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문제 정의
- 따라서 본 조사는 새만금 간척지 일대 염습지 생태복원을 위한 생태적 적응력을 분석하기 위하여 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취 그리고 나문재의 5종 염생식물의 생존전략과 군락구조 형성과 관련하여 실험실 연구 및 현지조사를 통한 유묘출현률을 조사하였다.
제안 방법
- 0%。 NaCl, 5%0NaCl, 15%°NaCl, 25%>NaCl 수용액을 가하여 각각 20개의 petri dish로 구분한 다음 3회 반복실시하였다.
- 0%。, 5%。, 15%。, 25%。로 처리하여 3회 발아율을 측정하였다
- 수분의 정도를 측정하기 위하여 침수구는 현장에서와 같이 조수의 작용을 대신해서 1일에 2회에 걸쳐 3시간의 침수시간의 차이로 조절하였고 건조구는 1일 2회에 걸쳐 30분의 침수시간 차이를 주어 수분구를 구분하였다. 이들 종자 발아 실험은 온도처리 3조합, 염분처리 4조합 및 수위처리 2 조합으로 총 24조합으로 이루어졌다.
- 구분하였다. 이들 종자 발아 실험은 온도처리 3조합, 염분처리 4조합 및 수위처리 2 조합으로 총 24조합으로 이루어졌다.
- 이상의 발아 실험에서 매일 오전 10시에 유근이육안으로 보이는 개체수를 발아된 것으로 간주하고 발아율을 계산하였다.
-
1. 유묘출현률 조사
조사지역에 따라 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취, 나문재 등 5종 염생식물이 균질하게 분포하는 지역을 선택하여 고정된 방형구(1 mxl m)를 설치하고 이곳에 줄현하는 생존개체수를 현장에서 측정한 다음 최대 개체수에 대한 측정시기의 개체수의 백분율로 산정하였다
. - 조사지역에 분포하는 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취, 나문재 등을 2006년 10월~11월에 채취하여 5℃로 2개월간 보관한 종자를 각각 100립씩 여과지 2장을 깐 직경 9 cm 크기의 petri dish에 파종하여 growth chamber(일주기 16 h/8 h, 상대습도 60%)에 넣고 온도, 염도 및 수위처리를 하였다. 온도 처리구는 주야의 온도를 yc/cnc土rc(저온구), 10℃/0℃±l ℃(중온구), 20℃/10℃±l℃(고온 구)하여 각각 15개 petri dish로 구분하여 염도 처리구는 0%。 NaCl, 5%0NaCl, 15%°NaCl, 25%>NaCl 수용액을 가하여 각각 20개의 petri dish로 구분한 다음 3회 반복실시하였다.
대상 데이터
- 연구 조사지역은 전라북도 군산시 옥구읍 어은리 어은동(35°53 ' 28 "N, 125°40'41 " E)에서 전라북도 김제시 광활면 은파리 학당X35O48 ' 19 " N, 126°45 ' 51 "E)에 이르는 만경강, 동진강 하구역을 중심으로 5종 염생식물군락이 분포되어 있는 6개 지역을 2007년 1월부터 12월까지 조사하였다(Fig. 1, Table 1).
성능/효과
- 15%0 처리구에서 칠면초는 4일만에 3.7%로 발아하여 10일에는 46.3%의 발아율을 나타냈고, 퉁퉁마디는 초기에 낮은 발아율을 보이다가 10일에는 10.0%의 발아율을 나타냈으며, 가는갯능쟁이, 갯개미취, 나문재는 6일, 7일만에 발아하여 10일에는 16.7%, 6.7%, 38.0%의 발아율을 나타냈다.
- 15%0 처리구에서는 전체적으로 낮은 발아율을 나타내었는데 칠면초와 퉁퉁마디, 나문재는 6일 만에 각각 19.3%, 3.3%, 18% 발아율을 나타내 었고, 가는갯능쟁이는 8일에 9.6%가 발아되었고 갯개미취는 발아하지 않았다.
- 15%0 처리구의 발아율은 칠면초, 퉁퉁마디는 초기에는 낮은 발아율을 보이다가 3일에는 41.3%, 16.3%로 나타났고, 가는갯능쟁이, 갯개미추), 나문재는 6일~8일만에 발아하여 10일에는 19.3%, 5.0%, 84.3%의 발아율을 나타냈다.
- 25% 처리구에서 칠면초와 나문재가 10일에 27.0%, 48.3%의 발아율을 나타냈고, 퉁퉁마디, 가는 갯능쟁이, 갯개미취는 낮은 발아율로 10일에는 각각 5.0%, 3.3%, 6.0%의 발아율을 나타냈다(Fig. 6).
- 25%o 처리구에서는 칠면초, 가는갯능쟁이, 나문재 등은 5일째 1.7%, 1.7%, 1.3%로 낮은 발아율을 나타냈고, 퉁퉁마디는 초기에는 낮은 발아율을 나타내다가 8일째는 52.3%의 높은 발아율을 나타냈으며 갯개미취는 발아하지 않았다(Fig. 4).
- 25%o 처리구에서는 칠면초, 퉁퉁마디, 나문재 등이 8일째 7.3%, 0.7%, 3.7%로 낮은 발아율을 나타냈고, 가는갯능쟁이와 갯개미취는 발아하지 않았다.
- 25%o 처리구의 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취, 나문재 등의 발아율은 초기에 매우 낮은 발아율을 나타내다가 10일만에 23.7%, 4.0%, 5.3%, 3.7%, 5.0%의 발아율을 나타냈다(Fig. 8).
- 5%o 처리구에서 칠면초, 가는갯능쟁이, 나문재는 4일째 각각 1.7%, 0%, 0%로 낮은 발아율을 보이다가 10일째는 56.3%, 66.7%, 97.7%로 최대 발아율을 나타냈으며, 퉁퉁마디와 갯개미취는 초기에는 낮은 발아율을 보이다가 10일에는 18%, 11.7%의 발아율을 나타냈다.
- 5%o 처리구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 나문재는 초기 발아율은 낮았으나 10일에는 각각 58.3%, 28.0%, 69.7%, 95.0%의 발아율을 나타냈고, 갯개미취는 6일만에 발아하여 10일에 4.3%로 발아율을 보였다.
- 5%o 처리구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이는 초기에 낮은 발아율을 나타내다가 6일만에 각각 35.7%, 5.3%, 5.3%로 발아되었고, 갯개미취는 7일까지 발아되지 않다가 8일만에 0.3%로 매우 낮은 발아율을 나타내었다. 나문재는 초기에 낮은 발아율을 보이다가 6일만에 81.
- 5%o 처리구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 나문재는 초기에 낮은 발아율을 보이다가 10일에는 각각 50.1%, 35%, 97.7% 발아율을 나타냈으며, 가는갯능쟁이와 갯개미취는 7일에 발아하여 10일에는 61.3%, 16.0% 의 발아율을 나타냈다.
- 5%o, 15%0 처리구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 나문재는 4일째 각각 1.7%와 1.7%, 0.7%와 1.0%, 1.0%와 0%의 낮은 발아율을 나타내다가 8일만에 각각 33.3%와 15.7%, 2.3%와 1.3%, 86.3%와 18.7%로 발아되었고, 가는갯능쟁이는 초기에 발아하지 않다가 8일만에 각각 3.7%와 1.7%, 1.3%와1.3%의 낮은 발아율을 나타내었다.
- 0%로 낮은 발아율을 나타냈다. 갯개미취는 3일, 6일만에 3.6%, 0.3% 의 발아율이 나타나며, 7일 이후로 일정하게 발아율이 증가하였다. 나문재는 3일, 5일만에 발아하여 8일만에 45.
- 7%을 나타냈다. 갯개미취는 처리후 5일만에 발아가 시작하여 낮은 발아율을 나타내며 8일에는 9.7%를 나타냈고 나문재는 처리 후 2일만에 발아하여 6일만에 98.3%의 최대 발아율을 나타냈다.
- 3과 같다. 건조구 5℃, 0%0 처리구에서 칠면초와 퉁퉁마디는 초기 발아율은 낮으나 6일에 42.3%, 9.33% 발아율을 나타냈고, 가는갯능쟁이, 갯개미취, 나문재는 4일, 7일, 4일까지 발아되지 않다가 6일에 31%, 8일에 0.7%, 6일에 83.7% 발아율을 나타내었다.
- 건조구 고온상태인 20℃에서는 건조구 20℃ 0%„ 처리구에서 칠면초와 퉁퉁마디 , 가는갯능쟁이는 4 일만에 18.7%, 17.0%, 5.3%로 발아율을 보였으며, 8 일에는 55.7%, 27.3%, 40.7%을 나타냈다. 갯개미취는 처리후 5일만에 발아가 시작하여 낮은 발아율을 나타내며 8일에는 9.
- 건조구 중온상태의 발아율은 건조구 1(TC, 0%0 처리 구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취는 초기 발아율은 매우 낮게 나타나다가 8일째 각각 5.3%, 2.3%, 43.7%, 0.7%로 발아하였고, 나문재는 3일만에 발아하여 8일에는 94.7%로 발아율이 높게 나타났다.
- 결과적으로 칠면초의 경우 건조구에서는 5℃와 20℃, Nacl 15% 이하에서 발아율이 다소 높았으며침수구에서는 저온에서 퉁퉁마디 , 가는갯능쟁이, 갯개미취보다 발아율이 높았다. 또한 건조구와 침수구 모두에서 20℃, Nacl 15%에서 다른 4종에 비해 발아율이 높게 나타났다.
- 결론적으로 새만금 간척지 물막이 공사이후 염습 지내 물리·화학적 환경의 변화는 염생식물의 분포에 큰 영향을 미치는 발아시기, 발아율, 발아 후 생존을 위한 정착 그리고 종간경쟁과 큰 관련이 있는 것으로 나타났으며, 이러한 변화로 인한 염생식물의 초기 생육전략 및 특성의 변화는 간척지 식생의 천이기작을 구명하는데 기여할 것으로 보인다.
- 또한 건조구와 침수구 모두에서 20℃, Nacl 15%에서 다른 4종에 비해 발아율이 높게 나타났다. 나문재는 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취에 비해 건조구와 침수구의 고온, 저온 모두에서 발아율이 높게 나타났으나 Nad 25%의 고농도에서는 다른 4종과 거의 같은경향을 보였다. 퉁퉁마디는 건조구의 WC, Nacl 25% 상태에서 다른 4종에 비해 발아율이 높았으며, 가는 갯능쟁이와 갯개미취는 건조구 와 침수구에서 발아율이 비슷하게 나타났으나, 갯개미취는 다른 4 종에 비해 발아율이 가장 낮았다.
- 따라서 칠면초는 고온의 Nacl 5%~15% 사이에서 발아가 잘 이루어져 조수변화가 빈번하고 침수 횟수가 많은 저위 염습지에 알맞은 생장전략을 보였다. 나문재는 Nacl 25%에서 발아율이 매우 낮아 고염도보다는 저 .
- 발아율이 높았다. 또한 건조구와 침수구 모두에서 20℃, Nacl 15%에서 다른 4종에 비해 발아율이 높게 나타났다. 나문재는 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취에 비해 건조구와 침수구의 고온, 저온 모두에서 발아율이 높게 나타났으나 Nad 25%의 고농도에서는 다른 4종과 거의 같은경향을 보였다.
- 이들 종에 대한 출현발아율과 최대출현발아율의 특성을 보면 연속성 발아형을 보이는 칠면초와 준동 시성 발아형을 보이는 나문재가 2월에 최대출현율을 나타내어 다른 3종에 비해 출현시기가 빨랐다. 연속성 발아형의 퉁퉁마디와 연속성 발아형과 준동 시성 발아형의 양특성을 가지는 갯개미취가 3월에 최대출현을 보였으며, 준동시성 발아형인 가는갯능쟁이는 5월에 최대 출현을 보였다.
- 일반적으로 염생식물의 생장에는 염습지의 수분 상태 즉 조수의 횟수와 지형의 고도에 영향을 받는데”), 본 실험결과 염생식물의 건조구와 침수구의 발아율은 나문재가 가장 높고 칠면초, 가는갯능쟁이, 퉁퉁마디, 갯개미취 순으로 높았다. 이는 조수작용으로 계속적인 수분공급이 원활한 저 - 중위 염습지에서는 칠면초, 나문재가 발아에 유리하고, 고염분 토양지역에서는 퉁퉁마디, 중위 염습지에서는 가는갯능쟁이, 저염분의 고위 염습지에서는 갯개미취가 발아에 유리한 것으로 보인다’
- 가는갯능쟁이(血也屐 gme/网는 2월부터 서서히 증가하다가 5월에 최대출현률을 보인 후 점차 감소하였다. 조사된 5종의 염생식물 출현률의 경향은 최대출현률 이후 5종 모두 감소하는 것으로 나타났다.
- 저 . 중위 염습지가 새만금 간척지 물막이공사 이후 나문재의 발아시기가 물막이 이전에 비해 1~2개월 빨라지면서 칠면초와 비슷한 시기에 발아하는 것으로 나타났다. 이러한 나문재의 조기 발아는 칠면초와의 경쟁관계로 이어졌으나, 나문재 가준 동시성 발아형으로서 외부환경이 유리한 경우 동시에 발아하는 특성을 나타내기 때문에 칠면초와의 종간경쟁에서 우위를 점유할 수 있어 새만금 간척지의 저 .
- 5%。처리구에서 칠면초와 나문재는 처리 후 2; 3 일만에 발아하여 8일만에 65.7%, 97% 발아율을 보였으며, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취는 초기에 낮은 발아율을 보이다가 8일째 각각 15%, 29%, 14.3%을 나타냈다.
- 침수구 고온상태인 20℃에서의 발아율은 0%0 처리구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 나문재는 4일만에 16.3%, 13.0%, 9.0%, 56.3%로 발아가 되었으며, 10일에는 53.3%, 51.7%, 58.3%, 92.7%로 최대 발아율을 나타냈고, 갯개미취는 5일만에 발아하여 10일에는 24.7%의 발아율을 나타났다.
- 침수구 저온상태(5莒)의 발아율을 보면 5℃, 0%o 처리구에서 칠면초와 나문재는 4일째 3.0%, 8.3%의 발아율을 보이다가 10일에는 69.3%, 94.7%%로 높은 발아율을 나타냈고, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취 등은 초기에는 낮은 발아율을 나타내다가 10일에는 각각 12.3%, 68.7%, 14.3%의 발아율을 나타냈다.
- 침수구 중온상태의 발아율은 UTC, 0%o 처리 구에서 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 나문재는 4일째 각각 0.6%, 1.7%, 0%, 20.0%의 발아율을 보이다가 10일에는 60.7%, 65.7%, 71.3%, 97.3%로 최대 발아율을 나타냈고, 갯개미취는 8일만에 발아하여 10 일에 10.3%의 발아율을 나타냈다.
- 나문재는 칠면초, 퉁퉁마디, 가는갯능쟁이, 갯개미취에 비해 건조구와 침수구의 고온, 저온 모두에서 발아율이 높게 나타났으나 Nad 25%의 고농도에서는 다른 4종과 거의 같은경향을 보였다. 퉁퉁마디는 건조구의 WC, Nacl 25% 상태에서 다른 4종에 비해 발아율이 높았으며, 가는 갯능쟁이와 갯개미취는 건조구 와 침수구에서 발아율이 비슷하게 나타났으나, 갯개미취는 다른 4 종에 비해 발아율이 가장 낮았다.
후속연구
- 이것은 물막이 이후의 나문재의 조기발아가 준동시성 발아형으로서 외부환경이 유리한 경우 동시에 발아하는"“D 특성을 가지고 있어 칠면초와 동일한 서식지역이 많아 유묘출현시기에 의한 종간경쟁의 우위를 점유하기 위한 전략으로 보인다. 결과적으로 Lee과 血1产), 김 등')의 연구는 새만금 물막이공사 이전에 조사된 것으로서 새만금 물막이공사 이후에 조사된 본 연구결과와는 염습지토양의 염도, 해수의 침수기간 및 횟수, 토성, 지하 수위 등의 변화와'M2)큰 관련이 있는 것으로 사료되어 추후 이에 대한 계속적인 연구를 통하여 간척에 의한 염습지의 물리적 환경 변화에 따른 유묘출현시기와 출현률에 대한 정밀 조사를 수행할 예정이다.
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