광릉요강꽃(Cypripedium japonicum Thunb.)은 한국, 중국, 일본에 분포하는 동아시아 특산식물로, 지구 수준의 IUCN Red List “위기(Endangered, EN)”로 평가되며, 한국의 국가 Red List에서는 “멸종위기(Critically Endangered, CR)”에 포함된다. 본 연구는 광릉요강꽃 자생지에서 7년 동안 수행된 개체통계학적(demographic) 모니터링 자료를 바탕으로 개체군 구조 및 변화양상을 분석하고, 개체군의 지속성에 대하여 예측하였다. 광릉요강꽃은 국내 7개 지역(포천, 가평, 화천, 춘천, 영동, 무주, 광양)에서 자생지가 관찰되었고, 15개 아개체군에 4,356개체가 생육하는 것으로 확인되었다. 개체군 크기 및 구조는 지역별로 상이하였으며, 인위적 관리가 개체군 크기 및 구조 변화에 중요한 영향을 미치고 있었다. 7년 동안 개체 수 변화를 모니터링한 결과 광릉요강꽃의 개체군 생존력(Population Viability Analysis, PVA)은 지역별로 다양한 경향을 보였다: 향후 1세기 안에 멸절할 가능성은 포천 0.00%, 광양 10.90%, 춘천 24.05%, 화천 79.50%로 예측되었다. 모니터링이 수행된 위 연구지역은 현지 내 보호시설로 인위적 출입을 제한하고 있어 광릉요강꽃의 최대 위협요인인 인위적 남획 변수가 개체군 생존력에 반영되지 않았다. 즉, 실질적인 멸절 위험도는 본 연구에서 추정된 값보다 현저하게 클 것으로 예상된다. 국내 광릉요강꽃 개체군의 멸절위험도의 객관적 판단을 위해서는 향후 다양한 위협요인이 있는 여러 지역의 개체군 정보가 반영될 필요가 있으며, 국내·외로 광릉요강꽃 개체군에 대한 개체통계학적 모니터링을 확대해 나가야 할 것이다.

쌀값 폭락과 쌀 소비량 감소에 따라 많아지고 있는 묵논을 활용한 멸종위기식물의 서식지 재현가능성을 확인하기 위해 충남 공주시에 위치한 묵논에서 2017년 3월부터 실험을 진행 하였다. 실험대상종은 가시연꽃, 노랑무늬붓꽃, 단양쑥부쟁 이, 대청부채, 독미나리, 미선나무, 분홍장구채, 삼백초, 선제 비꽃, 섬시호, 섬현삼, 순채, 전주물꼬리풀, 조름나물, 층층둥 굴레 그리고 큰바늘꽃으로 총 16종이다. 각 종의 자생지 토양수분환경을 고려하여 묵논을 3개의 구배로 나누었다; 둑을 높게 쌓고 더 깊게 파서 수심이 깊은 곳(Site A), 수심이 일반적인 논과 유사하며 도랑이 있는 곳(Site B) 그리고 건조 한 둑(Site C). 도입단계에 따른 생육반응을 비교하기 위해 16종 중 9종(가시연꽃, 단양쑥부쟁이, 독미나리, 분홍장구채, 삼백초, 섬시호, 섬현삼, 층층둥굴레, 큰바늘꽃)은 종자와 유식물로, 개체 확보가 어려운 1종(대청부채)은 종자만, 종자 확보가 어려운 6종(노랑무늬붓꽃, 미선나무, 선제비꽃, 순채, 전주물꼬리풀, 조름나물)은 유식물만 도입하였다. 한편, 온실 에서 각 종의 발아율을 확인하기 위해 종자확보가 가능한 9종을 대상으로 발아실험을 진행하였다. Site A에는 가시연 꽃, 독미나리, 순채, 전주물꼬리풀 그리고 조름나믈의 개체를 이식하였다. 또한 가시연꽃과 독미나리의 종자를 파종하였 다. 전주물꼬리풀을 2차로 이식했을 때(P2)는 흙을 높여서 이식을 하였다. Site B에는 가시연꽃, 독미나리, 삼백초, 섬시 호, 전주물꼬리풀, 조름나물, 층층둥굴레 그리고 큰바늘꽃을 이식하였다. 큰바늘꽃은 Site B내에 2지점에 이식하였다(P1, P2). 또한 단양쑥부쟁이와 큰바늘꽃의 종자를 파종하였다. 삼백초, 섬시호, 큰바늘꽃 그리고 층층둥굴레의 경우 흙을 높여 수분함량을 높게 하였다. Site C에는 노랑무늬붓꽃, 단양쑥부쟁이, 대청부채, 분홍장구채, 미선나무, 삼백초, 선 제비꽃, 섬시호 그리고 섬현삼을 이식하였다. 또한 대청부채, 분홍장구채, 섬시호, 섬현삼, 삼백초 그리고 층층둥굴레의 종자를 파종하였다. 생육반응을 확인하기 위하여 생존률과 종별 특성을 고려하여 측정항목을 선정하여 조사하였다; 지상부 높이, 잎 길이와 잎 폭, 꽃 길이, 개체 당 꽃 수와 잎 수 등. 그 결과, 종자로 도입하였을 때 발아율은 대청부채 (4.65%)>가시연꽃(4.31%)>분홍장구채(1.11%)>섬시호 (0.83%)순으로 높았으며 나머지 10종은 발아하지 않았 다. 온실 내 9종의 발아율은 가시연꽃(37.89%)>독미나리 (17.33%)>분홍장구채(10.56%)>섬시호(15.83%)>삼백초 (8.33%)>큰바늘꽃(4%)>단양쑥부쟁이(1.17%)>섬현삼 (0.17%)순으로 높았으며 1종은 발아하지 않았다. Site A에 도입한 개체생존률은 전주물꼬리풀(P2)(87.7%)>조름나물 (63.6%)>가시연꽃(9.8%)>독미나리(9.2%)>전주물꼬리풀 (P1)(9.1%) 순으로 높았다. 순채는 물달개비의 피압으로 개체 가 식별되지 않아 고사한 것으로 간주하였다. 종자로 도입한 가시연꽃의 생존률은 18.2% 이었다. Site B에 도입한 개체생 존률은 전주물꼬리풀(58.5%)>큰바늘꽃(P2)(54.2%)>삼백 초(41.7%)>독미나리(35.6%)>가시연꽃(33.3%) 순으로 높 았다. 섬시호와 층층둥굴레는 전부 고사하였으며 분홍장구채 와 큰바늘꽃(P1)의 개체는 이식한 지점의 둑이 무너져 전부 고사한 것으로 간주하였다. Site C에 도입한 개체생존률은 선제비꽃(93.3%)>섬시호(35.8%)>삼백초(31.6%)순으로 높았다. 단양쑥부쟁이, 분홍장구채 그리고 섬현삼은 모두 고사하였다. 종자로 도입한 분홍장구채의 생존률은 100% 대청부채가 25% 이었다. 섬시호는 발아는 하였으나 모두 고사하였다. 가시연꽃의 개체당 꽃 수는 Site A에서 12±9.6 개, Site B에서 1개(단일개체)로 확인되었다. 개체상태로 이 식한 가시연꽃의 잎길이와 잎폭은 Site A에서 평균 37.6± 15.6cm, 45.4±15.9cm 이며, Site B에서 평균 7.25±3.1cm, 6.25±3.9cm 이었다. 종자 파종하여 자란 가시연꽃의 잎길이 와 잎폭은 Site A에서 평균 9.5±0.7cm, 9.5±2.1cm 이었다. 독미나리의 지상부길이는 Site A에서 61.1±10.5cm 이었으 며, Site B에서 44±4.32cm 이었다. 종자를 파종하여 자란 분홍장구채의 지상부길이는 Site C에서 평균 3.2±1.3cm 이었 으며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.57±0.9cm, 2.2±0.5cm 이었다. 섬시호의 지상부 길이는 Site C에서 평균 3.1±1.3cm 이었으 며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.1±0.6cm, 1.8±0.6cm 이었다. 삼백초의 지상부 길이는 Site B에서 평균 31.4±9.1cm, Site C에서 평균 16.7±8.4cm 이었다. 잎길이와 잎폭은 Site B에서 평균 7.5±2cm, 3.94±0.7cm 이었으며, Site C에서 평균 7.9±2.8cm, 4.1±1.1cm이 었다. Site A에서 1차로 이식한 전주물꼬리풀(P1)의 지상부 길이는 평균 75.4±8.2cm 이었으 며, 2차로 이식한 전주물꼬리풀(P2)은 평균 79.4±9.6cm 이었 다. Site B에서는 평균 34.4±5.1cm 이었다. 전주물꼬리풀의 꽃 길이는 Site A에서 평균 5±3.3cm, 6.5±1.7cm 이었으며, Site B에서는 평균 5.7±1.8cm 이었다. 조름나물의 지상부길 이는 Site A에서 평균 48.3±8.6cm 이었고 Site B에서 평균 23.6±9.4cm 이었다. 조름나물의 개체당 잎 수는 Site A에서 평균 3±0.6개 이었으며, Site B에서 평균 2.5±0.7개 이었다. 2차로 이식한 큰바늘꽃(P2)의 지상부길이는 Site B에서 평균 18±5.4cm 이었다. 개체당 잎수는 평균 20±2.8개 이었다. 선제비꽃의 지상부길이는 Site C에서 평균 8.02±3.9cm 이었 으며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.1±0.7cm, 0.5±0.1cm 이었다. 노랑무늬붓꽃, 대청부채 그리고 미선나무의 생육은 측정 중 에 있다. 이 연구결과는 묵논을 활용하여 멸종위기종의 서식 지를 재현할 수 있는 가능성을 보여준다.

전 세계적인 그리고 국가적인 규모에서 멸종위기야생식물의 멸종위험 평가와 더불어 지역적인 규모에서의 멸종위험 평가는 직접적인 보전활동의 계획과 실행에 있어 대단히 중요하다. 우리나라 중동부지역에는 34종의 멸종위기야생식물 이 분포하였다. 각각의 종에 대해 분포지, 분포면적, 개체수 및 개체군의 소멸에 영향을 미칠 수 있는 요인을 조사하였다. 조사결과에 따라 각각의 종이 소유하고 있는 생활사 특성을 포함한 10가지 평가항목을 바탕으로 위험요인을 평가하였 다. 34종에 대한 위험요인 평가결과 첫째, 다수의 위험요인이 존재하고 심각한 훼손압력에 노출되어 있어 적극적이고 시급한 생육지 보전활동이 필요한 12종, 둘째, 소수의 직접적인 위험요인을 제거하는 것으로 개체군의 지속이 가능한 16종, 셋째, 비교적 넓은 분포지와 많은 개체수에 따라 소극적인 관리를 통해서도 개체군의 지속이 가능한 6종으로 구분되었다. 멸종위기야생식물에 있어 가장 큰 위험요인은 인구의 증가, 개발, 채취에 따른 생육지와 개체군의 소멸이었 다. 또한 식생환경의 변화로 인한 적합한 생육지의 감소와 재정착의 기작이 정상적으로 작동하지 않는 생태계 건강성의 상실이 또 다른 원인이 될 수 있다. 본 조사가 이루어진 지역에서 멸종위기야생식물의 분포지와 출현 빈도 및 중요도를 바탕으로 5개 권역별을 제시하였다. 그리고 각 권역의 특성에 따른 보전 전략을 제시하였다. 우리는 멸종위기야생식물 의 멸종위험에 대한 평가는 분포현황정보 뿐만 아니라 종의 생활사 특성을 포함하는 평가방법이 필요함을 제안한다. 뿐만 아니라 개체군동태와 생태적 지위에 대한 이해가 필요함을 제안한다.

CO2 농도 증가에 의한 지구온난화는 식물의 생장과 발 달에 영향을 미친다. 이에 우리나라의 우점종인 소나무, 가로수로 많이 쓰이는 은행나무 그리고 난대림의 우점종 인 종가시나무와 멸종위기 식물로 지정된 개가시나무, 미 선나무의 유식물을 대상으로 CO2 농도와 온도증가를 증 가시킨 지구온난화 처리구와 대조구로 나누어 실험을 하 였다. 2010년 4월부터 2011년 11월까지 지상부 길이와 잎 수를 측정하였다. 그 결과 소나무, 은행나무 그리고 종 가시나무의 지상부 생장량은 대조구와 지구온난화 처리 구에서 차이가 없었다. 개가시나무와 미선나무의 지상부 생장량은 대조구보다 처리구에서 높았으나, 잎 수는 CO2 농도와 온도증가에 의해 영향을 받지 않았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화 조건이 되면 우점하고 있는 소나무, 은 행나무, 종가시나무보다 멸종위기식물인 미선나무와 개 가시나무의 지상부 생장에 유리할 것이다.

차광처리에 의한 광환경 변화가 섬시호의 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해, 차광막을 이용하여 무차광처리구(0%), 50%, 70% 및 90% 차광처리구를 설치하고 광합성 관련 인자, 수분이용효율, 엽육세포내 CO2 농도, 엽록소 형광반응 등을 조사하였다. 차광수준이 높아짐에 따라 낮은 광도에서 광합성을 수행하기 위해 암호흡의 저하로 인한 광보상점이 감소가 나타났으며, 광합성의 효율을 높이기 위해 순양자 수율과 엽록소 함량의 증가가 나타났다. 무차광처리구에서는 강한 광에 의한 수분손실을 막기 위해 기공전도도와 기공증산속도가 감소되었고, 엽육내의 CO2를 효율적으로 광합성에 활용하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 최대 광합성속도가 감소하는 광저해현상이 나타났으며, 여기 에너지의 전자전달이 원활하지 못하여 광으로 인한 피해가 예상된다. 90% 차광처리구 역시 점진적으로 광합성속도가 감소하여 7월에 가장 낮은 최대광합성속도를 보였는데, 이는 광선요구도보다 매우 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 광합성 능력이 저하되는 것으로 생각할 수 있으며, 50% 차광처리구의 경우 광합성에 효율적인 광환경이 제공되어 기공전도도와 기공증산속도가 증가하였고, 광화학반응 효율이 증가하는 등 광합성 활성이 높아진 것을 알 수 있어 생육에 보다 유리한 광 조건임을 알 수 있었다.

현재 중국에서는 100개 이상의 식물원이 있으며, 대부분의 식물원은 희귀식물이나 멸종위기 식물의 생식질 자원을 보유하고 있다. 중국의 식물원에서 현지 외 보전과 이와 관련한 일을 수행하기 위하여 1999년 REPC-CBG-DATA라는 데이터베이스를 구축하였다. 본 데이터베이스 구축 결과에 따라 중국내 389종의 희귀 및 멸종위기 식물에 대한 다양한 정보와 보전상태를 분류하였으며, 이를 토태로 관리보전에 활용할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 중국 내 희귀 및 멸종위기 식물의 보전을 위하여 각 식물원에 수집된 식물종을 대상으로 REPC-CBG-DATA를 바탕으로 각 해당 식물종의 관리에 대하여 토론하였다.

우리나라에서 비교적 잘 보존되어 있는 난대상록활엽수림의 12개 지역을 대상으로 이 지역에 주로 출현하는 상록수종과 생육하고 있는 희귀 및 멸종위기 식물과 귀화식물을 조사하였다. 난대상록활엽수림에 70% 이상 공통적으로 고르게 출현하는 수종으로는 녹나무과의 생달나무, 후박나무 등 28과 34속 37종류로 파아고디었으묘, 이들 수종은 상록활엽수림의 복원모형을 만드는데 중요한 지표가 되리라 판단된다. 면적 100m2당 종수는 보길도가 5.511로 가장 높았으묘, 미조리(4.677), 맹선리(2.481) 등의 순이었다. 관찰된 희귀 및 멸종위기식물은 물푸레나무과의 이팝나무를 포함한 4종 등 총 24과 32종이었으며 보길도에서 13과12종 1변종 등 13종류로 가장 많은 희귀 및 멸종위기식물이 파악되었다. 귀화 및 도입식물의 경우 국화과는 7종, 콩과는 5종, 자리공과는 2종을 파악되었다. 이 외에 비름과, 자작나무과, 능소화과, 명아주과, 닭의장풀과, 측백나무과, 꿀풀과, 아욱과, 분꽃과, 소나무과, 마디풀과 및 낙우송과 등 12과는 각 1종씩 총 12종이 확인되었다. 보길도의 경우 낙우송과의 삼나무 등 총 9과 13속 13종으로 가장 많은 도입 또는 귀화식물이 식재되어 있음을 확인하였다. 또한 격리된 소규모 도서 생태계의 합리적인 보전을 위한 관리계획 수립의 필요성을 논하였다.