산림에 서식하는 거미類(류)의 季節的 發生(계절적 발생)에 관한 硏究(연구)
[당선소감] 이기상 <농과대 농생과>
하잘 것 없는 나에게 이런 상을 주신 심사위원 교수님들을 비롯한 여러 교수님들에게 감사를 드리며 많은 지도와 도움을 주신 남궁준 선생님과 후배들한테도 지면을 빌어 감사드린다. 교수님들과 선배님들에게 배운 대로 했을 따름인데 이렇게 미력한 나에게까지 상이 돌아오다니 감사할 따름이다.
이제 대학 4년 동안의 생활을 마무리해야 할 시기가 된 것 같다.
어느 유행가 가사처럼 지금 우리가 얻은 것은 무엇이고 잃은 것은 무엇인가. 아무래도 좋다. 잃었다고 하는 것은 얻었다고 하는 것보다 더 값어치 있다고 생각한다. 잃은 것이 있음으로 해서 발전의 토대가 되어 얻은 것이 있으니까 말이다. 돌이켜보건대 4년은 꿈속에 지나간 것 같고, 행복에 겨워 지난 것 같다. 이제 이런 선택된 학생신분이 마지막인 것을 생각하니 한정된 시간이 야속하기만 하다.
그러나 또다시 자연의 순리대대로 계절이 바뀌어 시작되는 봄과 같이 시작이라는 것을 위하여 또 출발을 해야 한다. 그래도 학교신문에 조그만 흔적을 남긴다니 기분은 좋다.
인간은 자연에서 태어나 자연으로 돌아간다고 하였다. 그러나 태어나서 돌아가는 그 자연의 세계를 모르고 살아가는 것이 우리들이다. 특히 자연계 구성체 생물들이 오묘한 세계는 무한히 연구개척 해야 할 분야이다.
그 자연의 순리를 하나하나 벗기고자 하는 것이 인간의 도전이며 희망인 것이다.
[심사평] 이해풍 <농과대·농생과교수>
이기상(農生(농생))군의 ‘生林(생림)에 서식하는 거미類(류)의 계절적 발생소장과 種多樣度(종다양도)에 관한 연구’는 針葉樹林(침엽수림)과 闊葉樹林(활엽수림)을 대상으로 2년 동안 매월 2회씩 본교 뒷쪽에 南山北斜面(남산북사면)과 경기도 남양주군에 본교 연습림안에 잣나무수림에서 Pit-falltrap을 이용하여 거미를 채집하였고 이렇게 채집된 3000여 마리를 종별로 분류하여 각 지역의 거미종 분포를 보았고 1년 중 계절에 따라 변화하는 個體群 群集(개체군 군집)의 밀도 풍부도를 조사 하였으며 계절에 따른 종구성(種多樣度(종다양도))을 밝혔다.
또 이와 같은 調査(조사)와 함께 採集(채집)된 모든 昆蟲類(곤충류)로 분류 정리하여 거미類(류)가 중요한 곤충의 捕食者(포식자)로써의 역할을 분석하였고 두 지역을 비교하여 樹種(수종)·森林條件(삼림조건)의 차이에 따른 이들의 분포차이를 生態學的(생태학적)으로 硏究(연구)하였다. 이와 같은 연구는 森林內(삼림내)의 복잡한 生態系(생태계)를 이해하게 하고 거미의 捕食者(포식자)로써의 중요성을 알게 하며 害蟲(해충)의 방제를 포함하는 모든 보호계획을 수립하는데 꼭 필요한 것이다. 우리나라의 경우 單期的(단기적)으로, 不規則(불규칙)하게 採集(채집)하여 분류한 연구들은 있으나 本論文(본논문)에서처럼 群集生態學的(군집생태학적)으로 調査硏究(조사연구), 분석한 연구는 별로 없었다. 특히 硏究方法(연구방법), 조사기간 등이 잘 계획되었고 조사결과의 분석, 논문들의 인용이 퍽 좋아서 훌륭한 論文(논문)으로 평가하였다.
-산림에 서식하는 거미類(류)의 季節的 發生(계절적 발생)에 관한 硏究(연구)-
Ⅰ. 緖論(서론)
농림 생태계에 중요한 영향을 끼치고 있는 절지동물의 복잡한 먹이 연쇄과정, 영양구조, 종 다양성에 과한 연구가 많이 이루어져 왔다(Fichter, 1941, Martin, 1961, Pimentel, 1973, Ohmart, 1981, Lee etal, 1983).
한편 해충방제에 대한 개념이 생물적 방제로 인식이 높아짐에 따라 식충성 천적에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다(Whitcomb etal, 1964, Shepard etal, 1974 Bechinski and Pedigo, 1981). 특히 포식성 절지류 중 먹이의 선택범위가 넓고 포식량이 많은 것으로 알려진 거미류의 생태학적 연구도 최근 이루어지고 있다(이해풍, 1968 南官(남관), 1970 Lesar and unzicker, 1978, culin and Yeargan, 1983). 또한 이들 절지동물군집의 종 다양성에 대한 수리생태학적 연구도 있다(Pimentel, 1961, 1973, Whitecker 1972).
그러나 아직도 우리나라의 경우 면적의 70%를 차지하고 있는 산림에 있어서 이와 같은 군집생태학적 연구가 많이 이루어지지 않고 있으며 특히 산림 수하에 서식하고 있는 거미류의 복잡한 종 다양성 및 계절변동에 대한 기초적 자료가 미비한 실정이다. 따라서 본 조사는 잣나무림과 활엽수림에 수하에 서식하는 거미류의 계절적 발생소장과 풍부도 및 군집내종의 구성을 조사하여 앞으로 이들을 이용한 생물적 방제의 구체적 방안을 모색하여 보고 또한 이들의 종 다양성을 수리생태학적으로 분석하여 복잡한 군집생태를 좀 더 포괄적이며 간략한 방법으로 분석, 이해하고저 본 연구를 실시하였다.
Ⅱ. 調査方法(조사방법)
1. 調査地域(조사지역)
본 조사는 2개 지역에서 실시되었는데 針葉樹林(침엽수림)인 잣나무林(림)은 경기도 남양주군 와부면 진중리 소재 東國大學校(동국대학교) 연습림 중 Pinus koraien-sis(잣나무)地(지)를 택하여 하였다. 이 지역은 南向斜面(남향사면)으로 완만한 경사를 이루고 있으며 연평균 기온은 1984년(10.4도C), 1985년 (9.9도C)이고 평균 강우량은 1984년(1백17.9mm) 1985년(1백11.8mm)이다. 이 지역의 잣나무는 흉고직경 25~30cm내외이고 평균수령 40년생으로 인공조림지역이다.
闊葉樹林(활엽수림) 지역으로는 서울 중심에 위치한 남산을 택하였다. 이 지역은 南西向斜面(남서향사면)으로 완만한 경사를 이루고 있으며 연평균기온은 1984년(11.0C), 1985년 (11.6C)이고 평균 강우량은 1984년(104.1), 1985년(128.7mm)이다. 이 지역에는 Quercus dentata, Quercus acutissima와 Prumus fachalinensis 등이 대부분이다.
2. 採集方法(채집방법)
本 調査(본 조사)는 1984년 7월 21일부터 1985년 7월 9일까지 실시하였다.
채집방법으로는 Pitfall trap을 이용하였다. 이 Trap은 지표에 서식하는 동물의 개체군 밀도를 측정하는데 적당하며(Martin, 1965, Greenslade, 1964) 특히 그들의 분산, 계절적 변동 등을 조사하는데 널리 이용되고 있는 방법이다(Southwood 1966 Gist and Crossley, 1973). 本(본) 조사에 사용된 trap의 크기는 직경 15cm, 높이 25cm으로서 플라스틱 제품을 이용하였으며 우천시를 대비하여 직경 14cm의 갓을 설치하였다.
Trap內(내)에는 Formalin 10% 용액과 Alcohol 70% 용액을 1:3으로 혼합하여 Trap의 1/3 가량을 채웠다(Esau and Peters, 1975). 이와 같은 Trap을 예봉산 잣나무林(림)에는 3개 소지소를 임의로 선택하여 한 지소별로 25개의 Trap을 1m 간격으로 설치하여 전 조사기간 내에 매월 3회씩 10여 전 조사기간 내에 매월 3회씩 10日(일) 간격으로 정기적 채집을 실시하였다. 채집된 절지류는 실험실內(내)에서 Alcohol 75% 용액에 보관하면서 분류 동정하였다.
Ⅲ. 結果(결과) 및 考察(고찰)
본 조사에서 채집된 거미는 예봉산 잣나무림의 경우 총 16과 37, 53종 2천 3백 64개체이었고 남산 활엽수림의 경우 15과 30, 36종 4백82개체이었다.
이들을 분석 정리한 결과는 다음과 같다.
1) 잣나무수림내 지표의 거미群集(군집)
먼저 이 지역내의 거미의 계절별 발생빈도를 보면 4월 말, 7월 중순, 9월 초순에 Peak time인 것으로 나타났으며 먹이곤충류의 밀도가 가장 높게 나타난 7월 중순에 따라같이 높은 밀도로 나타났다.
한편 1983년 李(이) 등에 의한 조사에서는 소나무林(림)의 경우 6월 이후 9월까지 계속 증가하는 것으로 나타나서 차이를 보였으며 외국의 경우 9월까지 증가하여 9월말에 감소하였다고 보고 되어있다(Shepard etal 1974).
그러나 농업생태계와는 달리 이 지역은 단순조림지역임을 고려하여 볼 때 밀도와 다양성의 변화가 단순하며 우점도의 집중화 현상을 나타내었으리라 사료되었다(Pimentel 1961, Ohmart 1980)
우선 이 지역의 우점종은 Pirata procur vus(25.7%)가 최다우점종이었고 다음이 Coelotes lunatus(11.9%) Synagelides agoriformis(9.4%) Cybaeus mosanensis(9.2%) Coelotes kayasnensis(7.8%) 등의 순서로 주요 우점종이었다. 이들 중 높은 비율을 차지한 P.procurvun와 Coelotes lunatus의 발생소장을 보면 두 종이 각각 다른 시기에 발생하였다는 것을 볼 수 있는데 P.procurvus는 7월과 9월 중순에 10.3%로서 가장 높았다.
반면에 C.lunatus는 4월과 6월 사이의 9월 말과 11월 말에 각 3.5%, 3.7%로서 Peak를 이루었다. 여기서 볼 때 두 種(종)의 生活史(생활사)가 다르다는 것을 알 수 있었으며 특히 여름철에 가장 많은 발생빈도를 나타낸 P.pirocurvus는 우리나라의 주요 논거미 中(중)에 주요 우점종으로 알려진(白金(백금), 1973, 崔南官(최남관), 1976) Pirata subpiraticus와 비슷한 생태적 습성을 가진 배회성 거미로서 중요하다고 생각되며, C.lunatus는 1968년 李(이)의 조사에서는 일시적인 소수種(종)으로 보고된 바 있으나 本(본) 조사에서는 9월과 10월의 최대 우점종으로서 주목이 되었다.
이들 우점종의 계절별 우점율을 보면 각 시기별로 확실히 다르다는 것을 알 수 있으며 다른 곤충들의 최성시기인 7, 8월에는 P가 높은 밀도와 우점율을 차지하며 다른 곤충들의 밀도가 낮은 4·5월과 9·10월에 높은 우점율을 나타내므로 앞으로 이들을 이용할 생물적 방제에 대한 구체적인 agents로서 가능성이 있다고 할 수 있다.
다음은 本(본) 조사지역내의 거미類 群集(류 군집)의 종 다양성과 균필성 및 풍부도를 측정하여 계절적 경향을 정리하여 보면 다음과 같다.
먼저 다양도 지수 H1과 균등도 지수 J1을 보면 두 지수가 유사한 경향을 보이고 있으며 5월 중순과 8월, 그리고 11월초에 Peak를 나타냈고 7월 중순과 10월 중순에는 가장 낮은 것으로 나타났다. 이때 7월 중순의 낮은 것은 우점도의 집중성이 높았기 때문이며 10월 중순의 낮은 것은 種數(종수)와 個體數(개체수)가 같이 낮은 것으로 나타났기 때문이다. 이와 같은 여러 가지 지수를 사용함으로써 군집의 구조를 좀 더 효과적으로 설명할 수 있으며 군집을 분류하고 개체군 동태를 파악하는데 좀더 기능적이고 포괄적인 방법이라 할 수 있겠다(Pimentel. 1973).
2. 闊葉樹林內(활엽수림내)의 거미群集(군집)
남산 활엽수림에서의 거미의 계절적 발생소장을 보면 잣나무林(림)과는 달리 6월 중순과 7월 말에서 8월 초까지 높은 발생빈도를 나타내었다. 이것은 대체적으로 다른 곤충류의 발생상황과 유사하다 하겠으나 다른 곤충류와 발생상황은 극히 변동이 심한 것으로 나타난 것으로 보아 식생이 다양하며 국상(Climax)에 이르는 과정에 있는 상황이기 때문인 것으로 사료되었다.
이들 거미類(류)의 발생소장과 그들 中(중) 우점종의 발생소장을 비교하여 보면 역시 Peak를 이루는 시기에 우점종이 같은 Peak를 이루고 있다는 것을 알 수 있다. 이 지역의 우점종은 잣나무林(림)에서와 같이 P.procurvus(17.9%)가 최다우점종이었으며 다음이 Stenps niponieus(12.87%) Phrurolithus pennatus(12.24%) Culbiona rostrata(11.41%)가 주요 우점종이었다. 특히 Culbiona rostrata는 4월에서 6월까지만 출현하였으며 이 시기의 우점종으로 나타났다.
또한 P.procurvus는 잣나무林(림)과 마찬가지로 7월에 높은 발생을 나타내어 산림내의 지표성 거미류 중 이시기에 있어서 가장 주요한 종으로 사료되었다. 다음은 이들 우점종의 계절별 우점율을 보면 최다우점종인 P.procurvus의 발생시기와 대조해서 Stemops niponicus가 6월 말과 9월, 10월에 높은 우점율을 차지하였다.
다음은 이 지역의 다양도에 있어서 계절적 경향을 보면 5월말에서 10월초까지 높은 다양도(H)와 균등도(J)를 나타내어 전체적으로 잣나무림보다는 균등한 다양성을 보이고 있고 또한 7월초와 8월초의 H와 J의 감소현상은 주요 우림종의 집중화에 기인한 것으로 나타났다. 전체적인 다양성이 잣나무림보다 높게 나타난 것은 임목식생이 다양하며 또한 곤충류의 다양한 변화에 기인한 것으로 사료되었다.
Ⅳ. 要約(요약)
1985년 7월부터 1985년 7월까지 잣나무림과 활엽수림의 거미군집에 대한 조사를 하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
①잣나무림의 거미는 총 16과 37속 53종 2천 3백 64개체가 조사되었고 활엽수의 거미는 15과 30속 36종 4백 82개체가 조사되었다.
②발생소장은 잣나무림의 경우 4월 말, 7월 중순과 9월 초순에 가장 많았고 활엽수림의 경우 6월 중순과 7월 말에서 8월 말까지 높은 발생빈도를 보였다.
③주요 우점종으로는 두 지역 모두 Pirata Procurvus가 7월에 가장 높은 발생을 하였고 잣나무림에서는 Codoteslunatus가 4월과 9월말에 주요 우점율을 나타냈으며 활엽수림에서는 6월초에 Clubionarostrata가 높은 우점율을 차지하였다.
④군집의 종다양도는 잣나무림의 경우 5월과 8, 9월 그리고 11월에 가장 높았고 우점종의 집중화를 보인 7월에 가장 낮았으며 풍부도가 가장 낮은 10월에 또한 낮은 다양도를 보였다.
활엽수림의 경우 6월에서 9월까지 높은 다양도를 나타내었으며 그중 8월초에 풍부도가 가장 높았으나 우림종의 집중화로 다양도는 낮은 추세를 나타내었다.