한라산 구상나무림의 고사목에 서식하는 딱정벌레 군집구조 < 산림생물연구

- 세계적인 기후 변화는 숲의 고사목을 증가시키고 있다. 하지만 고사목에는 상당한 수의 절지동물이 서로 상호작용을 통해 다양하게 서식하고 있으며 특히 고사목만을 주식으로 하는 생물종들이 최근 연구에 의해 점차 밝혀지고 있다. 이러한 곤충들을 소위 'Saproxylic insect' 라고 지칭하는데 그리스어로 'Sapros'는 썩은, 부패한 이라는 의미를 가지고 'Xylo'는 나무라는 의미를 가지고 있다(Jogeir, 2012). 이들은 세계적으로 생물다양성에 큰 부분을 차지하고 있는 것에 비해 연구가 많이 진행되지 않은 분야이다.
  이러한 이유로 고사목에 대한 연구를 위해 실험을 계획하였으며 분류군은 딱정벌레로 제한하고 딱정벌레와 고사목의 고사단계 사이의 관계를 알아보기 위하여 세 가지 가설을 세워 실험을 진행하였다. 첫 번째 가설은 딱정벌레의 기능군은 초기 고사단계에서 목재를 섭식하는 기능을 가진 딱정벌레가 우점하며 후기 고사단계에서는 이러한 딱정벌레 기능군이 감소할 것이다. 두 번째로 포식자의 비율을 초기 고사 단계에서 상대적으로 낮지만 후기 고사 단계에서 상대적으로 증가할 것이다. 세 번째로 살아있는 나무의 딱정벌레 군집은 고사한 나무의 딱정벌레 군집보다 다양도가 낮을 것이다. 이러한 가설을 기초로 하여 연구를 진행하기 위해 기후변화에 의해 급격하게 고사가 진행되고 있는 제주도의 구상나무 (Abies koreana)림을 선정하였고 제주도 내에서 크게 영실, 돈내코, 성판악 지역에서 각각 3개의 조사지를 지도상에서 임의적으로 선정하여 조사를 진행하였다.
  또한 본 연구를 위해 구상나무 고사목을 대상으로 고사목을 세 가지 부후 단계로 나누어 실험을 진행하였으며 2012년 4월부터 2013년 5월까지 우화트랩을 이용하여 채집하였고 채집된 딱정벌레는 5가지 기능군, 포식자(Pradator), 초식자 (Herbivore), 분해자(Detritivore), Saproxylic beetle (Xylophagus), 균식자(Fungivore)으로 나누어 분류하였다. 딱정 벌레 군집과 측정된 변수는 단변량과 다변량 통계분석으로 분석하였다.
  본 연구를 통하여 총 채집된 딱정벌레는 1726개체가 채집되었고(24과 61종) 채집된 개체는 기능군별로 개체를 나누었다. 초식자는 64.2%로 1108개체가 채집되었고, 포식자는 21.6%로 373개체, 목질부식자는 7.1%로 123개체, 균식자는 6.4%로 110개체, 분해자는 0.7%로 12개체가 채집되었다. 결과적으로 살아 있는 구상나무와 고사된 나무도 딱정벌레의 서식지로서 중요한 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있었다.
  또한, 각 부후 단계별로 다양한 기능을 가진 딱정벌레가 출현하였다. 살아있는 수목에서는 주로 나무의 잎이나 껍질을 섭취 하는 종들이 발견되었고 서식지로 이용하는 종들이 주로 많이 발견되었다. 초기 부후 단계에서는 고사목의 심재부를 가해할 수 있는 나무좀(Scolytidae)과 방아벌레(Elateridae) 등과 같은 종들이 출현하기 시작하였다. 중기 부후 단계에서는 고사목의 중심부에서 분해를 하던 하늘소류(Cerambycidae)가 출현하고 고사목의 큰 탈출구가 관찰되기 시작하였다. 후기 부후 단계에서는 고사목을 서식지로 이용하는 종들과 하늘소의 탈출구를 은신처로 이용하는 다양한 종류의 딱정벌레 채집되었다. 또한, 추가적으로 고사목에서 채집된 절지동물을 이용하여 기능군을 나누어 종합적으로 비교해 보았다.
  본 연구를 통해 고사목에서 산림생태계의 중요한 요인인 딱정벌레 군집과 같은 생물다양성 연구가 많이 활성화 되어 산림 생태계를 관리할 때 고사목의 역할이 고려된다면 앞으로의 연구에 더욱 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이라고 판단되며, 구상나무를 비롯한 다양한 수목과 관련한 보다 깊이 있는 산림곤충 연구가 필요하다고 생각한다.