• 생태와환경
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• 제49권1호
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• pp.31-41
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• 2016

꼬리말발도리는 한반도 특산식물임에도 불구하고 종의 분포, 개체군 및 자생지 특성, 그리고 이것에 기초한 종 보전 연구를 찾아보기 어렵다. 본 연구는 꼬리말발도리를 대상으로 종 분포 및 생태 특성을 분석하였다. 꼬리말발도리의 분포 특성은 문헌, 표본 및 현장 조사 자료를 참고하였다. 현장 조사는 6개 지역에서 11개의 대방형구 ($15{\times}15m$)와 33개 소방형구 ($5{\times}5m$)의 자생 집단을 대상으로 2014년 5월부터 10월까지 실시하였다. 개체군 특성으로 풍부성(밀도, 피도), demographic 속성 (개화율 및 결실율)이 조사되었으며, 자생지 특성으로 식생 (구조 및 종조성), 임내광량 (광량, 수관열림도) 및 토양 (온 습도, 이화학 속성) 특성을 분석하였다. 꼬리말발도리는 경상도 (강원도 태백 포함)가 분포 중심이었으며, 넓은 해발 분포 범위 (평균 493 m, 및 해발 290~959 m 범위)를 나타내었다. 꼬리말발도리 자생지의 평균 사면경사는 $16^{\circ}$ ($7{\sim}35^{\circ}$ 범위)이었으며, 주로 너덜 계곡 입지 및 그곳과 접한 사면하부에 분포하였다. 꼬리말발도리 개체군의 소방형구 ($5m{\times}5m$) 내에서 평균 12.5개체가 출현하였고, $m^2$당 평균밀도는 0.5를 보였다. 평균 개화율은 15%로 낮은 개화율을 보이며 영양생식에 의한 번식이 빈번히 이루어지는 것으로 판단된다. 꼬리말발도리 자생지의 조사구 수준 식물상은 138분류군이었다. 꼬리말발도리 자생지의 식생은 너덜 입지환경을 잘 반영하는 층층나무 (중요치 25.5%) 및 물푸레나무 (중요치 15.8%)가 우점하는 서식지로 나타났다. 층층나무 유형은 급경사 지역, 그리고 물푸레나무 유형은 주로 높은 해발고도에 분포하는 특성이 관찰되었다. 연구 결과, 꼬리말발도리는 인간 활동보다는 범람과 같은 자연 교란, 기후변화 및 진화 생태학적인 요인에 의해 개체수의 변동이 예상되는 종으로 판단되며, 개체군 및 자생지의 지속성을 위협하는 뚜렷한 증거는 찾아볼 수 없었다.

• Applied Microscopy
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• 제38권4호
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• pp.307-314
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• 2008

일부 수생식물은 휴면구조로 엽상체가 변형된 잠아를 형성하여 적응 생존한다. 부유부엽성 식물인 개구리밥은 가을에 형성된 잠아로 동절기 물속에 가라앉아 휴면상태로 겨울을 난다. 이들 잠아는 엽상체의 특정 부위에서 기원하나 모엽상체와 달리 통기조직의 발달이 미흡하고 조직의 밀도가 높아 수중 침강에 유리한 구조로 분화된다. 잠아조직 내에는 일반적으로 기온상승 시 생장재개에 바로 이용할 수 있는 영양분이 저장되어 있다. 이러한 특성을 지닌 개구리밥 잠아의 형성 및 발아에 대해서는 생리적, 생화학적으로 다양한 연구가 진행되고 있으나 잠아조직 세포의 미세구조 연구는 미흡한 상태이다. 이 연구에서는 엽상체와 잠아 엽육조직의 분화, 통기조직의 발달, 녹말의 분포, 세포수준에서의 미세구조 발달양상을 비교 연구하였다. 엽육조직이 비교적 분화되어 있는 모엽상체는 통기조직이 잘 발달되어 엽상체 용적의 약 $37{\sim}45%$를 차지하였다. 반면, 잠아는 엽육조직의 분화 없이 조직 내 통기조직의 발달이 미흡하여 전체 용적의 약 $9{\sim}15%$를 차지하였다. 모엽상체 엽육세포와 달리 잠아 세포내 세포질은 매우 치밀하며 엽록체 기질에는 녹말이 다량 축적되어 있다. 엽록체, 세포벽, 액포, 세포막은 모엽상체 세포내 특성과 다른 양상으로 분화하였다. 이와 같이 잠아는 통기조직의 미흡한 발달, 세포질의 높은 밀도, 녹말의 다량 축적 등으로 조직의 밀도를 높게 하여 겨울철 휴면상태에 잘 적응된 구조로 발달시켜 축소된 개구리밥 식물체 생활사에 중요한 역할을 수행하는 독특한 구조로 분화하였다. 매우 빠른 생장으로 수면에 넓게 분포하는 개구리밥은 수생환경에 필요한 양분 및 빛을 차단하여 수생의 생태에 나쁜 영향을 미치기도 한다. 그러나 잠아형성 촉진 조건을 가해 주면 식물체는 쉽게 물속에 가라앉아 휴면상태를 유지할 수 있는 것으로 알려져 있다. 다른 식물 종들은 생장 및 형성 조건을 조절하기 어렵지만 개구리밥 식물체의 잠아는 이러한 구조적 특징으로 형성이 쉽게 조절될 수 있어 수생환경 개선에 유망한 후보가 되고 있다. 향후 본 연구의 모엽상체와 잠아의 생장 및 구조 특성을 이용하여 유사 수생식물 잠아의 생장특성에 적용하면 수생환경정화 등의 영역에서 유용하게 활용될 수 있는 휴면구조가 될 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권1호
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• pp.48-67
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• 2021

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.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.100-121
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• 2017

이 논문은 다세포 녹색식물의 조상으로 생각되는 단세포인 수염녹두말속(Chlamydomonas) 녹조의 복잡한 유성생식 과정을 종합적으로 이해하기 위해서 기술되었다. 모델생물로 알려진 클래미도모나스 레인하르티(Chlamydomonas reinhardtii)의 유성생식 생활사는 배우자발생, 배우자 활성화, 세포융합, 접합자 성숙, 감수분열과 발아 등의 다섯 시기로 구별된다. 배우자발생은 서식지에서 질소가 결핍되어 시작된다. 그 결과, 교배형 유전자자리($MT^+$ 또는 $MT^-$)에 의해 조절된 두 가지 교배형($mt^+$ 및 $mt^-$)의 배우자들이 발생된다. 유성생식을 위한 두 번째 자극원인 청색광이 교배능력을 갖고 있지 않는 예비배우자 세포에 조사되면 교배능력을 가진 배우자로 분화된다. 배우자발생의 초기에, 두 배우자 세포들은 응집소(agglutin) 분자들을 합성한다. 즉, $mt^+$ 응집소 및 $mt^-$ 응집소는 상염색체에 있는 성응집(SAG1) 및 성접착(SAD1) 유전자들이 발현되어 각각 합성된다. 응집소들에 의해서 두 배우자 세포들의 편모가 접착되면 cAMP가 신호전달 경로를 작동시켜서 편모의 끝 부부을 활성화시킨다. cAMP의 신호에 반응하여 두 배우자들의 세포벽이 벗겨지고 2개의 편모 사이에서 각각의 교배구조(mating structure)가 발달한다. 교배구조의 원형질막에는 $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자-특이 융합 단백질인 Fus1 및 Hap2/Gcs1이 있다. 이 단백질들의 상호작용으로 두 교배구조가 접촉되면, 두 배우자 사이에 세포질이 연결되어 수정세관(fertilization tubule)이 발달한다. $mt^+$ 및 $mt^-$ 배우자들의 핵과 엽록체가 융합되면 2배체의 접합자가 형성된다. 그 후 배우자들의 특성은 사라지며 융합단백질들(Fus1 및 Hap2)이 분해되고 접합자-특이(zygote-specific) 유전자들이 활성화 된다. 접합자는 24시간에 걸쳐 두꺼운 세포벽을 가진 접합포자(zygospore)로 발달한다. 어린 접합자에서 교배 후 60분 이내에 $mt^-$ 엽록체 DNA와 $mt^+$ 미토콘드리아 DNA가 선택적으로 제거된다. 따라서 이 두 소기관들은 각각 $mt^-$ 미토콘드리아 DNA와 $mt^+$ 엽록체 DNA만 남아서 단친유전(uniparental inheritance)이 이루어진다. 적당한 조건이 되면 접합포자가 감수분열과 발아 과정을 거쳐 반수체 영양세포가 방출되어 새로운 세대가 다시 시작된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제23권5호
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• pp.431-438
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• 2009

한국산 거머리말(Zostera marina L.)의 해류에 대한 형태적 적응 연구를 통해 향후 거머리말의 번식방안을 강구하기 위한 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시도하였다. 영양지는 지하경, 엽초 및 엽신으로 구성되어 있다. 영양지의 엽초는 볼록렌즈형인 4층의 집합엽과 중앙에 분화중인 2개의 선상엽이 있다. 외부 4층의 원형으로 둘러 싼 엽초는 한쪽은 2세포층으로 되고 반대편은 유세포가 다층구조를 이루고, 사이사이에 통기조직이 발달하였다. 이런 구조는 제 1엽초, 제 2엽초, 제 3엽초 및 제 4엽초로 가면서 서로 교호적인 배열 상태를 보였다. 엽신부의 양표면부 표피세포 층은 엽맥부위를 이루는 1~2세포로 된 피층세포가 연결되어 있고, 그 사이는 통기조직으로 되어 있다. 생식지는 원형 또는 타원형인 지하경, 줄기, 중심화축과 분지된 측화축인 소화축으로 구분된다. 소화축의 육수화서는 생식엽의 한쪽에 배열되어 불염포에 싸여 있다. 지하경, 줄기 및 중심화축은 전부 중앙에 유관속 1개, 양측에 각각 작은 것이 1개씩 총 3개가 존재하지만, 횡단한 지하경의 모양은 원형, 줄기는 장타원형 그리고 소화축은 볼록렌즈형이다. 줄기의 보강조직은 12~15세포 폭으로 지하경의 7~12층 보다 더 많은 세포층이다. 거머리말 종자의 종피는 섬유상 보강조직이 잘 발달되어 있어서 발아하기 전에 해수의 침투를 막는 기능을 하고, 외부압에 견딜 수 있는 구조로 발달되었다. 따라서 볼록렌즈형의 엽초에서 원형 집합잎은 교호적인 다층상 구조를 함으로서 해류의 흐름에 잘 견딜 수 있는 탄성구조고 형태적 적응을 보였다. 생식지는 원형 또는 타원형인 가늘고 긴 줄기와 가지를 만들어 해류의 영향을 최소화시키는 형태적 적응구조를 발달시켰다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권3호
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• pp.299-310
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• 1994

종 내의 클론 상호작용은 개체군 구조에 중요한 영향을 미친다. 본 연구는 클론간의 경쟁에 의해 개체군 내에서 진화적 변화가 일어날 수 있는 가를 조사하고, 균일한 실험실 배양 조건에서 어떻게 다양한 클론이 진화하는지를 밝히고자 하였다. 자원소비율과 교배형이 다른 Polysphondylium pallidum의 클론들이 선택되었다. 실험은 T0에서 T4까지 4번의 시간 간격을 두고 시행되었다. 접종 후 자실체를 수확할 때까지의 한 번의 실험기간은 10~14일 정도 소요되었다. T0의 50개의 클론으로부터 일련의 실험기간 T1, T2, T3, T4에서 50 클론이 두 세트씩 만들어졌다. 개체군들의 자원소비율 변동은 T0와 두세트의 T4 클론들간에 비교되었다. 각 클론은 실험 시작 후 48~56세대가 지난 후에도 균일하고 제한된 Cerophyl 배지 환경에서 다양한 자원 소비율 즉, 다양한 생장율을 보였다. 생장율이 다른 다양한 클론은 서식처가 이질적인 토양 미세 환경 뿐만 아니라 한 장소의 균질한 배양 접시 속에서도 공존 할 수 있었다. 높은 클론 다양성은 한 개체군내의 클론에서 다른 클론을 만날 기회를 제공해 주었고 개체군내의 클론 경쟁이 활발히 일어났다. T0에서 T4까지의 총 실험 기간동안 교배형 I이었던 37개의 클론중에서 한 개체군의 31개가 교배형 II로 바뀌어 클론간에 일어난 경쟁배타율은 0.838이었다. 각 교배형의 출현 빈도는 연속적인 다음 세대마다 0.93~1.29% 만큼 바뀌었다. 2.6X108밀도의 박테리아를 먹이로 제공해 준 실험실 환경에서 한 세대가 지날 때 마다 한 클론에서 다른 클론으로 변화하는 진화적 변화확률이 1.26~1.75%라는 것을 의미한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제39권4호
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• pp.38-49
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• 2021

정림사지 정비사업은 사찰을 구성하는 건물의 원형복원을 목표로 하였으나 점차 사역의 경관을 조성하는 조경 정비로 이행되었다. 본 연구는 이러한 사실에 주목하여 다음과 같은 정림사지 문화재 조경의 특성을 정리하였다. 첫째, 문화재 조경은 문화재보호법상 지정된 문화재와 주변에 지정된 문화재 보호구역을 공간적 범위로 하여 경관을 조성, 유지, 관리하는 조경 행위로서 유구 보호 및 정비, 기능별 공간 배치와 동선계획, 문화재 보호를 위한 구조물 설치, 방문자 편의를 위한 시설물 도입, 식생경관 조성을 포함하는 작업이다. 둘째, 정림사지 문화재 경관은 일제의 문화재 지정과 발굴조사로 사찰명이 밝혀진 '고적조사사업', 광복 이후 '백제탑공원 조성', 사적으로 지정된 '백제문화권 개발사업', 고증의 어려움으로 전각의 복원 대신 공원과 박물관 건립으로 이행된 '백제문화권 특정지역 종합개발사업', 백제 창건 당시 가람 배치를 회복하고 세계유산으로 지정된 '정림사지 복원사업'으로 전개되었다. 셋째, 부여신궁(扶餘神宮) 외원(外苑)과 연계된 기념공원 조성, 일제강점기의 시가지계획 실현, 발굴 유구와 사역의 보호환경 조성, 가람 배치의 원형복원, 문화재의 진정성 회복과 활용이라는 정림사지 경관 변화의 배경을 확인하였다. 넷째, 정림사지 경관은 문화재 지정대상과 범위, 토지이용, 동선·포장, 유구정비 수법, 구조물, 시설물, 식생으로 결정되는데 이들의 정비 양상을 고찰한 결과, 문화재 영역의 시각적 차별화로 위계성 부여, 문화재 지정 범위 확장을 고려한 과정적 경관 조성, 가역성을 고려한 유구 정비로 진정성 확보, 역사문화경관에 어울리는 식생경관 조성, 오픈스페이스 제공으로 문화유산 향유가치 증진이라는 정림사지 문화재 조경의 특성을 도출하였다.

• 한국작물학회지
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• 제14권
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• pp.1-40
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• 1973

수도의 다수확을 위하여 근래 다비재배의 경향이 높아가고 있는 반면에 등숙률의 저하가 증수저해요인으로 크게 문제되고 있다. 특히 최근 육성된 통일품종은 이점이 더 심각한 바 있어 등숙의 향상책을 모색하고저 1970년부터 1972년까지 3개년간에 걸쳐 수원 작물시험장포장과 인공기상실에서 주로 진흥과 통일을 공시하여 증숙에 관한 일련의 실험을 시행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 통일의 곡립은 발아등 종래품종에 비하여 세장하고 곡립의 폭 및 두께가 작으며 비중과의 상관관계는 진흥에 있어서는 곡립의 무게, 두께, 폭 및 길이의 순으로 낮으나 통일은 무게, 폭, 두께 및 길이의 순으로 낮았다. 2. 비중별 립수분포에 있어서 종래의 Japonica도는 비중 1.18을 정점으로 대부분 1.12이상에 분포하고 있으나 통일계통에서는 1.12이하의 곡립도 상당수 분포하였고 진흥이 비중 1.06이하에서 정현비율이 급감하고 있으나 통일에 있어서는 비중 1.20에서 0.96까지의 곡립의 정현비율이 별로 차이가 없으므로 1.06을 등숙립의 선별기준으로 삼는 것은 불합리한 것으로 인정된다. 3. 출수후의 등숙속도는 품종간차이가 현저하며 대체로 한랭지 재배품종일수록 느렸으며 통일은 원래 등숙이 빠른 편이나 등숙후기에는 기온의 저하로 인하여 그 속도가 떨어졌다. 4. 지발분얼 또는 약세분얼은 수당영화수도 적을 뿐 아니라 등숙률도 낮은데 통일은 지발분얼이 많고 이들은 저온하에서 출수하여 수전일수가 연장되고 등숙률이 떨어졌다. 5. 통일의 엽신은 짧고 넓으며 엽신전개력은 다비조건에서는 진흥만큼 크고 또 엽의 경사각도는 적어 수광태세가 양호하였다. 통일 엽신의 단위동화능력은 고온하에서는 비교적 크나 저온하에서는 떨어졌다. 6. 통일은 단간이며 하위절간이 짧고 굵어서 도복저항성이 크고 출수전 저장탄수화물이 많았으며 인산, 규산, 석회, 망간 및 마그네슘 등의 체내함유율이 높았다. 7. 통일은 비교적 많은 영화수를 가지고 있고 진흥이 영화수와 등숙률간에 유의적인 역상관이 있음에 비하여 통일은 고온다조하에서는 영화수가 많아도 등숙률은 떨어지지 않고 영화수증가에 비례하여 수량이 많아졌다. 8. 진흥에 비하여 통일의 뿌리는 천근성이며 고온하에서는 그 활력이 컸으나 저온시에는 엽신이 황갈색으로 변하고 그 변색정도에 비례해서 뿌리의 활력도 떨어졌다. 9. 통일은 수광태세가 좋고 동화일호흡균형상 유리한 생산구조를 갖어 진흥보다 이상적인 모형이었다. 10. 수원지방의 수도보통기재배에 있어서 수량생산기간의 일사량은 비교적 풍부한 편이나 8월25일이후에 출수할 때에는 평균기온이 22$^{\circ}C$이하로 빠르게 하강하므로서 기온이 보다 등숙의 제한요인으로 인정된다. 11. 진흥이 저온하에서도 등숙율이 비교적 높은데 통일의 등숙적온은 $25^{\circ}C$이상이며 21$^{\circ}C$이하에서는 완전등숙이 거의 불가능하였다. 12. 진흥은 감광성이 비교적 크고 감온성은 중정도인데 비하여 통일은 감광성은 작으나 기본영양생장성과 저온하의 출수지연도가 컸었다. 13. 진흥은 질소의 후기중점시비에 의하여 등숙율이 향상되고 증수되었으나 통일에 있어서는 기비중점으로 질소를 시용하여 영화를 많이 확보하여도 등숙율저하가 적고 오히려 증수되였다. 14. 진흥은 만식적응성이 비교적 크나 통일은 조식효과가 크고 만식하면 출수가 지연되고 등숙온도가 낮아져서 등숙율과 수량이 떨어졌다. 15. 통일은 내비성과 밀식적응성이 커서 다비밀식조건에서 그 다수성을 발휘하는 특성을 가졌으며 주수 및 묘수증가에 의하여 수전일수가 단축되고 등숙률이 향상되었다. 16. 재식거리를 좁히고 어느 정도 주당묘수를 늘리면 강세분얼비율이 높아졌다. 17. 인산은 저온시에는 등숙율을 상당히 향상시켰다. 이상을 요약해보면 종래품종들의 등숙향상을 꾀하자면 8월20일이전에 출수시켜야 하며 10a당 질소 7.5kg 이상의 과다한 기비를 억제하고 후기중점으로 시비하여 동화효율을 높여야할 것이다. 한편 통일은 곡립이 세장하고 식물체가 작고 뭉툭한 등 종래품종과 판이한 외부형태와 더불어 그 생리생태적 특성도 상이한 점이 많으므로 등숙립선별, 도정 및 재배법상에도 종전품종과 다른 고려가 있어야 할 것이다. 즉 등숙립 선별기준에 대하여는 통일의 비중별 입수분포 및 정현비율로 보아 종래의 등숙립 선별기준인 비중 1.06 보다는 0.96을 적용하는 것이 합리적이고 도정상으로는 통일의 곡립이 세장하고 폭 및 두께가 작다는 것을 고려하여야 한다. 재배법에 있어서 통일의 등숙률이 낮은 원인이 주로 약세분얼이 많고 저온하에서는 출수가 지연되고 뿌리와 엽신의 기능이 저하되며 불임이 증가되는 것으로 판명되었고 그 외에 통일은 다비밀식적응성이 크므로 등숙향상과 수량 증대를 위해서는 적극적인 방법으로서 우선 견실하고 큰 묘를 가능한 한 조식하고 다비밀식상태로 재배하되 충분한 기비를 시용하고 묘수를 3본 내외로 심고 인산 및 규산등을 충분히 시용하여야 할 것이다.