본 연구는 경주시 가로변의 침입외래식물을 조사, 분석하여 가로경관 및 조경수관리에 필요한 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 분류군수는 24과 69속 94종 1변종 등 95분류군으로 요약되었다. 원산지 분석 결과, 아프리카 2분류군, 오스트레일리아 1분류군, 아시아 5분류군, 유라시아 8분류군, 유럽 40분류군, 북아메리카 26분류군, 남아메리카 6분류군, 열대아메리카 7분류군이었다. 귀화도의 경우 1등급 9분류군, 2등급 22분류군, 3등급 28분류군, 4등급 9분류군, 5등급 27분류군이며, 이입시기는 1기와 3기 각 39분류군, 2기 17분류군이었다. 전국확산 예상종은 콩다닥냉이, 울산도깨비바늘, 만수국아재비, 큰김의털 등 13분류군이었다. 생활형 분석 결과, 교목 2분류군, 관목 1분류군, 지표식물 6분류군, 반지중식물 22분류군, 지중식물 5분류군, 일년생 식물 59분류군으로 나타났다. 생태계교란생물은 애기수영, 가시박, 도깨비가지, 돼지풀, 서양금혼초, 가시상추, 미국쑥부쟁이 7분류군이었다.

효과적인 보호구역의 보전 관리를 위해서는 외래종의 정착 모니터링 및 확산 위험에 대한 저감 노력이 수반되어야 한다. 본 연구는 울진에 위치한 산림유전자원보호구역(2,274ha)에서 조사된 외래식물 분포 정보를 대상으로 활용도가 높은 세가지 종분포모형(Bioclim, GLM, MaxEnt)을 활용하여 외래식물의 잠재출현지역을 모의하였고, 모의 결과를 비교하여 지역적 지리 및 생태 관리 특성이 반영된 현실성 및 적합성 높은 종분포모형을 선발하였다. 분석에서 예측된 외래식물의 출현지역은 실제 분포와 같이 도로 같은 선형 경관 요소를 따라 분포하는 경향이었으며, 일부 벌채지가 포함되었다. 본 연구에서 적용한 각 모형의 예측력과 정확도를 통계적으로 비교한 결과, GLM과 MaxEnt 모형은 대체로 높은 예측력과 정확도를 보였지만, Bioclim 모형은 낮았다. Bioclim은 가장 넓은 면적을 출현예상지역으로 계산하였고, GLM, 그리고 MaxEnt 순으로 면적이 작았다. 모의 결과의 현상학적 검토에서는 GLM과 Bioclim 모형은 표본 수에 따라 예측력이 크게 영향을 받는 것으로 나타났고, 표본 수와 관계없이 가장 일관성 높은 모형은 MaxEnt로 평가되었다. 종합적으로, 본 연구에 사용된 모형 중 외래식물 분포 예측을 위한 최적 모형은 MaxEnt 모형인 것으로 판단되었다. 본 연구에서 제시한 정밀 생물종 분포 자료 기반의 모델 선발 접근 방식은 산림생태계 보호구역의 보전 관리 및 지역 특성이 반영된 현실적이고 정교한 모델 발굴 연구에 도움이 될 것이다.

This study analyzed the distribution characteristics of invasive alien plants on the islands of the Korean Peninsula. Ten species, Rumex acetosella, Sicyos angulatus, Solanum carolinense, Ambrosia artemisiaefolia var. elatior, Ambrosia trifida, Aster pilosus, Eupatorium rugosum, Hypochaeris radicata, Lactuca scariola, and Paspalum distichum were present on 68 islands. These ecosystem-disturbing invasive alien plants appeared extensively on the islands of Gyeonggi province and Jeollanam province. The proportion of the plants on the inhabited islands (41 places, 2.15 species on average) was higher than that on the uninhabited islands (27 places, 1.07 species on average). This means that the distribution of invasive alien plants was closely related to human activity. The distribution of Ambrosia artemisiaefolia var. elatior (32 islands) and Rumex acetosella (31 islands) was the widest, and there were distinct distribution differences according to species. In the island area, the physical environment is poor compared to the mainland, and the native space is limited. Therefore, when invasive alien species enter and settle on the island, the native island plants can be damaged more than those on the mainland. In this regard, the discussion of the distribution of invasive alien plants in the island region can contribute to the conservation of biodiversity in the region.

Invasive alien plants were identified and recorded in Ulsan city based on field surveys and related literatures. These plants consisted of 147 taxa in total, belonging to 30 families, 93 genera, 144 species, 2 subspecies and 1 variant. The family of Asteraceae was predominant with 42 taxa, followed by Gramineae with 27 taxa and Leguminosae with 15 taxa. According to the result of life-form based distribution analysis revealed that 62 taxa (42.2%) were annual plants, 48 taxa (33.6%) were perennial plants, 34 taxa (23.1%) were biennial plants, and 3 taxa (2%) were woody perennials. Compare to other administrative districts in Korea, prevalence of invasive alien plants in a certain city of Ulsan showed the seventh highest species number followed after Jeju, Gyeonggi, Jeonnam, Incheon, Seoul and Gangwon. On the basis of the results from the country origin analysis, two dominating taxa were introduced from Europe and America, 55 taxa and 51 taxa respectively. The spreading grade of alien plants was elucidated in order of 1 grade (PS) 67 grade (21.1%)>2 grade (MS) 31 taxa (21.1%) >5 grade (WS) 18 taxa (11.6%)>3 grade (CS) 17 taxa (11.6%)>4 grade (SS) 14 taxa (9.5%). Ulsan city is one of a pivotal conduit for the introduction of invasive alien plants. Thereby, reliable management plans are required to monitor these species.

기후온난화로 인해 지난 100년 동안 전 지구의 평균기온은 0.74℃가 상승하였다고 한다. 이러한 기후온난화는 지연 생태계 뿐만 아니라 인류의 건강과 경제생활의 중심인 농업과 주요 산업에도 큰 영향을 미칠 것이다. 또한 평균기온이 1.5~2.5℃ 상승하면 전체 동식물의 20~30%가 멸종위기에 처한다는 것을 고려하면 우리나라는 매우 심각한 상태에 직면하고 있는 것이다. 한국과학기술연구원 환경연구센터는 연평균기온이 2℃ 상승하면 온대지역의 대표 산림수종인 신갈나무가 백두대간의 일부지역에만 잔존하며, 구상나무와 주목, 분비나무 같은 아한대 식생대의 주요 침엽수류들은 거의 멸절할 것으로 예상한다. 평균 기온이 1℃ 상승하면 중위도 지역의 식물은 북쪽으로 약 150㎞, 고도는 위쪽으로 150m 정도 이동 하므로 현재 예상되는 기후변화의 속도를 따라잡을 식물이 많지 않다. 결과적으로 식물종 분포 범위가 줄어들거나 소멸될 위험성이 높아지는 것이다. 기후온난화에 따라 주변 생태계가 변하게 되면 변하는 생태계를 따라서 많은 식물 종들은 이동을 하게 된다. 식물이 이동할 수 있는 것은 바람과 물, 동물, 인간과 같은 산포 매체의 유형에 따라서 수동적으로 일어나게 된다. 특히 침입외래 식물들은 이러한 기후 온난화와 같은 전 지구적 환경변화에 변화에 따라 빠르게 확산 및 적응, 정착을 하는 식물 종들이다. 따라서 본 연구는 우리나라 침입외래식물 중에서 최근에 유입되어 빠르게 확산되고 있는 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘의 빠른 확산의 특성을 구명하여 분포역 및 확산 변화 추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위해 수행되었다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있는데, 그중에서 국화과 식물이 63분류군으로 매우 높은 비율은 차지한다. 국화과 식물의 열매는 대부분 수과 (瘦果, achene)로서 관모가 달려 있어서 바람에 의해 멀리 이동하거나 동물의 몸에 붙어서 멀리까지 이동하기에 적합한 형태로 진화해 온 분류군이다. 가막사리속(Bidens L.)은 전 세계적으로 약 240 분류군이 알려져 있으며, 주로 온대와 열대지방에 분포한다. 울산도깨비바늘은 아메리카원산으로 1992년에, 왕도깨비바늘은 남아메리카원산으로 2012년에 국내에서 처음으로 확인 되었다. 그러나 이 두 식물은 최근 매우 빠른 속도로 주변 지역으로 확산되고 있는데, 울산도깨비바늘은 충북을 포함한 중부 내륙을 제외한 거의 전국적으로 확산되고 있으며, 왕도깨비바늘 또한 울산과 부산을 중심으로 경북과 경남 지역에 빠르게 확산되고 있었다. 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘은 열매를 통한 빠른 산포력으로 하천과 도로변, 경작지 주변 지역을 점유하여 생태계를 교란하므로 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다

IPCC 제5차 평가보고서(2014)는 지난 100년간 지구 평균기온은 0.89℃ 상승해 왔으며, 앞으로 100년 동안 최대 4.8℃ 증가할 수 있다고 경고했다. 우리나라의 평균기온도 지난 100년간 약 1.5℃ 상승했다고 하며, 최근 30년 동안은 상승속도가 점차 빨라지고 있다고 한다. 또한 평균기온이 1.5∼2.5℃ 상승하면 동․식물 20∼30%가 멸종위험에 처할 것으로 평가하고 있다. 기후온난화로 인해 주변의 생태환경이 급속하게 변화게 되고, 또한 산업화와 도시화로 인구뿐만 아니라 물류의 이동이 급증하게 됨에 따라 많은 다양한 식물 종들이 비의도적으로 이동을 하게 된다. 외래종의 유입 및 확산은 생태계의 교란을 일으키며, 자생 식물의 생육지를 점령함으로서 식물종 다양성을 훼손시킬 뿐만 아니라 인간 활동을 제한하고 건강을 위협하는 요인이 되고 있다. 또한 농업 생태계를 파괴할 뿐만 아니라 농업 생산성에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있다. 침입외래식물 322분류군 중 자연생태계 뿐만 아니라 농작물에 가장 피해를 주는 식물 중 가시박이 대표적인 침입외래식물이다. 본 연구는 대굴르 포함한 경상북도 지역에서 자연생태계와 농업에 유해종으로 알려져 있는 가시박의 분포와 확산 patten을 조사 및 구명하여 합리적인 하관리 계획을 수립하고자 수행 되었다. 가시박(Sicyos angulata)은 박과의 식물로서 남아메리카 원산의 1년생 덩굴식물이다. 우리나라에서 가시박은 1994년 무렵에 처음으로 발견되어 1995년에 보고되었다. 덩굴은 길이 8m까지 자라며 주변의 식생과 농작물 뿐만 아니라 가로수와 산림에까지 침입하여 군락을 형성한다. 가시박은 이미 제주도를 제외한 강원도와 경기도를 포함하여 거의 전국적으로 빠르게 확산되어 분포하고 있으며, 주로 강을 따라 확산 되고 있고 지류인 하천을 따라 이동해서 깊은 계곡부까지 자라 곳도 있다. 경상북도 지역에서도 역시 낙동강을 중심으로 대구광역시와 구미시, 상주시, 문경시, 안동시의 강변에는 높은 밀도로 군락을 형성하고 있고, 강의 지류를 따라 고령군과 김천시, 경산시, 영천시, 청송군 등 경상북도의 북부 일부 지역을 제외한 중부 이남의 대부분의 지역 큰 하천에는 군락을 형성하고 있으며, 지류를 따라 주변 지역으로 계속 확산되는 것으로 관찰되었다. 가장 빈도가 높은 지역은 대구와 구미시, 경산시, 청송군, 고령군 등으로 60% 이상의 빈도를 보였고, 특히 영천시와 고령군에서는 식생의 피도가 50%를 점유하고 있는 곳도 확인 되었다. 가시박이 우점하는 지역은 주변의 식물 다양성이 크게 감소하고 있으며, 강과 하천을 따라 지속적인 확산이 예상 되므로 자생 및 농업 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다.

지구온난화에 따라 주변의 생태환경이 급속하게 변하게 되고 그에 따라 대부분의 생태계의 구성 종들은 변화된 환경의 선택압에 따라 자연적으로 멸절하거나 산포 매체에 의해 주변 지역으로 이동하게 된다. 기후변화와 생물학적 침입은 생물다양성과 생태계에 영향을 주는 두 개의 중요한 인자들이다. 그러나 지구 생태계에 대한 그들의 영향은 대개 독립적으로 인식되고 있다. 침입외래식물종은 자연 생태계에서 토착 생물다양성의 관리와 유지에 영향을 미칠 수 있는 도전을 제기하는 것이다. 침입식물들은 자연적인 생물군의 요소들을 대체시키거나 교란체계를 변화시킬 수 있을 만큼 충분히 높은 성장률로 활발한 개체군을 정착시킴으로서 생태계를 바꿔 나갈 수 있다. 많은 침입외래식물과 침입의 규모는 많은 지역에서 빠르게 증가하고 있기 때문에 이들 참신하고 변화하고 있는 생태계의 안정성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 따라서 CBD에서 강조하고 있는 침입성 외래종 및 비침입성 외래종 문제에 대한 대중의 인식 증진을 요구하고 있으며, 아울러 GSPC에서는 새로운 침입종을 막고 식물다양성이 중요한 지역을 관리하기 위해 효과적인 관리계획을 수립해야 함(Target 10)을 강조하고 있다. 우리나라의 침입외래식물은 1978년에 이우철과 임양재에 의해 25과 80종이 처음으로 보고된 이래, 종수가 점차 증가 추세에 있으며, 최근의 연구 결과에 의하면 남한 내에 분포하는 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 정리 되었다. 또한 침입외래식물에 대한 종 다양성 뿐만 아니라 분포, 생태, 위협성 평가, 퇴치 및 조절 등에 대한 연구와 노력이 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구는 대구를 포함한 경상북도 지역에 분포하는 침입외래식물의 종 다양성 파악과 목록화, 분포와 생태적 특성 분석을 통한 기후온난화에 따른 다양성과 분포와 확산 변화추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립하고자 수행되었다. 경상북도 지역에서 조사된 침입외래식물은 28과 102속 161분류군으로 우리나라 전체 침입외래식물 322분류군의 약 50%에 해당되었다. 그 중에서 국화과가 41 분류군으로 가장 많았고, 벼과 28, 콩과 16, 마디풀과와 메꽃과, 현산과 6, 십자화과가 5분류군 순이었다. 생활형은 1년생이 73분류군, 다년생이 53, 2년생이 32, 목본식물은 3분류군이었다. 원산지별 유입현황은 북아메리카가 37분류군, 유라시아가 25분류군, 남아메리카 18, 유럽 17, 유럽 12, 아시아 6분류군 순이었다. 침입외래식물 종별 산포양식을 추정할 수 있는 열매의 형태에 의한 비율은 수과가 50분류군으로 가장 많았고, 삭과 31, 영과가 28, 협과가 21, 낭과 7, 분과3분류군의 순이었다. 대구를 포함한 경상북도 지역에 침입한 외래식물중 생태적으로 유해성 수준에서 잠재성이 높은 식물은 낙동강과 지류를 따라 아주 빠르게 확산되고 있는 가시박으로 판단되며, 그 외에 울산도깨비바늘과 미국가막사리, 돼지풀 등도 빠르게 확산되면 생태계를 잠시하는 종들이다. 그리고 도로변에 관상용으로 많이 식재되고 있는 큰금계국과 기생초, 코스모스 등도 주변 생태지역에 많이 침입하고 있으며 특히, 고속도로와 국도변에 매우 흔한 큰낭아초와 싸리류(Lespedeza spp.), 잔개자리와 자주개자리, 서양벌노랑이 등은 산림지역으로 까지 확산되고 있어 대책 마련이 시급하다고 판단된다.

기후가 변하게 되면 생태환경이 변하게 되고 그에 따라 대부분의 식물들은 변화된 환경에 따라 자연적으로 이동하 게 된다. 또한 전 세계적으로 산업화에 따라 인구뿐만 아니 라 물류의 이동이 급증하게 됨에 따라 많은 다양한 식물 종들이 비의도적으로 이동을 하게 된다. 그에 따라 자생지를 벗어난 외래종들의 침입으로 생태적 및 경제적 손실에 대한 문제가 대두되고 있으며 특히, IUCN은 생태계위해 외래종에 의한 자연생태계 파괴에 따 른 경제적 손실이 전 세계적으로 매년 수천억 달러에 달하 는 것으로 보고한 바 있고, 생물다양성협약에서도 생태계위 해 외래종의 효율적인 관리를 위한 국제적 규범화가 활발히 진행되고 있습니다. 생물다양성협약(CBD) 내에서는 범국가적 차원에서 2020 년까지 침입성 외래종과 그 경로를 밝히고 우선순위를 정하며 주요 종에 대해서는 관리되거나 제거해야 하며, 경로를 관리 하는 수단을 강구하여 외래종의 침입과 형성을 막아야 한다 라고 제시하고 있다. 또한 CBD에서 강조하고 있는 침입성 외래종 및 비침입성 외래종 문제에 대한 대중의 인식 증진을 요구하고 있으며, 아울러GSPC에서는 새로운 침입종을 막고 식물다양성이 중요한 지역을 관리하기 위해 효과적인 관리계 획을 수립해야 함(Target 10)을 강조하고 있다. 한반도에도 침입외래 식물은 1978년(이우철과 임양재) 에 25과 80종이 처음으로 보고된 이래, 보고되는 종수가 점차 증가 추세에 있으며, 종 다양성뿐만 아니라 분포, 생태, 위협성 평가 등에 대한 연구와 노력이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구는 한반도 침입외래식물의 종 다양성의 파악과 목록화, 분포와 생태적 특성을 통한 기후온난화에 따른 다 양성과 분포와 확산 변화추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위한 자료 제공을 목적으로 수행되었다. 한반도에서 기록된 기존의 침입외래 식물 목록들을 대상 으로 분류학적 및 종 실체, 원산지, 생태적 특성, 자생 여부, 재배 및 도입 의도성, 유입시기 등을 검토 후 목록을 재 작성하였다. 그 결과 남한 내에 분포하는 침입외래 식물은 46과 181속 320분류군으로 정리되었다. 그 외 유입시기가 불확실 하지 않은 식물들에 대해서 검토 결과 은행나무와 수양버들, 삼, 메밀 등 19분류군에 대해서는 사전귀화식물로 정리하였다. 또한 분류학적으로 명확하지 않았던 종들 중 붉은양장구체 와 털들갓, 민유럽장대, 털백령풀 등 18분류군들은 근연종 의 이명으로 처리하였다. 그리고 자생지 판단 오류로 외래 식물로 인식되어 오던 닭의덩굴과 큰닭의덩굴, 좀개소시랑 개비는 자생식물로 정리되었다. 침입외래식물 320분류군중 벼과식물이 75분류군으로 가 장 많았고, 국화과 63, 콩과 22, 십자화과 20분류군 순이었 다. 생활형은 1년생이 139분류군, 다년생이 116, 2년생이 52, 목본식물은 8분류군이었다. 원산지별 유입현황은 아메 리카가 128분류군, 유라시아가 52분류군, 아프리카, 50, 유 럽 38, 아시아 19분류군 순이었다. 산포양식을 추정할 수 있는 열매의 형태에 의한 비율은 수과가 80분류군으로 가장 많았고, 삭과 와 영과가 75, 협과가 42, 분과14, 낭과 13, 장과 12분류군의 순이었다. 행정구역별 출현종수는 제주도 가 187분류군으로 가장 많았고, 경기와 전남이 164, 인천 163, 서울 158, 강원 151, 경북 147분류군 순이었다. 각 침입외래 식물의 확산등급을 분석한 결과 100지역 이상 광분포 종이 231분류군으로 가장 많았고, 심각한 확산 38, 우려되는 확산 18, 경미한 확산 15, 잠재적 확산 18분류군이었 다. 북한지역 외래식물은 2009년에 226종의 목록이 보고된 바 있다. 이들 결과와 추가적 분석 자료를 토대로 한반도 침입외래 식물들에 대한 과학적인 위협성 평가가 필요하며, 평가 결 과에 따라 보다 합리적이고 효율적인 관리 방안이 제시되어 야 할 것이다.

We performed taxonomic reviews and habitat circumstances survey for 41 un-introduced environmentally harmful plants (as designated by the Ministry of Environment, Korea in 2016). For this purpose, we investigated plant specimens from several herbaria and performed a field survey in the southeastern region of the United States. Base on the result, we presented the most comprehensive results of weed risk evaluation and taxonomic description up to now as well as classification keys for 11 species to apply the regulation management of putative invasive alien species – Centaurea maculosa Lam., Centaurea diffusa Lam., Mikania micrantha Kunth. (Asteraceae), Cenchrus echinatus L., Neyraudia reynaudiana (Kunth) Keng ex Hitchcock, Brachiaria mutica (Forsskål) Stapf, Vulpia bromoides (L.) Gray, Lolium persicum Boissier & Hohennacker, Setaria palmifolia (J. Konig) Stapf (Poaceae), Prosopis glandulosa Torr. (Fabaceae), Fallopia baldschuanica (Regel) Hobub. (Polygonaceae).