최근 인간의 무분별한 개발로 인해 CO₂농도와 온도가 상승되고 있으며, 이러한 기후변화는 생물들에게 영향을 미칠 것이다. 높아진 CO₂농도와 온도에 적응하는 생물은 계속해서 생존하겠지만 그렇지 못한 생물은 서서히 멸종이 될 것이다. 황근(Hibiscus hamabo)은 낙엽반관목으로서 환경부 지정 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어있다. 겨울철의 내한성은 매우 약하여 중부 이북 지방에서 노지월동이 불가능하다. 제주도 5개 장소와 전남 완도에 분포했으나 완도 자생 개체는 모두 사라졌고 복원된 개체만 남아있다. 또한, 최근에는 해안도로 건설로 인하여 자생지 파괴에 직면해 있다. 멸종위기식물은 다른 식물들에 비해 생태적 지위폭이 좁기 때문에 환경변화에 더 취약하다. 따라서, 본 연구에서는 CO₂농도와 온도의 상승으로 인하여 기후변화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 황근의 생태적 지위폭의 변화를 알아보고자하였다. 온실에서 대조구(야외)와 처리구(CO₂ 농도+ 온도 상승구)로 나누어 각각 광(L10, L30, L70, L100), 수분(M100, M300, M500, M700) 그리고 유기물(N0, N5, N10, N20)구배를 두어 재배를 한 후 영양생장기관인 지상부 길이와 잎 수를 측정하였다. 황근의 지상부 길이는 대조구에서 광량이 낮은 조건(L1)에서 약간 높은 조건(L3)까지 증가하다가 높은 조건(L4)에서 감소하는 경향이 있었으나 통계적인 차이는 없었다. 처리구에서는 광량이 낮은 조건(L1)과 약간 낮은 조건(L2)에서 고사하였으며, 약간 높은 조건(L3)보다 높은 조건(L4)에서 지상부 길이가 짧아지는 경향이 있었으나 통계적인 차이는 없었다. 대조구에서 지상부 길이는 수분함량이 낮은 조건(M1)에서 약간 낮은 조건(M2)까지 증가하다가 약간 높은 조건(M3)에서 다른 구배들 보다 더 많이 감소하고 높은 조건에서 다시 증가하는 경향을 보였으나 통계적인 차이는 없었다. 그리고 처리구에서는 수분함량에 따른 증감의 폭은 대조구에 비해 다소 작았지만 유사한 경향을 보였다. 대조구에서 황근은 유기물함량이 낮은 조건(N1)과 높은 조건(N4)에서 고사하였고, 약간 낮은 조건(N2)보다 약간 높은 조건(N3)에서 지상부의 길이가 약간 증가하였으나 통계적인 차이는 없었다. 처리구에서 지상부 길이는 유기물의 함량이 높아질수록 길었다. 수분함량이 낮은 조건(M1)과 높은 조건(M4)내에서 대조구 황근의 지상부 길이는 처리구보다 길었다. 광량이 낮은 조건(L1)과 약간 낮은 조건(L2)에서 처리구의 황근은 대조구와 다르게 모두 고사하였다. 수분함량이 낮은 조건(M1)과 높은 조건(M4)내에서 대조구 황근의 지상부 길이는 처리구보다 길었다. 그리고, 유기물함량이 낮은 조건(N1)과 높은 조건(N4)내에서 대조구의 황근은 처리구와 다르게 모두 고사하였다. 황근의 잎 수는 대조구에서 광량이 낮은 조건(L1)에서 약간 낮은 조건(L2)까지 증가하다가 약간 높은 조건(L3)부터는 적어지는 경향을 보였으나 통계적 차이는 없었다. 처리구에서 황근은 광량이 낮은 조건(L1)과 약간 낮은 조건(L2)에서 고사하였으며, 약간 높은 조건(L3)은 높은 조건(L4)간에는 차이가 없었다. 대조구에서 잎 수는 수분함량이 낮은 조건(M1)에서 약간 낮은 조건(M2)까지는 증가하다가 약간 높은 조건(M3)에서 급격히 감소하였다가 높은 조건(M4)에서 증가하였다. 처리구에서 잎 수는 수분함량이 낮은 조건(M1)에서 약간 낮은 조건(M2)까지는 증가하다가 약간 높은 조건(M3)부터 감소하였으나 통계적인 차이는 없었다. 대조구에서 황근은 유기물의 함량이 낮은 조건(N1)과 높은 조건(N4)에서 고사하였고, 약간 낮은 조건(N2)에서 약간 높은 조건(N3)으로 갈수록 잎 수는 감소하는 경향은 있었으나 통계적인 차이는 없었다. 처리구에서 잎 수는 유기물 함량이 약간 높은 조건(N3)까지 증가하다가 높은 조건(N4)에는 감소하는 경향을 보였으나 통계적인 차이는 없었다. 황근의 생태적 지위폭은 대조구에서 광(0.913)>수분(0.786)>유기물(0.479), 처리구에서 수분(0.935)>유기물(0.870)>광(0.482) 순으로 나타났다. 처리구내에서 황근의 생태적 지위폭은 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 기후변화가 진행되면 황근의 분포는 광량에 의해서 제한될 것이다.

외래식물의 유입과 정착 및 소멸, 귀화, 그리고 확산을 포함한 특정 생태계 내에서의 기능 발현 과정은 인류 문명의 역사와 함께 진행되어 온 생물학적 과정이다. 최근 특정한 생태학적 문제를 일으키는 침입 외래종에 의한 생태적 및 경제적 영향에 대한 평가 요구가 높아지고 있다. 특히 특정 생태계 유지의 기초 과정인 교란 체제 및 영양염류 순환 변화 과정에 대한 평가 활동과 더불어 공간통계모형을 활용하여 외래식물의 분포 및 확산 경향을 예측한 후 이를 관리 활동에 활용하는 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 2014년부터 2016년까지 경북 울진 소광리에 위치하는 산림유전자원 보호구역 내에서 출현한 외래식물의 정밀 분포도를 작성하고, BIOCLIM model (Bioclim), generalized linear Model (GLM), maximum entropy model (Maxent)의 세 가지 종 분포 모형 (Species Distribution Models, SDMs)을 적용하여 가장 높은 정확도 및 예측력을 나타내는 모형을 제안하였다. 소광리 산림유전자원 보호구역 내 외래식물은 7과 22종으로 확인되었으며, 138개 출현 좌표를 생성하였다. 이 중, 출현 지점이 5개 지점 이상의 분포 점이 많은 9종의 외래식물 (개망초, 달맞이꽃, 돼지풀, 망초, 미국가막사리, 서양민들레, 오리새, 큰김의털, 토끼풀)을 대상으로 전체 및 종 별확산 예측 모델을 수립하였다. 지형 6종, 기후 3종, 식생 2종 및 교란 변수 1종 등 총 12종류의 환경변수를 구성하여 모델에 적용하였다. 자료 구축은 Arcgis 프로그램, 그리고 분석은 R statistics의 dismo package를 활용하였다. 모형별 결과 비교는 일원분산분석 (SPSS ver 13) 및 현상학적 비교를 병행하여 실시하였다. 연구 지역의 외래식물은 고도가 낮은 지역, 사면경사 20°이하의 비교적 평탄 지역, 및 사면방향 약 300°정도의 서북사면에서 가장 높은 빈도로 출현하였다. 그리고 외래식물분포 지점은 수계로부터 최대 286m 떨어져있는 것으로 나타났으며, 수계로의 거리가 가까운 지역에서 외래종의 출현빈도가 높았다. 특히 도로 부근에서 90% 이상 출현하였다. 각 모형으로부터 도출된 AUC (각 모형 당 n=9)를 비교한 결과, Bioclim과 다른 두 모형은 차이를 보였지만 GLM과 Maxent에서는 통계적으로 유의한 차이 (F = 14.96, p < 0.001)가 관찰되지 않았으며, GLM의 경우 표본 성질에 따른 예측력 차이가 크지 않은 로버스트한 모형으로 평가되었다. 임계치 AUC의 경우, AUC와 동일한 양상을 나타내었으며, (F = 7.44, p < 0.01), 세 모형 중 Maxent의 임계치 표준편차가 가장 크게 나타나, 종에 따라 임계치가 가장 크게 달라지는 경향을 보였다. 도출된 출현예측면적은 GLM과 다른 두 모형은 차이를 보였지만 Bioclim과 Maxent에서는 통계적으로 유의한 차이 (F = 14.14, p < 0.001)가 없었으며, 종에 따라 면적 변화가 가장 큰 모형은 GLM인 것으로 나타났다. GLM과 Maxent 모델이 높은 예측력과 정확도를 보였고, Bioclim은 적용하기에는 부적절한 모델로 생각된다. 모델을 통한 외래식물의 확산은 외래식물의 분포 경향과 마찬가지로 임도와 같은 인간의 기술계 (techno system)를 따라 이루어지는 것으로 나타났다. 이러한 기술계를 이용하는 외래식물의 확산 경향은 지구 차원의 현상일뿐만 아니라 우리나라의 외래종 확산에서 역시 나타난다. 벌채 작업지와 같은 천이 초기 환경에 일시적으로 외래식물이 정착하고 있지만 모델 분석 결과 벌채지는 중요한 외래식물 확산 지역으로 나타나지 않았다. 본 연구는 국가 수준 또는 본 연구보다 작은 규모에서 외래식물 분포 모형을 구축하는데 참고연구가 될 것으로 생각된다.

도시하천은 도시지역 내에 위치하고 있으며 하천 및 대규모 개발 행위에 관계가 있다. 도시하천은 도시경관을 형성하는데 중요한 요소로 작용하고 자연공간과 도시 활동의 접점지역 역할을 한다. 경기도 고양시에 위치한 창릉천 유역의 중류부는 최근 은평뉴타운과 삼송택지지구, 원흥보금자리 등 도시개발사업으로 인한 하천정비공사가 이루어지고 있다. 한편 하구로부터 10km구간까지는 비교적 저평지의 농경지가 하천변을 따라 발달해 있어 국내 중소도시하천의 일반적인 특성을 모두 살펴볼 수 있는 곳이다. 하천에서 도시화로 인한 교란은 환경 변화를 야기하여 종다양성은 증가하지만 귀화식물의 침입을 용이하게 한다. 유입된 귀화식물들은 대개 자생종과의 경쟁에서 자생종의 감소 및 쇠퇴, 그에 따른 종구성과 종 다양성의 변화, 생태계 교란 등을 야기한다. 대부분 귀화식물은 개발지, 도시화된 지역에서 번성하는 특성을 가지고 있으며, 특히 도시 하천은 개발 등으로 인하여 하도가 직선화되고 하반림 등이 대부분 파괴되어 귀화식물 이입이 매우 유리하다. 녹지가 부족한 도심지에서 도시 하천은 코리더 역할을 수행할 수 있으나 귀화식물 산포를 촉진할 수도 있기 때문에 지속적인 관찰 및 관리대책 마련이 필요하다. 따라서 도시하천의 귀화식물 분포특성을 분석함으로써 해당 지역의 식물분포 특성과 귀화율을 파악하고, 관리를 위한 자료를 마련하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 도시하천의 귀화식물 관리를 위한 방향을 설정하고, 이를 위한 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 실시하였다. 식물상 조사는 2016년 9월부터 10월에 걸쳐 진행되었으며, 창릉천을 관통하는 교량을 기준으로 대상지를 총 17개로 나누어 하천 및 인근 둑방 경계 안까지 조사를 실시하였다. 노고산과 북한산으로부터 내려오는 유역을 상류로 구분하였으며 1구역부터 7구역까지가 이에 포함된다. 중류와 하류의 경계는 도시하천이라는 특성상 상·중·하류의 뚜렷한 구분이 어려워 육안으로 확인하였을 때 주변토지이용이 급격히 변화하는 곳을 경계로 선정하였다. 중류는 8구역부터 13구역까지로 건물이 밀집한 도시지역과 농경지가 동시에 출현하는 토지이용유형 특성을 보이는 곳으로 선정하였으며, 농경지가 주로 출현하여 토지이용이 비교적 단순해지는 14구역부터 17구역을 하류로 분류하였다. 조사방법은 Braum-Blanquet 방법을 활용하였고, 동정과 분류는 대한식물도감(이창복, 2003)과 산림청(2011)의 국가표준식물목록을 바탕으로 하였다. 귀화식물 분류와 정보 수집은 국가표준식물목록의 321개의 귀화식물을 기준으로 하였다. 조사 장소와 지점별로 나타난 귀화식물의 귀화율(귀화식물종수/대상지내 전체식물종수*100)을 산정하였으며, 이를 분석하기 위해 국가표준식물목록을 기준으로 하여 전국귀화식물종수를 321종으로 설정하여 분석하였다. 귀화식물의 산포형은 Numata의 기준에 따라 각 식물종의 휴면형, 번식형(지하기관형, 산포기관형), 생육형을 나누어 분석하였다. 조사결과 창릉천 전체에서 총 출현종 145분류군, 귀화식물 31분류군이 발견되었다. 목본성 귀화식물로는 아까시나무, 가죽나무가 출현하였으며, 초본성 귀화식물로는 단풍잎돼지풀, 미국개기장, 개망초, 미국자리공, 붉은서나물, 닭의 덩굴 등이 조사되었다. 상류의 1구역은 총 출현종 50종, 귀화식물 총 9종, 귀화율 18%이다. 2구역은 45종, 13종, 28.9%, 3구역 57종, 12종, 21.1%, 4구역 60종, 12종, 20%, 5구역 61종, 18종, 29.5%, 6구역 47종, 15종, 31.9%, 7구역 58종, 15종, 25.9%으로 나타났다. 중류의 8구역은 총 출현 종 35종, 귀화식물 총 8종, 귀화율 22.9%였으며, 9구역 35종, 11종, 31.4%, 10구역 36종, 11종, 30.6%, 11구역 22종, 7종, 31.8%, 12구역 24종, 6종, 25%, 13구역 21종, 6종 28.6%인 것으로 나타났다. 하류의 14구역은 총 출현종 29종, 귀화식물 10종, 귀화율 34.5%였으며, 15구역 25종, 9종, 36%, 16구역 30종, 9종, 30%, 17구역 25종, 7종, 28%으로 나타났다. 조사된 식물분류군 중 1년생 식물이 53.5%로 많이 나타났으며, 휴면아가 지표 바로 밑에 있는 다년초 반지중식물이 15.3%로 그 다음을 차지하였다. 산포기관에 따라 분류한 경우 약 50%의 식물종이 중력에 의해 종자가 산포되는 중력산포형이었으며, 바람이나 물에 의해 산포하는 풍수산포형이 약 23%의 비율을 나타냈다. 중력산포의 경우 모체의 주변에 종자를 떨어뜨려 주변에 군락을 이루는 것이 용이하다는 특성 때문에 신속한 관리가 필요한 실정이며, 단풍잎돼지풀이 이에 속해 초기제거와 종자 결실 이전에 제거하는 것이 바람직하다. 풍수산포형 또한 하천이라는 입지 특성상 분포에 큰 영향을 줄 것으로 사료되어 지속적인 관리가 필요하다. 상류는 중·하류에 비해 다양한 자생종들이 출현하였으며, 귀화식물의 출현 종수 또한 비교적 다양하게 나타났다. 개소시랑개비, 미국물칭개, 끈끈이대나물, 가시비름, 미국자리공 등은 상류에서만 출현하였다. 산지와 인접해 있다는 특성상 개발의 영향이 적어 자생종이 많이 출현하였고, 귀화식물의 경우 등산객들에 의한 귀화식물 유입이 주원인인 것으로 예상되었으며, 특히 5구역의 경우 탐방로와 연결되어 있어 인간의 간섭에 의한 귀화식물의 유입이 많은 것으로 사료되었다. 중류는 도시개발이 많이 진행된 지역으로, 도시지역과 농경지의 복합적인 토지이용유형을 가지고 있다. 이의 경우 농경지가 주 토지유형인 하류와 산지가 주토지유형인 상류의 중간정도의 귀화율을 보이는데, 공원이 인접해있어 귀화식물이 관리되고 있는 것이 원인으로 사료된다. 하류의 경우 다른 구역에 비해 출현한 자생종은 적지만 귀화식물이 많이 출현하여 높은 귀화율을 보인다. 이는 하류의 토지이용유형이 농경지가 주를 이루고 있어 관리를 위한 지속적인 인간의 침입과 간섭이 많은 영향을 보인 것으로 예상된다. 17개의 조사지에서 귀화식물 중 단풍잎돼지풀이 군락을 이루는 곳의 빈도가 높았으며 주로 중류에서 상류까지 번식한 상태로, 상류에서 군락이 더욱 확대되기 전에 조치가 필요할 것으로 예상된다. 인공공원이 존재하여 귀화식물이 관리되고 있는 지역에서는 단풍잎돼지풀이 제거되어 출현 빈도가 낮지만, 방치로 인해 다시 군락을 이루어 번식할 가능성이 높아 적절한 관리방안 마련이 필요하다. 주변 토지이용유형과 속성에 따라 귀화식물 분포 및 출현 양상이 다양한 것을 본 연구를 통해 파악할 수 있었으며 각 토지이용유형을 고려한 관리방안 마련이 필요할 것으로 예상된다. 도시하천은 자연공간과 도시 활동의 접점지역으로서의 역할이 있으며, 도시하천의 귀화식물을 제거하고 하천식생 유지 및 복원 등 지속적이며 체계적인 관리가 이루어져야 한다.

농어업유산은 수대에 걸쳐 축적된 농업의 지식과 경험에 기초한 농업 문화로 인류 진화와 자연과의 조화를 반영하고 있으며(백승석, 2015), 세계중요농업유산제도(Globally Important Agricultural Heritage)와 국내의 국가농어업유산과 같은 제도를 통해 이를 보전하고자 하는 노력이 진행되고 있다. 농어업유산지역은 지역 주민들이 척박한 지역자연환경을 극복하고 지속가능한 농어업을 유지해 온 곳으로, 지역의 독특한 농업생물다양성 및 경관 특성을 가지고 있다. 국내에서 국가농업유산으로 등재된 곳은 총 6곳으로 구례 산수유농업지, 청산도 구들장논, 하동 전통차밭, 금산 인삼밭, 담양 대나무밭, 제주 밭담이며, 이 중 청산도 구들장논과 제주 밭담은 세계중요농업유산으로 등재되었다. 농업유산지로 등재되기 위해서는 농어업지역의 생태현황을 파악하여 주변 자연환경과의 조화 및 생태성을 평가하도록 하고 있으나 국내는 대부분 해당 농업유산지 주변 생태현황 자료만을 활용하여 농업유산지만의 생태적 특성을 규명하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 2015년에 국가중요 농업유산 제6호로 지정된 하동 전통차밭을 대상으로 식물상 조사를 진행하여 하동 전통차밭만의 생태적 특성을 규명하고자 하였으며, 향후 세계중요농업유산 등재에 있어 기초자료로 활용하기 위하여 수행되었다. 하동 전통차밭은 경상남도 하동군 화개면에 위치해 있으며, 지리산에 둘러싸여 있는 험준한 산간지역에 주로 분포하고 있다. 본 연구에서는 하동 전통차밭의 생태적 특성을 규명하기 위하여 토지이용유형 및 차밭 유형에 따른 식물상 조사를 Braun-Blanquet 방법(Braun- Blanquet, 1913)으로 진행하였다. 토지이용유형에 따른 식물상 조사는 토지이용 유형을 산림, 차밭, 일반 경작지, 마을, 하천으로 구분하여 각 토지이용유형에서 출현한 식물상과 차밭에서 출현한 식물상과의 차이를 분석하였고 가장 대표적인 마을 2곳(도심마을, 화랑마을)을 선정하여 진행하였다. 차밭 유형에 따른 식물상 조사는 차밭 유형을 차밭의 배열 및 차밭을 둘러싼 토지이용유형으로 구분하여 출현 식물상을 조사하였으며, 도심마을, 화랑마을, 최고차나무 지역, 차시배지, 침점마을을 대상으로 하였다. 현장조사는 2016년 9월 9일부터 11일까지 진행하였으며, 조사된 결과를 통해 식물상, 귀화율, 유사도를 비교·분석하였다. 토지이용유형에 따른 식물상 조사 결과, 도심마을(23과 32속 32종 5변종 1품종 38분류군)과 화랑마을(33과 55속 50종 12변종 2품종 64분류군) 모두 차밭에서 다른 토지이용유형에 비하여 많은 식물이 출현하였다. 도심마을에서 다른 토지이용유형에서는 출현하지 않고 차밭에서만 출현한 식물종은 애기족제비고사리, 댕댕이덩굴, 매실나무, 산딸기, 헛개나무, 뚝갈, 이고들빼기, 향등골나물, 조릿대였으며, 이 중 댕댕이덩굴, 산딸기, 뚝갈, 이고들빼기, 향등골나물은 주로 산림에서 출현하는 종이고 매실나무와 헛개나무는 지역 주민들이 차밭에 1~2개체 정도 함께 식재해 놓은 것이었다. 화랑마을의 경우 차밭에서만 출현한 식물종은 좀진고사리, 끈끈이여뀌, 댕댕이덩굴, 산딸기, 콩배나무, 돌콩, 둥근 매듭풀, 토끼풀, 고슴도치풀, 음나무, 쥐깨풀, 배풍등, 나도 개피, 참마였다. 거의 대부분의 토지이용유형에서 국화과, 벼과의 비율이 높게 나타나 차밭과 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 귀화율의 경우 도심마을 차밭에서는 10.5%, 화랑마을 차밭에서는 9.4%인 것으로 나타났으며 지속적으로 사람들의 출입이 있음에 따라 도깨비바늘, 주홍서나물 등의 귀화식물이 출현하는 것을 확인하였다. 차밭 유형은 현장 조사를 통해 산림 연접 비정형 배열차밭(도심마을, 화랑마을), 산림 연접 정형 배열 차밭(최고 차나무 지역, 차시배지), 대숲 연접 비정형 배열 차밭(차시배지), 평지 정형 배열 차밭(도심마을, 화랑마을), 유실수 혼농 비정형 배열 차밭(화랑마을), 유실수 혼농 정형 배열 차밭(침점마을)으로 구분하여 조사를 진행하였다. 조사 결과 산림 연접 비정형 배열 차밭(화랑마을)에서 33과 55속 50종 12변종 2품종 64분류군으로 가장 많은 식물종이 출현하였다. 산림, 대숲과 같이 비교적 다양한 종을 포함하고 있는 토지이용유형과 연접한 차밭에서는 차밭 배열에 관계없이 식물종이 다양하게 출현하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 밭 등과 연접한 차밭의 경우 상대적으로 식물종이 다양하게 출현하지 않았다. 차밭 유형별 귀화율은 평지 정형 배열 차밭(도심마을, 15.4%)에서 가장 높게 나타났으며 산림 연접 정형 배열 차밭(차시배지, 5.9%)에서 가장 낮게 나타났다. 또한 차밭과 차밭을 둘러싼 토지이용유형간 유사도를 분석하였는데 대부분 유사도가 낮게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 식물상 조사 결과를 종합해보면 산림 연접 차밭에서 산림 가장자리 및 마을, 밭 출현종 등 다양한 식물이 출현함을 알 수 있었다. 이는 차밭이 어느 정도의 수관을 제공해 산림 출현종들의 이입이 가능하며, 차밭 내 작업을 위한 이동로 공간은 수관이 노출되어 밭 등에서 출현하는 식물종이 이입된 것으로 사료되었다. 결과적으로 하동 전통 차밭은 산림과 밭, 마을 사이에 위치하여 종 공급처 및 수용처 역할을 수행하고 있는 것으로 예상되었다. 또한 차밭의 경우 꼬리 고사리, 애기족제비고사리, 개고사리, 뱀고사리 등 양치식물의 생육이 다른 토지이용유형에 비하여 많은 것을 확인할 수 있었는데, 이것은 차나무의 수관에 의해 그늘이 생겨 양치식물의 생육에 적합한 환경이 갖추어졌기 때문인 것으로 판단되었다. 차밭 유형에 따른 출현식물상의 경우 산림, 대숲과 같이 비교적 다양한 종을 포함하고 있는 토지이용유형과 연접한 차밭에서는 식물종이 다양하게 출현한 반면, 밭 등과 연접한 차밭의 경우 상대적으로 식물종들이 다양하게 출현하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 차밭을 둘러 싼 토지이용유형은 차밭에 많은 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 차밭 배열 형태의 경우 출현 식물상에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 분석되었는데 이는 비정형 및 정형 배열 모두 하층 식물이 이입할 수 있는 충분한 공간을 가지고 있기 때문인 것으로 판단되었다. 따라서 하동 전통차밭은 산림에서 하천에 이르기까지 화개면 일대를 잇는 생태축 역할을 수행하고 있음을 알 수 있으며, 이러한 서식지 다양성 및 생물종 다양성은 곤충, 조류 등 동물들의 서식에 있어서도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.

CO₂농도와 온도가 증가가 참나무 6종의 식물계절에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위하여 연구를 수행하였다. 유리온실을 두곳으로 나누어 대조구와 온도와 이산화탄소가 증가한 처리구로 나누었다. 실험기간은 2011년 11월부터 2014년 4월까지 3~4일 간격으로 단풍의 시작과 완료일, 낙엽 시작과 완료일, 겨울눈 파열일, 개엽일을 측정하였다. 참나무 6종의 단풍시작일은 2011년에는 대조구에서 처리구보다 느렸다. 겨울눈 파열과 개엽일은 매년 처리구에서 대조구보다 빨랐다. 단풍 시작일은 대조구에서 2013년에 가장 느렸고, 종간 차이는 없었다. 처리구에서는 2012년에 가장 빨랐고, 2013년에 가장 느렸으며, 졸참나무, 신갈나무, 떡갈나무가 상수리나무보다 빨랐다. 단풍완료일은 대조구에서 2011년과 2012년에 2013년보다 빨랐고, 종간 차이는 없었다. 처리구에서는 2011년과 2012년보다 2013년에 빨랐고, 떡갈나무와 졸참나무가 상수리나무보다 빨랐다. 낙엽 시작일은 년도 별 차이가 없었으며 년도 별 대조구와 처리구 간 차이가 없었다. 대조구와 처리구의 낙엽 시작일은 대조구와 처리구에서 모두 떡갈나무가 가장 빨랐으며 굴참나무가 가장 느렸다. 낙엽 완료일은 연간 차이가 없었으며, 년도 별 대조구와 처리구 간 차이가 없었다. 대조구와 처리구 모두 떡갈나무가 가장 빨랐으며 굴참나무가 가장 느렸다. 그리고 굴참나무는 대조구에서 더 빨리 낙엽을 완료하였다. 겨울눈 파열일은 대조구에서 2013년에 가장 빨랐고 2012년에 가장 느렸다. 처리구에서는 년도 별 차이가 없었지만 대조구보다 더 빨랐다. 대조구에서 떡갈나무가 굴참나무보다 빨랐다. 떡갈나무를 제외한 참나무 5종은 처리구에서 더 빨리 겨울눈이 파열했다. 개엽일은 대조구에서 년도 별 차이가 없었지만 처리구에서는 2011년에 가장 느렸다. 연구기간 중 처리구에서 대조구보다 더 빨리 개엽하였다. 대조구에서 종간 개엽일의 차이는 없었지만 처리구에서는 굴참나무가 가장 빨랐고 갈참나무와 졸참나무가 가장 느렸다. 위 결과 3년 동안 겨울눈 파열일은 빨라졌으며 단풍 시기는 느려졌다. 온도와 CO₂농도의 증가는 단풍과 낙엽시기에는 큰 영향을 주지 않지만, 겨울눈 파열과 개엽을 더 빠르게 하였다. 이는 온도와 CO₂농도의 상승이 개엽일을 앞당겨 참나무 6종의 광합성 기간을 길게 할 것으로 판단된다.

In this study, we analyzed the relationship between phytoplankton community and physicochemical factors in 12 lakes located in Jeollanam-do based on the data surveyed from March to November 2014. Totally, 297 species of phytoplankton were identified including 98 Bacillariophyceae, 148 Chlorophyceae, 23 Cyanophyceae and 28 other phytoplankton taxa. The standing crops ranged from 124 to 59,148 cells mL-1 and showed the highest in August with the increase of Cyanophycean cells. The self-organizing map (SOM) was optimized into 9×6 grid and was classified into 5 clusters based on the similarity of environmental factors and phytoplankton indices. The SOM results showed that phytoplankton communities had positive relationship with water temperature, SS, DO, BOD, TP and Chl-a, whereas low relationship with pH, TN, NH3-N, NO3-N, PO4-P and Conductivity. In Pearson’s correlation coefficient, relationship between environmental factors and phytoplankton communities showed similar results with SOM.

Overwintering and succession of phytoplankton community with physicochemical and biological characteristics were investigated in pilot culture system. Water and phytoplankton samples were collected twice a week from February 23 to June 28, 2016. A total of 17 overwintering taxa including cyanophyceae, chlorophyceae, bacillariophyceae were identified in the experimental group in winter (February), and these overwintering species showed a marked succession pattern along with environment changes. In the process of phytoplankton succession, a total of 56 species in 28 genera were identified in two (experimental, control) pilot culture system. In the experimental group, 52 phytoplankton species in 24 genera were identified, and the number of taxa was highest in chlorophyceae (35 species), followed by Bacillariophyceae (9 species), Cyanophyceae (5 species) and others (3 species). In the control group, 25 phytoplankton species in 14 genera were classified and these taxa consisted of 17 chlorophyceae, 3 cyanophyceae, 2 Bacillariophyceae and 3 others. The standing crops ranged from 40 to 325,450 cells mL-1 in the experimental group, and from 900 to 37,100 cells mL-1 in the control group, respectively. The dominant species were represented by Monoraphidium minutum, Microcystis aeruginosa, Rhodomonas lacustris, Ankyra judai and Chlorella vulgaris in the experimental group; and M. minutum and Coenochloris cf. pyrenoidosa in the control group. In conclusion, overwintering and succession of predominant phytoplankton species developed due to interactions of internal environmental factors (physicochemical and biological factors) in the pilot culture system.

Salt tolerance in Iris pseudacorus L. was tested whether it can be materialized to remove salt accumulation in water caused by nonpoint source pollution. Two groups of treatments were a nutritive salt group (NSG) of Hoagland solution of varying concentrations and a sodium salt group (SSG) of the solution of NaCl. In NSG leaf visible damages appeared in more than EC 5 mS·cm-1, while plants in SSG showed visible damage in all concentrations of NaCl. The damage symptoms were dark green in leaves and plant wilting in NSG, while browning of the leaf tips' browning in SSG. Plant biomass in NSG was highest in EC 1 mS·cm-1 the lowest in EC 9 mS·cm-1. In SSG, it was significantly decreased as salt concentration increased. Photosynthetic and root activities were reduced, and proline, a kind of stress-defense proteins, increased, accompanied with salt increase.

본 연구는 약용실물 수피 추출물을 이용하여 in vitro 반추위 발효성상 및 반추위 메탄 발생에 미치 는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 공시재료는 무궁화, 음나무, 팽나무, 두충 및 후박나무 추출물을 사용하였다. McDougall’s buffer와 반추위액을 2:1 비율로 혼합한 발효액을 티모시 0.3g과 식물 추출 물이 담긴 50mL serum bottle에 혐기상태로 20mL 분주한 뒤, 39℃에서 3, 6, 9, 12, 24, 48 및 72시 간 동안 발효하였다. 약용식물 수피 추출물을 첨가하였을 때 반추위 발효 성상(pH, 건물소화율, 암모니 아태 질소, 미생물 성장량)에는 영향을 미치지 않았다. 배양 6시간대에 두충 추출물 첨가구에서 acetate의 농도가 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮고, 메탄의 기질인 이산화탄소의 발생량이 대조 구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮아 메탄 저감 효과를 기대하였으나 메탄 저감효과는 없었다. 메탄생성 박테리아인 Methanogen archaea의 경우 무궁화 추출물 첨가구를 제외한 전 추출물 첨가구에서 대조구 에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았으나 메탄발생량에는 유의적(p<0.05)인 차이가 없었다. 추후 첨가 농 도를 달리하거나 flavonoid 함량을 측정하는 실험이 필요한 것으로 사료되며, 메탄생성박테리아를 감소 시키는 연구도 추가적으로 필요할 것으로 생각된다

천황산일대 산림유전자원보호구역의 산림 식생유형과 관속식물상을 파악하고자 2014년 2월부터 9월 까지 총 7차례에 걸쳐 조사를 실시하였다. 관속식물상은 91과 259속 408종 3아종 52변종 7품종 총 470분류군으로 조사되었다. 이 중 한국 특산식물은 총 14분류군, 산림청 지정 희귀식물은 17분류군이 다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 2분류군, Ⅳ등급 4분류군, Ⅲ등급 13분류군, Ⅱ등급 22분류군, Ⅰ등급 21분류군 등 총 62분류군이 분포한다. 귀화식물은 22분류군으로 귀화율은 4.7%로 나타났다. 천 황산 산림유전자원보호구역의 45개소의 식생 자료를 구분한 결과, 식생유형은 1개군락군(당단풍나무군 락군), 2개 군락(신갈나무군락, 굴참나무군락), 4개 군(쇠물푸레나무군, 마가목군, 사람주나무군, 고로쇠 나무군), 2개 소군(병꽃나무소군, 억새소군)으로 총 5개의 유형으로 구분된다.

DMZ에 인접한 광치령은 강원도 양구군과 인제군을 이어주는 고개인 동시에 두 지역의 경계를 나타내는 지표점이기 도 하다. 해발고도 800m의 광치령은 대암산(1,304m)에서 뻗어 나온 산자락에 위치하고 있으며 짙은 활엽수림과 깊은 계곡부에는 다양한 식물이 서식하고 있다. 비무장지대에 인접한 광치령의 지리적 입지는 DMZ와 그 이남지대를 연결하 는 완충지대로 기능하고 있기에 광치령의 식물자원을 조사하는 것은 DMZ의 식물상을 이해하는 한 방법이기도 하다는 점에서 본 연구는 중요한 의미를 지닌다. 따라서 DMZ의 인근지역인 광치령에 분포하는 식물을 밝히고 그들의 가치를 분석해 보고자 본 연구는 2014년 4월부터 2015년 9월까지 총 9회에 걸쳐 진행되었다. 조사 결과, 광치령 일대에 분포하는 관속식물은 88과 297속 441종 4아종 62변종 6품종 총 513분류군으로 확인되었다. 그 중 산림청 지정 희귀식 물은 금강초롱꽃, 백작약, 구실바위취를 포함하여 22분류군이 조사되었고, 고려엉겅퀴, 처녀치마, 참배암차즈기 등을 포함하는 특산식물은 22분류군으로 밝혀졌다. 귀화식물은 18분류군, 그들의 귀화율과 도시화지수는 각각 3.5%, 5.6% 로 나타났다. 확인된 513종의 식물을 유용성에 따라 분류한 결과 식용과 약용을 포함하여 목축, 관상, 목재, 염료, 섬유, 산업용 등으로 이용되는 식물은 각각 197종, 154종, 180종, 49종, 24종, 8종, 4종, 3종으로 분석되었다.

멸종위기야생식물의 효과적인 보전을 위해서는 종이 소유하는 특성과 더불어 각 분포지에서 나타나는 환경요인과의 상호작용에 대한 이해가 필요하다. 먼저 분포특성을 조사하였고 석호의 분포지를 중심으로 4년간에 걸친 모니터링을 실시하였다. 또한 토양과 빛 조건에 따른 월동아, 열매 및 종자 생산특성을 비교하였다. 다음으로 재배실험에서 생산된 종자를 이용한 발아실험을 통해 종에 대한 정보를 확보하였다. 갯봄맞이꽃은 우리나라가 세계적인 분포의 가장자리에 해당하며 4개의 분포지는 서로 먼 거리에 격리되어 분포하였다. 2개의 분포지는 해안의 바위지대에 형성된 소규모 습지와 미사 퇴적지에 위치하였고 다른 2개 분포지는 하구가 바다와 연결되어 있는 석호에서 모래로 구성된 입지에 분포하였다. 갯봄맞이꽃은 염분과 주기적인 침수 그리고 낮은 토양층에 따라 경쟁관계에 있는 식물의 침입과 생육이 억제되는 공간에 분포하는 것으로 보였다. 갯봄맞이꽃은 월동아에 의한 보충과 종자에 의한 유묘 보충에 의해 개체군이 유지되었다. 월동아의 생산은 토양의 유기물과 더불어 모래의 입자에 의해 영향을 받는 것으로 추정되었다. 종자에 의한 유묘 보충은 호수의 가장자리에 있는 모래언덕 배후에 위치한 염습지에서만 관찰되었다. 갯봄맞이꽃 개체군 마다 서로 다른 위협요인이 존재하는 것으로 관찰되었다. 포항의 개체군은 해안도로의 개설로 월동아의 보충에 영향을 미치는 미사의 퇴적현상이 제거된 것으로 보였다. 울산의 개체군은 분포지로 유입되는 용출수의 단절로 경쟁종의 급격한 확대와 갯봄맞이꽃 분포 면적의 축소가 나타났다. 반면에 석호의 분포지는 비교적 안정적인 개체군을 유지하였 다. 특별히 송지호의 개체군은 가장 안정적인 개체군으로 판단되었다. 석호에 분포하는 갯봄맞이꽃 개체군의 지속을 위해서는 석호가 소유하는 바닷물의 유입과 주기적인 침수를 포함하는 기작이 잘 유지되도록 광역적인 규모에서의 보전활동이 필요함을 제안하였다.

본 연구에서는 희귀수종인 가침박달의 외부형태학적 형질을 재검토하여 기존 문헌 및 선행 연구와의 차이를 파악하 였으며, 식물상 문헌 및 표본정보를 통해 국내 분포도를 작성하였다. 또한 토양의 이화학적 특성을 분석하여 외부형태형 질과 토양 조건과의 상관성을 고찰하였다. 가침박달 자생지 토양분석 결과, 유기물함량 3.25-29.83%, 전질소함량 0.15-1.14%, 유효인산 3.0-156㎎/㎏, 치환성 K+ 0.39-1.49cmol+/㎏, 치환성 Ca2+ 2.48-38.07cmol+/㎏, 치환성 Mg2+ 0.77-18.29cmol+/㎏, 양이온치환용량 7.3-23.0cmol+/㎏으로 확인되었으며, 토양 pH는 4.6-7.1인 것으로 조사되었다. 대구 앞산 집단의 경우, 유기물함량, 전질소, 양이온치환용량이 가장 높았고, 화서의 길이가 길고, 꽃의 수가 많아 다른 지역에 비해 유의성 있게 차이를 나타냈다(P < 0.001). 또한, 집단의 유전적거리와 지리적 거리, 일부 외부형태형 질의 차이를 통해 이들의 상관성을 확인할 수 있었다. 희귀 수종인 가침박달의 생육특성을 파악하고, 서식지 내 보존을 위해 외부형태형질, 유전적 구조, 생육상태, 식생구조, 환경특성 등 다양한 데이터의 종합적 고찰이 필요하다.

Phytoplankton community is one of the important factors for the management of aquatic environment due to generation of varying toxins by harmful algal species. This study was performed to examine the phytoplankton community structure (PCS) in the midstream of Geum River (GR) from January 2014 to December 2015. The water sampling was performed in five stations on 2014, and three stations on 2015. Subsequently, the morphological identification was performed by microscopic observation in laboratory condition. As results, total 265 species were identified and it was comprised of 40.8% of Bacillariophyceae, 9.1% of Cyanophyceae, 44.5% of Chlorophyceae, and the others (4.9%). During the investigation period, total average standing crop of phytoplankton was 12,948 cells mL-1, and it was comprised of 7,702 cells mL-1 of Bacillariophyceae, 2,821 cells mL-1 of Cyanophyceae, 2,121 cells mL-1 of Chlorophyceae, and 305 cells mL-1 of others. To verify which tributaries of upstream area influence on PCS of midstream of GR, the phytoplankton standing crops of two stations including Mihocheon (MH) and Gapcheon (GC) were examined on 2014, and compared to result of on 2015. The results were shown that the MH station had more similar phytoplankton standing crops with midstream of GR than GC station. The relationship between environmental parameters and phytoplankton dynamics was studied at the investigated station. As results, whereas water temperature and total phosphorus were represented the positive correlation, N/P ratio was remarkably exhibited negative correlation. From the results, it is suggested that the PCS of midstream of GR was more affected by MH station than GC station, and the changes of temperature, phosphorus concentration, and N/P ratio may be important factors on the PCS formation of midstream of GR.

An up-flow botanical bioreactor was proposed as an economical and environmentally-friendly control process to remove the odorants, specifically ammonia and hydrogen sulfide, in exhaust gas. Liriope Platyphylla and Hedera Helix were selected as the test plants, and were put into the lab-scale reactor filled with the ceramic media. During 52 days of operation with ammonia loading of 1.16 g/m3·d, Liriope Platyphylla showed better performance in ammonia removal. Liriope Platyphylla was further tested by the simultaneous loading of 6.96 g/m3·d for ammonia and 1.00 g/m3·d for hydrogen sulfide. Microbial activity in the botanical reactor was greatly enhanced by mixed odorants rather than single odorants, and can contribute to removing odor in the exhaust gas. Biological uptake by plants reached up to 20% of total nitrogen loading to the botanical reactor.

In order to evaluate the role of macrophytes as refuge of zooplankton on physical distribution (i.e. summer rainfall), we investigated the environmental factors, macrophytes, and zooplankton in waterside zones (macrophytes zones) and open water zones of 17 wetlands from May and August, 2011. In this study, a total of 51 zooplankton species were identified, and Polyarthra sp. and Diaphanosoma brachyurum were found to be the most dominant species. Waterside area of each wetland were occupied by a total of 10 macrophyte species, species composition and biomass (dry weight) were different in the survey sites. Zooplankton was more abundant in waterside zone than open water zones lacking macrophytes (One-way ANOVA, df=2, F=27.1, P<0.05), in particular, waterside zone of 1, 8, 9, 10, and 11 wetland were supported by high zooplankton density after summer rainfall. This wetlands were developed by various macrophyte species than other wetland, and submerged plant commonly presented. Waterside zones with various macrophyte species provides complexity to the habitat structure, should be utilized as refuge to avoid disturbance such as summer rainfall. The results indicate that macrophytes are the key components to enhance bio-diversity include zooplankton, and the inclusion of diverse plant species in wetland construction or restoration schemes will result in ecologically healthy food webs.

This study described the spatial distributions of marine environmental factors such as water temperature, salinity, chlorophyll a concentration and turbidity, and characteristics of phytoplankton community such as species composition, standing crops and dominant species at 19 fishing ports around Jeju Island during the early summer of 2016. I analyzed bio-oceanographical characteristics using principal component analysis (PCA) of the environmental factors and biological parameters. Water temperature, salinity, chlorophyll a and turbidity ranged from 17.6 to 20.7℃, from 26.19 to 32.33 psu, from 0.76 to 7.13 μg L-1, and from 0.51 to 14.49 FTU, respectively. A total of 51 species of phytoplankton belonging to 35 genera were identified. In particular, diatoms and dinoflagellates accounted for more than 56.8% and 27.4% of all the species, respectively. Moreover, the number of phytoplankton species was controlled by salinity. Phytoplankton cell density ranged from 2.9 cells mL-1 to 185.9 cells mL-1. The dominant species were Navicula spp. Stephanopyxis turris, Eutreptiella gymnastica and Mesodinium rubrum. Environmental factors and the phytoplankton community varied greatly between sampling sites. According to PCA, the biological oceanographic characteristics of the around Jeju Island were characterized by meteorological factors such as air temperature, precipitation and discharge of ground water during early summer.

The objective of this study was to determine the growth and light utilization efficiency of garden plants in shade area through chlorophyll fluorescence reaction analysis. Ten garden plants was grown for 75 days under 50% and 80% shading conditions. Under shading, ET2O/RC, the fluorescence parameter related to electron-transport in photosystem II, was effectively enhanced. However, the electron transport flux until PSI acceptors per reaction center (RE1O/RC) was reduced. These changes in photochemical parameters evoked a decrease in performance index (PI) and driving force (DF) of electron transport flux. In addition, some photochemical parameters such as FV, FV/FO, RE1O/RC, ET2O/RC, PITOTAL ABS, and DFTOTAL ABS were found to be important for shade tolerance. Three species (Pachysandra terminalis Siebold & Zucc, Physostegia virginiana L., and Carex maculata Bott) were found to be shade tolerant. Based on these results, shading factor index (SFI) deduced from photochemical parameters is useful for evaluating of shading stress of garden plants.

The objective of the study was to investigate vascular plants of Mueuido in Incheon from April to October, 2011. The investigation was carried out for mountains (Mt. Horyonggok and Mt. Guksa), coastal areas and annexed islands (Silmido and Somueuido). Vascular plants were found to have 338 taxa, including 90 families, 235 genera, 297 species, 5 subspecies, 32 varieties and 4 forms. Rare and endangered plants designated by Korea Forest Service had 5 taxa including Utricularia bifida, U. vulgaris var. japonica, U. racemosa, Ottelia alismoides, and Arisaema heterophyllum. The floristic regional indicator plants found in this area had 3 taxa of grade V and 5 taxa of grade III. Naturalized plants consisted of 20 taxa that made up 8.3% of the total vascular plants in this area.