본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배 지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양이 화학적 특성, 토양세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관 관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman’s rank correlation을 이용하여 분석하였다. 8개 산양삼 재배 지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 군집으로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 35.4%, 24.4%로 가장 높은 상대적 빈도수를 보였다. 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가 하였으며, Acidobacteriia (class)와 Koribacteraceae (family)의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양세균군 집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배 이전에 산양삼의 생육에 유용한 토양세균군집을 확인할 수 있다면 산양삼 재배적지를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 토양이화학성과 더불어 임상 및 주변식생에 따른 토양 세균군집과 산양삼 생육특성에 대한 상관관계 연구를 추 가로 수행한다면 보다 명확한 정보를 대한 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

토양 미생물 군집은 외부 환경변화에 있어 식물 군집보다 더 빨리 반응할 수 있다는 점에서 복원 과 정의 초기 지표로 활용될 수 있다. 이런 측면에서 인위적인 교란에 대한 생태계 반응을 측정하고 생태 계 복원의 지표를 제공하는 토양 미생물 군집 연구가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 2012년과 2013년 준공된 이화령과 육십령 백두대간 생태축 복원사업지와 주변 임분에서 각각 토양을 채취하여 16S rRNA 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 토양 박테리아 군집을 분석하였다. 문(Phylum) 수준에서의 박테리아 다양성은 이화령이 평균 29.3, 육십령이 평균 32.3으로 나왔고 복원사업지와 주변 임분은 통 계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 지리적 위치(이화령과 육십령 비교)나 토심(0∼15cm, 16∼ 30cm 비교)에 따른 유의한 영향은 나타나지 않았다. 검색된 토양 박테리아 중에서 Acidobacteria (37.3%)와 Proteobacteria(31.1%)가 가장 우점적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 복원한 토양과 주변 임분에서 이 두 문의 박테리아 다양성 양상은 서로 상반되었다. 즉, 인공적으로 복원된 토양에서는 Proteobacteria가 높은 비율로 나타났고(38.1%, 인근 산림토양에서는 24.2%), 주변 임분에서는 Acidobacteria가 다양한 것으로 나타났다(55.4%, 복원 사업지는 19.2%). 이러한 경향은 토양의 영양상 태에 따라 선호하는 박테리아 종류가 다르다는 기존의 연구 결과와 유사하였으며, 특히 Acidobacteria 는 산성토양을 선호하는 등 토양산도와 밀접한 연관이 있을 것으로 생각된다. 따라서, 토양 박테리아 군집 특성은 연구지 위치나 토심에 따른 영향보다는 토양복원에 따른 영향이 더 크게 나타났고 이는 향 후 토양복원의 성공여부를 정량적으로 모니터링하는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

토양으로부터 직접 추출한 DNA를 cross hybridization하는 방법을 통해서 서로 다른 토양 환경 간에 미생물 군집의 유전형적 유사성과 상대적 다양성을 비교하였다. 그 결과 소나무삼림토양이 다른 토양에 비해 상대적 다양성이 높은 것으로 밝혀졌으며, 경작지, 나지, 초지, 신갈삼림 순으로 다양성 정도를 나타내었다. 또한 유전형적 유사성의 정도에 따른 집괴 분석 결과 소나무삼림과 경작지 토양, 신갈나무삼림과 초지 토양 그리고 나지 등 세 부류로