깽깽이풀의Diaspore특성과종자산포에관한연구 A Study on Seed Dispersion and Diaspore Characteristic of Jeffersonia dubia
pp.20-21
깽깽이풀은 춘계단명식물(spring ephemeral)로 초봄에 눈이 녹기 시작하는 시점에서 상층수관이 울폐되기 전까지 생활사를 완료하는 초본식물을 말한다. 깽깽이풀은 매자나 무과(Berberidaceae)에 속하는 식물로서, 전 세계적으로 약 2종이 분포하고 있다. 한국을 비롯한 동아시아에 1종, 북아 메리카 동부에 다른 1종이 분포한다. 깽깽이풀의 종자에는 엘라이오솜이 부착되어 있는데, 엘 라이오솜이란 Oil을 뜻하는 그리스어 ‘elaion’과 Body를 뜻 하는 그리스어 ‘Soma’의 합성어로 지방과 단백질이 풍부한 여러 가지 형태의 지방체를 말한다(Gorb and Gorb, 2003). 다수의 식물은 개미를 유인하기 위하여 종피에 엘라이오솜 이라는 육질의 구조를 부착하고 있다. 종자를 산포하기 위 하여 개미에게 보상할 엘라이오솜을 부착한 종자를 종자와 구별하여 Diaspore(산포체 또는 전파체)라 한다. 개미는 엘 라이오솜이 붙어있는 종자를 개미집으로 물어가 엘라이오 솜은 떼어서 애벌레의 먹이로 이용하고 남은 종자는 개미집 내부의 쓰레기장이나 집 밖의 모래언덕 또는 개미군체의 영역 경계로 내다버린다. 개미의 이런 행동을 보아 깽깽이 풀과 개미의 상리공생 관계를 밝혀보고자 하여, 지역 4곳을 선정하여 깽깽이풀의 열매를 수집하고 Diaspore 특성, 관련 된 개미종을 조사하였다. 깽깽이풀이 생육하고 있는 홍천, 음성, 주왕산, 광양지역 4곳을 조사지로 선정하였다. 각 조사지에서 깽깽이풀의 열매 를 채취하여 종자 및 엘라이오솜 형태 등을 10∼80× 실체현 미경(V8 Discovery , Zeiss, Germany)으로 관찰하였다. Diaspore의 특성 조사는 Diaspore(산포체 또는 전파체)를 분 석용저울(AJ100, METTLER, USA)로 10립씩 4반복으로 평량 하고 핀셋을 이용하여 엘라이오솜을 떼어내고 종자들을 평량 하여 엘라이오솜의 중량과 엘라이오솜의 중량비율을 산출하 였다. 산출된 값은 Microsoft Excel의 통계프로그램을 이용하 여 분산분석 하였으며, 각 인자들의 유의차를 분석하였다. Diaspore의 종자산포 실험은 각 조사대상지에서 열매를 채집 하여 목재로 제작한 접시(11cm×8cm×0.5cm)에 18립을 배열 하고, 조사구 내에 2곳에 설치하여 종자를 물어가는 개미를 관찰하였다. 종자를 물어가는 개미는 흡충관을 이용하여 채 집하고, 산림곤충학연구실에서 동정하였다. 깽깽이풀의 열매를 채취한 지역 4곳의 Diaspore특성을 분석한 결과를 Table 1에 보였다. Diaspore(종자+엘라이오 솜), 종자, 엘라이오솜의 중량, 엘라이오솜의 중량비(엘라이 오솜 중량/Diaspore중량×100,%)의 조사항목들은 지역별로 고도의 통계적 유의차가 인정되었다. 조사지역 4곳 중에서 깽깽이풀의 Diaspore 중량은 광양이 17.87㎎으로 가장 무 거웠고, 주왕산, 음성, 홍천순으로 홍천이 13.42㎎으로 가장 가벼웠다. 엘라이오솜 중량은 3.77㎎으로 광양이 가장 무거 웠고, 음성, 주왕산, 홍천순으로 홍천이 1.82㎎으로 가장 가 벼웠다. 엘라이오솜 중량비는 광양이 21.11%로 가장 높았 고, 주왕산이 11.04%로 가장 낮았다. 깽깽이풀의 종자산포 및 관련개미 조사 결과는, 홍천에서 Diaspore를 물어가는 개미종으로 코토쿠뿔개미(Myrmica kotokui), 누운털개미(Lasius alienus)가 관찰되었고, 음성 에서 Diaspore를 물어가는 개미종으로 누운털개미(Lasius alienus)가 관찰되었다. 주왕산에서 Diaspore를 물어가는 개미종으로 검정밑드리개미(Crematogaster teranishii), 털 왕개미(Camponotus nipponensis)가 관찰되었고, 광양에서 Diaspore를 물어가는 개미종으로 누운털개미(Lasius alienus) 가 관찰되었다. 4지역에서 공통적으로 불개미아과 (Formicinae)의 개미가 관찰되었고, 홍천, 주왕산에서 두배 자루마디개미아과(Myrmicinae)의 개미가 추가로 관찰되었 다. 불개미아과, 두배자루마디개미아과의 개미들은 씨앗을 모으거나 감로를 먹이로 이용하는 등 엘라이오솜이 부착된 종자산포에 유리한 개미종으로 판단되며, 개미와 식물종의 상리공생관계에 대한 다양한 연구가 필요할 것이라 사료된 다.