환경오염과 자원 고갈 문제가 심화됨에 따라 재생 가능하고 생분해가 가능한 바이오소재 개발이 지속 가능한 산업 발전의 핵심 과제로 대두되고 있다. 본 연구는 동아시아 지역에서 자생하는 꽝꽝나무(Ilex crenata Thunb.)를 대상으로, 발아 증진 및 순화재배 기술을 체계적으로 정립하여 대량 생산 체계를 구축하고 바이오소재로서의 산업적 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 GA3, KNO3, NH4NO3, KH2PO4, PEG와 같은 다양한 프라이밍 처리제를 이용하여 꽝꽝나무 종자의 발아 특성과 유묘 생육 특성을 분석하였다. 그 결과, KNO3 50 mM 처리구는 발아율을 99.0%까지 증가시키며 발아 과정을 가속화하는 데 효과적이었다. 그러나 유묘 생육 및 단위면적당 수확량에서는 NH4NO3 200 mM 처리구가 가장 높은 증가를 보였으며, 이는 질소의 두 가지 형태(NH4 +, NO3 -)를 동시에 제공하여 질소 대사를 극대화한 결과로 판단된다. 유묘활력지수(SVI) 또한 NH4NO3 200 mM 처리구에서 254.3±41.6으로 가장 높게 나타났으며, 이는 대량 생산과 바이오소재 원료로의 활용에 적합한 조건으로 확인되었다. 본 연구는 발아 증진 기술 및 초기 생육 안정화를 통해 꽝꽝나무의 대량 재배 가능성을 제시하였으며, 지속 가능한 그린바이오소재 개발에 중요한 기초자료를 제공하였다. 향후 다양한 재배 조건과 종자 특성에 따른 최적화 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 한라산국립공원의 동 서사면에 자생하는 좀꽝꽝나무 아개체군의 환경특성을 파악하기 위하여 환경요인, 식생 및 토양분석을 실시하였다. 한라산국립공원의 동 서사면 해발고 500m~1600m 내에 설정한 56개 조사지를 대상으로 TWINSPAN 분석결과 주목-산개벚지나무군집, 당단풍나무군집, 개서어나무-굴거리나무군집, 졸참나무군집, 곰솔군집 등 5개의 유형으로 구분되었다. 이 중 좀꽝꽝나무 아개체군의 우점치가 높은 군집은 개서어나무-굴거리나 무군집으로 해발고 600m~1200m 지점에 포함되며, 교목상층의 우점종은 개서어나무(I.P.: 29.82%)이고 아교목층의 우점종은 굴거리나무(I.P.: 26.76%), 관목층은 좀꽝꽝나무(I.P.: 33.08%)이었다. 이곳의 토양은 유기물함량, 유효인산 및 Ca, Mg의 양료가 많은 곳이다. 좀꽝꽝나무 아개체군의 우점치가 높은 곳은 동쪽사면 해발고 600m~800m, 서쪽사면 해발고 800m~1,000m 부근으로 이곳은 냉온삼림대 남부에 해당되는 곳으로 개서어나무의 우점치가 높고 종다양도지수도 0.7427로 낮은 편으로 개서어나무의 극상림을 형성한 안정된 상태로 보인다.
우리 나라 남서부에 위치한 변산반도내에 자생하고 있는 꽝꽝나무군락지의 천이에 관한 장기적인 모니터링과 보전관리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 서식환경 및 생육실태 등을 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 꽝꽝나무군락의 분포면적은 270m2로성목 123그루와 치수 약 170그루가 자라고 있다. 꽝꽝나무군락지 내부에는 총 21과 31속 30종 6변종 1품종(총 37분류군)의 관속식물이 서식하고 있다. 꽝꽝나무 성목의 평균 수고는 1.0m, 평균 수관폭은 동서 방향 112.3cm 남북 방향 91.3cm이었다. 꽝꽝나무의 평균 엽길이는 10.2mm, 평균 엽폭은 6.9mm, 평균 엽병길이는 1.7mm 평균엽면적은 0.47 cm2로서 좀꽝꽝나무로 표기하는 것이 타당하다고 사료된다. 꽝꽝나무 성목은 모두 개화하였으며 꽃은 모두 암꽃이었다.
한라산 동·서사면의 해발고도에 따른 좀꽝꽝나무의 잎의 기공수의 변화를 조사하기 위하여 한라산국립공원의 동·서사면에 분포하고 있는 좀꽝꽝나무 자생지역을 중심으로 해발고도 500~1,600m까지를 2009년 11월부터 2010년 11월까지 조사하였다. 조사결과 동·서사면의 해발고도에 따른 좀꽝꽝나무의 잎의 기공수는 해발고도가 높아짐에 따라 많아지는 경향을 보였으며, 기온은 고도가 높을수록 기온이 떨어지는 모습을 보였지만 지형의 특수한 상황으로 인해 겨울철 적설과 여름철 강수에 의하여 상대습도가 지역적인 차이를 보인 것으로 판단된다. 해발고도에 따른 잎의 기공수와는 달리 동·서사면에 따라서 잎의 기공수의 변화가 있는 것으로 조사되었다. 동·서사면의 평균기공수는 동사면보다 서사면이 많았다. 동사면의 경우 해발고도에 따른 분석과 비슷한 경향을 보였으나, 서사면은 크게 3개집단으로 나누어지는 경향을 보였다. 전체적으로 해발 1,200m부터 증가하였으며, 1,200m 이하에서는 기공수의 기복이 동사면에서 더 높게 나타났다. 이는 해발 1,200m 이하에서 동·서사면의 상대습도와 같은 경향을 보이고 있어 강우나 적설 등이 잎의 기공수에 영향을 미친 것으로 판단된다.