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문제 정의
- , 2010)만이 수행되었을 뿐 보전을 위한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 미역고사리의 자생지 환경을 밝히고 그 결과를 자생지 내･외 보전을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
- 또한 자생지 식생의 상대적인 양적 지수를 비교하기 위해 초본층의 종풍부도(Barbour et al., 1987)와 중요치에 기초한 종다양도(Shannon and Weaver, 1963)와 우점도 (Simpson, 1949) 및 균등도(Pielou, 1975)를 산출하였다. 식물의 동정은 도감류(Lee, 1996a, 1996b; Lee, 2003; Lee,2006)를 참고하였으며, 학명과 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum, The Korean Society of Plant Taxonomists, 2007)을 따랐다.
- 식물의 동정은 도감류(Lee, 1996a, 1996b; Lee, 2003; Lee,2006)를 참고하였으며, 학명과 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum, The Korean Society of Plant Taxonomists, 2007)을 따랐다. 또한 조사된 식물을 대상으로 특산식물(Oh et al., 2005)과 귀화식물(Park, 2009) 현황도 파악하였다.
- 환경요인은 방위(Starter 1-2-3, Silva), 경사(PM-5/360PC,Suunto), 고도(GPS-V, Garmin) 등을 방형구마다 기록하였고, 식생조사는 방형구내에 출현하는 관속식물 이상의 전 종류를 대상으로 교목층(8m 이상), 아교목층(2~8m), 관목층(0.8~2m), 초본층(0.8m 이하)으로 나누어 각 층별 피도와 빈도 그리고 개체수를 조사한 후 상대피도(Relative coverage, RC)와 상대빈도(Relative frequency, RF), 상대 밀도(Relative density, RD)를 구하고 이를 바탕으로 중요치(Importance value, IV)값을 산출하여 우점종을 결정하였다(Curtis and McIntoshi, 1951).
대상 데이터
- 자생지 환경요인과 식생분석을 위해 2010년 6월부터 9월까지 울릉도의 태하령(1개), 두리봉(4개), 성인봉(4개), 저동리(1개) 등 총 4개 지역에 5×5m(25m2)의 방형구 10개를 설치하여 조사하였다(Figure 1).
- 토양은 물리·화학적 특성조사를 위해 각 방형구 내에서 표층으로부터 10 ㎝ 내외의 깊이에서 채취하였으며, 실험실로 운반 후 음건하여 2 ㎜ 체로 걸러 통과한 것을 분석용 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 미역고사리 자생지의 환경요인과 식생조사 및 토양분석 결과 간의 상관분석을 실시하였다(Table 4). 분석결과 토양의 모래함량과 미사함량은 부의 상관을 형성하였는데, 토양의 입경분포는 모래, 미사 그리고 점토의 상관에 의해 각 함량이 결정되지만, 미역고사리 자생지는 점토의 함량이 극히 낮았기 때문으로 생각된다.
- 환경요인과 식생 및 토양조사 결과를 바탕으로 각 요인 간 상호 연관성을 파악하기 위하여 상관분석을 실시하였으며(Pearson, 1895), 분석은 SYSTAT(vers. 11, Systat Software Inc., 2004)을 이용하였다.
이론/모형
- 5 ㎝ 크기의 원통관 밑을 천으로 막고 물을 부어 충분히 적신 다음 윗부분을 parafilm으로 막고 원통 내의 토양보다 6배 이상 많은 건조한 모래를 담은 비이커에 묻은 다음, 48시간 동안 방치 후 함수량을 구하여 포장용수량으로 환산하였다(Feodoroff and Betriemieux, 1964). 또한 pH는 진탕법(Allen, 1989), 유기물 함량은 Tyurin법(Schollenberger, 1927) 그리고 토성은 비중계법(Kalra and Maynard, 1991)으로 측정하였다(Buurman et al., 1996).
- , 1987)와 중요치에 기초한 종다양도(Shannon and Weaver, 1963)와 우점도 (Simpson, 1949) 및 균등도(Pielou, 1975)를 산출하였다. 식물의 동정은 도감류(Lee, 1996a, 1996b; Lee, 2003; Lee,2006)를 참고하였으며, 학명과 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum, The Korean Society of Plant Taxonomists, 2007)을 따랐다. 또한 조사된 식물을 대상으로 특산식물(Oh et al.
성능/효과
- 또한 미역고사리의 피도는 식생의 종풍부도와 어느 정도 부의 상관관계를 보여, 많은 종류가 함께 생육할수록 미역고사리의 분포 범위는 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 미역고사리는 종간 경쟁에 비교적 약한 종류인 것으로 판단된다.
- 57%)가 우세하였다. 또한 성인봉에서는 파리풀(19.75%), 미역고사리(18.51%), 관중(10.84%) 등이, 천부리에서는 섬조릿대(38.63%), 왁살고사리(12.84%)가 우세한 것으로 확인되었다.
- , 2002)보다 높았다. 또한 울릉도 내에서의 유기물함량을 비교해보면 해안가의 절개지에서 왕해국이 우점하는 지역의 유기물함량인 9.1%(Han et al., 2010)보다는 높은 값을 보였고, 산림 계곡의 북사면에 분포하는 섬시호 군락의 유기물함량 19.0~25.6%(Kim et al., 2006)와 비슷한 것으로 확인되어 미역고사리 자생지는 유기물의 공급이 원활하고 유실이 적은 지역으로 생각된다.
- 이 종류들 중 파리풀은 성인봉의 절개지에서 50% 이상의 높은 피도로 우점하였고 관중은 모든 방형구에서 출현하여 높은 빈도를 보였으며, 특히 성인봉의 전석지에서 10~30%의 피도를 보여 높은 중요치를 가진 것으로 생각된다. 또한 큰두루미꽃은 두리봉의 일부 지역에서 70%의 높은 피도와 많은 개체수가 조사되었으며 섬바디와 산꼬리사초는 특별히 우점하는 지역은 없었지만, 섬바디의 경우 8회의 높은 출현빈도를 보였으며, 산꼬리사초는 많은 개체수가 조사되었기 때문에 중요치가 높게 나타난 것으로 생각된다. 지역별로는 태하령에서는 미역고사리(52.
- 미역고사리 자생지 4개 지역의 10개 방형구에서 조사된 관속식물은 총 66분류군이었으며, 층별로는 교목층 4종류, 아교목층 12종류, 관목층 20종류 그리고 초본층 44종류였다(Appendix 1).
- 미역고사리 자생지 식생의 양적지수를 산출한 결과 종다양도는 1.18였으며, 두리봉이 1.39로 가장 높았고, 태하령이 0.97로 가장 낮았다(Table 1).
- 미역고사리 자생지 토양의 물리·화학적 특성을 분석한 결과, 토성은 4개 지역 모두 사토와 양토의 중간에 해당하는 사양토로 확인되었다.
- (1998)은 해발고도에 따른 울릉도의 식생을 저지대(300m 이하), 중지대(400~700m) 그리고 고지대(800m 이상)로 구분하였고, 중지대에서 교목과 아교목의 밀도가 가장 높은 것으로 보고하였다. 본 조사결과 미역고사리 자생지는 10개의 방형구 중 8개가 해발 400~600m에 위치하여 대부분 중지대에 분포하였으며 상층수목이 잘 발달된 지역에 생육하는 것으로 조사되어, 미역고사리는 높은 밀도의 상층수목에 의한 차광이 유지되는 환경을 선호하는 것으로 생각된다. 또한 대부분의 방형구가 북사면에 위치하여 미역고사리의 생육에는 차광율과 더불어 비교적 높은 습도 조건이 요구될 것으로 판단된다.
- 본 조사결과 미역고사리는 우리나라 내에서의 지리적 분포범위가 울릉도로 제한되어 있으며, 자생지의 범위 또한 대부분의 지역이 300m2 이하의 암석지나 경사가 급한 지역으로 협소하였다. 이러한 이유는 미역고사리가 분포할 수 있는 입지환경이 계곡주변 암석 위 또는 사면절개지로 극히 제한적이고, 종간 경쟁에도 약해 스스로 분포역을 넓히지 못하고 주변 식생의 발달에 의해 축소되었기 때문으로 추정된다.
- 미역고사리 자생지의 환경요인과 식생조사 및 토양분석 결과 간의 상관분석을 실시하였다(Table 4). 분석결과 토양의 모래함량과 미사함량은 부의 상관을 형성하였는데, 토양의 입경분포는 모래, 미사 그리고 점토의 상관에 의해 각 함량이 결정되지만, 미역고사리 자생지는 점토의 함량이 극히 낮았기 때문으로 생각된다.
- 91%)이 높은 중요치를 보였으며, 저동리에서는 고로쇠나무가, 태하령에서는 섬잣나무가 각각 100%로 우점하였다. 아교목층에서는 두리봉과 성인봉에서 당마가목이 가장 높은 중요치를 보였으며, 태하령에서는 섬단풍나무가, 저동리에서는 고로쇠나무가 가장 우세하였다. 한편 상층수목의 우점종으로 나타난 고로쇠나무와 당마가목은 울릉도의 비교적 습한 지역에서 우점하는 것으로 알려져 있어(Lee et al.
- 우점도는 평균 0.11로 산출되었으며, 지역별로는 태하령이 0.16으로 가장 높았고 성인봉과 두리봉이 각각 0.06으로 가장 낮은 값을 보였다(Table 1). 우점도는 0.
- 조사된 66분류군 중 한국 특산식물은 섬고사리, 너도밤나무, 섬노루귀, 섬나무딸기, 섬피나무, 섬바디, 섬쥐똥나무, 섬초롱꽃, 섬포아풀 등 9종류로 13.64%의 높은 비율을 보였다. 이는 울릉도가 온난다습한 해양성기후의 영향으로 독특한 식생분포를 보이기 때문으로 생각된다(Park et al.
- 미역고사리 자생지 4개 지역의 10개 방형구에서 조사된 관속식물은 총 66분류군이었으며, 층별로는 교목층 4종류, 아교목층 12종류, 관목층 20종류 그리고 초본층 44종류였다(Appendix 1). 지역별로는 성인봉이 45종류로 가장 많았으며, 두리봉(40종류), 저동리와 태하령(15종류)의 순으로 나타났다(Table 1). 지역내에서의 종풍부도는 성인봉의 경우 각각 22종류, 22종류, 24종류, 24종류로 지점별로 비슷하게 나타났으나, 두리봉에서는 15종류, 19종류, 20종류, 24종류로 다소 차이가 있었다(Appendix 1).
- 포장용수량은 평균 30.42%로 나타났고, 지역별로는 태하령이 35.25%로 가장 높았으며, 다음으로 저동리(33.20%), 두리봉(28.99%), 성인봉(24.25%) 등의 순으로 나타났다(Table 3). 포장용수량이 가장 높게 나타난 태하령은 조사지역 중 모래의 함량이 가장 적어 토립자 간 공극이 작기 때문으로 판단된다.
- 한편, 기존의 문헌에 따르면 미역고사리는 나무줄기나 계곡의 암석 위에서 생육하는 것으로 알려져 있는데(Korea National Arboretum, 2008a), 본 조사에서도 대부분의 자생지가 전석지로 조사되어 이와 비슷한 결과를 보였다. 하지만 태하령과 성인봉의 일부 집단은 능선부와 사면 절개지에도 생육하여 기존에 알려진 자생지 환경보다 더 폭넓은 생육환경에서 자라는 것으로 조사되었다.
- 한편 본 조사결과 미역고사리 자생지의 토양은 모래함량이 높은 것으로 확인되었는데, 모래의 함량이 높은 토양의 경우 통기성과 배수성은 좋으나 잠재적인 비옥도는 낮으며 이러한 토양에 유기물을 첨가하면 남조류의 부식활동 등으로 생성된 물질에 의해 토양구조가 개선될 수 있는 것으로 알려져 있어(Kim et al., 2007), 상대적으로 높은 유기물함량을 보이는 미역고사리 자생지는 토양의 비옥도가 변화될 가능성이 있을 것으로 판단된다.
후속연구
- 이러한 이유는 미역고사리가 분포할 수 있는 입지환경이 계곡주변 암석 위 또는 사면절개지로 극히 제한적이고, 종간 경쟁에도 약해 스스로 분포역을 넓히지 못하고 주변 식생의 발달에 의해 축소되었기 때문으로 추정된다. 개체수는 좁은 지역에 높은 밀도로 분포하여 풍부한 것으로 보였으나, 근경으로 뻗으며 무성개체를 형성하는 특성을 가지므로(Lee, 1996a; Korea National Arboretum,2008), 집단 내 유전변이를 조사한 후 유전적으로 구별되는 개체군의 크기를 확인해야 할 것으로 생각된다. 또한 만약 유전적으로 구별되는 개체 수(genet)가 적을 경우 본질적으로 절멸에 취약한 종류로 평가하여 보호펜스 설치 등의 적극적인 보전전략을 수립해야 할 것으로 판단된다.
- 따라서 미역고사리를 보전하기 위해서는 바위수국과 같이 주변 식물에 물리적인 영향을 가할 수 있는 식물을 제거하는 동시에 유전다양성 분석을 통해 유전적으로 구별되는 개체군의 크기를 평가해야 할 것이며, 또한 미역고사리의 멸종위험성을 널리 홍보하여 남획을 통한 서식처파괴와 개체 수 감소를 최소화해야 할 것으로 생각한다.
- 개체수는 좁은 지역에 높은 밀도로 분포하여 풍부한 것으로 보였으나, 근경으로 뻗으며 무성개체를 형성하는 특성을 가지므로(Lee, 1996a; Korea National Arboretum,2008), 집단 내 유전변이를 조사한 후 유전적으로 구별되는 개체군의 크기를 확인해야 할 것으로 생각된다. 또한 만약 유전적으로 구별되는 개체 수(genet)가 적을 경우 본질적으로 절멸에 취약한 종류로 평가하여 보호펜스 설치 등의 적극적인 보전전략을 수립해야 할 것으로 판단된다.
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