제주지역에 분포하는 특산식물의 현황을 알아보기 위해 지난 2007년부터 2010년까지 현지조사를 실시하여 44과 75속 63종 17변종 13품종으로 총 93분류군에 대한 자생지 환경, 개체군 동태, 생육특성 및 위협요인 등에 대한 자료를 구축하였다. 이중 세계적으로 제주지역에만 분포하는 제주특산식물은 긴다람쥐꼬리(Huperzi integrifolium) 등 27과 46속 36종 12변종 8품종으로 총 56분류군으로 분석되었으며, 제주도를 포함하여 우리나라에만 분포하는 한국특산식물은 구상나무(Abies koreana) 등 20과 28속 24종 4변종 4품종으로 총 32분류군인 것으로 파악되었다. 그리고 조사대상 특산식물 중 바위좀고사리(Asplenium sarelii var. anogrammoides) 등 5분류군은 분류학적 검토와 함께 특산식물여부에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다. 그리고 개나리(Forsythia koreana)는 조경용으로 식재된 종이므로 제주지역에 자생지가 확인된 특산식물은 39과 70속 59종 16변종 12품종으로 총 87분류군으로 볼 수 있다. 제주지역의 특산식물은 해안지대에서 확인된 갯겨이삭(Puccinellia coreensis)부터 한라산 정상에서 자라는 한라솜다리(Leontopodium hallaisanense)까지 제주도 전역 분포하고 있으나 종에 따라 서로 다른 분포특성을 보였다. 특히, 한라산 해발 1,400m 이상 아고산대에 집중 분포하는 특성을 보였다. 특산식물의 자생지내 개체군의 동태를 보면 대부분의 식물이 개체수 및 분포범위가 한정되어 있는 것으로 나타났다. 더욱이 지리산오갈피(Eleutherococcus divaricatus var. chiisanensis)는 2개체만이 확인되어 종보전이 시급한 것으로 조사되었고, 한라솜다리, 모데미풀(Megaleranthis saniculifolia), 한라각시둥굴레(Polygonatum humile var. humillimum) 등 상당수의 식물 종이 수십 개체 이내로 매우 적은 개체수를 유지하고 있었다. 제주지역에 분포하는 특산식물은 인위적 또는 자연적 요인으로 인해 많은 자생지 면적감소나 개체수 감소 등의 위협요인을 갖고 있는 것으로 나타났다. 특히, 중산간 이하에 자라는 특산식물은 접근성 등이 용이하여 도채 등의 위험성이 높은 것으로 판단된다. 그리고 한라산국립공원 내에 분포하는 특산식물은 인위적 훼손 위험성은 상대적으로 낮은 편이나 자연적 요인 즉, 식생변화 등으로 인해 자생지 및 개체수 감소가 이루어질 것으로 보여 체계적인 종 보존전략이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 한편, 제주지역 특산식물 중 자생지가 확인된 식물 종을 대상으로 근연종 분석 등을 통해 유용성을 분석하면 식물체 일부가 약용으로 가능한 식물 종이 개족도리(Asarum maculatum) 등 전체의 67.1%를 차지하였고, 관상용으로 활용가치가 높은 식물 종은 구상나무(Abies koreana) 등 전체의 60.2%인 것으로 분석되었으나 대부분의 종이 희소성의 가치가 있어 모든 특산식물이 관상용으로 이용가치가 있는 것으로 판단되었다. 제주지역에서 확인된 특산식물 중 전체적으로 90.9%가 유용성이 있는 것으로 나타나고 있으며 아직까지 유용성에 대한 정보가 미흡한 종도 자원적인 연구접근에 따라 다양한 자원으로 활용가치가 있는 것으로 판단된다.
갯대추(Paliurus ramosissimus (Lour.) Poiret)는 갈매나무과에 속하는 낙엽관목으로 드물게 교목으로 자라며, 우리나라에서는 제주도에만 분포하는 것으로 알려진 희귀식물이다. 이 종의 주요 분포대는 동아시아의 열대 및 아열대로 제주도는 위도 상 북한계로 알려져 환경부 지정 보호식물 제 39호로 지정\ulcorner보호하고 있으나 자생지에 대한 구체적인 조사가 이루어진 바 없다. 따라서 본 연구는 자생지의 현황과 생육상황을 파악하여 자생지 보전에 기여하고자 실시하였다. 갈매나무과는 세계적으로 58속 900여종이 분포하고, 갈매나무속(Genus Rhamnus), 헛개나무속(Genus Hovenia), 대추속(Genus Zyzyphus) 등이 주요 속으로 알려져 있으며, 그 중 갯대추속(Genus Paliurus)은 과실이 건과이고 날개가 있는 특징으로 다른 속과 구별된다. 꽃은 양성화로 7월~9월에 피고, 화서는 수 개의 꽃이 달리는 취산화서, 열매는 반구형으로 과병에 연한 갈색의 복모가 있으며 얕게 3부분으로 갈라져 각 실마다 편평한 공모양의 종자가 1개씩 들어있다. 갯대추 자생지는 제주도의 동부지역인 북제주군 구좌읍 김녕에 1개소, 남부지역인 남제주군 남원읍 태흥에 1개소, 서부지역인 북제주군 한경면 용당에 1개소, 한경면 용수에 1개소, 한경면 신창에 3개소 및 남제주군 대정읍 일과에 2개소 등 총 6지역 9개소였다. 분포지는 해발 20m이하의 해안가 토심이 얕은 암반 위였으며, 주로 해수의 영향을 직접적으로 받는 곳이었다. 생육상황을 조사한 결과 바다 쪽으로 갈수록 수고가 급격히 낮아지는 경향을 보였으며, 최소 0.3m, 최대 4.5m였고 평균 1.6m 정도였다. 수반종으로는 순비기나무와 갯기름나물, 갯까치수영 등 해안식생의 구성종이 대부분이었으며, 돌가시나무, 상동나무 등도 혼생하는 것으로 조사되었다. 자생지 위협요인으로는 양식장 시설, 도로개발, 해안매립 및 쓰레기 투기 등과 같은 인위적 간섭과 상동나무 등 주변식물의 피압이 주 요인이었다. 한편 갯대추는 희귀식물로서 뿐만 아니라 해류에 의해 전파되는 종으로 알려져 있어 제주도의 식물지리학적 연구에도 좋은 연구대상이 되고 있으므로 종 보전대책 및 자생지 보호에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
자생 배나무속 유실수 식물유전자원으로 가치가 높은 취앙네의 대덕산 자생지 일대 5 지점을 조사하였다. 취앙네는 해발 1246-1310m의 햇볕이 잘 드는 산 정상 혹은 능선부의 남서사면에서 주로 조사되었다. 자생지 식생에서 총40과 79속 83종 12변종 1품종의 식물들이 조사되었으며 호광성 식물인 국화과의 각시취, 수리취 등을 비롯하여 장미과의 양지꽃 등이 널리 분포하였다. 자생지에서 취앙네는 신갈나무와 거의 비슷한 세력으로 혼재하여 출현하였다. 터주형 생태전략 식물의 차지하는 비율이 54.17%로 나타났다. 취앙네의 자생지는 산불을 비롯한 교란행위에 의해 다양한 식물 종군의 2차 천이가 활발하게 진행중인 지역으로 Shannon-Weiner의 종다양도 지수는 4.592-5.270의 범위로 나타났다. 대덕산 일대에 자생하는 취앙네의 29%는 정상적인 생육을 유지하고 있으나 57%는 생육이 불량하거나 보통인 상태로 조사되었다. 그러므로 취앙네의 생육에 방해를 줄수 있는 덩굴성 식물 및 교목류들의 정기적인 제거작업에 의해 수관부의 수광량 확보와 종간의 경쟁을 피할 수 있는 조치가 필요하다고 사료되는 바이다.
외래식물이 새로운 환경에 성공적으로 정착할 수 있는 이유를 설명하는 주된 두 개의 가설은, 외래식물이 새로 정착할 지역 군집 구성원들과 충분히 달라 경쟁을 피할 수 있기 때문이라는 것, 그리고 이미 적응하고 있는 그 지역 군집의 구성원과 유사하여 새로운 환경에 잘 적응할 수 있기 때문이라는 것이다. 본 연구는 낙동강변에 인위적으로 조성된 습지공원지역을 대상으로 외래(귀화) 초본식물과 자생 초본식물의 기능 형질을 조사하여 상호 비교 분석하여 앞의 두 가설 중 어느 가설이 맞는지 확인하고자 하였다. 식물 잎 형질 중, 잎 면적, 잎 면적비, 잎 두께, 잎 건조 중량, 잎 질소량, 잎 탄소량을 이용하여 분석한 결과, 외래(귀화)식물과 자생식물이 서로 구분되었고, 이는 외래(귀화)식물이 자생식물보다 잎 질소량이 높기 때문인 것으로 생각되었다. 높은 잎 질소량은 높은 광합성률과 연관되고 이는 효과적인 자원 이용 및 빠른 생장과 관련있음을 고려할 때, 본 연구지역에 정착한 외래식물 역시 이러한 기능적 특징을 가지고 있는 것으로 생각되었다. 본 연구 결과는 앞의 두 가설 중 외래식물과 자생식물의 기능적 차이가 외래식물 정착 성공을 결정한다는 가설을 지지하는 것으로 보인다.
본 연구는 음지에서 잘 자라는 자생 지피식물 선발을 위해 7종의 자생식물을 대상으로 광 조건을 달리하여 생장반응을 조사하였다. 비비추는 자연광의 60% 차광에서 가장 좋은 생장을 보였으며, 맥문동은 90% 차광에서 생육이 매우 좋았다. 관중은 60% 차광에서 생육이 가장 우수 하였으며, 대사초는 40% 차광에서 초장과 초폭이 신장이 좋았고 엽수도 많았다. 비비추, 맥문동, 관중 및 수호초는 차광율이 높을수록 엽록소 함량이 점차 증가되었으며, 맥문동은 완전음지나 자연광에서는 개화되지 않았다.
본 연구는 강원도 고성군에 위치한 마산의 관속식물상을 조사하고 희귀·특산 식물 등 주요 식물과 침입외래식물의 분포를 파악하고자 수행되었다. 조사는 2010년부터 2018년까지 계절별 총 11회에 걸쳐 관속식물 분포를 조사하였다. 조사를 통해 확인된 관속식물은 총 총 93과 328속 529종 6아종 78변종 6품종 619분류군이 자생하는 것을 확인하였다. 이 중 한국 특산식물은 금강분취(Saussurea diamantica Nakai) 등 21분류군, 산림청지정 희귀식물 중 위기종(EN)은 구실바위취(Saxifraga octopetala Nakai) 등 2분류군, 취약종(VU)은 천마(Gastrodia elata Blume) 등 3분류군, 약관심종(LC)은 세잎종덩굴(Clematis koreana Kom.) 등 15분류군 등 총 20분류군의 희귀식물이 확인되었다. 침입외래식물은 광분포(WS) 등급은 붉은토끼풀(Trifolium pratense L.) 등 12분류군, 심각한 확산종(SS)은 미국쑥부쟁이(Aster pilosus Willd.) 등 8분류군, 확산위험종(SR)은 큰금계국(Coreopsis lanceolata L.) 등 4분류군, 확산우려종(SC)은 돌소리쟁이(Rumex obtusifolius L.) 등 6분류군 및 확산진행종(CS)은 미국외풀(Lindernia dubia (L.) Pennell) 등 5분류군, 총 35분류군으로 파악되었다. 귀화율은 5%, 도시화지수는 10.0%로 각각 나타났다. 본 연구를 통해 마산 주변에서 희귀·특산식물 등 주요식물이 다양하게 분포하고 있는 것을 파악하였으나, 산림 생물다양성 보전 및 증진에 큰 위협이 되는 침입외래식물이 특정 구간에서 집중적으로 확산하여 분포하는 것이 확인되어 보전 전략 및 대책 수립이 절실하다.
본 연구의 목적은 국내의 자생식물 중 살초활성물질을 함유하고 있는 식물종을 선발하는데 있다. 국내의 자생식물 38과 81종 시료로부터 메탄올 조추출물을 얻은 다음 24-well plate에서 유채(Brassica napus L.)에 대한 살초검정을 수행하였다. 본 연구에 사용된 81종 시료 중 높은 살초활성($GR_{50}$ 값 < 1,000 ${\mu}g\;g^{-1}$) 을 나타낸 식물은 곤드레(Cirsium setidens), 구상나무(Abies koreana WILS.), 남오미자(Kadsura japonica DUNAL), 살갈퀴(Vicia angustifolia var. segetilis K. KOCH), 새비나무(Callicarpa mollis Sieb. et ZUCC.), 암대극 (Euphorbia jolkini BOISS.), 얇은잎고광나무(Philadelphus tenuifolius RUPR. et MAXIM.), 조구나무(Sapium sebiferum), 좁은잎참빗살나무(Euonymus maackii RUPR.), 캐모마일(Anthemis nobilis L.), 함박꽃(Paeonia aliflora Pall var. tricocarpa BUNGE)이었다. 자생식물 81종 중 50종 식물은 중정도의 살초활성을 나타내었으나(1,000 ${\mu}g\;g^{-1}$ < $GR_{50}$ 값 < 2,000 ${\mu}g\;g^{-1}$), 20종 식물은 살초활성을 전혀 나타내지 않았다. 본 연구를 통하여 살초활성이 검정된 국내의 자생식물로부터 얻어지는 살초활성물질은 새로운 제초제 개발을 위한 모화합물로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 국내에 자생하는 자원식물들의 살초활성을 조사하여 식물생장억제물질을 활용한 환경친화형 제초제 개발에 요구되는 기초 자료를 확보하기 위해 수행되었다. 국내 자생 식물 101종을 식물체 부위별로 나누어 MeOH로 추출하여 획득된 시료 129점에 대해 돌피(Echinocholoa crus-galli P.B. var. formosensis Ohwi)를 이용한 살초활성 검정을 실시하였다. 시료를 소량의 methanol로 녹여 직경 5.5cm petri dish 상의 Whatman No. 2 여지에 균일하게 흡착시킨 후, fume hood 내에서 용매를 제거하고 1mL의 증류수를 첨가하였다. 돌피 종자를 15립씩 3반복으로 파종하여 $28^{\circ}C$, 5,000lux의 growth chamber에 치상하고, 7일 후 시험구 당 균일하게 자란 10개의 유묘를 선발해 초장 및 근장을 조사하였으며, 살초활성 평가를 위해 대조구 개체의 초장과 근장에 대한 생장억제율을 산출하였다. $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 101종 129점 MeOH 추출물들의 돌피 유묘 뿌리 생장에 대한 억제율을 조사한 결과, 80% 이상을 나타낸 식물 시료는 가죽나무 줄기, 누린내풀 지상부, 단풍취 뿌리, 두릅나무 지상부, 백양꽃 전초, 백양꽃 지하부, 병조희풀 경엽부, 산사나무 잎 가지, 삽주 뿌리, 상사화 전초, 상사화 지하부, 석산 뿌리, 애기송이풀 전초 등 17점이었다. 이들 중 90% 이상 고활성을 나타낸 단풍취 뿌리, 두릅나무 지상부, 백양꽃 전초, 상사화 지하부, 석산 뿌리 유래의 추출물에는 새로운 환경친화형 제초제 개발소재로써 활용할 수 있는 살초활성물질들이 함유되어 있는 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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