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.

미선나무(Abeliophyllum distichum Nakai)는 오직 한반도 일부 지역에 제한적으로 자생하는 특산식물이며, 지구범위 인 IUCN Red List Endangered로 평가·등재되어 있는 이화주성(distyly, 二花柱性) 특성을 가진 희귀식물이다. 본 연구는 미선나무 자생 개체군 8개 지역과 천연기념물 개체군 6개 지역 등 총 14개 지역의 정량조사 결과를 바탕으로 미선나무 이화주성에 따른 개화 특성과 개체군 크기를 비교·분석함으로써 향후 미선나무 개체군에 적합한 현지 내 보전관리방안 정립을 목적으로 수행되었다. 개체군별 출현 개체는 전수조사하였으며, 각 개체의 화기 형태로 장주화·단 주화 개체를 식별해 개화 개체를 현장에서 조사·기록 후 분석하였다. 미선나무 전체 출현 개체 수는 총 13,130개체(개화 7,003개체, 미성숙 6,127개체)로 각 개체군의 장주화·단주화 개화 개체 수 적정 균형 상태가 유의적(P<0.05)이지 않고, 불균형한 상태를 나타냈다. 특히, 영동 개체군은 타 개체군 대비 매우 불균형적 형태를 나타내 타 개체군과 비교했을 때 유전다양성이 낮고, 근친교배 가능성이 클 것으로 추정된다. 관리 단위별 평균 개화·결실률은 각각 자생 개체군 39.0%, 8.5%, 천연기념물 개체군 89.2%, 55.3%로 천연기념물 개체군이 자생 개체군 대비 매우 높게 나타났다. 이는 상층 수관 울폐 차이에 따른 임내 광유입 변화와 관계된 생식 생장 크기 차이로 사료된다. 한반도 내 미선나무 전체 점유면적은 23,224.5㎡이었고, 천연기념물 개체군이 자생 개체군 대비 개체군 점유 면적은 작으나 밀도는 상대적으로 높게 나타났다. 일정 면적에 대한 보호시설 설치로 개체군 확산에 제약이 있는 천연기념물 개체군 내 주기적인 관리가 천연기념물 개체군 밀도를 높인 주된 요인일 것으로 추정된다. 미선나무 보전을 위해서는 현재 인위적·유전적 교란이 의심되는 천연기념물 집단을 해제하고, 새로운 보호구역을 신규로 지정함으로써 보전 우선 개체군의 확대가 필요하다. 천연기념물 개체군의 경우 문화재청과 지자체에서 자생지 관리가 이뤄지고 있으나 자생 개체군의 경우 관리 주체가 전무한 실정으로 미선나무 전반적 관리에 대한 제도적 개선이 우선적으로 이뤄져야 할 것이다.

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.

식물 종은 주어진 환경조건과의 상호작용의 결과로 현재와 같은 특성을 나타낸다. 제비꽃속의 식물은 적응전략으로 개방화와 더불어 왕성한 영양번식체계를 선택하였거나 또는 폐쇄화를 발달시키는 전략을 선택하였다. 왕제비꽃은 제비꽃 속의 식물로 세계적으로 한반도와 중국 지린(길림)성의 동부에만 분포한다. 분포의 중심과 가장자리는 서로 다른 개체군 동태를 나타낼 것으로 예상된다. 왕제비꽃이 복합적인종자생산전략(Mixed-mating strategy)을 소유함에도 현재와 같은 제한적인 분포를 나타내는 원인을 알아볼 필요가 있다. 먼저 우리는 분포지의 식생환경을 조사하여 그 특성을 평가하였다. 식물계절학을 통해 생장특성을 알아보았다. 또한 개체군의 구조, 개방화의 결실특성, 폐쇄화의 생산성을 평가하였다. 그리고 2014년과 2018년 사이의 개체군크기 변화를 비교하였다. 분포지의 대부분은 계곡에 인접한 낙엽활엽수혼효림의 식생하부에 위치하였다. 4∼5월에 자가불화합성의 개방화를 생산하였고 6∼9월까지 폐쇄화를 생산하였다. 폐쇄화의 생산은 불확실한 환경변화에서 종자의 생산을 보증하기 위한 전략으로 평가되며 개방화에 비해 약 2배의 생산량을 나타내었다. 개체군의 구조는 안정적인 지역과 매우 불안정한 지역이 구분되었다. 2014년에 비해 2018년의 조사에서 개체군의 급격한 감소를 경험한 지역이 존재하였다. 이러한 큰 폭의 감소는 가장자리 개체군에서 크게 나타나는 것으로 평가되었다. 왕제비꽃 분포지는 가뭄이라는 자연적인 교란 요인과 분포지를 구성하는 기질에 따른 다양한 미소입지의 존재로 다양한 식물을 부양하였다. 이러한 불확실한 조건에서 폐쇄화를 통해 종자의 생산을 보증하고 그에 따라 자연적인 교란요인이 제거되었을 때 빠르게 유묘의 재정착과 개체군의 보충이 가능한 것으로 판단되었다. 그리고 환경요인은 모든 개체군 및 개체군 내의 모든 개체에 동일하게 작용하지 않는 것으로 추정되었다. 따라서 지역적으로 급격한 개체수의 감소에도 불구하고 완전한 소멸에 이르지 않을 것이고 환경의 변화에 따라 국지적인 소멸과 재정착이 반복될 것으로 예상되었다. 우리는 본 연구를 통해 수집된 종의 특성에 대한 정보를 바탕으로 추가적인 분포지의 조사가 필요함을 제안하였다. 또한 효과적인 보전 전략의 수립과 시행을 위해서는 보다 장기적인 개체군 동태와 개방화와 폐쇄화의 유전적 특성을 평가하는 것이 필요함을 제안하였다.

사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)은 최근 우리나라의 배추 재배지의 문제선충이다. 본 연구는 사탕무씨스트선충의 밀도와 배추의 묘 령이 사탕무씨스트선충의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 접종농도가 높은(4마리 유충 또는 알/g 토양) 처리에서 씨스트 수나 암컷 또는 알 수가 유의하게 높았다. 40일 묘령 배추에 고밀도 선충 접종 시 30일이나 60일 후 다른 어린 묘령 배추(파종처리, 20일묘, 30일묘)에 비하여 증식 선충 밀도가 높았다. 높은 선충 밀도 조건에 묘령이 오래 된 모종 식재 시 선충 증식율이 높기 때문에 사탕무씨스트선충 관리를 위해서 는 정식 모종의 묘령 고려가 필요하다.

멸종위기야생식물의 효과적인 보전을 위해서는 종이 소유하는 특성과 더불어 각 분포지에서 나타나는 환경요인과의 상호작용에 대한 이해가 필요하다. 먼저 분포특성을 조사하였고 석호의 분포지를 중심으로 4년간에 걸친 모니터링을 실시하였다. 또한 토양과 빛 조건에 따른 월동아, 열매 및 종자 생산특성을 비교하였다. 다음으로 재배실험에서 생산된 종자를 이용한 발아실험을 통해 종에 대한 정보를 확보하였다. 갯봄맞이꽃은 우리나라가 세계적인 분포의 가장자리에 해당하며 4개의 분포지는 서로 먼 거리에 격리되어 분포하였다. 2개의 분포지는 해안의 바위지대에 형성된 소규모 습지와 미사 퇴적지에 위치하였고 다른 2개 분포지는 하구가 바다와 연결되어 있는 석호에서 모래로 구성된 입지에 분포하였다. 갯봄맞이꽃은 염분과 주기적인 침수 그리고 낮은 토양층에 따라 경쟁관계에 있는 식물의 침입과 생육이 억제되는 공간에 분포하는 것으로 보였다. 갯봄맞이꽃은 월동아에 의한 보충과 종자에 의한 유묘 보충에 의해 개체군이 유지되었다. 월동아의 생산은 토양의 유기물과 더불어 모래의 입자에 의해 영향을 받는 것으로 추정되었다. 종자에 의한 유묘 보충은 호수의 가장자리에 있는 모래언덕 배후에 위치한 염습지에서만 관찰되었다. 갯봄맞이꽃 개체군 마다 서로 다른 위협요인이 존재하는 것으로 관찰되었다. 포항의 개체군은 해안도로의 개설로 월동아의 보충에 영향을 미치는 미사의 퇴적현상이 제거된 것으로 보였다. 울산의 개체군은 분포지로 유입되는 용출수의 단절로 경쟁종의 급격한 확대와 갯봄맞이꽃 분포 면적의 축소가 나타났다. 반면에 석호의 분포지는 비교적 안정적인 개체군을 유지하였 다. 특별히 송지호의 개체군은 가장 안정적인 개체군으로 판단되었다. 석호에 분포하는 갯봄맞이꽃 개체군의 지속을 위해서는 석호가 소유하는 바닷물의 유입과 주기적인 침수를 포함하는 기작이 잘 유지되도록 광역적인 규모에서의 보전활동이 필요함을 제안하였다.

분포지의 환경특성, 개체군구조, 생태적지위, 생활사 특성 그리고 개체군 통계적 연구는 효과적인 보전을 위해 필수적 인 정보이다. 우리는 12년간의 분포조사를 통해 총 37개의 분포지를 확인하였고 그중 12개 지역에 있는 25개의 집단을 대상으로 생육지의 환경과 개체군 구조를 조사하였다. 강원도 평창군 대관령면의 8개 집단을 대상으로 4년간에 걸친 개체군동태를 조사하였다. 4년간의 재배실험과 화분매개곤충의 영향을 관찰하였다. 조사결과 산작약은 비교적 넓은 식생환경에 걸쳐 분포하였다. 조사가 이루어진 25개 집단의 개체군 구조는 비교적 안정적인 집단과 극단적으로 성체만 이 존재하는 집단 등 상당한 차이를 나타내었다. 조사기간 동안 상층식생에 생성된 숲 틈이 개체군 동태에 영향을 미치는 요인으로는 추정되었다. 재배실험에서 유묘는 토양의 유기물이 상대적으로 적은 곳에서 잘 성장하였다. 화분매 개곤충의 방문이 결실한 종자의 수와 결실률에서 높게 나타나는 경향이 있었다. 결론적으로, 산작약의 분포는 환경적 요인과 더불어 분포에 관여하는 다른 요인의 연구가 필요하며 그 중에서 종자의 운반체에 대한 연구의 필요성을 제안하 였다. 현재의 산작약 개체군은 과거 급격한 분포지의 감소 이후 확대되는 과정으로 평가되었다. 멸종위기야생식물인 산작약의 효과적인 보전을 위해서는 시공간적 확장을 통한 종에 대한 이해와 이를 바탕으로 한 생태계의 건강성 유지를 제안하였다.

Deutzia paniculata is an endemic species to the Korean Peninsula. Despite of importance for conservation, the population structure and habitat characteristics of D. paniculata have not been determined yet. We analyzed the ecological characteristics of the species based on the literature review and field survey. Field survey was conducted on May to October 2014 during which 11 quadrats of size 15×15 m were studied in six regions. Each of the quadrats were further divided into 5×5 m small quadrats and population characteristics were recorded. The population and habitat characteristics were analyzed, including species abundance (density and coverage), demographic attributes (flowering rates and fruiting plants), vegetation (structure, species composition), light availability (transmitted light and canopy openness) and soil characteristics (temperature and humidity). We found that D. paniculata mainly distributed in Gyeongsangdo (including Taebaek in Gangwondo) along a broad elevational range of 290~959 m (mean: 493 m) above sea level. In preferred habitat the species grows within the slope range of 7° and 35° with the average of 16°. D. paniculata was generally distributed on talus deposits and low adjacent slopes. The average number of individual plants per small quadrat was 12.5 with the mean density 0.5 stems m-2. The vegetative reproduction was frequent in D. paniculata and mean flowering rate was as low as 15%. Altogether 138 taxa were found in whole observation area with the dominant tree species mainly spring ephemerals, such as Cornus controversa (importance value: 25.5%) and Fraxinus rhynchophylla (importance value: 15.8%). Although, C. controversa usually grows on steep slopes and F. rhynchophylla mostly distributed at high-altitudes, however, both species distributed in disturbed environments and among talus deposits. Thus based on our results, we concluded that D. paniculata is a disturbance-prone species, primarily existing in habitats subjected to natural disturbances, such as floods. The species occurs less at anthropogenically disturbed sites, thus there is no apparent threat to the populations and habitat of D. paniculata.

The effects of different rotational grazing time on the main plant population characteristics of desert steppe were investigated in this experiment. The main results were shown as follows: the height of Stipa breviflora in late grazing plot was more superior than that in early plot, and the coverage and density of Alliumpoly rrhizum presented an obvious advantage.

In application and discussion of population structure and phenotypic divergence in plant community, the classic Lotka-Volterra models of competition and spatial model are conceived as a mechanism that is composed by multiple interacting processes. Both the Lotka-Volterra and spatial simulation formulae predict that species diversity increases with genotypic richness (GR). The two formulae are also in agreement that species diversity generally decreases within increasing niche breadth (NB) and increases with increasing potential genotypic range (PGR). Across the entire parameter space in the Lotka-Volterra model and most of the parameter space in the spatial simulations, variance in community composition decreased with increasing genotypic richness. This was, in large part, a consequence of selecting genotypes randomly from a set pool.

초당옥수수의 수확기 분산을 위한 파종기에 따른 적정재식밀도를 규정하기 위하여 경북 경산에서 "Cambella 90"을 흑색 P E. film 피복하여 파종기 4월 1일, 5월 1일, 6월 1일, 재식밀도를 3,500, 4,500, 5,500, 6,500, 7,500주/10a 조건에서 파종하여 생육과 이삭특성 및 상품성 있는 이삭수를 조사한 결과를 하면 다음과 같다. 1. 출아율과 입묘율은 4월 1일 파종기에서 낮았고, 재식밀도 간에는 차이가 없었다. 간장과 착수고는 5월 1일 파종에서 가장 높았으며, 재식밀도가 높을수록 증가하였다. 2. 분얼수는 파종기가 빠를수록, 재식밀도가 낮을수록 증가하였다. 출사기는 파종기가 한 달씩 늦어질수록 각각 15 및 22일 지연되었고, 재식밀도 간에는 차이가 없었다. 3. Brix 당도는 5월 1일 파종기에서 가장 높았고, 재식밀도가 낮을수록 당도가 높았다. 4. 파종기가 늦을수록, 재식 밀도가 증가할수록 이삭장, 착립장, 이삭경, 이삭중이 모두 감소하였다. 착립장과 이삭중과는 정의 상관이 있었으나 파종기가 다를 때는 같은 착립장에서도 이삭중의 변이가 커서 이삭의 품질은 이삭중으로 나타내는 것이 타당하였다. 5. 초당옥수수의 적정 재식밀도는 중품(200~300g) 과 상품 (300 g)의 상품성 있는 이삭수를 4,000개/10a를 목표로 하여 4월 1일 파종에서는 낮은 출아율을 고려한 6,500~7,500주/10a , 5월 1일 파종에서는 5,500~6,500 주, 6월 1일 이후의 파종에서는 6,500주이었다.

재식밀도를 달리하여 소향을 공시하고 생육, 수양 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 2개년(1979, 1980)동안 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주당 절대 생장양과 액아 발생량은 소식구보다 밀식구에서 적었다. 2. 엽면적은 소식일수록 컸으나 엽면적지수는 밀식구에서 컸으며 단위 엽면적중은 처리간에 차가 인정되지 않았다. 3. 상대생장률은 소식일수록 후기 생육이 계속되었고, 초형은 밀식인 경우에 양분경합으로 상위엽의 전개가 저해되었으나, 수광율은 본, 상엽에서 광합성작용에 충분한 것으로 보였다. 4. 모용수, Total alkaloid 및 Total nitrogen 함량은 밀식구에서 적었고, 세포간극율, Total sugar 함량은 처리간에 차이가 없었다. 5. 수량은 밀식할수록 많아지는 경향이었으며, 품질은 처리간에 차이가 인정되지 않았다. 따라서 16,666주보다 밀식하여도 품질면에서 지장이 없을것으로 생각된다.