본 연구는 2012년부터 2015년까지 전라북도 무주군에 위치한 민주지산 임도 개설 구간을 대상으로 산림 내 서식하는 생물을 조사하여 임도 개설 과정이 생물 군집에 미치는 영향에 대하여 설정한 가설에 대하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 2012년 6월부터 2015년 12월까지 민주지산 임도 개설 구간을 대상으로 조사를 실시한 결과 조류는 42종 879개체(최대개체수 합계), 포유류는 5목 8과 13종, 관속식물상은 209분류군이 확인되었다. 조류와 포유류는 기존 연구와 큰 차이를 보이지 않았으나, 식물은 조사 범위에 따른 차이로 기존 연구보다 적은 분류군의 서식이 확인되었다. 2. 임도 개설 과정에 따른 서식 조류의 변화에 대한 분석 결과 조류의 종수는 개설 전 시기에 34종에서 준공 후 24종으로 감소하였으나, 개체수는 소폭 증가하였다. 이는 우점종 중 텃새 개체군에 의한 영향으로 판단되며, 여름철 집중된 공사는 번식기 여름철새에 영향을 주었다. 3. 군집 분석결과 주요 우점종 및 종균등도는 개설과정에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종다양도와 풍부도는 감소하여 임도 개설이 서식하는 조류 군집에 영향을 준 것으로 확인되었다. 4. 번식기 조류 군집의 영소 길드와 채이 길드 분석결과 임도 개설에 의한 영향은 확인되지 않았고 수관층(canopy)에 속한 군집의 빈도가 높았다. 이는 임도의 개설로 상층 임관이 개방되었으나, 대경목이 우점하는 환경적 특성 때문에 수관층의 연결 정도가 양호했기 때문으로 판단된다.
5. 대조군 지역과 시기별 조류 군집을 비교한 결과 임도 개설 과정에서 영향을 받은 여름철새와 텃새 등 조류 개체군은 임도 준공 후 장시간 지나 천이과정의 안정화, 인위적 방해요인의 감소하게 되면 임도 지역으로 다시 유입 될 것으로 사료된다. 6. 주요 우점종의 행동권 분석 결과 모든 구간에서 공사가 진행되는 시기에 조류 군집에 영향을 준 것으로 분석되었다. MCP와 KDE 90%, 70%, 50% 수준의 행동권 분석 결과를 통해 임도 개설에 영향을 받은 조류가 준공 후 재분산 되어 임도를 폭 넓게 이용하는 경향이 있음을 확인하였다. 7. 관속식물상과 식생의 변화에 대한 분석 결과 분류군의 종수와 관목층, 초본층의 식피율이 개설 과정에 따라 증가하였다. 이는 상층 임관의 개방에 따른 광량의 증가와 1년생 초본류와 귀화식물이 임도 주변으로 유입된 결과로 판단된다. 8. 포유류는 무인센서카메라 분석 결과 개설 과정에 따라 임도의 이용률이 숲 안쪽인 대조군 지역보다 높았다. 따라서 대부분의 포유류가 대조군 지역보다 임도를 이동통로로 이용한 것으로 확인되었다. 9. 시간대별 이용 현황을 분석한 결과 중대형 포유류인 멧돼지, 노루, 고라니가 야간 시간대인 18시~08시까지 주로 임도를 이동통로로 이용한 것으로 확인되었다. 따라서 주간에 집중되는 임도의 개설은 주로 야행성인 포유류의 이동에 큰 영향이 없는 것으로 확인되었다.
본 연구결과는 조류, 포유류, 식물 및 식생의 측면에서 임도 개설에 의한 산림 생태계 내 서식하는 생물 종 변화에 관한 연구로서 수행되었다. 임도의 개설은 산림 내 서식하는 조류 군집에 단시간 큰 영향을 줄 수 있다는 것이 확인되었고 장기적인 관점에서 임도 개설로 영향을 받았던 조류가 천이과정의 안정화되고 준공 후 공사에 의한 소음이 줄어들게 되면 임도로 다시 유입될 것이라는 결과를 얻었다. 또한 임도는 식물 종의 증가 및 포유류의 이동에 긍정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다. 이에 임도 개설 시 산림 내 서식하는 생물 개체군의 효과적인 보호 및 관리를 위하여 다음과 같은 방안을 제시하고자 한다. ① 임도의 노선 및 공법을 설정할 때 단절 되는 임도의 폭 및 임도 규모를 최소화하여 설계하여 환경 변화를 최소화 하는 방안, ② 임도 개설로 개방되는 상층 임관의 연결성을 높일 수 있는 임도변 교목의 유지 및 관리, ③ 임도 주변 관목을 서식 자원으로 이용하는 야생동물을 위한 관목층 조성, ④ 준공 후 무분별한 차량 통행 및 벌채, 임도 유지 보수 등으로 발생하는 소음과 같은 인위적 방해요인 저감 방안 마련 등의 노력이 필요하다. 이러한 노력은 임도 주변에 서식하는 생물에 긍정적인 영향을 줄 것이며, 이는 곧 환경지표종의 증가로 이어져, 임도 개설이 산림 생태계에 미치는 영향을 최소화 할 수 있을 것이다.
This study investigates the effects of forest road construction on bird, mammal, and plant communities by monitoring a newly-built forest road in Minjujisan, Micheon-ri, Seolcheon-myeon, Muju-gun, Jeollabuk-do from 2012 to 2015 year until the monitoring was interrupted by logging operations. I hypothesized that the forest road construction affected biological community, and found the following. During the monitoring period from June of 2012 to December of 2015, 42 species of birds and 13 species of mammals were found in the study area, which were not different to what was reported in previous studies. However, only 209 species of vascular plants were found, which was fewer than previous studies due to small study area size. From the monitoring, the number of bird species decreased from 34 species to 24 species after the construction, but the number of bird individuals slightly increased. It is believed that this is attributed to the influence of resident, dominant bird species. Forest roads were usually constructed in summer when the affected summer migratory birds bred. The community analysis showed that major dominant species and species evenness did not change significantly between before and after the construction, but species diversity and richness decreased, indicating that the forest road construction affected the inhabited bird community. I could not confirm that the effects of the forest road construction on the breeding bird community of nesting and foraging guilds. The bird community in canopy layer was observed frequently, because large tree canopies were well-connected after the construction. The comparison between the control area and the seasonal bird community showed that the bird populations such as summer migratory and resident birds were affected by the forest road construction. They will move back to the forest road area after a long transitional period of stabilization and decrease in anthropogenic factors which disturb bird community. The analysis on home range of main dominant species showed that the forest road construction affected the bird community during the construction at all sections. The MCP and KDE analyses on home range at 90%, 70%, and 50% level showed that birds were affected by the forest road construction. They scattered during the construction, and returned and redistributed themselves after the construction. Mammals used the forest road more frequently than the control area inside forest according to sensor camera analysis. The analysis on the status of mammals’ forest road use by daily time showed that mid-to-large mammals such as wild boar, Korea water deer, and roe deer mainly used it as a passage at night (from 18:00 to 08:00). Therefore, the road construction in daytime had no major effects on the movement of the nocturnal mammals. The analysis of changes in vascular flora and vegetation showed that the number of species and the growth rate of vegetation in the shrub and herb layers increased after the construction. It is believed that it was attributed to the increase in light intensity due to the opening of the upper canopy layer and the influx of annual herbaceous and native plants around the forest road. This study investigated the changes of species in forest ecosystem due to forest road construction in terms of birds, mammals, and plants. The forest road construction can have a major impact on the inhabited bird community during a short period of time. However, from a long-term perspective, the birds affected by the road construction will return to forest road area when the disturbances, such as noise from the construction, were stabilized. The forest road construction might have positive impacts on mammal movement and plant species growth. Based on the findings from this study, I suggest the following practices for the effective protection and management for the biodiversity in forest ecosystem when a forest road is constructed.
● Design measures to minimize the disconnecting forest road width and size during road design ● Maintenance and management of tall trees near forest road that can increase the connectivity of the canopy layer ● Establishment of shrubs as a wildlife habitat ● Efforts to reduce the anthropogenic disturbances such as noise from vehicle passing, logging, and road maintenance activity
These efforts will have positive impacts on wildlife and plant communities in forests, lead to increase in environmental index species, and minimize negative impacts of forest road construction on forest ecosystem.
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 연구사 5Ⅲ. 조사지역 및 방법 101. 조사지 개황 102. 연구지역 및 방법 122.1 조사지역 범위 122.2 조류 조사 방법 142.3 식물/식생 조사 방법 212.4 포유류 조사 방법 262.5 분석방법 29Ⅳ. 결과 및 고찰 341. 임도 개설 지역 내 생물 서식 현황 341.1 조류 서식 현황 341.2 식물/식생 현황 501.3 포유류 서식 현황 671.4 고찰 752. 임도 개설에 따른 생물 군집의 변화 792.1 조류 군집 변화 792.2 식물 및 식생의 변화 1002.3 무인센서카메라를 활용한 포유류 서식 변화 1172.4 고찰 1323. 임도 개설에 따른 조류 군집의 분포 변화 1383.1 임도 개설 구간별 우점 조류의 행동권 변화 1383.2 고찰 147Ⅴ. 종합 고찰 150Ⅵ. 결 론 154참고문헌 157ABSTRACT 172Appendix 175