본 연구는 환경부 멸종위기야생식물Ⅱ급이자 한반도 고유종인 한라송이풀의 자생지 환경특성과 식물상 을 조사하여 자생지 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 가야산 자생지는 해발 1,400m의 남 서사면, 한라산 자생지는 해발 1,500m의 남동사면에서 출현하였으며, 두 자생지 모두 상층식생이 전무한 초지대에서 생육하는 것으로 조사되었다. 토양의 이화학성 분석결과 토양 pH는 4.93-6.48, 토양유기물함 량은 4.4-8.1%로 나타났다. 조사구 내 출현식물은 총 27과 40속 43종 8변종 4품종 등 총 55분류군으로 조사되었고 가야산은 25분류군, 한라산은 37분류군이 확인되었다. 한라송이풀은 한반도 내 아고산지역에 잔존하는 북방계성 식물로 현재의 자생지는 주변식물의 피압에 의해 경쟁에서 지속적으로 밀려나 개체수가 급격하게 감소하고 있다. 따라서 자생지 보전 및 복원을 위하여 광도, 온도, 집단의 유전적 평가 등 다양한 인자를 포함한 종합적인 보전생물학적 연구가 요구된다.
국립공원 내 분포하는 멸종위기식물을 과학적이고 체계적으로 보전․관리하기 위하여 한려해상국립공원 내 분포하는 멸종위기야생생물(식물) Ⅱ급인 칠보치마(Metanarthecium luteo-viride Maxim.)를 대상으로 자생지 현황을 파악하고 토양 이화학분석을 통한 생육환경조건을 확립하였다. 또한 종별 자생지 집단의 유전자 다양성 및 구조 분석과 분포모델링 분석을 통하여 서식 예측분포도를 제작하였다.
칠보치마는 전통적 분류체계에서 백합과(Liliaceae) 식물로 인정되었으나, 최신의 APG분류체계에 따라 마목(Dioscoreales) 금광화과(Nartheciaceae) 칠보치마속(Metanarthecium)에 속하는 다년생 초본식물이며 한국, 일본 및 쿠릴열도에만 분포한다. 칠보치마 자생지는 산림 내 절개지 사면과 임도변의 햇빛이 비교적 잘 들고 토양수분이 유지되는 부식질토양에 주로 위치하고 있으며, 종의 생육에 광량, 토양환경, 주변 식물에 의한 피압 등 이 중요한 환경 인자로 판단되었다. 토양 이화학성분을 분석한 결과 유기물함량은 5.50~15.95%, 전질소함량은 0.13~2.06%, 치환성 K은 0.18~0.52 cmol+/kg, 치환성 Ca는 0.26~1.57 cmol+/kg, 치환성 Mg 0.23~1.89 cmol+/kg, 치환성 Na 0.10~0.21 cmol+/kg, 양이 온치환용량 7.36~12.92 cmol+/kg, 염도 0.81~15.94, 토양 pH는 3.90~6.17, 수분함량은 3.26~10.26%인 것으로 조사되었다. ISSR 표지자를 이용한 집단의 유전다양성 분석 결과, 종 수준의 유전다양도는 매우 낮았으며(H=0.086), 총 5개 집단 중 상주저수지 집단의 다양도가 상대적으로 높은 것으로 파악되었다. 서식 예측분석결과 공원지역은 남해안을 따라 다도해해상국립공원과 한려해상국립공원 일대의 출현가능성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구결과는 국립공원 내 멸종위기식물의 현지 내.외 보전전략수립을 중요한 기초자료를 제공하며, 도출된 예측분포도는 신규 생육지를 발굴하고, 현지 복원시 적합지 선정 등 성공적 복원 사업의 수행을 위한 방향성을 제시하고 있다.
국립공원 주변지역의 토지이용변화로 인하여 외래식물 출현종수가 증가하고 점진적으로 생육지가 확산되고 있는 가운데 공원주변에서 발생된 외래식물은 탐방객, 자동차, 동물, 바람 등으로 인해 국립공원 내 확산되고 있는 상황이다. 특히 도심형국립공원에서는 이러한 문제점들이 빈번하게 발생하고 있다.
국립공원 생태계 안정성과 건강성 증진을 위해서는 외래식물의 확산을 방지할 수 있는 시설도입이 필요하다. 국립공원에서는 외래식물 확산방지를 위해서는 유입원에 대한 정보를 분석하고 공원별, 유형별, 대상종별 유입 차단 시설을 도입 및 설치하여 국립공원 외래식물 통합관리 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 국립공원에 분포하는 외래식물 확산방지를 위한 효과적인 방안을 도출하고자 연구를 진행하였다.
외래식물 확산 방지시설 유형을 분석하기 위해 국내·외도입사례를 중심으로 분석을 실시하였다. 그 결과, 외래식물 방지시설은 철제형 매트, 일반형 매트, 고정형 브러시, 간이형 브러시, 복합형 브러시, 살균형 브러시 및 에어형 등 총 7가지 유형으로 구분되었다.
유형별 특징으로는 철제형 매트는 매트 밑에 시트를 깔아 외래식물 종자를 회수하는 방식이며, 매트 브러싱 능력이 우수하고 중량감으로 밀리지 않는 특성이 있다. 일반형 매트는 바닥이 평탄한 탐방로 구간에서 고정장비를 이용하여 설치하며, 중량이 가벼워 고도가 높은 지역에 설치가 효율적이다. 고정형 브러시는 신발을 신은채로 사용가능한 내구성 있는 소재로서, 브러시로 털어낸 토사를 집적할 수 있는 구조로 제작되어 있다. 브러시 설치장소 및 방법은 간단하지만 사용하기 힘이 들고 효과가 적다. 간이형 브러시는 신발을 신은채로 사용이 가능하나 종자포집이 어려운 특성이 있다. 복합형 브러시는 고정이 되어 있어 사용이 쉽고, 종자회수가 용이하며, 부피가 작아 어느 지역에서나 설치가 용이하다. 살균형 브러시는 탐방로 입구에서 안내판에 따라 살균제를 도포하고 스틸그레이팅 위에 설치된 브러시에 신발 밑면을 문질러서 사용하며, 살균효과 및 종자회수가 용이하지만 살균제 비용이 많이 소요되는 특징이 있다. 에어형은 옷이나 신발에 부착된 흙먼지 털이용으로는 효과를 가지며, 부착된 외래식물이 바람으로 인해 비산 될 수 있는 특성이 확인되었다.
도입시설에 대한 효과성 검증을 위해 도심형국립공원인 북한산국립공원을 대상으로 적지분석을 실시하고 4개 지역을 선정하여 외래식물 확산 방지시설을 제안하였다.
적지분석을 위해 외래식물 Hotsopt 분석을 실시한 결과 군집패턴이 특정지역(은평구, 성북구)을 중심으로 출현빈도의 규칙성이 높게 나타났다. 유의성이 높은 지역을 중심으로 정릉, 산성, 안골, 범골 등 4개의 시범지역을 설정하여, 매트형과 에어형 외래식물 확산 방지시설을 도입하였다.
시범지역에 대해 식물상과 외래식물 분포현황에 대해 기초조사를 실시하고, 정기적으로 수집된 매토종자를 수집하였다. 수집된 매토종자는 식물생장기에서 발아실험을 실시하여 효과성 검증을 실시하였다. 그 결과 철제형과 에어형방지시설에서 돼지풀, 주홍서나물, 미국자리공, 망초류와 같은 외래식물이 확인되었다. 방지시설 전체 유형에 따른 효과성 검증은 실시하지 못하였으나 본 연구에서 적용된 유형에 대해서는 외래식물 종자 확산을 저감할 수 있을 것으로 판단된다.
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.
본 연구는 능소화를 대상으로 화분형태 및 RAW264.7 대식세포에서의 세포생존에 미치는 영향을 조사하여 유해성 여부를 파악하고자 한다. 주사전자현미경을 이용한 화분 형태를 확인해 본 결과, 화분립 형태는 장구형이고 발아구의 형태는 3공구형이며 화분 표벽 (extine)은 망상의 형태이고 외부로 돌출된 돌기는 관찰되지 않았다. 능소화 70% MeOH 부위별 (꽃, 잎, 줄기) 추출물 및 화밀을 24, 48시간 동안 농도별 (10, 20, 50, 100 μg mL-1)로 RAW264.7 대식세포에 처리한 후 MTT assay로 측정하였다. 그 결과, 능소화 추출물 및 화밀을 농도별로 24시간 처리하였을 때 모든 농도에서 99.0% 이상의 세포생존율을 보여 세포독성은 나타나지 않았다. 48시간 처리하였을 때 꽃, 잎, 줄기 추출물은 50 μg mL-1농도 이하에서 세포독성은 나타나지 않았으나, 화밀의 경우 저농도인 10 μg mL-1부터 농도의존적으로 세포독성이 높아지는 것을 확인하였다.
본 연구는 자란개체군을 식물사회학적 방법으로 분류하고, 식생과 환경과의 상관관계를 밝히고자 분포서열법을사용하여 분석하였다. 자란개체군은 노간주나무 우점개체군, 산철쭉 우점개체군, 붉나무 우점개체군, 자란 전형개체군으로 분류되었다. 자란개체군은 주로 한반도의 남서해안을 따라 분포하고 해발고 4-40m의 해안가 낮은 사면의 평균 41.7˚의 다소 급한 경사지에 위치하고 있다. 토양의 이화학적 성분을 분석한 결과 유기물함량은 2.38-6.70%, 전질소함량 0.09-0.27%, 치환성 K 1.08-1.72cmol+/kg, 치환성 Ca 3.56-7.71cmol+/kg, 치환성 Mg 1.52-3.21cmol+/kg, 양이온치환용량 5.28-16.95cmol+/kg이며, 토양 pH는 4.60-6.01인 것으로 조사되었다. 산철쭉 우점개체군은 경사가 다소 급하고 토양내 양이온치환용량과 pH, 전질소, 유기물함량이 가장 높은 지역에 분포하였다. 붉나무 우점개체군은 경사가 다소 완만하고 양이온치환용량, pH, 전질소, 유기물함량이 상대적으로 낮은 지역에 분포하는 것으로 나타났다. 그리고 노간 주나무 우점개체군과 자란 전형개체군은 중간입지에 분포하는 것으로 나타났다. IUCN의 평가기준에 따라 취약종으로 지정된 희귀식물인 자란은 자생지가 해안가를 따라 분포하는 개체군의 생육특성 상 개발로 인한 훼손으로부터 자생지 의 보전을 위한 구체적인 대책 마련이 요구된다.
가거도는 전남 신안군 흑산면에 속하는 한국의 최서남단에 위치한 섬이다. 가거도의 관속식물은 93과 246속 289종 7아종 36변종 9품종으로 총 341분류군으로 조사되었다. 열매가 노란색인 참식나무의 새로운 품종이 발견되어 노랑참식나무 Neolitsea sericea (Bl.) Koidz. for. koreana M. Kim 라고 명명하였다. 가거도의 특산식물은 흑산도비비추, 처진물봉선, 새끼노루귀, 개족도리풀 등 8종이 발견되었으며, 희귀 및 멸종위기식물은 박달목서와 으름난초 등 3종이 발견되었다. 식물지리학적으로 흥미있는 종은 푸른가막살, 가거꼬리고사리, 가거애기닥나무 등 9종이다. 귀화식물은 11종이며 귀화율은 3.2%이다.
홍도 상록활엽수림을 식물사회학적 방법으로 군락을 분류하고, 방형구법을 사용하여 구배분석을 실시하였다. 식물사 회학적으로 군락을 분류한 결과 붉가시나무군락, 굴거리군락, 소사나무군락으로 분류되었다. 토양특성은 유기물, 전질소, 유효인산, 치환성 K, 치환성 Ca, 치환성 Mg, 양이온치환용량(CEC)의 함량이 6.49~13.71%, 0.19~0.46%, 26.19~10.63(mg/kg), 0.24~0.56(cmol+/kg), 0.68~3.19(cmol+/kg), 0.83~1.82(cmol+/kg), 9.74~22.55(cmol+/kg) 이며, pH는 4.04~4.14로 약산생토양인 것으로 분석되었다. 소사나무군락은 해발고가 가장 높고, 붉가시나무군학과 굴거리 군락은 다소 낮은 해발고에 분포하는 것으로 나타났으며, 붉가시나무군락이 굴거리군락보다 전질소, CEC, 치환성 Ca 함량이 다소 많은 입지에 분포하는 것으로 나타났다.
본 연구는 울릉도 고추냉이 개체군의 식생과 토양특성, 분포서열법을 분석하기 위해 수행되었다. 고추냉이 개체군은 서면의 해발고 440m에서 570m 사이와 나리분지의 해발 340m 부근에 분포하고 있다. 고추냉이 군락지의 토양은 유기물함량 15.01%, 전질소함량 0.48%, 유효인산함량 44.19mg/kg, 치환성 K 2.00(me/100g), 치환성 Ca 7.19(me/100g), 치환성 Mg 4.44(me/100g), 양이온치환용량 22.55(me/100g)로 높게 나타났으며, 토양 pH는 6.17로 약산성 토양의 특징을 나타내고 있다. 일색고사리 우점개체군은 좀깨잎나무 우점개체군보다 전질소, 유기물함량, CEC, 치환성 Ca 등이 다소 많은 입지에 분포하고 있는데 반하여 좀깨잎나무 우점개체군은 일색고사리 우점개체군보다 pH가 다소 높은 입지에 분포하고 있었다.
본 연구는 울릉도의 삼림군락을 분류하고, 식생과 환경과의 상관관계를 분석하고자 수행하였다. 울릉도 삼림군락은 곰솔군락(Pinus thunbergii community), 소나무군락(Pinus densiflora community), 참식나무군락(Neolitsea sericea community), 섬잣나무군락(Pinus parviflora community), 너도밤나무 - 마가목군락(Fagus multinervis - Sorbus commixta community)으로 분류되었다. 식물사회학적 방법과 TWINSPAN에 의한 군락분류는 일치성을 보이고 있어 상호 보완될 수 있을 것으로 판단된다. 토양의 화학적 특성은 군락별로 약간씩 차이가 있는 것으로 나타났으며, 유기물함량, 전질소, 유효인산, 그리고 양이온 치환용량은 우리나라의 일반적인 산림토양에 비해 높게 나타났다. 토양 pH는 4.66-5.80으로 약한 산성 토양의 특징을 나타내고 있었으며, 토성은 양토나 사양토로 나타났다. 삼림군락과 환경요인들과의 상관관계를 살펴보면, 해발고와 치환성양이온(Na, K, Ca, Mg), 토양 pH 그리고 토성 중의 silt와 sand가 군락의 분포에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.
신안군 장도 산지습지의 식생과 토양 및 ordination을 분석하였다. 장도 산지습지에서 특기할만한 식물은 바늘꽃, 개쉽사리이고, 한국 특산식물로는 흑산도 비비추와 소사나무 2종이며, 관속식물은 40과 62속 57종 9변종 1품종 총 67분류군이다. 식생군락은 버드나무-기장대풀군락, 기장대풀군락, 억새군락이다. 토양 분석 결과, 유기물함량 20.6-72.4%, 전질소함량 0.74-2.13%,유효인산함량 33.3-114.6ppm, 양이온치환용량(CEC) 25.5-94.3이고, 토양pH는 5.10-5.42이며, 토성은 주로 식양토로 나타났다. 군락의 분포와 환경 인자들과의 상관을 보면, pH가 군락의 분포에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 버드나무-기장대풀군락은 3군락 중 pH가 가장 높으며, 전질소, 유기물함량, 양이 온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 많은 입지에 분포하고 있으며, 억새군락은 버드나무-기장대풀군락과는 반대로 3군락 중 pH가 가장 낮으며, 전질소, 유기물함량, 양이온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 적은 입지에 분포하고 있다.
주왕산국립공원의 관속식물상을 2017년도 3월부터 10월까지 총 13회에 걸쳐 조사하였다. 증거표본과 사진을 바탕으로 작성한 소산 관속식물은 112과 399속 672종 4아종 72변종 10품종의 총 758분류군으로 확인되었다. 이 중 기존의 조사에서는 발견되지 않았으나 본 조사에서 최초로 밝혀진 분류군은 221분류군이었다. 멸종위기야생식물은 가시오갈피, 큰바늘꽃 등 2분류군이 확인되었고, 희귀식물은 깽깽이풀, 백작약, 꼭지연잎꿩의다리 등 5분류군이 관찰되었다. 한반도 고유식물은 날개현호색, 노랑무늬붓꽃, 몽울토현삼 등 20분류군이 조사되었고, 식물구계학적 특정식물종은 Ⅲ~V등급에 해당하는 40분류군이 확인되었다. 귀화식물은 총 55분류군으로 조사되었고, 생태계교란종은 가시상추, 돼지풀, 미국쑥부쟁이 등 3분류군이 확인되었다. 기후변화 취약종은 총 36분류군이 분포하였고, 북방계 21분류군, 남방계 2분류군, 관심식물은 13분류군으로 확인되었다.
We conducted a total of 28 surveys from March to October 2016 in Gayasan National Park, to identify threatened plants for climate change, as well as for the effective management of biological organisms and resources against climate changes in Korea. Regarding threatened plants for climate change, we identified a total of 39 taxa, with 11 northern, 2 southern, and 26 taxa of concern. Among these taxa, 33 were identified as wild species. The species threatened by climate change located in the subalpine regions of Gayasan National Park were Abies holophylla Maxim., Abies koreana Wilson, Pinus koraiensis Siebold & Zucc., Betula ermanii Cham., Berberis amurensis Rupr., Rhododendron tschonoskii Maxim., Vaccinium hirtum var. koreanum (Nakai) Kitam., Primula modesta var. hannasanensis T.Yamaz., Trientalis europaea var. arctica (Fisch.) Ledeb., Thymus quinquecostatus Celak., Parasenecio firmus (Kom.) Y.L.Chen, and Lilium cernuum Kom. These species are expected to be particularly vulnerable to the effects of global warming, since they were confirmed to have a very narrow vertical distribution range. Moreover, although the following species are not included in the list of plants threatened by climate change, it is assumed that the endemic species that grow at the summit, and Grade V floristics special plants, such as Pedicularis hallaisanensis Hurus., Allium thunbergii var. deltoides (S.O.Yu, S.Lee & W.Lee) H.J.Choi & B.U.Oh, Heloniopsis tubiflora Fuse, N.S.Lee & M.N. Tamura, Aletris glabra Bureau & Franch, and Gymnadenia cucullata (L.) Rich., will also be extremely vulnerable to climate change. Therefore, we believe that measures for the conservation of these species are urgently needed, and also that the definition of species threatened by climate change should be broadened to include more objective and valid taxa through the long-term monitoring of species distributed around the summit area.
본 연구는 능경봉(평창군, 강릉시)지역에 대하여 2008년 8월 과 2013년 4월부터 동년 10월까지 총 7회에 걸쳐 관속식물 분포 를 조사하였다. 전체 조사된 분류군은 75과 261속 383종 4아종 48변종 5품종으로 총 440분류군이 자생하는 것으로 확인되었 다. 주요 식물로 한국특산식물이 15분류군, 산림청지정 희귀식 물 중 약관심종이 11분류군, 환경부 지정 식물구계학적 특정식 물 중 4등급이 11분류군, 3등급이 22분류군으로 확인되었다. 귀 화식물은 총 29분류군으로서 귀화율은 6.6%, 도시화지수 9.0% 로 나타났다. 그밖에 대한약전 및 대한약전외한약(생약)규격집 에 수재된 약용식물은 60분류군으로 조사되었다.