제주 월령리 선인장군락은 자생인가? Is the Opuntia ficus-indica Community in Jeju Island Indigenous?
pp.25-26
제주도 월령리 일대에는 선인장이 소규모의 군락을 이루어 분포하고 있다. 한국 유일의 자생지로서 경관적 가치와 인문사회적 가치를 고려하여 2001년 9월부터 천연기념물 로 지정하여 보호하고 있다. 제주도 선인장 군락지는 국내 뿐 아니라 동아시아의 유일한 야생군락지로 평가되어 매우 특이한 식물지리학적 분포로 고려되고 있으며, 높은 학술적 가치를 인정받고 있다. 그러나 선인장, 특히 제주도에 분포 하는 보검선인장(Opuntia ficus-indica (L.) Mill.)은 본래 멕시코가 원산지이며, 자생분포지역이 북아메리카 열대지역에 한정되는 것으로 알려져 있다. 이러한 선인장이 제주에 어떻게 분포하고 있는가에 대한 학술적 근거를 가진 접근은 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 선인장의 전세계적인 자생 분포지역을 분석하여 제주 월령리 분포지가 선인장 자생지로서의 얼마나 가능성을 가지는지에 대해 논의하고 자 한다. 선인장의 환경특성과 분포가능영역을 파악하기 위하여 MaxEnt 3.3.3k 의 MaxEnt 모형에 적용하여 분석값을 추출하였다. 종에 대한 출현자료와 환경인자들은 선행연구 자료들을 활용하였으며, 세계적인 분포가능영역과 국내 분포가능 영역을 분석하였다. 종 정보 가운데 해외 분포정보는 자생지와 함께 귀화식물로 자생적 확장을 이어간 지역을 포함하였으며, 국내는 월령리 일대의 자생분포지를 중심으로 분석하 였다. 기후자료는 Worldclim에서 제공하는 1㎞×1㎞ 공간 해상도의 19개 Bioclim(version 1.4)을 경위도 30분(′) 공간 해상도로 upscaling 하여 활용하였다. 모델링 시 통계적 신뢰도를 높이기 위해 5회 교차 검증(5-fold cross validation)을 실시하였으며, 모형의 결과는 분포확률이 0~1의 값으로 표현 되는 logistic format으로 출력하였다. 각 모형의 정확도는 ROC curve(receiver operating characteristic curve)의 아랫 부분 면적인 AUC (area under cover)값을 통해 측정하였다. 정확도가 높다는 것을 의미하며 0.8이상이면 모형의 정확도 가 우수한 것으로 판단된다. 각 모형의 잠재분포가능영역 구분은 equal training sensibility and specificity의 logistic threshold 을 기준으로 각 격자의 분포확률이 이 보다 클 경우 해당 격자를 잠재분포가능지역으로 판단하였다. 전세계 자생분포지 4,826개 지점을 바탕으로 전세계 보 검선인장의 잠재분포가능영역이 도출되었다. 확률분포분석 결과 equal training sensitivity and specificity logistic threshold 는 0.492로 확인되었다. 잠재분포가능영역은 중앙아메리카 열대지역과 남아메리카 남부 전역, 지중해와 대서양을 접하고 있는 유럽전역과 북부 아프리카, 남아프리카 공화국을 중심으로 남아프리카 일대, 갈라파고스 도서, 서 남아시아, 호주전역과 뉴질랜드 일부 등이 대표적인 것으로 확인되었다. 동아시아 지역에서 상대적으로 높은 잠재분포 가능영역은 필리핀, 대만, 미얀마, 태국, 캄보디아, 베트남 일대와 일본 남큐슈일대인 것으로 확인되었다. 입지 분석을 위한 AUC 값은 0.823으로 해당 모델의 분석은 유의한 작업 으로 판단된다. 결국 제주도는 확률분포분석에서 자생 분포 가능입지일 가능성이 극히 낮은 것으로 나타났다. 전세계 분포를 결정짓는 환경요인은 가장 추운 분기의 평균기온(Bio11: mean temperature of coldest quarter)과 온도계절성(Bio04: temperature seasonality)으로 48.5%와 29.3%의 기여도를 보였다. 가장 추운분기 평균기온이 10℃ 이하인 지역에서 선인장의 분포확률이 현저히 떨어지는 것 으로 나타났고, 가장 추운분기 평균기온이 5℃ 이하인 지역 에서 잠재분포가능지역이 기준확률보다 떨어지는 것으로 확인되었다. 월령리 일대는 가장 추운분기 평균기온이 최근 30년 간 7.16℃로 낮은 분포확률을 가지는 지역으로 평가되 었다. 제주도 월령리 일대의 3개 지점을 통한 국내분포가능영역 이 분석되었으며, AUC값은 극단적으로 높은 신뢰도인 1이 나왔다. equal training sensitivity and specificity logistric threshold 값은 0.6334였으며, 국내에서는 제주도 월령리를 포함한 서부지역일대가 대표적인 분포지역이었다. 그 외 분 포가능지역으로는 울릉도 동남부의 해안지역이 유일하였으 며, 한반도에는 분포가능영역이 존재하지 않는 것으로 확인 되었다. 국내 분포확률 기여도는 가장 건조한 분기의 평균기 온(Bio09: mean temperature of driest quarter)과 가장 따뜻 한 분기의 강수량(Bio18: precipitation of warmest quarter) 인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 전세계 선인장 분포결정 요인과는 차이를 보이는 것으로 제주도 선인장의 분포가 일반적인 선인장 분포결정인자의 요인으로부터 자생 분포 할 개연성을 가지지 않는다는 것을 유추할 수 있다. 결론적으로 전세계 선인장분포가능영역에 대한 분석결 과 제주도 선인장군락은 자생 기원으로 기대하기는 어렵다. 멕시코에서 해류를 타고 동아시아 해안 어디에도 자생하지 않으며, 제주도에만 우연히 정착하여 자생하고 있다는 견해는 쉽게 설득력을 얻기 어렵다. 그럼에도 불구하고 한국에 서 제주도 월령리 일대는 분명 독특한 기후환경을 형성하고 있으며, 이러한 환경이 선인장의 군락 형성에 긍정적인 요 인으로 작용했을 것으로 판단된다. 한편 최초 식물의 기원 과 관계없이 선인장군락은 지역의 독특한(unique) 경관을 형성하고 있으며, 오랜 기간 지역민과 역사/문화적 관계성을 맺고 있다는 점은 본 군락지가 천연기념물로서 여전히 높은 가치를 지니고 있음을 의미하며, 지속적인 모니터링이 필요함을 반증한다. 특히 유럽전역과 호주일대는 선인장이 생태계교란식물(invasive alien plant)로 규정되어 문제시되고 있으며, 종의 확산 제어를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 국내에서는 이들 국가와 달리 선인장의 무분별한 확산 경향은 확인되지 않으며, 분포가능영역에 대한 분석에서도 크게 우려할 상황은 아닌 것으로 판단된다.