돌나물과(Crassulaceae)의 돌나물속(genus Sedum)은 약 400여종이 전 세계적으로 광범위하게 분포하고 있으며, 기린초속(genus Phedimus)은 약 20종이 아시아부터 유럽까지 분포하고 있다. 일반적으로 현대 분류체계에서는 기린초속과 돌나물속을 독립된 각각의 속으로 인정하고 있으나, 한국산에 대한 연구에서는 기린초속이 돌나물속 아래 가는기린초아속(subgenus Aizoon)으로 사용되고 있어, 가는기린초아속이 기린초속으로 승격되는 것이 타당한지 정리가 필요하다. 본 연구 결과, 식물의 전체적인 크기와 외형, 잎의 형태 등의 영양형질과 종피 표면의 무늬와 같은 생식형질이 기린초속과 돌나물속의 식별에 주요한 자료로 판단되었다. 특히, 종자의 표면 무늬는 돌나물속은 육각형의 무늬와 그 속에 하나의 유두상 돌기를 가지고, 기린초속은 사각형의 무늬와 양 끝에 하나씩 유두상 돌기를 가져 두 속을 구분하는 중요한 식별형질로 판단된다. 본 연구의 외부형태학적 결과는 돌나물속과 기린초속을 독립된 각각의 속으로 인정하는 분류체계를 지지한다.
한국산 주걱잎갯비름(Sedum formosanum N. E. Br.)은 133년 전에 기록된 후, 이제야 이의 분류학적 실체 및 분포 현황이 밝혀졌다. 이들은 그동안 기준표본 채집지인 타이완을 비롯하여 일본의 남부, 필리핀 북부 섬지역에만 국한하여 분포하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 이는 제4차 전국 자연환경조사를 통해 전라남도 신안군 하태도 및 상태도의 바닷가 바위 틈새에서 생육하는 것으로 확인되었다. 한국산 주걱잎갯비름은 높이 최대 65 cm에 달하는 2년생 다육식물로 결실기에 골돌과의 심피가 곧추서는 점에서 속내 대부분의 식물들과 다르다. 특히, 주걱잎갯비름은 한국산 돌나물속 중, 주걱비름과 비슷하지만 엽신이 단일형으로 엽선이 원두이며, 꽃 피는 줄기와 꽃이 없는 줄기를 따로따로 갖는 점에서 구별된다. 주걱잎갯비름에 대한 기재, 근연종과 차이점, 검색표 및 사진 등을 수록하였다.
본 연구는 돌나물과 한국잔디를 식재한 경량 모듈형 옥상녹화시스템의 온도저감과 열수지를 평가하였다. 식물생육은 초고와 피복율을 측정하였으며, 2012년 8월 2일부터 3일까지 48시간 동안 콘크리트와 옥상녹화 표면, 토양 속, 모듈 하부의 온도와 순복사, 증발산량을 측정하였다. 기온이 $34.6^{\circ}C$로 가장 높았던 8월 3일 15:00시의 표면온도는 콘크리트가 $57.5^{\circ}C$로 가장 높았으며, 그 다음으로 돌나물 $40.1^{\circ}C$, 한국잔디 $38.3^{\circ}C$의 순으로 옥상녹화 조성 시 큰 폭으로 온도가 저감되는 것으로 나타났다. 토양 속과 모듈 하부도 옥상녹화에 의한 온도저감 효과가 나타났으며, 한국잔디가 돌나물보다 온도저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 콘크리트 표면과 비교하여 옥상녹화 최고 온도는 약 2시간 정도 지연되는 것으로 나타났다. 표면의 온도저감에는 식물종, 기온, 토양수분이 영향을 미치고, 모듈 하부의 온도저감에는 식물종, 기온, 토양수분, 표면온도가 유의하게 영향을 미친 것으로 나타났다. 열수지 분석결과, 현열은 콘크리트 표면이 가장 높았으며, 옥상녹화 시 감소하는 경향을 보였으며 잠열은 한국잔디가 돌나물보다 높았다. 따라서 온열환경 개선을 위해서는 한국잔디가 돌나물보다 옥상녹화 적용에 더 효과적임을 알 수 있었다.
제주도 산굼부리 분화구내에 생육하는 돌나물과(Crassulaceae)에 속하는 주걱비름(Sedum tosaense)을 채집하여 국내 미기록 종으로 보고한다. 본 종은 말똥비름(S. bulbiferum)과 땅채송화(S. orizifolium)와 유사하지만 말똥비름은 포복경을 내지 않는 1년생 또는 2년생 초본이고, 잎은 거치가 없으나 엽신 윗부분이 다소 불규칙하며, 원두 또는 둔두이고, 엽액에 주아를 만드는데 비해서 본 종은 포복경을 갖는 다년생 초본이며, 잎은 거치가 없고 요두이며, 엽액에서 주아를 만들지 않는 점에서 다르다. 또한 땅채송화는 모든 잎은 원주상 또는 다소 편평한 선형에서 좁은 장타원형인데 비해서 이 종은 잎이 뚜렷하게 편평하고, 꽃이 피지 않는 줄기의 잎은 주걱형이라는 점에서 다르다.
한국산 돌나물과 식물 4개 속 22종 23개 표본의 화분을 광학 및 주사전자현미경으로 관찰한 결과 발아구연의 유무, 과립상 돌기의 유무는 속간의 유연 관계를, 유선상 돌기의 모양은 Sedum속내 분류군의 한계를 설정하는데 유용한 정보를 제공하였다. 한국산 돌나물과의 화분립 모양은 소립-중립이고, 세잎꿩의비름이 가장 작고 섬꿩의비름이 가장 컸으며, 화분의 극면상립은 원형이며, 적도면상은 약장구형-장구형, 발아구는 3 공구형이었다. 표면 무늬는 유선상이었고, Hylotelephium, Meterostachys, Orostachys는 발아구연과 표면에 과립상 돌기를 가진 분류군으로 기존의 분자적, 형태학적 결과와 마찬가지로 위 분류 군들이 매우 유연 관계가 깊은 군임을 지지한다. 유집분석 결과, Sedum속은 유선상 돌기 상면이 둥근 군과 평평한 군으로 나누어지고, 유선상 돌기 상면이 둥근 군 중에서 표면에 과립상 돌기를 가진 군인 섬기린초, 애기기린초와 과립상 돌기를 가지지 않은 군으로 뚜렷하게 나누어진다. 또한 Sedum속에 속하는 종들이 여러개의 유집으로 흩어져 있어 Sedum속을 세분화할 필요가 있다고 한 기존의 연구 결과와도 일치하고 있다. 종간의 유연 관계에 있어서도 Aizoon아속 내 기린초와 애기기린초는 유일하게 과립상 돌기가 표면에 존재하고 있어 이들이 매우 가까운 유연 관계임을 시사하고 있으며, Sedum아속에 포함시켰던 S. polytrichoides 가 Meterostachys, Hylotelephium, Orostachys속 종과 유집 되고 있어 본 종의 분류학적 위치가 재고되어야 할 것으로 생각된다. 정동진에서 채집된 O. malacophyllus의 경우, 현재까지 한국에 보고된 동일종의 집단과 형태적으로 차이가 있을 뿐 아니라 화분 형태적으로도 뚜렷한 차이가 있어 두 집단이 서로 다른 종일 가능성이 있다 고 판단된다.
This study was attempted to clarify the taxonomic problems that have been raised up to now in the study o section Telephium, genus, Sedum: the delimitation of taxa belong to Telephium group, their relationship, and nomenclatural confusion and the rank of Telephium group. Specimens were collected at 19 sites in Korea. The habitat, distribution, external morphological characters of habit, leaf shape, phyllotaxy, inflorescence, color of floral organs, floral formula, carpel, capsule, and micro-characters of pollen, seed coat, stigma and anther with SEM were examined. Through this study, the following results were obtained. The delimitation of taxa that belong to section Telephium in Korea and their relationship Nomenclatural errors were corrected. In S. rotundifolium Lee, species epithet“rotundifolium”is later homonym of s. rothundifolium Lamarck, so corrected to S. duckbongii Chung and Kim by article 64 of ICBN. Phyllotaxy was elucidated to meaningless, character in sect. Telephium. S. taquetii was a separate species from S. viridescens and not of its synonym. S. alboroseum Baker in Korea was S. erythrostictum sensu Master not of S. erythrostictum Miquel. By this study , taxa of sect. Telephium in Korea were arranged to 7 species. Considering interspecific relationship of sect. Telephium, S. duckbongii and S. alboroseum are considered to be more advanced forms and S. viridescens, S. taquetii, and S. viviparum to be more primitive forms among 7 species.
한국 자생 돌나물속 중 섬기린초는 상록성 식물로 중부 지방에서 겨울에 노지에서도 월동이 되므로 조경용 소재로 사용이 가능하였다. 섬기린초를 조경용 소재로 이용하기 위해 적심에 따른 생장특성을 조사하였다. 섬기린초의 적심작업에 따라 초장은 더욱 짧아져 조경용 지피식물로 사용하기 용이했으며, 신초지의 숫자는 늘어나는 경향이 나타났다. 2004년과 2005년에 실시한 연구에서 30% 적심처리를 한 섬기린초 처리구의 신초는 60% 적심처리를 한 처리구보다 초장은 더욱 길고 생장이 활발하였다. 노지에서 차광처리를 하지 않은 무처리구보다 70%의 차광처리를 한 섬기린초 처리구의 잎의 색은 진녹색이었고, 길이는 길어지고 신초의 수는 적게 되었다. 그러므로 기린초 종류 중 한국 자생식물인 섬기린초는 70%의 광을 차단하는 장소에도 식재 가능하며, 경기도 수원 지방에서 실험 결과, 내한성이 강한 편으로 중부지방에서도 상록성 조경 지피식물 소재로도 사용이 가능하다.
속리산 지역내에 생육하고 있는 목본식물을 대상으로 현지조사를 하였으며, 총 44과 89속 140종 10변종 및 2품종이 조사되었다. 한편 국내의 몇 지역과 비교하여 속리산 식물상의 식물지리학적인 분포특성을 파악하고자, 백두산, 설악산, 지리산 및 속리산 등 내륙지역 4개지역, 어유정도, 덕적군도, 고군산군도 및 제주도 등 도서지역 4개 지역등 총 8개 지역의 식물상과 상호 비교하였다. 속리산의 식물상은 설악산 및 지리산의 식물상과 가장 유사하였으며, 단풍나무과, 두릅나무과, 참나무과, 피나무과 및 느릅나무과와 같은 북방계 식물 및 노박덩굴과, 메꽃과, 대극과, 갈매나무과, 가지과, 돌나물과, 쐐기풀과 등과 같은 남방계 식물이 유입되어 있는 것으로 해석되었다.
돌나무과(Crassulaceae)에 속하는 식물 24종을 대상으로 비정상기공의 유형과 종간 출현빈도를 조사한 결과는 다음과 같다. 비정상기공의 유형은 helico-eumesogenous stomata와 anomo-hemimesoperi-genous stomata에서 총 19개 유형이 관찰되었고 이들 중에서 single guard cell, single-aborted guard cell 및 aborted stomata의 3개 유형은 19∼24종에서 발견되어 가장 높은 빈도를 나타내었고 다른 14개 유형은 1∼5종에서만 발견되어 가장 낮은 빈도를 나타내었다. 종에 따른 비정상기공의 출현빈도는 총 19개 유형중 꿩의 비름(Sedum alboroseum), 낙지다리(Penthorum chinense) 및 돌나물(Sedum sarmentosum)의 3종에서 9∼14개 유형이 발견되어 가장 높은 빈도를 나타내었으며, 여타 종은 7개 유형 이하의 낮은 빈도를 나타내었다. 비정상기공의 유형중 ballooning guard cell, cross cleaved stomata 및 fused pore stomata의 3개 유형은 지금까지 문헌상에서 발표되지 않았고 저자등에 의하여 최초로 발견되었다. 비정상기공은 정상기공의 퇴화의 결과이거나 비정상적 발생의 결과로 형성된다는 것을 관찰할 수 있었다.
종간 유연관계와 다배체종의 기원을 규명하기 위해 한국산 꿩의비름속 식물 6종 20집단에 대해 형태형질과 동위효소 자료를 이용하여 유전적, 형태적 연구를 수행하였다. 형태 형질 분석결과에 의하면 삼배체인 새끼꿩의비름은 세잎꿩의비름과 매우 가까운 유연관계를 보여 주고 있고, 동위효소 분석에서도 높은 빈도로 나타나는 대립유전자에서도 두 종이 매우 유사한 양상을 보여 주었다. $PGI-1^b$의 경우 두 종에서만 독특하게 고정되어 있어 세잎꿩의비름이 새끼꿩의비름의 이배체 조상일 가능성을 시사하였다. 하지만 $ALD-1^c$ 대립인자의 경우, 새끼꿩의비름에서만 독특하게 나타나며, 꿩의비름과 큰꿩의비름에서 공통으로 나타나는 대립인자들이 새끼꿩의비름에서는 나타나지 않아 위 두 종이 새끼꿩의비름의 또 다른 사배체 조상일 가능은 희박하다고 하겠다. 우리나라 특산종인 섬꿩의비름은 형태적으로나 유전적으로 꿩의비름과 매우 유사한 양상을 보여주고 있어 꿩의비름으로부터 직접 또는 공통의 조상으로부터 나왔을 가능성이 크다. 또한, 둥근잎꿩의비름은 꿩의비름, 섬꿩의비름과 가까운 유연관계를 보여주고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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