This study intended to investigate environmental factors including soil and vegetation in order to understand the environmental and ecological characteristics of 12 different habitats of Iris odaesanensis. These habitats, according to investigations, are mostly located at elevation of 280 m to 1,555...
This study intended to investigate environmental factors including soil and vegetation in order to understand the environmental and ecological characteristics of 12 different habitats of Iris odaesanensis. These habitats, according to investigations, are mostly located at elevation of 280 m to 1,555 m with angles of inclination ranging from 2 degree to 30 degrees. A total of 273 vascular plants are identified in 23 quadrates of 12 habitats. Dominant species of woody plants in 12 habitats are represented as Quercus mongolica in the tree layer (T1) and the subtree (T2) layer, and Lespedeza maximowiczii, Lindera obtusiloba, Rhododendron schlippenbachii in the shrub (S) layer. The importance value of Iris odaesanensis is 9.65%, as regards the herbaceous layer, and 6 highly ranked species such as Carex siderosticta (3.92%), Meehania urticifolia (2.67%), Spodiopogon cotulifer (2.58%), Aconitum pseudolaeve (2.51%), Carex bostrychostigma (2.28%) and Disporum smilacinum (2.09%) are considered to be an affinity with Iris odaesanensis in their habitats. The degree of their average species diversity is 1.32, and that of dominance and evenness are 0.08 and 0.89, respectively. The type of soil is sandy loam and loam, and the average field capacity of soil is 28.31%. Their average organic matter is 16.71%, soil pH 5.29, and available phosphorus is 9.29%. Correlation coefficients analysis based on environmental factors, vegetation and soil analysis shows that the coverage of Iris odaesanensis is correlated with pH and dominance, and species richness is positive related with species diversity.
This study intended to investigate environmental factors including soil and vegetation in order to understand the environmental and ecological characteristics of 12 different habitats of Iris odaesanensis. These habitats, according to investigations, are mostly located at elevation of 280 m to 1,555 m with angles of inclination ranging from 2 degree to 30 degrees. A total of 273 vascular plants are identified in 23 quadrates of 12 habitats. Dominant species of woody plants in 12 habitats are represented as Quercus mongolica in the tree layer (T1) and the subtree (T2) layer, and Lespedeza maximowiczii, Lindera obtusiloba, Rhododendron schlippenbachii in the shrub (S) layer. The importance value of Iris odaesanensis is 9.65%, as regards the herbaceous layer, and 6 highly ranked species such as Carex siderosticta (3.92%), Meehania urticifolia (2.67%), Spodiopogon cotulifer (2.58%), Aconitum pseudolaeve (2.51%), Carex bostrychostigma (2.28%) and Disporum smilacinum (2.09%) are considered to be an affinity with Iris odaesanensis in their habitats. The degree of their average species diversity is 1.32, and that of dominance and evenness are 0.08 and 0.89, respectively. The type of soil is sandy loam and loam, and the average field capacity of soil is 28.31%. Their average organic matter is 16.71%, soil pH 5.29, and available phosphorus is 9.29%. Correlation coefficients analysis based on environmental factors, vegetation and soil analysis shows that the coverage of Iris odaesanensis is correlated with pH and dominance, and species richness is positive related with species diversity.
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문제 정의
따라서 본 연구는 멸종위기에 처한 노랑무늬붓꽃의 자생지 환경을 밝히고 그 결과를 자생지 내·외 보전을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
본 연구는 환경부의 멸종위기야생식물 Ⅱ급과 산림청의 희귀식물로 지정되어 있는 노랑무늬붓꽃의 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사결과 노랑무늬붓꽃의 자생지는 해발고도 280-1,555 m 범위와 경사 2-30°, 그리고 산지의 능선과 사면, 계곡 등 다양한 환경조건 하에서 생육하는 것으로 조사되었다.
제안 방법
또한 자생지 식생의 상대적인 양적 지수를 비교하기 위해 초본층의 종풍부도(Barbour 등, 1987)와 중요치에 기초한 종다양도(Shannon와 Wiener, 1963)와 우점도(Simpson, 1949) 및 균등도(Pielou, 1975)를 산출하였다. 식물의 동정은 도감류(이, 1996a, 1996b; 이, 2003; 이, 2006)를 참고하였으며, 학명과 국명은 국가표준식물목록(국립수목원, 한국식물분류학회, 2007)을 따랐다.
분석 항목 중 포장용수량은 지름 2.5 cm 크기의 원통관 밑을 천으로 막고 물을 부어 충분히 적신 다음 윗부분을 parafilm으로 막고 원통 내의 토양보다 6배 이상 많은 건조한 모래를 담은 비커에 묻고 48시간 동안 방치 후 함수량을 구하여 포장용수량으로 환산하였으며(Feodoroff와 Betriemieux, 1964), pH는 10 g의 토양을 50 mL의 증류수와 혼합하여 30분간 진탕한 후 여과지(Whatman No. 5, 90 mm∅)에 여과시킨 용액을 시료로 사용하여 활산도를 측정하였으며, 측정은 pH meter기(Orion 3-Star pH benchtop meter, Thermo scientific)를 사용하였다(Allen, 1989).
환경요인은 방위(Starter 1-2-3, Silva), 경사(PM-5/360PC, Suunto), 고도(GPS-V, Garmin) 등을 방형구마다 기록하였고, 식생조사는 방형구 내에 출현하는 관속식물 이상의 전 종류를 대상으로 교목층(8 m 이상), 아교목층(2-8 m), 관목층(0.8-2 m), 초본층(0.8 m 이하)으로 나누어 각 층별 피도와 빈도를 조사한 후 상대피도(Relative coverage, RC)와 상대빈도(Relative frequency, RF)를 구하고 이를 바탕으로 다음과 같은 공식에 따라 중요치(Importance value, IV) 값을 산출하여 우점종을 결정하였다(Curtis와 McIntoshi, 1951).
대상 데이터
토양은 물리·화학적 특성조사를 위해 23개의 방형구에 표층으로부터 10 cm 내외의 깊이에서 각각 1개씩 채취하여 사용하였다. 시료는 실험실로 운반 후 음건하여 2 mm 체로 걸러 통과한 것을 분석용 재료로 사용하였다. 분석 항목 중 포장용수량은 지름 2.
자생지 환경요인과 식생조사를 위해 2008년 4월부터 2009년 8월까지 개화기와 결실기를 중심으로 홍천군 내면(1개), 오대산(3개), 선자령(2개), 금대봉(2개), 석개재(2개), 태백산(2개), 소백산(1개), 주왕산(5개), 보현산(1개), 가산(1개), 토함산(1개), 백암산(2개) 등 총 12개 지역의 자생지에 5 m × 5 m (25 m2) 크기의 방형구 총 23개를 설치하여 조사하였다(Fig. 1).
토양은 물리·화학적 특성조사를 위해 23개의 방형구에 표층으로부터 10 cm 내외의 깊이에서 각각 1개씩 채취하여 사용하였다.
데이터처리
노랑무늬붓꽃 자생지의 환경요인과 식생조사 및 토양분석 결과 간의 상관분석을 실시하였다(Table 4).
상관분석은 환경요인과 식생 및 토양조사 결과를 바탕으로 각 요인 간 상호 연관성을 파악하기 위하여 실시하였으며(Pearson, 1895), 분석은 SYSTAT(vers. 11, Systat Software Inc., 2004)을 이용하였다.
또한 유기물 함량은 작열감량법(Allen, 1989), 토성은 비중계법(Kalra와 Maynard, 1991), 그리고 유효인산 함량은 Bray Ⅰ법으로 측정하였다(Buurman 등, 1996). 한편 측정된 결과는 지역별로 평균값과 표준편차를 구하여 항목별로 비교하였다.
이론/모형
5, 90 mm∅)에 여과시킨 용액을 시료로 사용하여 활산도를 측정하였으며, 측정은 pH meter기(Orion 3-Star pH benchtop meter, Thermo scientific)를 사용하였다(Allen, 1989). 또한 유기물 함량은 작열감량법(Allen, 1989), 토성은 비중계법(Kalra와 Maynard, 1991), 그리고 유효인산 함량은 Bray Ⅰ법으로 측정하였다(Buurman 등, 1996). 한편 측정된 결과는 지역별로 평균값과 표준편차를 구하여 항목별로 비교하였다.
또한 자생지 식생의 상대적인 양적 지수를 비교하기 위해 초본층의 종풍부도(Barbour 등, 1987)와 중요치에 기초한 종다양도(Shannon와 Wiener, 1963)와 우점도(Simpson, 1949) 및 균등도(Pielou, 1975)를 산출하였다. 식물의 동정은 도감류(이, 1996a, 1996b; 이, 2003; 이, 2006)를 참고하였으며, 학명과 국명은 국가표준식물목록(국립수목원, 한국식물분류학회, 2007)을 따랐다. 또한 조사된 식물을 대상으로 특산식물(오 등, 2005)과 귀화식물(박, 2009) 현황도 파악하였다.
성능/효과
노랑무늬붓꽃 자생지 12개 지역의 23개 방형구에서 조사된 관속식물은 총 273분류군이었으며, 층위별로는 교목층 14종류, 아교목층 36종류, 관목층 86종류 그리고 초본층이 175종류였다(Appendix 1). 지역별로는 주왕산이 129종류로 가장 많았으며, 다음으로는 오대산과 석개재(67종류), 백암산(66종류), 금대봉(47종류) 등의 순으로 나타났다(Table 1).
노랑무늬붓꽃 자생지 초본층 식생의 양적지수를 산출한 결과 종다양도는 평균 1.32로 산출되었으며, 지역별로는 주왕산이 1.64로 가장 높았고, 홍천군 내면이 0.75로 가장 낮았다(Table 1).
노랑무늬붓꽃 자생지 토양의 물리적 특성을 분석한 결과, 토성은 사양토가 6개 지역, 양토가 5개 지역 그리고 미사질양토가 1개 지역으로 사양토와 양토가 우세하였다. 토양의 입경분포는 모래 28.
한편 노랑무늬붓꽃의 피도는 pH와 정의상관을 형성하였는데, 본 조사에서 상대적으로 pH가 높은 홍천군 내면, 금대봉 그리고 선자령 등은 주변에 낮은 초본층의 피도로 인해 공간에 대한 경쟁이 적어 노랑무늬붓꽃이 비교적 우점할 수 있었던 것으로 판단된다. 또한 노랑무늬붓꽃의 피도는 종다양도와 부의상관을 형성하였고, 우점도와는 정의상관을 형성하여, 많은 분류군이 생육할수록 개체수가 줄어드는 경향을 보였다. 이와 같은 결과로 추론해 볼때 노랑무늬붓꽃은 공간에 대한 종간 경쟁이 약한 종류일 것으로 사료된다.
이 중 그늘사초는 주왕산, 석개재, 오대산 등에서 우점하였고, 기름새는 선자령과 가산에서 높게 나타났다. 또한 진범은 태백산과 금대봉에서, 길뚝사초는 백암산에서, 대사초는 토함산에서, 애기나리는 선자령과 백암산에서 그리고 벌깨덩굴은 보현산에서 높은 중요치를 보였다.
본 연구결과 노랑무늬붓꽃은 다양한 자생지 입지와 고도, 경사 그리고 토양조건에서 생육하는 것으로 조사되어, 환경에 대한 넓은 내성범위를 갖는 것으로 판단되며, 환경변화에 따른 쇠퇴의 위험은 비교적 적을 것으로 사료된다. 또한 자생지 주변에 귀화식물이 조사되지 않아 귀화식물과의 경쟁에 의한 자생지 축소 또는 절멸의 위험 또한 크지 않은 것으로 판단된다.
상관분석결과 포장용수량은 낙엽층의 두께와 부의 상관을 형성하였는데, 본 조사지역 중 낙엽층의 발달이 미약했던 대부분의 지역은 석회암지대로 점토의 함량이 높아(정 등, 2003) 수분유지능이 높은 반면, 식생의 발달은 미약했기 때문에 낙엽층의 축적이 적을수록 포장용수량이 높아지는 경향을 보인 것으로 생각된다.
조사결과 노랑무늬붓꽃의 자생지는 해발고도 280-1,555 m 범위와 경사 2-30°, 그리고 산지의 능선과 사면, 계곡 등 다양한 환경조건 하에서 생육하는 것으로 조사되었다. 식생분석결과 12개 지역의 23개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 273분류군이었다. 자생지 상층수목 중 교목층과 아교목층의 중요치는 신갈나무가 가장 높았으며, 관목층은 털조록싸리, 생강나무, 철쭉 등이 높은 값을 보였다.
5 이하를 보인 선자령과 가산의 경우에는 산성암 지대(국립농업과학원, 2005)로 토양모재에 기인된 결과로 생각된다. 유효인산함량은 평균 9.29 ㎍/g으로 우리나라 산림토양의 평균인 26.7 ㎍/g과 비교했을 때 낮은 것으로 나타났다.
식생분석결과 12개 지역의 23개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 273분류군이었다. 자생지 상층수목 중 교목층과 아교목층의 중요치는 신갈나무가 가장 높았으며, 관목층은 털조록싸리, 생강나무, 철쭉 등이 높은 값을 보였다. 초본층은 노랑무늬붓꽃이 9.
자생지 상층수목 중 교목층의 중요치는 신갈나무가 29.42%로 가장 높았으며, 다음으로는 산벚나무(11.38%), 소나무(8.82%), 버드나무(7.10%) 등의 순으로 나타났다(Appendix 1). 아교목층은 신갈나무가 18.
자생지 토양의 유기물함량은 홍천군 내면이 21.12%로 가장 높았고, 백암산이 12.77%로 가장 낮았으며, 평균은 16.71%로 확인되어(Table 3), 우리나라 산림토양의 평균 유기물함량인 4.50%(정 등, 2002) 보다 높은 값을 보였다.
조사결과 노랑무늬붓꽃의 자생지는 해발고도 280-1,555 m 범위와 경사 2-30°, 그리고 산지의 능선과 사면, 계곡 등 다양한 환경조건 하에서 생육하는 것으로 조사되었다.
조사된 273분류군 중 특산식물은 키버들, 진범, 자주꿩의다리, 매자나무, 흰괭이눈, 고광나무, 노랑갈퀴, 지리산오갈피, 참배암차즈기, 병꽃나무, 외대잔대, 고려엉겅퀴 등 12분류군이었으며, 귀화식물은 조사되지 않았다.
초본층의 중요치는 노랑무늬붓꽃이 9.65%로 가장 높았으며, 다음으로는 그늘사초(3.92%), 대사초(3.56%), 벌깨덩굴(2.67%), 기름새(2.58%), 진범(2.51%), 길뚝사초(2.28%), 애기나리(2.09%) 등이 높게 나타나 이 분류군들이 노랑무늬붓꽃과 친화도가 높은 것으로 확인되었다(Appendix 1). 이 중 그늘사초는 주왕산, 석개재, 오대산 등에서 우점하였고, 기름새는 선자령과 가산에서 높게 나타났다.
89로 확인되었다. 토양분석 결과 토성은 사양토와 양토가 우세하였고, 포장용수량은 28.31%, 유기물함량은 16.71%, pH는 5.29, 유효인산함량은 9.29 ㎍/g으로 나타났다. 환경특성과 식생 및 토양분석 결과에 기초한 상관분석에서는 노랑무늬붓꽃의 피도와 pH 및 우점도, 그리고 종풍부도와 종다양도 사이에 정의상관관계를 보였다.
노랑무늬붓꽃 자생지 토양의 물리적 특성을 분석한 결과, 토성은 사양토가 6개 지역, 양토가 5개 지역 그리고 미사질양토가 1개 지역으로 사양토와 양토가 우세하였다. 토양의 입경분포는 모래 28.75-70.00%, 미사 22.50-50.00%, 점토 7.50-22.50%의 구성비를 보였고, 평균은 각각 48.94%, 38.67%, 12.40%로 확인되어(Table 2), 우리나라 산림토양의 평균 입경분포인 모래37.3%, 미사 44.8%, 점토 17.9% (정 등, 2002)에 비해 모래의 구성이 많고 미사와 점토는 적은 것으로 확인되었다. 이러한 토양특성은 노랑무늬붓꽃의 근경 발달에는 유리한 것으로 판단되나, 배수성이 높아(김 등, 2007) 이를 개선할 수 있는 유기물의 공급이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.
또한 상관분석 결과 공간에 대한 주변종과의 경쟁이 약한 것은 자생지 규모가 축소될 수 있는 잠재적 위협요인으로 판단된다. 특히 노랑무늬붓꽃 자생지의 초본층에서 그늘사초, 대사초, 기름새, 길뚝사초 등 짧은 근경으로 번식하여 높은 밀도로 생육하는 종류의 중요치가 높게 나타났는데, 이러한 종류들이 넓은 면적에 군락을 형성하게 되면, 노랑무늬붓꽃의 생장에 저해를 가져올 수 있을 것으로 예상된다.
포장용수량은 평균 28.31%로 나타났고, 지역별로는 소백산이 37.94%로 가장 높았으며, 다음으로 보현산(34.40%), 석개재(30.49%), 금대봉(28.58%), 홍천군 내면(28.31%) 등의 순이었다(Table 2). 포장용수량이 가장 낮은 토함산(18.
한편 노랑무늬붓꽃의 피도는 pH와 정의상관을 형성하였는데, 본 조사에서 상대적으로 pH가 높은 홍천군 내면, 금대봉 그리고 선자령 등은 주변에 낮은 초본층의 피도로 인해 공간에 대한 경쟁이 적어 노랑무늬붓꽃이 비교적 우점할 수 있었던 것으로 판단된다. 또한 노랑무늬붓꽃의 피도는 종다양도와 부의상관을 형성하였고, 우점도와는 정의상관을 형성하여, 많은 분류군이 생육할수록 개체수가 줄어드는 경향을 보였다.
따라서 교목층과 아교목층에서 신갈나무의 중요치가 가장 높게 나타났는데, 이는 신갈나무가 우리나라 고산지대의 우점종 중 하나로(이, 1995), 노랑무늬붓꽃이 주로 고산지대에 생육하기 때문으로 생각된다. 한편 지역내에서는 생태적 환경에 따라 우점종이 상이하였는데, 자생지 내에서 방형구 간 큰 고도 차이를 보인 오대산의 경우 1,000 m 이상에서는 신갈나무가 85%의 피도로 높은 우점을 보인 반면 600 m 정도의 비교적 낮은 지역에서는 전나무가 우세하였으며, 자생지 입지가 다양했던 주왕산은 저수지 인근의 수변에서는 버드나무의 중요치가 가장 높게 나타났고, 사면에서는 산벚나무와 소나무가 우점하였다.
29 ㎍/g으로 나타났다. 환경특성과 식생 및 토양분석 결과에 기초한 상관분석에서는 노랑무늬붓꽃의 피도와 pH 및 우점도, 그리고 종풍부도와 종다양도 사이에 정의상관관계를 보였다.
후속연구
따라서 노랑무늬붓꽃을 보존하기 위해서는 먼저 남획과 자생지 파괴 또는 집단 크기를 감소시키는 인위적인 위협요인을 제거하여 유전다양성의 소실을 최소화해야 할 것으로 생각되며, 자생지의 장기모니터링을 통해 노랑무늬붓꽃의 생장을 저해시키는 원인을 제거하는 등 적절한 관리가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자국의 생물자원 보전에 세계 각국들이 힘을 기울이게 된 계기는?
생물다양성협약(Convention on Biological Diversity) 이후 생물자원에 대한 국가의 권리가 인정됨에 따라 세계 각국에서 자국의 생물자원 보전에 힘을 기울이고 있다. 이에 따라 국내에서도 황근(안, 2003), 히어리(노와 문, 2004), 미선나무(유 등, 2004; 유와 이, 2005), 한계령풀(이, 2008), 모데미풀(장 등, 2009), 개느삼(천 등, 2009) 등의 자생지 조사와 노랑무늬붓꽃(김, 2006), 한계령풀(이, 2008), 개느삼(천, 2010) 등에 대한 유전다양성 분석을 통해 멸종위기에 처한 자생식물을 보전하기 위한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.
노랑무늬붓꽃 자생지의 지역별 평균 해발고도는?
노랑무늬붓꽃의 지역별 평균 해발고도는 280-1,555 m로 다양하게 나타났으며, 평균 고도는 태백산이 1,531 m로 가장 높았고, 다음으로는 소백산(1,352 m), 금대봉(1,325 m), 오대산(1,127 m), 보현산(1,032 m), 선자령(1,016 m) 등의 순으로 확인되었다. 한편 노랑무늬붓꽃은 주로 고산지대에 분포하는 것으로 보고되어 있는데(김, 2006), 본 조사결과 홍천군 내면(541 m), 백운산(448 m), 주왕산(307 m)에서는 600 m 이하의 비교적 낮은 지역에서도 생육하는 것으로 조사되어 보다 폭넓은 고도에서 분포하는 것을 확인하였다(Fig.
노랑무늬붓꽃이 생육하는 곳의 평균 경사는 어떠한가?
2). 경사는 평균 2-20°로 비교적 완만하였으 나, 주왕산, 태백산, 금대봉 등의 일부지역에서는 30° 이상의 상대적으로 급한 경사와 10° 이하의 완만한 지역에서 함께 생육하고 있었다(Fig. 2).
참고문헌 (53)
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