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.

동강할미꽃은 미나리아재비과의 다년생 초본식물로 우리나라에서는 석회암지대에서만 발견되는 희귀식물이다. 희귀성과 화훼자원으로 가치가 높아 최근 남획과 생육지 교란이 심각하다. 동강할미꽃의 보전과 자원 개발을 위해 세 가지 목적으로 연구를 수행하였다. 첫째, 밝혀지지 않은 새로운 분포지를 조사하며, 둘째, 기존 생육지의 입지환경과 식생을 분석하며, 셋째 동강할미꽃 미소생육지 별 형태와 개체군의 특징을 비교하는 것이다. 삼척시, 정선군, 평창군 및 영월군에서 동강할미꽃이 자생하는 것을 재확인하였고, 충청북도 단양군에서 새로운 분포지를 발견하였다. 이로써 남한에서 지리적 분포지는 강원도에서 확대되어 충북까지, 우리나라 석회암분포지와 거의 정확하게 일치함으로써 이 종이 호석회성 식물일 가능성을 제시한다. 분포하는 미소생육지의 87%가 바위틈이었다. 바위틈에서는 능선이나 사면에 비해 개체수는 적었으나, 유의하게 크기가 크고 꽃 수도 많으며 개화율이 높았다. 개체수가 적은 것은 바위지역에 잠재적 미소생육지 자체가 적기 때문일 것이다. 바위틈은 빛 조건이 좋고, 배수도 용이하며, 다른 종과의 경쟁도 피할 수 있으므로, 이 종이 안정적으로 정착하고 생장하는 적지로 판단된다. 호석회성 식물 여부, 입지조건에 따른 발아와 정착에 대한 포장 실험 및 분포지와 미분포지의 교차이식실험 등의 연구가 더 필요하다. 또한 분포지가 석회암지역에 국한되므로 종 보전을 위해 개체군 보전의 위협요인과 유전적 다양성에 대한 연구도 필요하다.

동강할미꽃 자생지(백운산, 마하리, 귤암리와 덕항산)의 환경특성을 파악하기 위하여 환경요인, 식생 및 토양분석을 실시하였다. 동강할미꽃 자생지는 해발 220-772 m에 위치하고, 경사는 41-85˚로 다양하였으며, 주로 북서사면에 분포하였다. 식생분석결과 10개 방형구내에서 조사된 분류군은 총 27종류였다. 중요치는 동강할미꽃이 9.65%였으며, 산거울(28.93%), 돌양지꽃(16.55%), 돌단풍(7.09%), 기름나물과 그령(4.55%), 큰네잎갈퀴(3.90%) 등 6종류는 중요치가 높게 나타나 이 분류군들은 동강할미꽃과 친화도가 높은 것으로 생각된다. 종다양도는 평균 0.75이었고 우점도와 균등도는 각각 0.24와 0.85로 나타났다. 토양의 포장용수량은 평균 19.05%이었으며, 유기물 함량은 10.51%로 나타났고, pH는 7.43으로 자생지간에 비슷하게 나타났다.

본 연구는 ISSR 표지자를 이용하여 동강할미꽃 3개 지역, 5개 집단, 총 177 개체로부터 유전적 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 6개 ISSR primer의 56개 표지자에서의 종 수준에서의 유전다양성은 P=94.6, SI=0.377, h=0.240로, 제한된 분포와 작은 집단크기를 고려할 때 상당한 수준으로 평가되었다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 12%가 지역 간에, 약 13%가 지역 내 집단 간에 존재하는 것으로 나타나, 지역 및 집단에 따른 분화정도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 이는 인근집단 간에 유전자 교류가 비교적 원활히 이루어지기 때문으로 판단되었다. 동강할미꽂 집단 간 분화정도는 주로 지리적 거리에 의해 영향을 받는 것으로 나타났으며, 유집분석과 주좌표분석을 통해서도 이를 확인할 수 있었다. 크기가 작고 고립된 삼척집단(SC)에서는 많은 유전자좌에서의 표지자 밴드의 빈도가 현저히 다르거나 다른 방향으로 고정되어 유전적 부동이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 동강할미꽃의 집단크기가 계속 감소하면 유전다양성이 심각하게 훼손될 뿐만 아니라 집단 전체의 절멸로 이어질 우려가 있다. 따라서 동강할미꽃의 보전을 위해서는 무엇보다 고유의 서식처 환경을 보호하여 집단크기가 감소하거나 집단 간의 연결성이 훼손되지 않도록 해야 할 것이다. 현지에서의 종자산포나 이식 등의 보전 조치는 생태적, 유전적 특성을 고려하여 신중히 이루어져야 한다. 또한 집단의 유전적 구조 변화 등에 관한 기초연구와 함께 동강할미꽃의 효율적 보전을 위한 통합적인 체계 구축이 시급한 과제 중의 하나이다.