국가 수준에서의 식물다양성보전의 대상은 제한적인 분포를 나타내는 특산식물이다. 본 연구에서는 한국특산식물인 동강할미꽃의 분포 현황을 조사하고 평가하였다. 다음으로 생육지의 식생환경을 조사하였고 각 개체군의 구조를 평가하였 다. 이와 더불어 각 개체군의 활력을 평가하고 비교하였다. 추가적으로 연간생장특성을 관찰하였다. 동강할미꽃의 분포지는 크게 석회암 바위절벽, 능선 바위지대, 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지로 구분되었다. 함께 분포하는 식물은 지리적인 위치에 따라 구분되었고 각각의 생육지를 반영하였다. 측정된 식물체의 잎 수를 이용하여 평가한 개체군 구조는 안정적인 개체군과 상대적으로 불안정한 개체군이 구분되었다. 상대적으로 어린 개체로 구성된 개체군은 능선 바위지대와 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지에서 관찰되었다. 석회암 바위절벽의 개체군에서 성숙한 개체의 꽃 수가 가장 많았다. 반면에 석회암 산지의 정상부에 위치한 개체군은 잎 수는 많았지만 식물체의 키가 작고 화서의 수도 가장 적었다. 석회암 지대의 바위절벽에 분포하는 개체는 정착 이후 오랜 기간 동안 생육하면서 종자를 생산하고 확산시킨다고 판단되었다. 반면에 석회암 능선의 분포지와 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지에서는 환경적인 요인으로 개체의 생장이 제한되었고 석회암의 절벽 분포지에 비해 상대적으로 짧은 생활사 주기를 나타내는 것으로 추정되었다. 동강할미꽃은 이른 봄철에 개화하고 여름철이 시작되기 이전에 열매 성숙과 종자 확산이 완성되었다. 생육지는 여름철을 기준으로 하루 중 7시간 내외로 햇볕을 받는 공간으로 평가되었다. 이것은 생장을 위해 강한 햇볕을 필요로 하는 동강할미꽃이 건조한 조건에서 정착하고 생존하여 생활사를 만들 수 있는 조건으로 생각되었다. 본 연구를 통해 확보된 현황 자료를 바탕으로 동강할미꽃은 위기종(EN)으로 평가하는 것이 타당하다고 평가되었다. 또한 수집된 정보는 향후 IUCN의 국가적색목록평가를 위한 중요한 정보가 될 것으로 예상되었다. 동강할미꽃은 강원도 평창군, 정선군의 석회암 바위 절벽에서 다양한 형질의 개체가 관찰됨에 따라 핵심적인 분포지로 높은 가치를 나타냄을 제안하였다.

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.

본 연구에서는 한반도에 자생하는 삼수개미자리(Minuartia verna var. coreana)의 자생지 보존 및 신관상식물로서 원예 적 활용을 목적으로 자생지 식생조사 및 종자의 발아특성을 조사하였다. 삼수개미자리는 석회암지대가 오랜 시간에 걸쳐서 풍화된 모래 언덕에 자생하는 것으로 확인되었다. 자생지 주변에는 총 60종의 식물이 자생하고 있었다. 출현한 60종 중 에서 IUCN categoty 기준으로 EN(endangered) 종은 복사 앵도(Prunus choreiana), 솔붓꽃(Iris ruthenica), 동강할미꽃 (Pulsatilla tongkangensis) 3종이었고, VU(Vulnerable)은 백리향 (Thymus quinquecostatus)과 시호(Bupleurum komarovianum), 세잎승마(Cimicifuga heracleifolia var. bifida) 3종, LC(Least concerned)는 지치(Lithospermum erythrorhizon), 참배암차즈 기(Salvia chanryoenica), 금마타리(Patrinia saniculaefolia) 3종 이었다. 한반도 특산식물은 삼수개미자리를 포함하여 복사앵도 (P. choreiana)와 덕우기름나물(Sillaphyton podagraria), 세잎승 마(C. heracleifolia var. bifida), 동강할미꽃(P. tongkangensis) 5종이었다. 삼수개미자리 종자는 완전히 발달된 배를 가지고 있었고, 20/10, 25/15℃에서 각각 53.7, 95.6%의 발아율이 나 타났다. 20/10℃에서 31일차에 41%가 발아하였기 때문에 약 60% 정도는 ‘conditional dormancy’를 가지고 있었다. 광조건 과 암조건에서 각각 90.6, 38.9%가 발아하였기 때문에 땅속에 매몰된 종자의 경우 ‘soil seed bank’를 형성할 가능성을 보여 주었다.

섬쥐똥나무는 울릉도의 숲 지대에 자생하는 한국 특산식물 이다. 본 연구는 섬쥐똥나무 종자의 휴면유형을 분류하기 위 하여 GA3 처리(0, 10, 100, 1000mg･L-1), 저온층적처리(5℃에 서 0, 4, 8, 10주), move along test를 수행하였다. 각각 처리 한 종자는 25℃로 유지되는 생장상에서 25μmol･m-2 ･s-1의 광 도로 16시간 일장조건에서 배양하였다. 섬쥐똥나무 종자는 배 가 완전히 성숙한 상태로 탈리되며, 불투수성이 존재하지 않 았지만, 무처리 상태에서 4주동안 발아하지 않았다. 따라서 섬쥐똥나무 종자는 생리적 휴면을 가지고 있는 것으로 판단하 였다. GA3 처리실험 결과 각 처리(0, 10, 100, 1000mg･L-1)별 로 최종발아율은 각각 30.0, 40.0, 53.3, 38.3%를 기록하였다. 저온처리 실험결과 모든 처리구에서 저온이 끝나고 15-16주의 시간이 지난 다음 발아를 시작하였다. 온도 처리별 실험결과 15℃처리에서 6주만에 발아를 시작하여 17주차에 약 88.3%, 20℃ 처리에서는 13주차에 발아를 시작하여 19주차에 약 Fig. 6. Germination of Ligustrum foliosum seeds as affected by light conditions. Seeds were incubated at 15℃ under light (16 h) or dark conditions during 11 weeks after soaking seeds in 1000 mg·L-1 GA3 solution for 24 h. Control seeds were soaked in distilled water for 24 h. Error bars indicate mean ± SE of three replications. www.ijfs.org Flower Res. J. (2017) 25(3) : 124-132 131 98.8%, 25→20→15℃처리는 15주차에 발아를 시작하여 17주 차에 약 98.8%, 5→15→20℃처리는 16주차에 발아를 시작하 여 20주차에 약 31.6%, 25℃에서는 17주차에 발아를 시작하 여 20주차에 약 38.3%의 최종발아율을 기록하였다. 반면, 5℃ 처리에서는 발아가 이루어지지 않았다. 위 결과들을 종합해보 면 섬쥐똥나무 종자는 생리적 휴면을 가지고 있고, 세부 유형 으로 non-deep PD 유형을 가지고 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 한국 특산식물인 변산바람꽃(Eranthis byunsanensis B.Y. Sun)의 분포현황 및 서식지에 대한 생태적 특성과 식생에 대해 조사하고 분석함으로써 향후 자생식물을 활용한 자원화 및 보전과 복원의 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 조사는 2010년 2월부터 7월까지 변산, 여수, 거제, 울산, 경주, 제주, 안양 등 7개 지역에서 수행되었다. 각 지역에 1m×1m의 방형구를 총 59개 설치하고 방형구 내에 분포하는 모든 종의 피도와 빈도를 기록하였고, 상층부 교목의 우점종을 기록하고 서식지의 환경특성을 조사하였다. 조사 결과 변산바람꽃은 해발 84m~585 m 사이에 분포하였고, 총 59개 방형구 중 43개의 방형구가 북동사면에 위치하였다. 또한 경사 10~20º의 계곡을 따라 불연속적으로 분포하였으며 토양분석결과 유기물은 평균 9.6%, pH는 4.9로 대부분 약산성이며 토양수분함량은 평균 16.5%로 나타났다. 고도에 대해 경사는 음의 상관관계를 보여 고도가 낮아질수록 경사가 완만해지며, 토양은 산성을 띄는 경향을 보였다. pH와 토양수분 함량, 변산바람꽃의 분포와 유기물은 정의 상관관계를 보여 수분이 풍부하고, 영양분의 공급이 원활한 지역을 선호하는 것으로 나타났다. 총 59개 방형구에서 144개 분류군이 나타났으며 서식지 주변의 교목으로서 고로쇠나무와 까치박달나무, 비목나무, 서어나무 등이 높은 빈도로 출현하였다. 이 연구 결과는 한국 특산식물인 변산바람꽃의 자생지 보전 및 복원의 자료로 활용할 수 있을 것이며, 변산바람꽃을 활용한 분화용 소재개발 및 재배 시 최적의 서식환경에 대한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 강원도 홍천 지역에 자생하는 노랑갈퀴(Vicia chosenensis) 개체군을 대상으로 개체군 내 결실에 영향을 미치는 요소를 규명하기 위해 생물적, 무생물적 환경 요소를 조사하였다. 자생지 내 교목 층은 신갈나무가 우점하는 가운데 소나무가 드물게 존재하고 있었으며, 관목층은 생강나무, 조록싸리가 우점하고 있었다. 초본류는 결실이 된 노랑갈퀴와 미 결실된 노랑갈퀴 주변에 공통적으로 우산나물이 가장 많이 분포하였고(21%), 넓은잎외잎쑥(13~18%)과 큰기름새(10~11%)가 다음으로 높은 빈도수를 나타내었다. 자생지의 토양 특성을 분석한 결과, 토양 수분은 20.4~21.9%, 유기물 함량은 8.6~14.9%, 전질소함량은 0.3~0.5%, 유효인산은 12.7~16.9 parts per million, 양이온 치환용량은 22.5~28.5cmolckg-1, 평균 산도는 pH 5.3~5.5로 나타났다. 대부분의 노랑갈퀴는 빛이 많이 들어오는 곳에 위치하고 있었으며, 결실이된 개체가 미 결실된 개체보다 수관의 열림 정도가 크고 상대적으로 광량이 풍부한 숲틈에 분포하였다. 따라서 노랑갈퀴의 개체군 유지를 위해서는 간벌 등을 통해 상층목을 적절히 제거함으로서 숲틈이 유지될 수 있도록 하여야 할 것이다.

This study was conducted to elucidate the photosynthetic response to the environment and establish optimum cultivation conditions for the Korean endemic plant, Aster koraiensis. Photosynthetic characteristics according to growth stage, light, CO2, and soil water potential were investigated. During the first year of transplanting, photosynthetic rates were drastically increased until June, after which they slowly declined, During the second year, photosynthetic rates declined throughout the entire growth period. The highest level of light compensation point was shown the early growth stage. Photosynthetic rates affected by intercellular CO2 concentration were maintained or decreased over the CO2 saturation point. The lowest CO2 compensation point was 16.1 μmol･mol -1 during March. The morphological changes of leaves were observed due to shading with chlorophyll contents increasing. Photosynthetic rates were higher at 0% and 50% shading treatments than at 75%. There were rarely any morphological changes of leaves due to soil moisture, however, changes to leaf compactness were observed. Photosynthetic rate, apparent quantum yield, and respiration rate increased, whereas water use efficiency decreased over -25 kPa of soil moisture.