This study was carried out to investigate the vegetation of wetland and terrestrial lands in Jangdo wetland conserved area in Korea and to analyze the characteristics of the vegetation changes in the recent years. From the plant community, there were evergreen broad-leaved forests of the Machilus thunbergii, Castanopsis cuspidata, and Machilus thunbergii-Castanopsis cuspidata communities. Moreover, there were deciduous broad-leaved forests of the Salix koreensis, Mallotus japonicus, Mallotus japonicus-Pueraria thunbergiana and Celtis sinensis communities. Additionally, there were shrub forests of the Rosa multiflora-Rubus hirsutus, grassland of Molinia japonica-Miscanthus sacchariflorus and Miscanthus sacchariflorus-Imperata cylindrica communities, and plantation forest of the Pseudosasa japonica community. The area of the wetland vegetation (15%) was much narrower than that of the terrestrial land vegetation (85%). Comparing these results with those of the past 10 years, the wetland plant communities decreased by one-third and the proportion of neutral or dry plant communities increased. In order to mitigate landization succession of the wetland and maintain native wetland vegetation in this area, the expansion of the Salix koreensis community must be controlled to a suitable scale. In addition, it is urgently required to remove the invasive non-wetland plants, such as Pseudosasa japonica and Pueraria thunbergiana.
이 연구는 떡갈나무(Quercus dentata Thunb. ex Murray) 유식물을 대상으로 대기 중의 CO2농도와 기온이 상승하였을 때 광(L), 수분(M), 유기물(N) 그리고 토성(S)의 변화에 따라 생육이 어떻게 변하는지 알아본 것이다. 떡갈나무는 낙엽활엽교목으로 전국 표고 800m이하의 산기슭, 산중턱 뿐 아니라 해변가의 야산이나 섬에도 잘 생육하며, 건조한 석회암 지역에서 우점종으로 분포하고 있다. CO2농도와 기온을 상승시킨 온난화처리구와 대기 중의 상태를 그대로 둔 대조구에서 광, 수분, 유기물 그리고 토성을 각각 4구배(1, 2, 3, 4)로 처리하였다. 각 구배 당 24개체씩 파종하여 2017년 3월부터 10월까지 8개월간 생육시킨 후 잎 수, 지하 부/지상부 길이 및 무게, 잎자루/잎몸/잎폭 길이 및 무게 그리고 비엽면적 등 20가지 형질을 측정하였다. 측정한 20가지 형질은 온난화, 광, 수분, 유기물 그리고 토성 환경에 의한 생육반응에서 통계적인 차이가 있었다. 특히 지하부의 반응은 수분이나 토성 보다 광조건에서 차이가 컸고, 이에 따라 식물체 무게와 지하부/지상부 비에도 영향을 주었다. 또한 잎면적은 모든 구배에서 대조구보다 처리구에서 높아지는 경향을 보였으며 특히 유기물을 처리하였을 때 대조구와 처리구 간의 통계적인 차이가 있었다. 이는 유식물이 지구온난화가 진행됨에 따라 광합성을 증가시키기 위한 적응으로 해석된다. 이 성과는 2018년 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임 (No. NRF-2018R1A2B5A01021358)
한국에 주로 분포하는 참나무류와 소나무류의 초기정착에 미치는 환경적인 요인과 초기정착 시 유리한 수종을 확인하고자 하였다. 첫 번째 실험은 2017년 2월 말에 한국의 대표적인 참나무류 3종(신갈나무, 굴참나무, 상수리나무)과 소나무류 3종(소나무, 잣나무, 전나무)을 대상으로 수행하였다. 낙엽깊이에 따른 발아율의 차이를 확인하기 위하여 낙엽이 없는 곳과 낙엽이 5cm인 구배로 나누었다. 낙엽깊이 5cm에서는 종자를 낙엽층 위와 아래로 구분하여 파종하였고, 이를 통해 종자의 위치에 따른 발아율의 차이를 확인하였다. 그 후 건조스트레스에 대한 반응을 확인하기 위하여 우기 후에 인위적인 수분공급을 중단하였고 이에 따른 사망률을 확인하였다. 그 결과, 낙엽이 없는 곳에서 발아율은 소나무(38%)> 상수리나무(30%)> 잣나무(14%)>신갈나무 (7%)>굴참나무(4%) 순으로 높았고 전나무는 발아하지 않았다. 낙엽층 위에 종자를 처리한 곳에서 발아율은 소나무 (100%)>상수리나무(1%) 순으로 높았고 나머지 종들은 발아하지 않았다. 낙엽층 아래에 종자를 처리한 곳에서 발아율은 상수리나무(53.6%)>잣나무(38.9%)>굴참나무(37.3%)> 신갈나무(28.4%)>소나무(25.6%) 순으로 높았고 전나무는 발아하지 않았다. 수분공급을 중단한 후의 사망률은 굴참나무(90%)>신갈나무(78%)>소나무(75%)>잣나무(57%)>상수리나무(49%) 순으로 높았다. 종합해보면 참나무류에서는 상수리나무가 소나무류에서는 소나무가 낙엽 깊이에 따른 발아율이 가장 높았다. 또한 건조스트레스를 주었을 때에 소나무보다 상수리나무가 지상부 길이가 더 길었다. 즉, 건조에 대한 내성이 강하였다.
두 번째 실험은 2018년 2월 말에 낙엽깊이에 따른 참나무류 2종(굴참나무, 상수리나무)과 소나무류 3종(소나무, 곰솔, 잣나무)을 대상으로 수행하였다. 낙엽깊이에 따른 발아율의 차이를 확인하기 위하여 낙엽이 거의 없는 곳(1~2cm)과 낙엽의 깊이가 10cm인 구배로 나누었다. 낙엽깊이 10cm에서는 종자를 낙엽층 위와 아래로 구분하여 파종하였고, 이를 통해 종자의 위치에 따른 발아율의 차이를 확인하였다. 그 결과, 낙엽이 거의 없는 곳에서 발아율은 상수리나무(43.4%)가 가장 높았고 잣나무(1.6%)가 가장 낮았다. 낙엽층 위에 종자를 처리한 곳에서 발아율은 곰솔+소나무(13%)가 가장 높았으며 잣나무와 굴참나무는 발아하지 않았다. 낙엽층 아래에 종자를 처리한 곳에서 발아율은 상수리나무(54.1%)가 가장 높았으며 굴참나무(3.4%)가 가장 낮았다. 발아율이 가장 양호하였던 낙엽층 아래에 종자를 처리한 곳에서 지상부 길이는 상수리나무(21.8cm)가 가장 길었으며 잣나무(2.9cm)가 가장 짧았다. 또한 2017년과 2018년 실험결과, 낙엽층의 깊이가 10cm 일때 보다 5cm일 때 발아가 더 양호하였다. 결론적으로 참나무류와 소나무류에 초기 정착에 미치는 환경적인 요인은 낙엽의 유무, 종자의 위치, 낙엽의 깊이이며 상수리나무가 초기정착에 유리할 것으로 판단된다.
떡갈나무(Quercus dentata Thunb. ex Murray)는 낙엽활엽교목으로 전국 표고 800m이하의 산기슭, 산중턱뿐 아니라 해변가의 야산이나 섬에도 잘 생육하며, 건조한 석회암 지역에서 우점종으로 분포하고 있다. 이 연구는 지구온난화가 진행되었을 때 떡갈나무의 생태적 지위 변화를 알아보기 위해 수행되었다. 교내의 유리온실에서 CO2 농도를 약 1.6배 상승시킨 온난화처리구와 대기중 CO2 농도를 그대로 반영한 대조구로 나누어 재배한 후, 유식물의 20가지 형질을 측정하고 생태적 지위폭을 계산하였다. 그 결과, 떡갈나무의 20가지 형질에 대한 생태적 지위폭의 평균값은 대조구에서 수분 구배(0.994) > 토성 구배(0.993) > 유기물 구배(0.985) > 광(0.948) 구배 순으로 나타났고, 온난화처리구에서도 수분 구배(0.994) > 토성 구배(0.991) > 유기물 구배(0.978) > 광(0.947) 구배 순으로 나타났다. 수분, 유기물 그리고 토성 구배에서 대조구보다 온난화처리구가 좁아진것으로 보아 떡갈나무는 지구온난화가 진행되었을 때 수분, 유기물 그리고 토성에 대한 내성이 감소될 것으로 예측할 수 있다. 주성분분석(PCA) 결과, 대조구와 온난화처리구는 광 구배에서 요인1(66.87%)과 요인2(20.71%)에 의해 구별 되었고, 수분 구배에서는 요인1(42.73%)과 요인2(18.20%)에 의해 구별되었고, 유기물 구배에서는 요인1(51.14%)과 요인2(21.16%)에 의해 구별되었으며, 토성 구배에서는 요인1(47.95%)과 요인2(18.00%)에 의해 구별되었다. 떡갈나무의 각 환경 구배별 분포 유형에 미치는 r >0.5인 형질은 광 구배에서 잎폭 길이, 잎몸 길이 등 10개였고, 수분 구배에서는 지상부 길이, 잎폭 길이 등 13개였고, 유기물 구배에 서는 지상부 길이, 잎폭 길이 등 13개였으며, 토성 구배에서는 지상부 길이, 잎폭 길이 등 11개였다. 이것으로 볼 때 떡갈나무의 생태학적 반응은 다양한 형질이 종합적으로 관여하며 그 중에서 식물의 생산량을 나타내는 형질이 많은 부분 관여하는 것으로 판단된다.
한국의 도시산림을 대표하는 남산에 대표군락인 소나무 군락의 물질생산과 탄소분포의 특성을 밝히고자 2009년부 터 2017년까지 현존량, 순생산량, 식물체 유기탄소 분포량, 낙엽생산량, 낙엽의 유기탄소량, 임상낙엽량, 임상낙엽의 유기탄소량 그리고 토양의 깊이별 유기탄소 축적량을 조사 하였다. 교목층의 현존량은 측정한 흉고직경을 상대생장식 에 대입하여 매년 산출하였다. 2009년부터 2017년까지 교 목층의 현존량은 각각 153.96, 160.05, 160.55, 166.46, 170.21, 167.68, 174.25, 180.71 그리고 184.65 ton/ha 이었 다. 순생산량은 2009년부터 2016년까지 각각 7.01, 4.17, 2.88, 5.52, 4.68, 3.53, 2.62 그리고 6.74 ton/ha이었다. 식물 체의 유기탄소 분포량은 2009년부터 2017년까지 각각 69.28 72.02, 72.25, 74.91, 76.6, 75.45, 78.41, 81.32 그리 고 83.1ton/ha이었다. 낙엽생산량은 2009넌부터 2017년까 지 각각 7.23, 5.95, 2.58, 5.84, 6.26, 1.93, 1.43, 5.17그리고 4.89 ton/ha이었다. 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 낙 엽의 유기탄소량은 2009년부터 2017년까지 각각 0.26, 0.21, 0.09, 0.21 0.23, 0.07, 0.05, 0.19 그리고 0.18 ton C/ha 이었다. 임상낙엽량은 2010년부터 2013년, 2016년 그리고 2017년에 각각 9.21, 8.84, 10.01, 9.34, 6.72 그리고 9.78 ton/ha이었다. 임상낙엽의 유기탄소량은 2010년부터 2013 년, 2016년 그리고 2017년에 각각 4.14, 3.98, 4.5, 4.2, 3.02 그리고 4.4 ton C/ha이었다. 토양의 깊이별 유기탄소 축적 량은 2009년부터 2012년, 2014년, 2016년 그리고 2017년 에 10cm, 20cm, 30cm, 40cm 그리고 50cm 깊이에서 각각 평균 37.60, 37.29, 36.42, 31.42 그리고 31.12 ton C/ha이었 다. 2014년 식물체의 탄소분포량이 가장 낮았는데, 이는 교목층 줄기의 현존량 증가율이 가장 적었기 때문이다. 또한, 2015년 순일차생산량이 다른 해보다 낮았는데, 이는 생육 기인 봄철(3~5월) 강수량이 평년보다 약 100mm 적었기 때문으로 해석된다.
본 연구는 금강의 하천식생 유형을 분석하고자 금강 수계 60개 지점에서 제방과 제방사이에 띠조사구를 설치하여 하 천단면 식생구조와 환경요인을 조사하였다. TWINSPAN을 이용하여 조사지점이 어느 식물에 의해 분류되는지 분석하였고, CCA를 사용하여 식생구조와 환경요간의 관계를 분석하였다. TWINSPAN에 의해서 조사지점을 분류한 결과, 버드나무-달뿌리풀, 달뿌리풀, 달뿌리풀-물억새, 달뿌리풀- 쑥, 달뿌리풀-버드나무, 갈대, 갈대-물억새, 그리고 쑥 군락 등 8개 군락으로 분류되었다. 군락을 분류하는데 있어 1레벨에서의 구분종은 쑥과 왕포아풀이었고, 2레벨에서의 구분종은 쑥, 망초, 물쑥, 다닥냉이, 버드나무, 바랭이, 왕버들, 가막사리, 그리고 잔디였으며, 3레벨에서의 구분종은 달뿌 리풀, 개망초, 망초, 소리쟁이, 물억새, 닭의장풀, 버드나무, 갈대, 그리고 산딸기였다. CCA를 이용하여 식물군락구조에 영향을 주는 환경요인을 확인한 결과, 지점폭, 수로폭, 해발고도, 인공구조물 면적, 경작지면적 그리고 식생면적이 었다. 이러한 결과는 금강의 하변 식생은 자생종이 식물군락 분류에 크게 영향을 주는 것을 의미하며, 식생구조는 물리적 환경과 토지피복종류에 의하여 영향 받는 것으로 보인다.
이 연구는 떡갈나무(Quercus dentata Thunb. ex Murray) 유식물을 대상으로 대기 중의 CO2농도와 기온이 상승하였을 때 광(L), 수분(M), 유기물(N) 그리고 토성(S)의 변화에 따라 생육이 어떻게 변하는지 알아본 것이다. 떡갈나무는 낙엽활엽교목으로 전국 표고 800m이하의 산기슭, 산중턱 뿐 아니라 해변가의 야산이나 섬에도 잘 생육하며, 건조한 석회암 지역에서 우점종으로 분포하고 있다. CO2농도와 기온을 상승시킨 온난화처리구와 대기 중의 상태를 그대로 둔 대조구에서 광, 수분, 유기물 그리고 토성을 각각 4구배 (1, 2, 3, 4)로 처리하였다. 각 구배 당 24개체씩 파종하여 2017년 3월부터 10월까지 8개월간 생육시킨 후 잎 수, 지하 부/지상부 길이 및 무게, 잎자루/잎몸/잎폭 길이 및 무게 그리고 비엽면적 등 20가지 형질을 측정하였다. 측정한 20가지 형질은 온난화, 광, 수분, 유기물 그리고 토성 환경에 의한 생육반응에서 통계적인 차이가 있었다. 특히 지하부의 반응은 수분이나 토성 보다 광 조건에서 차이가 컸고, 이에 따라 식물체 무게와 지하부/지상부 비에도 영향을 주었다. 또한 잎면적은 모든 구배에서 대조구보다 처리구에서 높아 지는 경향을 보였으며 특히 유기물을 처리하였을 때 대조 구와 처리구 간의 통계적인 차이가 있었다. 이는 유식물이 지구온난화가 진행됨에 따라 광합성을 증가시키기 위한 적응으로 해석된다. 이 연구는 2017년 중견연구지원사업 (NRF-2016R1A2B1010709)에 의하여 지원되었다.
금강의 하천관리의 실질적인 자료를 얻고자 본류와 미호천의 30지소에서 수변식생지수를 이용하여 건강성평가와 다변량식생분석을 하였다. 그 결과 금강본류와 미호천에서 출현한 식물군락은 54개이었고, 식물상은 75과 185속 243종 2아종 21변종 2품종 268분류군이었다. 수변식생지수는 평균 38.3(3.3;G-D1 ~ 66.7;G-U2, G-U4, G-M3)으로 이 지역의 하천의 건강성은 보통(C등급)으로 평가되었다. 하천의 건강성은 금강본류의 상류가 가장 높았고, 금강본류의 하류에서 가장 낮았다. 수변식생지수와 수질의 클로로필-a의 함량과의 관계는 관련성이 낮게 나타났다. 집락분석결과, 식생은 바랭이군락 그룹, 갯버들군락 그룹, 개망초군락 그룹, 환삼덩굴, 버드나무, 물억새 그리고 달뿌리풀 군락이 우점하는 그룹, 망초와 물피 군락이 우점하는 그룹 등의 5개 집단으로 나누어졌고, 지소들은 비슷한 건강상태를 갖는 것들끼리 가까이 나타났다. CCA분석결과, 식생의 분포에 영향을 주는 환경요인은 식생면적, 인공구조물 면적, 수로면적, 지점폭, 수로폭, 제방높이 등의 물리적인 조건과 생물학적 요인의 출현종수였다. 이상과 같이 하천의 건강성이 높은 지역은 모니터링을 통하여 하천 식생의 지속적인 유지관리가 필요하고 건강성이 낮은 지역은 생태복원과 같은 적극적인 시행이 필요하다고 판단된다.
기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 CO2농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구(CO2농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.
기후변화 연구의 일환으로 지리산의 주요 식물군락인 신 갈나무군락과 구상나무군락에서 물질생산을 파악하기 위 해 2016년 11월부터 2017년 8월까지 지상부와 지하부의 현존량과 순생산량을 조사하였다. 신갈나무군락의 현존량은 123.76 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.30(2.7%), 가지가 17.46 (14.1%), 줄기가 78.25(63.2%), 뿌리가 24.75(20.0%) ton ha-1yr-1를 이루었다. 순생산량은 6.80 ton ha-1yr-1이었으 며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.66(53.8%), 가지가 0.50 (7.4%), 줄기가 2.15(31.6%), 뿌리가 0.49(7.2%) ton ha-1yr-1 를 이루었다. 구상나무군락의 현존량은 2017년 1월부터 2017 년 8월까지 평균은 97.30 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 2.71(2.8%), 가지가 6.91(7.1%), 줄기가 68.22(70.1%), 뿌리가 19.46(20.0%) ton ha-1yr-1를 이루었 다. 순생산량은 5.35 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.08(57.6%), 가지가 0.17(3.2%), 줄기가 1.79 (33.5%), 뿌리가 0.31(5.8%) ton ha-1yr-1를 이루었다
쌀값 폭락과 쌀 소비량 감소에 따라 많아지고 있는 묵논을 활용한 멸종위기식물의 서식지 재현가능성을 확인하기 위해 충남 공주시에 위치한 묵논에서 2017년 3월부터 실험을 진행 하였다. 실험대상종은 가시연꽃, 노랑무늬붓꽃, 단양쑥부쟁 이, 대청부채, 독미나리, 미선나무, 분홍장구채, 삼백초, 선제 비꽃, 섬시호, 섬현삼, 순채, 전주물꼬리풀, 조름나물, 층층둥 굴레 그리고 큰바늘꽃으로 총 16종이다. 각 종의 자생지 토양수분환경을 고려하여 묵논을 3개의 구배로 나누었다; 둑을 높게 쌓고 더 깊게 파서 수심이 깊은 곳(Site A), 수심이 일반적인 논과 유사하며 도랑이 있는 곳(Site B) 그리고 건조 한 둑(Site C). 도입단계에 따른 생육반응을 비교하기 위해 16종 중 9종(가시연꽃, 단양쑥부쟁이, 독미나리, 분홍장구채, 삼백초, 섬시호, 섬현삼, 층층둥굴레, 큰바늘꽃)은 종자와 유식물로, 개체 확보가 어려운 1종(대청부채)은 종자만, 종자 확보가 어려운 6종(노랑무늬붓꽃, 미선나무, 선제비꽃, 순채, 전주물꼬리풀, 조름나물)은 유식물만 도입하였다. 한편, 온실 에서 각 종의 발아율을 확인하기 위해 종자확보가 가능한 9종을 대상으로 발아실험을 진행하였다. Site A에는 가시연 꽃, 독미나리, 순채, 전주물꼬리풀 그리고 조름나믈의 개체를 이식하였다. 또한 가시연꽃과 독미나리의 종자를 파종하였 다. 전주물꼬리풀을 2차로 이식했을 때(P2)는 흙을 높여서 이식을 하였다. Site B에는 가시연꽃, 독미나리, 삼백초, 섬시 호, 전주물꼬리풀, 조름나물, 층층둥굴레 그리고 큰바늘꽃을 이식하였다. 큰바늘꽃은 Site B내에 2지점에 이식하였다(P1, P2). 또한 단양쑥부쟁이와 큰바늘꽃의 종자를 파종하였다. 삼백초, 섬시호, 큰바늘꽃 그리고 층층둥굴레의 경우 흙을 높여 수분함량을 높게 하였다. Site C에는 노랑무늬붓꽃, 단양쑥부쟁이, 대청부채, 분홍장구채, 미선나무, 삼백초, 선 제비꽃, 섬시호 그리고 섬현삼을 이식하였다. 또한 대청부채, 분홍장구채, 섬시호, 섬현삼, 삼백초 그리고 층층둥굴레의 종자를 파종하였다. 생육반응을 확인하기 위하여 생존률과 종별 특성을 고려하여 측정항목을 선정하여 조사하였다; 지상부 높이, 잎 길이와 잎 폭, 꽃 길이, 개체 당 꽃 수와 잎 수 등. 그 결과, 종자로 도입하였을 때 발아율은 대청부채 (4.65%)>가시연꽃(4.31%)>분홍장구채(1.11%)>섬시호 (0.83%)순으로 높았으며 나머지 10종은 발아하지 않았 다. 온실 내 9종의 발아율은 가시연꽃(37.89%)>독미나리 (17.33%)>분홍장구채(10.56%)>섬시호(15.83%)>삼백초 (8.33%)>큰바늘꽃(4%)>단양쑥부쟁이(1.17%)>섬현삼 (0.17%)순으로 높았으며 1종은 발아하지 않았다. Site A에 도입한 개체생존률은 전주물꼬리풀(P2)(87.7%)>조름나물 (63.6%)>가시연꽃(9.8%)>독미나리(9.2%)>전주물꼬리풀 (P1)(9.1%) 순으로 높았다. 순채는 물달개비의 피압으로 개체 가 식별되지 않아 고사한 것으로 간주하였다. 종자로 도입한 가시연꽃의 생존률은 18.2% 이었다. Site B에 도입한 개체생 존률은 전주물꼬리풀(58.5%)>큰바늘꽃(P2)(54.2%)>삼백 초(41.7%)>독미나리(35.6%)>가시연꽃(33.3%) 순으로 높 았다. 섬시호와 층층둥굴레는 전부 고사하였으며 분홍장구채 와 큰바늘꽃(P1)의 개체는 이식한 지점의 둑이 무너져 전부 고사한 것으로 간주하였다. Site C에 도입한 개체생존률은 선제비꽃(93.3%)>섬시호(35.8%)>삼백초(31.6%)순으로 높았다. 단양쑥부쟁이, 분홍장구채 그리고 섬현삼은 모두 고사하였다. 종자로 도입한 분홍장구채의 생존률은 100% 대청부채가 25% 이었다. 섬시호는 발아는 하였으나 모두 고사하였다. 가시연꽃의 개체당 꽃 수는 Site A에서 12±9.6 개, Site B에서 1개(단일개체)로 확인되었다. 개체상태로 이 식한 가시연꽃의 잎길이와 잎폭은 Site A에서 평균 37.6± 15.6cm, 45.4±15.9cm 이며, Site B에서 평균 7.25±3.1cm, 6.25±3.9cm 이었다. 종자 파종하여 자란 가시연꽃의 잎길이 와 잎폭은 Site A에서 평균 9.5±0.7cm, 9.5±2.1cm 이었다. 독미나리의 지상부길이는 Site A에서 61.1±10.5cm 이었으 며, Site B에서 44±4.32cm 이었다. 종자를 파종하여 자란 분홍장구채의 지상부길이는 Site C에서 평균 3.2±1.3cm 이었 으며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.57±0.9cm, 2.2±0.5cm 이었다. 섬시호의 지상부 길이는 Site C에서 평균 3.1±1.3cm 이었으 며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.1±0.6cm, 1.8±0.6cm 이었다. 삼백초의 지상부 길이는 Site B에서 평균 31.4±9.1cm, Site C에서 평균 16.7±8.4cm 이었다. 잎길이와 잎폭은 Site B에서 평균 7.5±2cm, 3.94±0.7cm 이었으며, Site C에서 평균 7.9±2.8cm, 4.1±1.1cm이 었다. Site A에서 1차로 이식한 전주물꼬리풀(P1)의 지상부 길이는 평균 75.4±8.2cm 이었으 며, 2차로 이식한 전주물꼬리풀(P2)은 평균 79.4±9.6cm 이었 다. Site B에서는 평균 34.4±5.1cm 이었다. 전주물꼬리풀의 꽃 길이는 Site A에서 평균 5±3.3cm, 6.5±1.7cm 이었으며, Site B에서는 평균 5.7±1.8cm 이었다. 조름나물의 지상부길 이는 Site A에서 평균 48.3±8.6cm 이었고 Site B에서 평균 23.6±9.4cm 이었다. 조름나물의 개체당 잎 수는 Site A에서 평균 3±0.6개 이었으며, Site B에서 평균 2.5±0.7개 이었다. 2차로 이식한 큰바늘꽃(P2)의 지상부길이는 Site B에서 평균 18±5.4cm 이었다. 개체당 잎수는 평균 20±2.8개 이었다. 선제비꽃의 지상부길이는 Site C에서 평균 8.02±3.9cm 이었 으며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.1±0.7cm, 0.5±0.1cm 이었다. 노랑무늬붓꽃, 대청부채 그리고 미선나무의 생육은 측정 중 에 있다. 이 연구결과는 묵논을 활용하여 멸종위기종의 서식 지를 재현할 수 있는 가능성을 보여준다.
이 연구는 낙엽깊이에 따른 소나무류와 참나무류의 종자 발아와 건조 스트레스를 유발하여 유묘의 생장 및 생리적 반응에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 참나무속 3종인 신 갈나무, 굴참나무, 상수리나무와 소나무속 3종인 소나무, 잣 나무, 전나무를 대상으로 실험하였다. 각 수종의 낙엽깊이 에 따른 종자 발아수를 알아보기 위해서 전체 13개 화분에 낙엽이 없는 화분(Surface)과 5cm 깊이의 낙엽이 있는 화분 으로 구분하였다. 5cm 깊이의 낙엽이 있는 화분은 종자위 치에 따라 위(Above), 아래(Below)로 나누어 처리하였다. 각 화분에 소나무의 종자는 100개 잣나무와 전나무는 50개 와 참나무류의 종자는 100개씩 파종한 후, 종자 발아 수를 측정하였다. 소나무류와 참나무류의 건조 스트레스에 대한 반응을 알아보기 위해 수분 공급을 중단시켜 건조 전과 후 의 사망률을 알아보았다. 또한 건조 후에는 토양의 수분함 량에 따른 지상부 길이를 알아보고 토양 수분함량에 따른 참나무류의 광합성률을 측정하였다. 연구결과, 발아율은 Below에서 상수리나무(94%)>잣나 무(54%)>굴참나무(52%)>신갈나무(50%)>소나무(14%) 순으로 높았고 전나무는 발아하지 않았다. Above에서 소나 무(100%)>상수리나무(1%) 순으로 높았고 나머지 종들은 발아하지 않았다. Surface에서 상수리나무와 소나무 (38%)>신갈나무(33%)>잣나무(17%)>굴참나무(5%) 순으 로 높았고 전나무는 발아하지 않았다. 사망률은 수분공급 중단을 하기 전, 소나무(4%)만 고사하였고 나머지 종들은 고사하지 않았다. 수분공급을 중단 후의 사망률은 굴참나무 (90%)>신갈나무(78%)>소나무(75%)>잣나무(57%)>상수 리나무(49%) 순으로 높았다. 건조스트레스를 유발한 후, 참 나무류에서 수분함량에 따른 지상부 길이는 증가하는 경향 은 있으나 통계적인 유의성은 없었다. 소나무류는 수분함량 이 높아질수록 지상부의 길이가 짧았고 통계적으로 유의하 였다. 수분함량이 59.6±1.2%일 때, 참나무류의 광합성률은 신갈나무>상수리나무>굴참나무 순으로 높았다. 결론적으 로, 건조스트레스 후, 상수리나무가 생장이 활발한 것으로 보아 한국의 산림천이의 초기 정착에는 상수리나무가 유리 할 것이라고 생각된다.
제주 월령리 선인장 군락은 선인장의 자생생태를 잘 보여 주고 있는 국내 유일의 야생군락지이다. 선인장 군락의 유 지 보호 및 맞춤형 보존관리 방안 마련과 이를 통한 지역 발전 방안 모색을 위하여 2016년 3월-9월까지 계절별로 수 행되었다. 제주 월령리 선인장군락 일대는 해안가 저지대 지형이며, 토양의 산도는 pH 6.1로 산성을 띄고 있으며 토양 수분함량은 21.2%였다. 제주 월령리 선인장 군락 내에서 출연한 식물상 은 44과 85속 90종 1아종 14변종 1품종 106분류군이었고, 소산식물의 생활형은 Th(w)(동형1년초)의 비가 27.36%로 높게 나타났고, 지중식물(G), 반지중식물(H), 1년생식물 (Th), 미소지상식물(N), 소형지상식물(M), 지표식물(Ch), 대 형지상식물(MM)이 각각 16.98%, 16.98%, 10.38%, 9.43%, 7.55%, 5.66%, 3.77% 나타났으며 착생식물과 수생식물은 전혀 출현하지 않았다. 식물구계학적특정종은 총 13과 17분류군이 나타났다. 식 생구조는 내염성이 강한 해안식물과 선인장이 우점하는 초 본층구조로 선인장 군락의 높이는 평균 약 0.8m 정도이며, 식피율은 약 85%다. 주요 우점종은 선인장, 개머루, 멍석딸 기, 왕모시풀, 익모초, 돌가시나무 등이 우점하고 있고, 선인 장군락 내에는 염분 내성이 강한 왕모시풀, 갯까치수영, 번 행초, 도깨비쇠고비, 예덕나무, 멍석딸기, 순비기나무, 으름 덩굴 등이 경쟁종으로써 피해를 주고 있다. 또한, 연구 대상 지내 매토종자를 분석한 결과, 강아지풀, 갯강아지풀, 닭의 장풀, 명아주, 땅빈대, 갯까치수영, 범부채, 달맞이꽃, 괭이 밥 등 총 12종이 출현하였다. 선인장이 분포하는 지역의 기반암은 현무암으로 암석 틈 이나 함몰된 지형, 토양이 발달된 암반 위 등에 군생하고 있고, 어린 개체에서부터 수령이 오래된 개체군까지 고른 분포를 보이며, 문화재구역 내에 선인장이 분포하는 비율은 33.8%로 분석되었으며, 문화재구역 밖에서도 다수가 확인 되었다. 월령리 선인장 군락은 제주도 관광객의 여행코스로 이용 되기 때문에 방문객의 수가 많고, 방문객들이 사진 촬영을 위해 무단출입과 채취가 발생하며, 지역 주민들에 의한 폐 건축자재 및 어구 방치, 방문객의 쓰레기 투기 등에 의한 훼손이 심각한 수준이다. 보존방안으로 선인장군락 내에 자라고 있는 피압식물들 을 생장기 전에 제거하고, 방문객의 인식 강화를 위해 훼손, 채취, 투기 등에 관한 금지 푯말을 추가 설치하고, 선인장 생육 공간을 확장할 필요가 있으며, 대상지 내 간이판매대 및 안내판 설치와 홍보가 필요하다.
This study investigated growth response of Korean exotic woody plants Acer saccharinum L. and Amorpha fruticosa L., on the climate change. We also examined the growth on nitrogen treatment of them. Acer saccharinum L. and Amorpha fruticosa L. were sown in March 2014 and then transplanted to each environment conditions in May 2015. Atmospheric conditions were divided into the outdoor environment treatment(AC-AT), the temperature elevation treatment(AC-ET), and the climate change treatment (EC-ET). In each atmospheric condition, non-treated (Control; C) pots were placed without nitrogen fertilizer treatment. Acer saccharinum L. treated 2g (N1), 20g (N2) of nitrogen fertilizer, respectively. And Amorpha fruticosa L. treated 1g (N1), 5g (N2) of nitrogen fertilizer, respectively. After the adaptation to each environmental condition until October 2016, the length, diameter of stem-root border, aboveground biomass, underground biomass, and leaves weight of Acer saccharinum L. and Amorpha fruticosa L. were measured. The above results show that Acer saccharinum L. was affected the length of shoot under conditions of increased temperature. Amorpha fruticosaL. means that When the nitrogen increases under the condition that the temperature and the CO2 concentration are increased together, the length of shoot and the Diameter of stem-root increase, but the Underground biomass decrease.
이 연구는 완전 기생성 침입종인 미국실새삼(Cuscuta pentagona)의 기주선호도와 기생부위를 야외현장과 기생유도 실험 통하여 확인하여 이들 식물의 기주다양성을 알아보고 잠재적인 위해성을 제시하고자 시도하였다. 미국실새삼의 기생은 구상나무와 신갈나무와 같은 목본성 식물종(12.1%)의 목질화가 되지 않은 소지나 잎에서도 관찰되었다. 미국실 새삼의 기주식물종은 국화과에 속하는 종이 가장 많았고, 과내 차지하는 기주식물종의 비율은 사초과, 마디풀과 그리고 콩과 등의 것에서 높았다. 기생 유도 실험을 통해 미국실새삼은 1종을 제외한 모든 식물에 기생할 수 있음이 확인됨으로 써 이 침입식물의 분포의 제한 요인은 분산과정이라는 것을 알 수 있었다. 기주식물의 감염된 부위는 줄기와 잎 두 곳에서 대부분 나타났고, 드물게 잎이나 줄기에만 나타나기도 하였다. 이 연구로 12개 과의 기숙식물 45종(12개 과의 초본식물 33종과 목본식물 12종)을 새롭게 추가하였다. 그 중에는 조와 같은 농작물뿐만 아니라 멸종위기야생식물 6종에도 기생하였고, 특히 후자의 경우에는 미국실새삼의 기생으로 식물체가 고사까지 당하는 경우도 있었다. 이는 미국실새삼이 잠재적으로 야생식물에게도 확산될 가능성이 높다는 것을 의미한다.
기후변화가 심화되면 이에 따라 침입종의 반응이 어떻게 될지를 알아보고자, 온난화와 토양의 질소처리를 하여 우리나라에 넓게 분포하는 외래 목본식물 은단풍과 족제비싸리의 생장을 측정하고 비교하였다. 대기조건은 야외환경 조건인 대조구(ACAT)와 온도를 상승시킨 온도처리구(ACET), 그리고 CO₂ 농도와 온도를 함께 상승시킨 기후변화 처리구(ECET)로 나누었다. 각 대기조건 내에서 질소비료를 처리하지 않은 비처리구(Control; C)화분을 만들었다. 그리고 은단풍은 질소비료를 2g(N1), 20g(N2) 처리하였고, 족제비싸리는 1g(N1), 5g(N2) 처리하였다. 은단풍과 족제비싸리를 2014년 3월에 파종한 후 2015년 5월에 각 환경에 맞게 이식하였다. 2016년 10월까지 각 환경조건에 적응 후, 은단풍은 지상부의 길이, 직경의 크기, 지상부의 무게, 지하부의 무게, 개체의 무게 그리고 잎의 무게를 측정하였고, 족제비싸리는 지상부의 길이, 직경의 크기, 지상부의 무게, 지하부의 무게, 개체의 무게, 잎의 무게, 맹아의 수, 맹아의 길이 그리고 맹아 직경의 크기를 측정하였다.
그 결과, 은단풍의 지상부 길이는 N2일 때, EC-ET가 177.73±35.40로 가장 컸고, AC-AT가 129.89±13.73로 가장 작았다. N1일 때, AC-ET가 180.43±17.86로 가장 컸고, AC-AT가 109.16±13.21로 가장 작았다. 그리고 C일 때, EC-ET가 121.58±24.13로 가장 컸고, AC-AT가 92.5±16.86로 가장 작았다. 은단풍의 직경의 크기는 C와 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, EC-ET가 1.37±0.25로 가장 컸고, AC-AT가 0.98±0.09로 가장 작았다. 은단풍의 잎의 무게는 C와 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, AC-ET가 15.9±3.66로 가장 컸고, AC-ET가 7.61±1.96로 가장 적었다. 은단풍의 지상부 무게는 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, AC-ET가 50±15.55로 가장 컸고, AC-AT가 24±9.93로 가장 적었다. 그리고 C일 때, EC-ET가 21±5.09로 가장 컸고, AC-AT가 18±2.58로 가장 적었다. 은단풍의 지하부 무게는 C와 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N1일 때, AC-AT가 58±9.50로 가장 컸고, EC-ET가 38±14.68로 가장 적었다. 은단풍의 개체의 무게는 모든 질소구배에서 대기조건 간의 차이를 보이지 않았다.
족제비싸리의 지상부 길이는 C일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, EC-ET가 165.88±29.65로 컸고, AC-AT는 106.33±29.49로 작았다. N1일 때, EC-ET가 179.45±24.47로 컸고, AC-AT가 116.83±35.37로 작았다. 족제비싸리의 직경의 길이는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, EC-ET가 1.12±0.13로 컸고, AC-AT가 0.8±0.16로 작았다. 족제비싸리의 잎의 무게는 N1과 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. C일 때, AC-AT가 21.64±7.66로 컸고, EC-ET가 9.75±3.34로 작았다. 족제비싸리의 지상부 무게는 N1과 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. C일 때, AC-AT가 66±44.41로 컸고, EC-ET가 16±8.49로 작았다. 족제비싸리의 지하부 무게는 N1과 N2일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. C일 때, AC-AT가 284±139.65로 컸고, EC-ET가 42±37.05로 작았다. 족제비싸리의 개체 무게는 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 134±22.00로 컸고, EC-ET가 77±26.46로 작았다. C일 때, AC-AT가 351±155.18로 컸고, EC-ET가 50±43.52로 작았다. 족제비싸리의 맹아의 수는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 2.5±1.69로 많았고, EC-ET가 0.17±0.40로 적었다. 족제비싸리의 맹아의 길이는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 75.84±15.34로 컸고, EC-ET가 17.17±42.05로 적었다. 족제비싸리의 맹아의 직경의 크기는 C와 N1일 때, 대기조건 간의 차이는 없었다. N2일 때, AC-AT가 0.72±0.14로 컸고, EC-ET가 0.08±0.20로 적었다.
위 결과는 은단풍의 경우 온도가 증가하거나 온도와 CO₂ 농도가 함께 증가한 조건에서 토양 질소농도가 증가하면, 지상부의 길이, 직경의 크기 그리고 잎의 무게는 증가하지만, 지하부 무게, 개체 무게는 감소하는 경향을 보이고, 족제비싸리의 경우 온도가 증가하거나 온도와 CO₂ 농도가 함께 증가한 조건에서 토양 질소농도가 증가하면, 지상부의 길이와 직경의 크기는 증가하지만, 지하부 무게, 개체 무게 그리고 무성생식은 감소하는 것을 의미한다.
국내·외적으로 침입종의 문제가 대두되고 있다. 완전 기생성 외래종인 미국실새삼(Cuscuta pentagona Egelm)은 토착종에 비하여 그 분포범위와 개체군의 크기가 크게 확산되고 있으며, 농작물 등에 피해를 주는 종이다. 따라서 본 연구는 미국실새삼의 기주식물을 제시함으로써, 미국실새삼의 기주 특이성에 대한 정보를 제공하고 확산 저감을 위한 관리 계획 수립에 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 금강수계 86개 지점과 공주대학교 교내 야외 온실에 있는 미국실새삼의 기주식물을 조사하였다. 또한 미국실새삼이 나타난 지점에서의 출현식물을 조사하여 각 과별 미국실새삼에 기생하는 비율을 조사하였다. 조사기간은 미국실새삼의 발아기인 5월과 개화기인 10월을 기준으로 2015년 5월부터 2016년 10월까지 2년간 조사가 진행되었다. 금강수계와 교내에서 출현한 식물은 91과 245속 385종이였으며 이 중 미국실새삼의 기주식물은 39과 88속 107종으로 27.8%의 기생비율이 조사되었다. 조사지점에서 출현한 전체 식물 종수가 10종 이상인 과 중에 미국실새삼의 기생비율이 가장 높은 과는 마디풀과로 나타났다. 조사지점에서 총 15종의 마디풀과가 출현하였으며 이 중 미국실새삼이 기생한 종은 8종으로 53.33%의 선호도를 보였으며 콩과 48.39%, 국화과 39.53%, 꿀풀과 36.36%, 사초과 27.27%, 벼과 20.75%, 장미과 17.65%의 순으로 조사되었다. 조사된 기주식물을 과별로 정리해보면 국화과(17.14%), 콩과 (13.86%), 마디풀과(5.71%), 벼과(5.71%), 기타(57.58%)의 순서로 미국실새삼은 국화과에 가장 많이 기생한 것으로 확인되었다. 하지만 출현한 식물에 비해 가장 많이 기생한 과가 마디풀과인 것을 보았을 때 미국실새삼은 국화과 보다는 마디풀과를 더 선호하는 것으로 보인다. 기생부위를 줄기와 잎으로 나누어 조사하였을 때 미국실새삼은 국화과와 벼과 식물보다 콩과의 줄기에 적게 감았으며 반대로 잎은 콩과에 많이 감은 것을 확인하였다. 미국실새삼이 4과 4속 4종의 멸종위기식물에도 기생하는 것을 확인하였다. 미국실새삼은 숙주에 기생하여 기주식물의 사망률을 높이고, 활력도를 떨어트려 가해곤충이 많이 발생하도록 유도하는 간접적인 영향도 관찰되었다. 농작물의 피해를 확인하였던 미국실새삼이 멸종위기식물에게도 피해를 줄 수 있는 것으로 보인다.