도봉과 도선사는 관목층의 밀도가 대조구에 비해 높았는데 다수의 유목이 이입된 것으로 분석되었다. 아교목층의 세력 경쟁 측면에서는 다락원과 원도봉을 제외하고는 신갈나무가 쇠퇴하면서 졸참나무와 팥배나무가 우점하였다. 다락원은 아교목층에서 소나무와 신갈나무 등이 우점하였고 원도봉은 신갈나무가 지속적으로 우점하였다. 외래종은 일본목련, 아까시나무등이 수관층이 개방된 곳을 중심으로 분포하였으며, 소귀천계곡에서는 덩굴식생인 칡이 생육하였다. 토양환경에서는 전 지역에서 토양의 산성화(pH 4.49)와 더불어 유기물함량(3.23%), 유효인산(1.40mg/kg) 및 치환성양이온 등이 부족한 것으로 분석되어 수목생육에는 불량한 환경으로 판단되었다.

Oak wilt disease caused by Raffaelea quercus-mongolicae was firstly reported at Sungnam city, Gyeonggi province, Korea, in 2004, and spread to several area of Korean peninsula. Raffaelea quercus-monglicae was transferred by ambrosia beetle, Platypus koryoensis, and caused oak wilt disease. Because oak wilt disease is mediated by ambrosia beetle, Platypus koryoensis, control of this disease concentrates on managing the ambrosia beetle population. Until now, several control methods such as felling and fumigation of dead oak trees with metham sodium, sticky-roll trap for catching emerged or attacking beetles, and oak tree logs for attraction of ambrosia beetle have been mainly used to control oak wilt disease in Korea. Although effective, current control methods have many side effects. Felling of oak tree is very difficult and dangerous to workers. To reduce the side effects of conventional control methods, new and safe types of control method for managing the ambrosia beetle populations are essential. In this study, we investigated the number of caught beetles, effect of height and direction of collection bottles by using newly developed mass capturing device for P. koryoensis to evaluate the effectiveness of this device as practical use in field.

본 연구는 북한산국립공원을 대상으로 참나무시들음병 피해지에 대한 감염단계별 현황을 정밀조사하고 이를 지도화하여 감염피해 관리 및 예방을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 유역권을 고려한 현존식생 polygon을 맵핑단위로 설정하여 참나무류 분포지역을 조사하였으며 관리지구별 감염피해율 및 감염 단계별 가중치를 적용하여 산정한 감염지수 현황을 맵핑하였다. 북한산국립공원 전체 참나무류 감염피해율은 58.5% 이었고, 경피해율 29.6%, 중피해율 16.1%, 심피해율 8.8%, 고사율 4.1% 등 이었다. 원도봉의 범골능선에서 정릉지구의 형제봉능선까지의 감염정도가 심하였고 북한산국립공원의 주능선을 중심으로 서측의 송추지구, 산성지구, 구기지구는 상대적으로 피해정도가 약하였으나 능선부와 주요 계곡부 상부 일대에서 감염피해율은 높았다. 감염지수는 피해 미약 지역이 전체 참나무류 면적의 39.1%, 가벼운 피해 지역이 41.0%, 중간 피해 지역이 전체 면적의 16.1%, 심각한 피해 지역이 전체 면적의 3.3%, 대부분 고사 위험 피해 지역이 전체 면적의 0.4%이었다. 심피해와 고사목이 다수 확인된 도봉지구의 무수골계곡과 자운봉 일대의 감염지수가 높았으며 정릉지구의 보현봉 일대와 산성지구의 효자리계곡 일부지역에서도 감염정도가 심각하였다. 북한산국립공원의 각 지구별 참나무류 분포면적 대비 예측 감염주수 산정 결과, 전체 참나무류 주수 2,709,147주 중 감염주수는 총 1,585,937주 이었다. 우이지구가 참나무류 352,931주 중 306,161주가 감염되어 피해가 가장 심하였고 피해가 가장 적은 구기지구는 참나무류 145,747주 중 53,141주가 감염되었다.

Mass mortality of oak trees has been reported in Korea since 2004. It seemed to be occurred by a possible pathogenic fungus Raffaelea quercus-mongolicae and spread by an ambrosia beetle, Platypus koryoensis (Coleoptera: Platypodidae) which was a vector of that fungus. P. koryoensis attacked healthy or stressed living Quercus mongolica. The numbers of damaged and/or died Q. mongolica by P. koryoensis has increased every year since its first report. The damages caused by Platypus spp. were reported world widely. Pinehole borers P. caviceps, P. apicalis and P. gracilis damaged and killed living southern beech (Nothofagus spp.) and/or Kamawi (Weinmannia racemosa) in New Zealand. The relationship between pinhole bores, the fungal pathogen Sporothrix and their host beech is well established. P. subgranosus was responsible to death of myrtle beech (N. cunninghamii) in Tasmania, Australia. In southern Europe, P. cylindrus attacked cork oak (Quercus suber), and Phytophthora cinnamoni was known as a pathogen. P. mutatus was a primary pest to poplars, especially Populus deltoides in South America. Alfaro et al. warned on the threat of P. mutatus to world poplar resources since its introduction to Italy on 2002. P. quercivorus, a vector of pathogenic fungus Raffealea quercivora was responsible for Japanese Oak wilt disease on Q. crispula and Q. serrata. In this study, we will introduce the current status of oak wilt disease in Korea and integrated control method of this disease

참나무시들음병은 2006년 북한산국립공원에 발생하였 으며 2011년에는 정릉지구, 수유지구, 우이지구, 도봉지구, 원도봉지구 등 북한산의 주 능선을 경계로 서울시가 인접한 동측에 집중 발병하였다. 하지만 참나무시들음병이 공원 전 지역에 확산됨에 따라 전체 감염목에 대한 기존의 약제살 포, 끈끈이롤트랩, 벌채 및 훈증 등의 방법을 적용하기에는 한계가 있었으며 국립공원이라는 특수성 때문에 대규모 벌 채 시 식생훼손과 주변 지역에서 유입된 외래종의 확산이 우려되었다. 이와 관련하여 벌채 및 훈증관리 지역에 대한 식생 변화 연구는 진행된 바 없으며 벌채 후 수관개방에 따른 천이경향, 외래종 및 도시화 적응종의 유입 등 다양한 식생변화 연구가 필요하였다. 따라서, 본 연구는 북한산국 립공원구역 내 참나무시들음병 피해목의 벌채 및 훈증 관리 된 지역을 대상으로 장기적인 식생 변화 모니터링을 통해 천이경향 및 문제점을 분석하여 관리지역의 식생복원 및 사후관리의 기초자료를 제공하고자 하였다. 2012년도에 첫 시행된 북한산국립공원 참나무시들음병 관리지역 식생변화 모니터링 사업에서는 벌채된 주요 6개 지역을 중심으로 400㎡ 방형구 18개소(대조구 포함)의 고 정조사구를 설치하고 식생조사를 통한 식생변화 경향을 분 석하였다. 2006년부터 벌채․훈증 관리된 자료를 기반으로 예비답사를 통해 시간변화에 따른 식생변화 관찰이 용이한 지역으로 소귀천계곡(6년 경과)과 무수골계곡(4년 경과) 2 개 지역을 중점적으로 분석하여 식생변화 경향을 고찰하였 다. 2010년 이후 벌채․훈증 관리가 대규모로 시행된 다락원 (2년 경과), 원도봉(2년 경과), 도봉계곡(1년 경과), 도선사 일대(1년 경과) 등 4개 지역에 조사구와 대조구를 설치하여 지속적인 식생변화 관찰을 모니터링 하였다. 모니터링 계획단계에서부터 적용된 식생변화 모니터링 의 관점에 입각하여 결과를 종합하였다. 모니터링의 관점은 하층식생 밀도 및 피도변화, 하층식생 교목성상 종 세력변 화, 도시환경 적응종 세력변화, 외래종 유입변화, 덩굴성 식 생 유입변화, 토양환경 변화이다. 존치된 교목 수관의 울폐 도 변화는 2012년 이전자료가 조사되지 않아 본 연구에 적 용하기에 한계가 있었다. 모니터링 결과 하층식생 밀도 및 피도 변화의 관점에서는 총 4개의 변화 경향이 도출되었다. 첫째, 수목 벌채 작업시 하층식생 대부분이 훼손되고 수관개방 공간에 식생이 유입 되지 않은 상태는 최근 2년(2010∼2011년)간 집중적으로 벌채 관리된 대부분의 지역이 해당되었다. 둘째, 벌채 작업 에서 아교목층 수목이 크게 훼손되지 않아 벌채관리 후에도 아교목층의 밀도와 피도가 급격하게 감소하지 않은 지역이 있었다. 2010년 관리된 원도봉 조사구가 해당되었다. 셋째, 수관개방 공간에 관목식생의 유입과 확산이 활발하게 진행 되고 있었다. 대부분 벌채 후 2년이 경과한 원도봉, 다락원 조사구에서 관목식생을 중심으로 이차천이가 진행되고 있 었다. 넷째, 벌채 후 천이 진행에 따라 아교목층의 밀도와 피도가 크게 증가하고, 관목층의 피도가 급격하게 증가되고 있었다. 벌채 후 6년이 경과한 소귀천계곡과 4년이 경과한 무수골계곡에서 하층식생의 자연적인 복원과정을 볼 수 있 었다. 하층식생 교목성상 종 세력 변화의 관점에서는 총 4개의 변화 경향이 도출되었다. 첫째, 벌채작업의 영향으로 하층 식생이 완전히 훼손되어 아교목층에 참나무류 및 교목성상 낙엽활엽수의 세력이 미미하였다. 2011년 이후 대규모의 벌채가 진행된 도봉계곡, 도선사 지역이 하층식생이 완전히 훼손된 현황을 보이고 있었다. 둘째, 아교목층에 졸참나무 가 우점하고 있으며 신갈나무 등 낙엽활엽수와 경쟁하고 있는 식생구조이었다. 주로 소귀천계곡, 무수골계곡 등 신 갈나무와 졸참나무가 혼효된 군락에서 나타나고 있었다. 교 목층 신갈나무의 벌채와 쇠퇴로 상대적으로 피해가 덜한 졸참나무를 중심으로 천이가 진행되고 있었다. 셋째, 아교 목층에 신갈나무가 계속 우점하고 있으며 졸참나무, 팥배나 무, 아까시나무 등과 경쟁하고 있었다. 벌채 관리 이전 신갈 나무가 우점하는 순림에 가까운 군락지로 추정되었다. 원도 봉 조사구가 해당되는 유형이었고, 아교목층에 훼손되지 않 고 남아있는 신갈나무를 중심으로 천이가 진행되고 있었다. 넷째, 소나무와 신갈나무가 혼효된 능선부 지역(다락원 조 사구)에서 신갈나무 교목이 벌채된 이후 아교목층에서 신갈 나무, 소나무, 팥배나무가 경쟁하고 있었다. 신갈나무의 쇠 퇴와 능선부의 건조조건에 강한 소나무의 확대, 소나무와 수관경쟁에 강한 신갈나무의 확대, 도시환경 조건에 강한 팥배나무의 확대 등이 복잡하게 얽혀있는 구조이었다. 도시환경 적응종 세력 변화의 관점에서는 수관개방 공간 을 중심으로 팥배나무 아교목의 세력이 확대되고, 점차 참 나무류 교목과 수관 경쟁이 예상되었다. 벌채지 및 수관개 방 공간 주변 팥배나무가 집중적으로 분포한 지역에서 나타 나는 현상이었다. 도선사, 원도봉, 다락원, 소귀천계곡 등 여러 지역에서 팥배나무의 확대현상은 일반적인 경향으로 나타났다. 외래종 유입 변화의 관점에서는 일본목련과 아까시나무 의 유입과 확대가 문제시 되었다. 수관개방 공간을 중심으 로 일본목련 관목이 유입되는 현상을 많이 볼 수 있었다. 조사결과에서도 도봉계곡, 원도봉, 무수골계곡, 소귀천계곡 등에서 벌채로 수관이 개방된 모든 지역이 일본목련이 유입 될 수 있는 유리한 조건이었다. 특히 벌채지 주변 기존에 이입되어 아교목으로 성장한 일본목련이 분포하는 지역(도 봉계곡, 원도봉)은 수관개방 공간으로 일본목련의 세력이 확대되고 있었다. 덩굴성 식생 유입 면화의 관점에서는 수관이 개방되고 여러 교란요인에 의해 벌채목 및 관목식생지 상부로 칡이 유입되어 있었다. 벌채된 지 6년이 지난 소귀천계곡에서 칡 의 유입이 관찰되었다. 칡의 유입 및 확대에 대한 지속적인 모니터링이 필요하였다. 토양 환경 변화의 관점에서는 6개 조사지역 18개 방형구 의 모든 토양이 산성화 되었고, 유기물함량, 유효인산, 치환 성양이온함량이 부족하여 안정적인 식생천이를 기대하기 어려운 것으로 판단되었다. 2012년 모니터링 결과 하층식생 밀도 및 피도변화, 하층 식생 교목성상 종 세력변화, 도시환경 적응종 세력변화, 외 래종 유입변화, 덩굴성 식생 유입변화, 토양환경 변화 등이 다양하게 발생하고 있음을 확인하였으며 지속적인 모니터 링을 통한 식생변화 연구가 진행되어야 할 것이다. 특히, 존치된 교목 수관의 울폐도 변화에 따른 수관개방 면적 변 화와 이에 따른 식생변화와의 관계는 중점적으로 모니터링 되어야 할 것으로 사료되었다.

Mass mortality of oak trees has been reported at Sungnam city, Gyeonggi province, Korea in 2004, and spread to several areas of Korean peninsula. It seemed to be occurred by a possible pathogenic fungus Raffaelea sp. spread by an ambrosia beetle, Platypus koryoensis (Coleoptera: Platypodidae). P. koryoensis massively attacked healthy or stressed living Quercus mongolica. The numbers of damaged or died Q. mongolica by oak wilt disease has increased annually since its first report. Here, we introduce control methods recently developed for the control of this disease.

In this study, we examined the spatial dependence and association of Ambrosia beetle, Platypus koryoensis, which is the vector of oak wilt disease caused by Rafaelea sp. using two geostatistical methods. Two adjacent sampling plots were selected and named as "Sector A" and "Sector B". Sector A area was 63 ha and Sector B area was 420 ha, respectively. We arbitrarily separated each sampling plot by 50m×50m grids. Sector A and B were separated by 19×15 and 43×41 grids, respectively. The oak wilt disease damage level of tree was classified by amount of frass of Ambrosia beetle near target oak tree as follows: Lost tree (LT), Severe damage (SD), Intermediate damage (ID), and Light damage (LD). Number of each damage level of oak tree was counted and recorded in each sampling grid. Spatial dependence and association of oak wilt damage was analyzed and compared using mathematical variogram models and spatial analysis by distance indices (SADIE). Variogram model ranges were 179~368m in Sector A and 634~1073m in Sector B, respectively. The damage levels of all trees in each sector were indicated as aggregated distribution by aggregation indices of SADIE (Ia > 1). Each damage level pair had strong association in the consecutive orders than in any random order based on the results of SADIE association test. The spatial dependence and association of oak wilt damage levels presented here provide the baseline information necessary to understand and manage oak wilt disease in Korea.

Occurrence of the oak wilt disease (Raffaelea sp.) was confirmed in 2004 for the first time in Korea. By using pictorial keys, morphological characteristics of Platypus koryoensis (Murayama), a vector for this disease in Korea, was compared to Platypus quercivorus (Murayama), a vector of oak wilt in Japan. Additionally, suggestions were made for the future research of the vector of oak wilt disease in the northeastern Asia.

In this study of the oak wilt disease that has occurred in a large scale in a protected area located near South Korea’s metropolitan region, a detailed analysis has been conducted on the terrain, species and Diameters at Breast Height (DBH) of infected trees to identify the distribution of infection properties in the affected area. Taking into consideration the distribution of oak tree vegetation, a total of 4,640 quadrats in a size of 10 m by 10 m, have been set; and oak tree species, the DBH and infection damage per quadrat have been investigated. Geological properties have been analyzed according to elevation, slope direction and gradient and micro topography while a weighted value has been given according to the degree of infection in order to calculate an infection index. Through correlation analysis, the infection ratio of seriously-damaged and withered trees and the infection index have been analyzed with regards to the geological properties, tree species and DBH. The analysis shows that the disease tends to affect an area with medium elevation rather than those in the highest or lowest areas and that serious damage has been observed at rugged spots with a steep gradient (more than 30°). Although there has been no distinct tendency with regards to direction, the infection ratio is relatively high in areas facing the north while the seriously-damaged and withered ratio are high in areas facing the south. In terms of micro topography, more damage has been spotted in valley terrain. Quercus mongolica has sustained more damage than other species. When it comes to the DBH, as seen in previous studies, large trees have suffered severe damage, but the analysis has also revealed conspicuous damage to medium trees with a DBH of 15-20 cm, which had not previously been considered at high risk.