제9장 숲의 보호
* 임목생장중에 받은 피해->인위적, 기상적, 생물적인 피해
* 인위적피해->도취, 무허가벌체, 산불, 대기오염, 산성비, 지구온난화
* 기상적피해->고온,저온피해, 한발해, 수해 및 설해, 풍해
* 생물적피해->병,해충의 피해
제1절 인위적 피해
1. 임산물의 도취와 무허가 벌채 및 굴취
* 무허가벌채, 굴취
2. 산불
* 산불후 회복 조림지 30년, 천연림 100년 소요
* 등산객증가 및 산림이 좋아져 산불위험도가 증가
* 1996년 봄 강원도 고성군 발생 산불 약 4000헥터 황폐화
* 우리나라 산불의 80%이상이 봄에 발생
(1) 산불의 종류
* 지표화(surface fire)->진화가 용이
* 수관화(crown fire)->진화가 불가능
* 지중화(underground fire)->지표면 아래 부식층이 타는 것. 천천히 오래탄다.
* 수간화(stem fire)->수간이 빈 것이 굴뚝처럼 타는 것. 노령목 수간
(2) 산불의 피해
* 수목의 형성층 55-65oC에서 죽는다.
* 생장이 감소되어 병해충에 대한 저항성이 낮아진다.
* 토양의 척박화
(3) 산불의 예방 및 진화
* 산불예방의 지속적 예방활동 강화
* 방화선 설치 및 산불 감시탑설치
* 산불감시 확대
① 산불의 형태
* 산불형태의 모식도 및 각부위의 명칭
화미(tail), 화원, 측면화, 분지화(finger), 점상발화(spot fire), 화두(head)
② 진화의 방법
* 지표화는 화두를 나무가지로 때려서 끈다.
* 큰산불->화미 근처의 측면화부터 진화, 바람방향에 주의, 화미가 화두로 위치가 바뀔 수 있다. 대피로 확보하면서 진화
* 직접진화가 곤란한 경우->진화선을 만들거나 맞불(back fire)
* 진화후에 잔불 정리
3. 대기오염 및 산성비
(1) 대기오염
① 대기오염물질(air pollution)
* 아황산가스(SO2), 질소산화물(NOx), 오존(O3), PAN(peroxyacetyl nitrate), 플루오르화수소(HF)등이 있다.
* 산업활동, 교통수단, 인구증가등에 의해 생태계 파괴가 빨라지고 있다.
* 아황산가스_>화석연료가 연소될 때 발생, 배출원이 광범위, 독성도 강해 수목에 피해가 심하다.
* 질소화합물->자동차등 내연기관의 불완전연소에서 주로 발생, 태양광선의 자외선에 의해 오존, PAN과 같은 과산화물의 원인이 된다.
* 플루오르화수소->도자기공장, 알루미늄 전해공장등에서 배출, 수목에 독성이 강하다.
② 수목의 패해증상
* 가시적 피해-> 황변, 갈변, 괴저, 위축등으로 병원체에 의한 수병과 비슷한 증상
* 침엽수-> 잎의 끝부분 또는 전체가 갈변
* 활엽수-> 오염물질의 종류에 따라 증상에 차이를 나타낸다.
* 불가시적 피해-> 낮은농도로 오랜기간 피해를 받는 경우
엽록소의 감소, 대사작용의 방해, 광합성의 저해 등에 의해 생장과 결실불량이 초래됨.
* 그림 9-3 대기오염물질의 종류별 나뭇잎의 피해증상
(2) 산성비
① 산성비의 뜻과 생성원인
* 강수 속에는 탄산(H2CO3)이 들어있어 약산성을 나타냄.
* 산성비(acid rain)->아황산가스나 질소산화물이 공기중의 수분과 반응하여 황산과 질산이 생성되어 pH가 5.6이하인 눈비가 내리는 것(산성강수; acid precipitation)
② 산성비에 의한 산림피해
* 직접피해->광합성과 호흡기능 감퇴
* 간접피해-> 칼슘, 마그네슘의 토양양료를 용탈시켜 지력감소, 미생물활동감소
* 유럽, 중국 등->산성비에 의한 대규모로 산림훼손; 산업국가들이 이웃나라에 피해발생
(3) 대기오염물질과 산성비 피해의 억제방법
* 화석연료사용의 감소, 연소장치개발, 오염에 저항성이 있는 임목개발
4. 지구온난화
* 온실효과(greenhouse effect): 지구대기(이산화탄소, 메탄, 질소산화물, 프레온 등)가 온실효과로 우주 공간으로 방출되는 열에너지 잡고 있다.
* 표 9-2. 온실가스 종류별 지구온난화에의 기여율(단위:%)
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이산화탄소(CO2) 메탄(CH4) 오존(O3) 질소산화물(NOx) 프레온,기타(CFCs) 합계
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50 16 8 6 20 100
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<자료: World Resources Institute, 1990>
* 산업혁명이전 280ppm이던 탄산가스가 1990년 중반에는 약 360ppm으로 30%가 증가
* 산림자원의 파괴, 산불발생으로 병해충 대발생, 생물다양성 감소
* 산림자원이 탄산가스의 흡수원
5. 약해
* 약해(phytotoxicity)-> 살균제, 살충제, 제초제등이 식물에 악영향을 준다.
* 약해가 심한 제초제-> 다캄바액체와 엠시피피액제는 주의해서 사용해야한다.
제2절 기상적 피해
1. 저온에 의한 피해
* cold damage(한해): -> 냉해(chilling damage)와 동해(freezing damage)로 나눈다.
냉해->결빙없이 열대, 아열대성식물이 저온에서 생기는 피해
동해->결빙이 생겨 조직 또는 식물체가 죽는 것
* 동해-> 동상(冬霜; winter frost; 겨울휴민기)
-> 조상(早霜; early frost; 늦가을에 나타남)
-> 만상(晩霜; late frost, spring forst; 이른 봄에 나타남)
* 침엽수(함수량이 적다)>활엽수보다 저온에 강함.
* 낙엽활엽수>상록활엽수 저온에 저항성이 높다.
* 기후가 비슷한 지방의 수종을 선택, 늦여름에는 비료를 주지 않아야 저온에 대한 내성이 높아진다.
* 식재전 묘목은 온도가 낮은 곳에 저장하여 싹이 일찍 나오지 않게 조절한다.
2. 고온에 의한 피해
* 열사(sun-scald): 묘목에 피해가 심하게 나타난다.
* 볕데기(bark scorch): 성목이 주로 피해를 받는다.
* 52-54도씨의 고온에서 식물원형질체 생명을 잃게 된다.
* 열사->지표에 짚을 깔아 피해를 줄인다.
* 볕데게-> 흉고 15cm 이상의 나무에 주로 피해가 발생
3. 가뭄의 해
* drought->묘목에 심하다.
* 토심이 얕은 남서면 경사지에 나타나기 쉬우며 예방은 지피물 보호, 묘포에 해가림설치
4. 수해
* 7-8월이 집중호우
* 대부분 피해는 어린 묘목에 나타난다.
5. 설해
* 물리적피해, 수관이 굽거나 구불어지고, 나무가 넘어지는 패해가 나타난다.
6. 풍해
* 적당량의 바람은 증산작용을 도와 수분상승, 양분공급을 원활히 한다.
* 꽃가루 받이를 돕는다.
* 강한바람-> 수분탈취, 광합성 억제, 풍도, 픙절 피해 유발
* 피해예방-> 방풍림조성, 심근성 수종식재, 간벌하여 잔존목 수간의 직경생장 촉진
제3절 병. 해충
<표 9-3> 병. 해충에 의한 산림의 피해(단위:ha)
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수병 산림해충
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잣나무털녹병 176ha 흰불나방 41,238ha 솔나방 4,479ha
기타 436ha 오리나무잎벌레 15,569ha 기타 80,380ha
합계 612ha 솔잎혹파리 212,220ha 합계 353,886ha
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(자료: 산림청 임업통계연보, 1994)
1. 수병
* 병원-> 전염성-생물적인 것과 비전염성-무생물적인것(화학물질, 기상인자등)
* 수병의 주요 병원체-> 바이러스(virus), 마이코플라즈마(mycoplsama), 세균(bacteria), 진균(fungus), 선충(nematode)
(1) 수병의 발생
① 병원체의 전반
* 전반(傳搬, dissemination->전염원에서 기주식물로 병원균이 옮겨 가는 것->
* 전반의 종류-> 바람, 물, 곤충, 사람등
② 병원체의 침입 및 감염
* 침입방법->각피, 자연개구, 상처를 통해 침입
* 감염-> 병원균과 기생관계의 성립
* 병징-> 병원균이 침입한후 수목자체에 나타나는 변화
* 색깔변화-> 황변, 갈변, 반점
* 형태적변화-> 시들음, 위축, 비대, 괴저(조직이 죽음), 빗자루 모양, 천공(구멍이 뚫림) 등
* 표징(sign)->병원체 자체가 병환부에 나타나는 것( 진균-> 균사체, 포자주머니, 버섯등)
(2) 수병의 방제
* 수간주사나 외과적 수술을 하는 데 일반적으로 비용이 많이 들어 특수보호목에만 국한하여 실시
<수병의 방제>
① 전염원의 제거: 병든잎, 가지, 묘목등 병원균 포자 발산전에 제거, 소각
② 중간기주의 제거: 담자균류(진균)은 기주교대를 하므로 중간기주를 제거
③ 돌려짓기: 어짓기는 병원균 밀도가 증가
④ 화학적 방제: 대표적 살균제는 보르도액, 종자. 묘목. 토양을 소독
⑤ 임업적 방제: 임지에 적응력이 높고, 내병성이 강한 계통을 선택, 모수는 식재지 환경과 비슷한 곳에 자라는 나무를 선정, 방풍림등 보호수대를 설치, 묘포는 배수와 통풍이 잘되어 과습방지(진균포자는 고습도에서만 발아가 가능)
(3) 주요 수병
① 바이러스에 의한 수병
* 농작물에는 많으나 수병의 바이러스병은 거의 알려져있지 않다.
* 활엽수에는 포플러류 모자이크병(병든 삽수 전염), 아까시나무 모자이크병(진디물류 전염)
② 마이코플라즈마에 의한 수병
* 오동나무 빗자루병(담배장님노린재에 의해 매개 및 분근), 대추나무빗자루병
③ 세균에 의한 수병
* 뿌리혹병(감나무, 밤나무 어린나무에 큰피해)
* 땅속에서 기주식물의 상처를 통해 침입
* 묘목검사를 철저히 할 것, 훈증제로 토양소독
④ 진균에 의한 수병(대부분의 수병을 일으킨다)
* 진균의 종류->조균류, 자낭균류, 담자균류, 불완전균류
* 조균류-> 모잘록병(damping-off) 지표면 근처 줄기가 말라죽는 병(거의 모든 수종에서 발생)
* 모잘록병의 방제-> 훈증제로 토양소독, 묘포의 배수 및 통풍이 잘되도록 하고, 질소질 비료의 과다를 막고 인산질비료를 충분히 주어 묘목을 튼튼히 기른다. 발생초기에 캡탄수화제 또는 다찌가렌액제를 산포하여 병의 확산방지
* 자낭균류-> 벗나무빗자루병, 각종 수목의 그을음병, 밤나무 줄기마름병, 소나무와 낙엽송의 잎떨림병
* 밤나무 줄기마름병(chestnut blight): 아시아동부 널리발생, 미국은 동양에서 수입한 밤나무에 의해 전염하여 큰피해을 발생하였다. 상처를 나지않게 하고 동해를 방지하고 저항성식재
* 담자균류-> 잣나무털록병(white pine blister rust), 소나무잎녹병, 포플러잎녹병, 배나무 붉은변무늬병
* 잣나무털록병-> 잣나무에 가장 중요한 수병, 5-20년생나무에서잘발생, 우리나라에 피해가 심함. 병든가지 황색또는 오랜지색으로 약간 부풀고 거칠어지며 나중에 터져오랜지색 주머니가 형성되고 이것이 터져 노란 가루형태의 녹포자가 바람을 타고 흩어진다. 수년안에 죽는다.
방제법->발견되는 대로 벌체 소각, 중간기주인 까치밥나무, 송이풀을 제거
⑤ 선충에 의한 수병
* 소나무 시들음병(pine wilt disease)가 있는데 소나무재선충(pine nematode)에 의해 발생
* 소나무재선충은 북아메리카에서 일본에 들어와 소나무림을 황폐시키고 1988년에 우리나라에서도 발생
* 선충자신이 이동이 불가능하기 때문에 솔수염하늘소에 의해 매개된다.
* 방제법->메프유제를 살포하거나 병든 소나무를 벌체하여 소각시킨다.
⑥ 기생성 종자식물에 의한 수병
* 겨우사리->상록관목으로 참나무류, 자갖나무, 밤나무, 소나무등에 기생
* 기생된 부위의 상부가지는 말라죽는다.
* 기생된 부위를 도려내고 소독약을 처리한다.
2. 산림해충
* 산림해충-> 매미목, 딱정벌레목, 벌목, 나비목, 파리목 등(전체 25개목중)
* 식엽성(defoliator)->잎을 갈가먹는다.
* 흡수성(sucking insect)->잎, 가지의 즙액을 빨아먹는다.
* 천공성(borer)-> 식물조직을 뚫고 들어간다.
* 충영형성(gall maker)-> 식물조직에 혹을 만든다.
<표9-4> 곤충의 목별 주요 산림해충류, 가해형태 및 중요해충
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목 형 부 류 가해형태 중요해충
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매미목 까지벌레류 흡수성 솔껍질까지벌레
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딱정벌레목 잎벌레류 식엽성 오리나무 잎벌레
나무좀류 천공성 소나무 좀
바구미류 천공성 밤바구미
하늘소류 천공성 솔수염하늘소, 포플러하늘소
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벌목 잎벌류 식엽성 잣나무넓적잎벌
혹벌류 충영형성 밤나무혹벌
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나비목 나방류 식엽성 솔나방, 흰불나방, 집시나방
나방류 천공성 박쥐나방, 소나무순나방
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파리목 혹파리류 충영형성 솔잎혹파리
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(1) 곤충의 생활사
* 생활사(life history)-> 곤충이 알에서 생장하여 성충이 되고 다시 번식활동을 하기까지의 과정
* 불완전변태-> 다 자란 애벌레가 직접 성충이 되는 것, 애벌레를 약충
* 완전변태-> 번데기로 탈피한후 성충이 되는 것, 애벌레를 유충이라한다.
* 용화->유충에서 번데기; * 우화-> 약충이나 번데기가 성충으로 되는 것
(2) 해충 방제법
① 기계적 방제: 기구나 손으로 직접 죽이는 방법
② 화학적 방제: 살충제, 분무기나 수간주사, 훈증법, 천적의 피해등을 고려하여야함.
③ 생물적방제: 천적이용하여 해충발생량을 낮게 하지만 급성적 피해에는 별로 도움이 안됨
④ 유살법: 해충별로 유인하여 죽이는 방법, 야간조명, 수관피복(잠복소), 쇄약한 나무를 공격하는 것은 발생지역에 통나무를 노아 모이게한다.
⑤ 임업적 방제: 생태적 산림을 조성하여 해충이 급격히 증가하는 것을 조절한다.
(3) 주요 산림해충
① 식엽성 해충
㉠ 솔나방(나비목, 솔나방과)->송충이, 유충이 솔잎을 갈아먹는다. 최근 많이 감소
㉡ 흰불나방(나비목, 불나방과)-> 유충이 100여종의 활엽수를 가해하는 광식성곤충
북아메리카 원산 1950년대 도입, 산림에서는 천적이 많아 별문제가 안되지만 도시가로수에 피해가 많이 발생, 잠복소설치, 다수발생일때는 디프액제 및 디프수화제등을 산포
㉢ 오리나무 잎벌레(딱정벌레목, 잎벌레과): 유충과 성충이 오리나무잎을 가해, 경관을 해친다. 방제법은 잎뒷면 알무더기와 무리지어 가해하는 유충을 잡아죽인다. 사이스린액제, 디프수화제를 살포
② 흡수성 해충]
㉠ 솔껍질까지벌레(매미목, 짚신깍지벌레과)
약충은 곰솔가지에 실같은 입을 꽂고 즙액을 흡수; 즙액흡수를 위해 효소를 분비하여 식물조직을 파괴,1960년대 일본에서 도입되 해충, 우리나라 남부 곰솔을 황폐시키고 있다.
방제법-> 포스팜액제를 가지에 1cm 정도의 구멍을 뚫고 수간주사
③ 천공성 해충
㉠ 소나무좀(딱정벌레목, 나무좀과): 성충은 수세가 약한 소나무나 잣나무 수간을 뚫고 들어가 알을 낳으며 부화한 유충은 형성층 부위를 뚫고 다니며 가해. 쇄약한 나무를 벌체하여 번식지를 없애고 발생지역에 통나무를 설치하여 성충을 유살한다.
④ 충영형성 해충
㉠ 솔잎혹파리(파리목, 혹파리과)
유충이 소나무나 곰솔 솔잎기부에 혹을 만들고 그속에서 즙액을 훕수하며 가해
일본에서 도입된 해충으로 1929년 서울과 전남 목포에서 발견된 이후 피해가 계속 확대되어 우리나라 전역으로 확산. 우리나라 소나무를 황폐시킨 대표적인 해충
기생벌류등의 천적을 보호육성하고 포스팜액제를 수간주사한다.