본 연구는 국내 희귀 및 멸종위기야생식물 Ⅱ급인 초령목의 자생지에서의 분포와 생육 특성을 파악하고 보전지위를 평가하 고자 실시하였다. 초령목은 흑산도와 제주도에서 자생지가 확인되었는데, 4개의 개체군으로 구분되었다. 자생지에서 314개체 가 확인되었으며, 이중 약 45.9%(144개체)가 해발고도 401m~500m 범위에 분포하였다. 수고는 평균 2.7(±4.8)m였으며, 흉고직경은 12.6(±13.9)㎝였고 분지는 평균 1.0(±0.5)개로 나타났다. 초령목의 어린나무 개체들은 어미목에서 반경 30m 이내에 54.3%가 분포하였고, 31m~40m 사이에서 25.8%가 분포하였으며, 반경 60m 이내에 대부분(90.1%)이 확인되었다. 초령목의 어린나무 개체들이 일부 성숙목 주변에서도 확인되지 않고, 극히 한정된 지역에서만 출현하는 것은 자생지 환경뿐만 아니라 생육조건과 관계가 있는 것으로 판단된다. 초령목의 종자 산포는 천연하종과 더불어 조류가 관여하는 것으로 추정되는 데, 이는 천연하종의 범위 이상에서 발견되는 자생지는 조류가 쉴 수 있는 물웅덩이가 근처에 존재하는 공통적인 특징을 지녔기 때문이다. 초령목의 지역 및 국가수준의 IUCN 적색목록 평가기준의 범주는 위급(Critically Endangered) 범주에 해당하며 국내 개체군은 “CR B2ab(ⅴ); C2a(ⅰ); D” 범주로 평가되는 것으로 나타났다.

미선나무(Abeliophyllum distichum Nakai)는 오직 한반도 일부 지역에 제한적으로 자생하는 특산식물이며, 지구범위 인 IUCN Red List Endangered로 평가·등재되어 있는 이화주성(distyly, 二花柱性) 특성을 가진 희귀식물이다. 본 연구는 미선나무 자생 개체군 8개 지역과 천연기념물 개체군 6개 지역 등 총 14개 지역의 정량조사 결과를 바탕으로 미선나무 이화주성에 따른 개화 특성과 개체군 크기를 비교·분석함으로써 향후 미선나무 개체군에 적합한 현지 내 보전관리방안 정립을 목적으로 수행되었다. 개체군별 출현 개체는 전수조사하였으며, 각 개체의 화기 형태로 장주화·단 주화 개체를 식별해 개화 개체를 현장에서 조사·기록 후 분석하였다. 미선나무 전체 출현 개체 수는 총 13,130개체(개화 7,003개체, 미성숙 6,127개체)로 각 개체군의 장주화·단주화 개화 개체 수 적정 균형 상태가 유의적(P<0.05)이지 않고, 불균형한 상태를 나타냈다. 특히, 영동 개체군은 타 개체군 대비 매우 불균형적 형태를 나타내 타 개체군과 비교했을 때 유전다양성이 낮고, 근친교배 가능성이 클 것으로 추정된다. 관리 단위별 평균 개화·결실률은 각각 자생 개체군 39.0%, 8.5%, 천연기념물 개체군 89.2%, 55.3%로 천연기념물 개체군이 자생 개체군 대비 매우 높게 나타났다. 이는 상층 수관 울폐 차이에 따른 임내 광유입 변화와 관계된 생식 생장 크기 차이로 사료된다. 한반도 내 미선나무 전체 점유면적은 23,224.5㎡이었고, 천연기념물 개체군이 자생 개체군 대비 개체군 점유 면적은 작으나 밀도는 상대적으로 높게 나타났다. 일정 면적에 대한 보호시설 설치로 개체군 확산에 제약이 있는 천연기념물 개체군 내 주기적인 관리가 천연기념물 개체군 밀도를 높인 주된 요인일 것으로 추정된다. 미선나무 보전을 위해서는 현재 인위적·유전적 교란이 의심되는 천연기념물 집단을 해제하고, 새로운 보호구역을 신규로 지정함으로써 보전 우선 개체군의 확대가 필요하다. 천연기념물 개체군의 경우 문화재청과 지자체에서 자생지 관리가 이뤄지고 있으나 자생 개체군의 경우 관리 주체가 전무한 실정으로 미선나무 전반적 관리에 대한 제도적 개선이 우선적으로 이뤄져야 할 것이다.

희귀식물과 특산식물의 보전연구는 국가적 수준에서 식물다양성 유지를 위해 우선되어야 한다. 식물다양성 보전의 필요성에 따라 이들 분류군이 대상이 되는 다양한 연구가 보고되었다. 이러한 시점에서 지금까지의 연구결과를 비교하 고 평가할 필요성이 증가하였다. 그리고 수집된 자료를 분석한 결과로부터 국내 희귀식물과 특산식물의 효과적인 보전을 위해 필요한 연구항목과 연구의 방향을 재검토할 필요가 있다. 우리는 희귀식물 및 특산식물이 연구의 대상이 되는 전 세계적인 연구동향을 수집하였다. 그리고 특별히 한국에서의 연구동향을 수집하였다. 희귀 및 특산식물에 대한 연구 분야를 6개의 분야로 구분하였고 그 중 보전생태학의 분야는 ‘종 특성연구’, ‘개체군 연구’ 및 ‘생물학적 상호작용’의 세부항목으로 구분하였다. 수집된 연구를 종합해 볼 때 보전생태학적 연구는 권역별 그리고 국가별로 큰 차이가 있었다. 보전생태학 연구는 권역별로는 유럽과 북아메리카에서 활발하게 진행되었고 국가별로는 일본과 미국에서 비율이 높았다. 반면에 한국은 기초생태학 연구의 비율이 가장 높았고 보전유전학, 복원생태학 순이었다. 한국에서 보전생태학 연구비율은 세계적인 수준에 비해 낮은 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 희귀식물과 특산식물 중에서 환경부 지정 멸종위기식물과 같은 특정 분류군에 대한 연구가 주를 이루었다. 특히, 우리나라에서는 보전유전학 및 복원생태학 연구의 비율이 높았다. 세계적인 연구동향, 특히 보전생태학적 연구를 선도하는 유럽 및 북아메리카와 비교해 볼 때 우리나라에서 희귀 및 특산식물의 효과적인 보전을 위해서는 종 특성에 대한 정보 확보, 개체군 구조와 동태 그리고 식물과 식물, 동물과 식물과의 상호작용을 포함하는 보전생태학적인 연구의 비율을 높이는 접근이 필요함 을 제안하였다.

생물다양성보전 당사국 총회에서 지구식물보전전략의 채택에 따라 각각의 목표 달성을 위한 활동이 활발하게 진행되 고 있다. GSPC-2020의 목표 2와 7의 달성을 위한 보전생태학적인 연구의 필요성이 높아지고 있다. GSPC-2020의 목표 달성을 위해 우선순위를 가지는 종은 희귀식물과 특산식물이다. 특히 특정한 지역에 제한적인 분포를 나타내는 특산식물은 멸종위협 또한 높다고 평가된다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 한국특산식물인 복사앵도나무를 대상으로 먼저 분포현황을 평가하였다. 다음으로 생육지의 식생환경을 조사하였고 각 개체군의 구조를 평가하였다. 또한 열매의 생산성을 평가하였고 열매의 생산에 있어서 화분매개곤충의 영향을 평가하였다. 이와 더불어 생산한 꽃의 수에 따른 열매의 결실 비율을 평가하였다. 마지막으로 연간생장특성을 관찰하였다. 복사앵도나무의 분포지는 특정한 식생유형을 나타내지 않았다. 모든 분포지는 한반도 중부에 위치한 강원도의 석회암지대에 위치하였고 교목과 아교목의 피복도가 높지 않거나 존재하지 않는 공간을 점유하였다. 개체군의 구조는 열매를 생산할 수 있는 성숙단계에 속하는 개체의 비율이 높았고 유묘와 어린단계의 개체 비율이 낮았다. 열매의 생산에는 화분매개곤충에 의한 수분이 필요하였고 각 개체의 활력이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다량의 꽃을 생산하지만 관찰되는 열매는 최대 20%, 평균적으로는 2∼6%에 불과하였다. 이러한 개화특성은 열매의 생산에 화분매개곤충이 필요하지만 개화기에 해당하는 3월 중순에서 4월 초순은 화분매개곤충의 종류가 적고 활동 또한 활발하지 않음에 따라 다량의 꽃을 이용한 곤충의 유인이 필요하기 때문으로 판단되었다. 복사앵도나무 분포지에서 종자에 의한 재정착은 드물게 관찰되었다. 그럼에도 불구하고 오랜 수명을 소유하고 있고 주기적으로 다량의 열매를 생산하는 특성에 따라 개체군의 지속은 가능할 것으로 예상되었다. 다만 복사앵도나무는 경쟁관계에 있는 교목 및 아교목에 의한 울폐도가 증가할 경우 생장의 저해 및 소멸에 이를 것으로 예상됨에 따라 현재와 같이 분포지의 식생환경이 변화할 경우 장기적으로 개체수의 감소와 분포지 의 축소가 예상되었다. 본 연구의 결과는 IUCN의 국가 적색목록평가의 기초 정보가 될 수 있음은 물론 GSPC-2020의 달성에 필요한 중요한 자료가 될 것으로 판단되었다.

산림 식생은 수관층의 종류와 밀도에 의해 하층식생의 발달에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산림청 희귀식물로 지정된 꼬리말발도리 개체군의 수관열림도 차이에 따른 개체의 생장(생장량, 엽면적당 질량[Leaf Mass per Area], 엽면적) 및 생리적 특성(SPAD값, 엽록소량, 광합성)을 조사하고, 향후 대체서식지 조성을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 조사구는 꼬리말발도리 자생지 환경 특성을 고려하여 국립수목원 내 수관열림도 차이가 보이는 3개 조사구(site 1, 2, 3)를 정하고, 꼬리말발도리 자생지(군위)에 1개 조사구(site 4)를 대조구로 하였다. 각 조사구의 광량, 지온 및 온도는 수관열림도와 비례하였으며, 토양습도 및 공중습도는 수관열림도와 반비례하는 경향을 보였다. 조사구별 평균 초장(cm)은 조사구마다 차이를 보였고, 엽면적은 수관열림도가 상대적으로 낮은 조사구에서 높았으며, LMA는 수관열림도가 높은 Site 3에서 높게 나타났다. 도입 개체는 수관열림도 차이에 따라 적절한 광적응 현상을 보이는 것으로 판단된다. 8월에 측정한 엽록소 a+b의 함량은 Site 4에서 가장 높았으며, 엽록소 a/b는 Site 3에서 가장 높았다. 꼬리말발도리의 조사구별 광합성 속도는 Site 2에서 가장 높은 수치를 보였으며, Site 4에서 가장 낮은 수치를 보였다. 그 외 기공전도도, 증산속도 유사한 경향을 보였다. 개체 특성 간 상관 분석 결과, 엽면적과 광량은 강한 음의 상관관계를 보였다. 본 연구는 희귀식물 꼬리말발도리의 대체서식지 조성에 기초 자료를 제시할 것으로 판단된다.

Wikstroemia ganpi grow the southern coastal regions in Korea, small population and are classified as a critically endangered species. The majority of habitats are located near forest paths and reservoirs at the edge of mountains, indicating that there is considerable human interference and severe fragmentation of populations, as well as damage to individuals as a result of forest fires and soil erosion. We evaluated the genetic diversity in populations, genetic differentiation between populations, and genetic structure to provide data to support the conservation of W. ganpi. W. ganpi populations showed lower genetic diversity(mean level: P.95=36%, S.I=0.170, h=0.113) and higher genetic differentiation(40%) between populations than other species with similar characteristics did. And the among population gene flow(Nm) was highly restricted at 0.87. The four populations revealed that there were fixed alleles in the different loci of each population. This result can be explained by the effects of genetic drift. Structure analysis and the PCA results were more indicative of separate groups than a genetic structure that was linked to populations. This reflects the high level of genetic differentiation between populations and the unique alleles within each population. As a result, lower genetic diversity and higher genetic differentiation between populations of W. ganpi. And the effects of inbreeding were observed, as well as asexual reproduction in some populations. Therefore, to conserve W. ganpi, all the surveyed populations need to be designated for on-site conservation and monitored continually. A research on the spatial genetic structure needs to be conducted to obtain information on sample extraction for off-site conservation. This structure would be able to minimize the wasting of samples that could be obtained from limited genetic resources and would enable further focused and efficient management.

본 연구는 특산식물 노랑붓꽃 자생지의 식물상 및 식생조사를 통하여 노랑붓꽃자생지의 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 노랑붓꽃 자생지 내에서 출현한 관속식물은 63과 97속 121종 3아종 11변종 3품종으로 총 138분류군으로 확인되었다. 특산식물은 노랑붓꽃을 포함한 청괴불나무와 병꽃나무 등 3분류군이 확인되었다. IUCN 평가기준에 따른 희귀식물은 멸종위기(CR)종 노랑붓꽃(Iris koreana)과 약관심(LC)종 말나리(Lilium distichum)가 조사되었다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 1분류군, Ⅳ등급 2분류군, Ⅲ등급 2분류군, Ⅱ등급 3분류군 및 Ⅰ등급 11분류군 등 19분류군이 발견되었다. 생활형조성은 교목(21.0%), 저목식물(21.0%), 지중식물(18.8%), 아교목(16.7%) 등이 높게 나타났다. 식생구조를 중요치와 종다양지수로 분석한 결과, 관목식물 중에서는 윤노리나무(Pourthiaeavillosa)의 중요치가 14.5%로 가장 높게 나타났으며, 초본식물 중에서는 애기나리가 10.2%로 가장 높은값을 나타내었다. 노랑붓꽃 자생지의 평균 종다양성지수는 1.4로 비교적 낮은 것으로 나타났다. 직경급빈도분포를 분석한 결과, 대부분의 자생지에서 직경 10cm 이상의 성숙목 계급에서는 소나무(Pinusdensiflora), 곰솔(Pinus thunbergii), 갈참나무(Quercus aliena) 및 굴피나무(Platycarya strobilacea)의 출현빈도가 높게 나타났고, 직경 10cm 이하의 어린 식물계급에서는 굴피나무, 때죽나무(Styraxjaponicus), 갈참나무의 출현빈도가 높게 나타났다. 전반적으로 조사지역의 식생은 양호하나 최근 들어 인위적인 간섭 및 자연재해로 인하여 훼손이 증가되고 있어 장기적인 모니터링을 통한 식생변화와 동태 파악이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

The sustainability of Iris koreana, a rare and endemic plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitats loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitats etc. but conservation biology research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to May, 2015, population characteristics [density (stems m-2), flowering rate (%) and leaf area size (cm2)] in I. koreana habitats such as Buan1~6 (BA1~6), Jangseong1~2 (JS1~2) and vegetation characteristics (phytosociological research and ordination analysis), and abiotic environments [soil temperature (℃), soil humidity (%), transmitted light (mol·m-2·d-1) and canopy openness (%)] were measured. I. koreana was mainly distributed at elevation 50 to 150 m and 2 to 11° slope. Slope direction was shown as 90 to 193°. The average degree of canopy openness was 11.9%. It showed the highest at BA2 (17.5) and the lowest at JS1 (7.7). The average degree of transmitted light was 6.3 mol·m-2·d-1. It showed the highest at BA2 (10.1) and the lowest at JS1 (3.6). Population density showed average 25.8 (stems m-2). It showed the highest at JS2 (19.7) and the lowest at JS1 (9.3). flowering stems showed average 16.9 (stems). It showed the highest at BA3 (35) and the lowest at BA5 (4). Leaf area size was average 94.1 cm2.

Cymbidium kanran Makino is being threatened in its own habitats due illegal collecting and habitat changes by vegetation growth along historical landuse change. In this study, we established habitat restoration model for conservation of C. kanran based on ecological diagnosis. Through exploration to Jeju Island in 2014 and 2015, we identified 27 unknown habitats of C. kanran and in there, abiotic variables and vegetation structure and composition were quantified. Altitudinal distribution of C. kanran was between 200 m ~700 m a.s.l. and compared to distribution in 2004, Area of Occupation (AOO) decreased at 82%. Specific habitat affinity was not observed by evenly found in mountain slope and valley and summergreen and evergreen broadleaved forests, but likely more abundant in valley habitats with higher soil and ambient moisture. Total of 96 individual of C. kanran was observed with an average density of 942.6 individuals ha-1. The plants showed relatively short leaf length (average=10.7 cm±1.1 cm) and small number of pseudo bulbs (1.2±0.2). Flowering and fruiting individuals were not observed in field. C. kanran was classified into endangered plant species as CR (Critically Endangered) category by IUCN criteria. Phenotypic plasticity of C. kanran was likely support to sustain in more shaded habitat environment and recent habatat changes to closed canopy and low light availability may exhibit negatively effects to C. kanran’s life history. Restoring C. kanran habitat should create open environment as grassland and low woody species density.

The sustainability of Cypripedium japonicum, a rare plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitat loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitat etc. but conservation research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to September, 2014, population characteristics [density (stems m-2), flowering rate (%), and leaf area (cm2)] in Cypripedium japonicum habitats such as Chuncheon (CC), Hwacheon (HC), Muju (MJ), and Gwangyang (GY) and vegetation characteristics (plant sociological research and ordination analysis), and abiotic environments [temperature (℃), relative humidity (%), transmitted light (mol·m-2·d-1) and canopy openness (%)] were measured. Cypripedium japonicum was mainly distributed at elevation 450 to 990 m and 5 to 30° slope. Slope direction was shown as 0 to 110°. Habitats temperature (mean 18.94℃) was well matched to seasonal changes. Differences among sites showed greater level according to latitude difference. It showed the highest in habitat, GY located in the South. On the other hand, relative humidity (77.38%) didn’t show much difference among sites. The average degree of canopy openness was 18.17%. It showed the highest at HC (22.1%) and the lowest at MJ (16.1%). The average degree of transmitted light was 9.1 mol·m-2·d-1. It showed the highest at CC (10.6 mol·m-2·d-1) and the lowest at GY (6.87 mol·m-2·d-1). Chlorophyll content showed average 26.12 SPAD. It showed the highest at MJ (30.64 SPAD value) and the lowest at HC (23.69 SPAD value). Leaf area was average 253.35 cm2. It showed the highest at CC (281.51 cm2) and the lowest at HC (238.23 cm2).

본 연구는 한국 희귀종인 한란의 보전을 위하여 ISSR 표지자를 이용한 유전변이와 분화 및 공간적 유전구조를 분석하였다. 분석된 유전다양성(Species level: h=0.303, S.I=0.389)은 근연종과 다른 희귀 종에 비해 높은 유전변이를 나타내었다. 또한 유전자형 다양성(Species level: GN/N=0.884, D=0.996) 역시 높게 나타나 주로 타가수정이 이루어지는 것으로 조사되었다. 한편, 소집단 A와 B 간에 분화정도 는 23%로 소집단 간의 인접거리를 고려했을 때, 집단 내에서도 분포의 위치에 따라 분화가 발생하고 있었다. 높은 수준의 유전다양성과 분화의 발생요인을 고려했을 때, 과거 외부에서 지속적으로 유입된 한란 개체로부터의 영향과 매개충의 역할이 주요한 원인으로 추정되었다. 소집단의 공간적 유전구조 분 석에서 A는 9m, B는 6m 이내에 분포하는 개체들 간에 유전적 유사성이 높은 것으로 나타났다. 이 결 과를 바탕으로 한란의 현지 외 보전을 위한 표본 추출 시 최소 9m 이상의 간격을 유지하는 것을 제안 하는 바이다.

멸종위기종이며 식물지리학적으로 중요 종임에도 불 구하고, 천연기념물 제191호 한란의 개체군 생태에 관 한 연구는 우리나라에서 수행된 바 없다. 본 연구는 2013년 10월부터 2014년 2월까지 제주특별자치도 서 귀포시 상효동 돈내코 계곡과 접한 한란 자생지의 환경 개체군 구조 및 미세 석시처 선호성을 분석하였다. 조사 지역 (1.25 ha)에서 총 1,237 (989.6개체 ha-1)개체의 한 란을 관찰하였으며, 위인경 (pseudobulb)은 모두 4,341 개, 그리고 17개체 (1.4%)에서 개화를 확인하였다. 전체 개체 중 60.9%에서 잎마름 및 반점 등의 병징이 관찰 되었다. 엽면적의 경우 전체적으로 소형 개체가 가장 많 고, 준중형, 중형, 준대형 및 대형의 순으로 많은 역-J자 형태로 나타났다. 한란의 크기 (위인경 수 rs=-0.159, 잎 수 rs=-0.148, 그리고 엽면적 rs=-0.114)는 토양온 도와 약하지만 유의한(p⁄0.0001) 음의상관을 나타내었 다. 한란은 거의 모든 개체 (95.4%)가 구실잣밤나무 아 래에서 자라고 있었으며, 공간적으로 모여서 자라는 특 성을 나타내었다. 연구 지역에 나타난 한란 개체군 특성 은 종의 서식처 선호성과 자생지의 천이 진행에 의한 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 한란 자생지 모니터 링 기반을 마련하였으며, 개체군 특성에 기초한 보전방 안을 논의 하였다.