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문제 정의
- 밭경작지는 건조한 환경조건과 지속적인 인간의 교란을 받는 곳으로서 국외에서 인위적 또는 자연적으로 국내에 유입된 외래식물들이 정착하여 귀화식물이 될 수 있는 좋은 장소를 제공한다. 따라서 본 연구에서는 현재 국내 밭경작지에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고 이들의 생활형 특성, 귀화도, 귀화시기 등을 분석하였다. 식물상은 전국을 대상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다.
- 따라서, 본 연구에서는 외래식물의 정착이 상대적으로 쉽고, 작물의 생산성과도 직접적 영향이 있는 전국의 밭경작지에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고, 이들의 생활형 특성을 분석하여 향후 국내에 정착 및 확산에 유리한 생활형 특징을 제시하는 것을 목적으로 하였다.
제안 방법
- 도시화지수는 국내에서 현재까지 보고되어 있는 귀화식물의 총 분류군수(323분류군)에 대한 대상지의 귀화식물 분류군수의 비율로 산정하였다(Yim and Jeon 1980). 귀화율은 대상지 전체 식물의 분류군수 중 대상지 귀화식물의 분류군수의 비율로 산정하였다(Numata 1978). 귀화식물의 생활형(life form)은 Raunkiaer(1934)와 Numata(1970)의 방법으로 국내 식물종에 적용하여 Lee(1996b)가 제시한 휴면형, 번식형(지하기관형, 산포기관형), 생육형으로 구분하여 정리하였다.
대상 데이터
- 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지의 밭 내부와 주변(밭둑, 밭둑경사면)에 서식하는 귀화식물을 2013년 5~6월 및 8~9월 두 차례에 걸쳐 조사하였다. 각 도별 조사 필지의 수는 경기도 25개, 강원도 20개, 충청북도 20개, 충청남도 20개, 전라북도 35개, 전라남도 28개, 경상남도 26개, 제주도 21개였다. 조사지역에서 미동정된 식물은 채집 또는 사진을 촬영하여 실험실에서 식물도감(Lee 1996a; Lee 2003; Park 2009)을 이용하여 동정하였고 식물명은 국가표준식물목록(www.
- 따라서 본 연구에서는 현재 국내 밭경작지에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고 이들의 생활형 특성, 귀화도, 귀화시기 등을 분석하였다. 식물상은 전국을 대상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다. 그 결과, 총 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종을 포함하는 539분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다.
- 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지의 밭 내부와 주변(밭둑, 밭둑경사면)에 서식하는 귀화식물을 2013년 5~6월 및 8~9월 두 차례에 걸쳐 조사하였다. 각 도별 조사 필지의 수는 경기도 25개, 강원도 20개, 충청북도 20개, 충청남도 20개, 전라북도 35개, 전라남도 28개, 경상남도 26개, 제주도 21개였다.
이론/모형
- kr)을 기준으로 하였다. 귀화도 등급은 Kariyama and Kobatake(1988)가 제시한 방법으로 1~5로 구분할 수 있다. 각 등급별 귀화식물의 분포유형을 보면, 1등급은 희귀하게 분포하고, 2등급은 국지적으로 분포하고 개체 수도 많지 않고, 3등급은 널리 분포하나 개체수는 많지 않고, 4등급은 국지적으로 분포하나 개체수가 많고, 5등급은 널리 분포하고 개체수도 많은 것을 나타낸다.
- kr)을 기준으로 하였다. 귀화식물의 목록, 귀화도 등급, 귀화시기는 국가생물종지식정보시스템(www.nature.go.kr)을 기준으로 하였다. 귀화도 등급은 Kariyama and Kobatake(1988)가 제시한 방법으로 1~5로 구분할 수 있다.
- 귀화율은 대상지 전체 식물의 분류군수 중 대상지 귀화식물의 분류군수의 비율로 산정하였다(Numata 1978). 귀화식물의 생활형(life form)은 Raunkiaer(1934)와 Numata(1970)의 방법으로 국내 식물종에 적용하여 Lee(1996b)가 제시한 휴면형, 번식형(지하기관형, 산포기관형), 생육형으로 구분하여 정리하였다.
- 밭경작지에 어느 정도의 귀화식물이 분포하는 지를 가늠하기 위하여 도시화지수(Urbanization index)와 귀화율(Naturalization index)을 이용하였다. 도시화지수는 국내에서 현재까지 보고되어 있는 귀화식물의 총 분류군수(323분류군)에 대한 대상지의 귀화식물 분류군수의 비율로 산정하였다(Yim and Jeon 1980).
- 각 도별 조사 필지의 수는 경기도 25개, 강원도 20개, 충청북도 20개, 충청남도 20개, 전라북도 35개, 전라남도 28개, 경상남도 26개, 제주도 21개였다. 조사지역에서 미동정된 식물은 채집 또는 사진을 촬영하여 실험실에서 식물도감(Lee 1996a; Lee 2003; Park 2009)을 이용하여 동정하였고 식물명은 국가표준식물목록(www.nature.go.kr)을 기준으로 하였다. 귀화식물의 목록, 귀화도 등급, 귀화시기는 국가생물종지식정보시스템(www.
성능/효과
- 귀화도 등급은 Kariyama and Kobatake(1988)가 제시한 방법으로 1~5로 구분할 수 있다. 각 등급별 귀화식물의 분포유형을 보면, 1등급은 희귀하게 분포하고, 2등급은 국지적으로 분포하고 개체 수도 많지 않고, 3등급은 널리 분포하나 개체수는 많지 않고, 4등급은 국지적으로 분포하나 개체수가 많고, 5등급은 널리 분포하고 개체수도 많은 것을 나타낸다. 귀화시기는 1기(개항이후~1921년), 2기(1922년~1963년) 및 3기(1964~현재)로 구분하였다.
- 국내 밭경작지에 서식하는 식물종은 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종으로 총 539분류군이었으며, 그 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다(Appendex 1). 현재 국내에 보고된 귀화식물의 총수는 323분류군이므로, 국내 밭경작지에 대한 도시화지수는 30.
- 따라서 구화식물 중 상당수가 전국적으로 널리 분포하고 있음을 알 수 있었다. 귀화도 5등급에 속하는 것을 대상으로 과별로 살펴보면, 국화과가 9분류군으로 가장 많았고, 다음으로 벼과 4분류군, 콩과 3분류군, 명아주과 2분류군, 십자화과 2분류군으로 나타났으며, 나머지 대극과, 마디풀과, 메꽃과, 바늘꽃과, 비름과, 현삼과는 각각 1분류군으로 나타났다. 휴면형 특성은 아까시나무, 족제비싸리와 같이 조림용으로 전국에 식재된 경우와 큰김의털, 오리새, 왕포아풀, 토끼풀 등과 같이 목초용으로 식재된 경우, 갓, 콩다닥냉이 등과 같이 재배용으로 도입된 종들을 제외하면 대부분이 일년생식물인 것을 확인할 수 있었다(Appendix 1, Ryang et al.
- 식물상은 전국을 대상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다. 그 결과, 총 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종을 포함하는 539분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다. 전국 밭경작지의 도시화지수는 30.
- 반면에, 상대적으로 습윤한 논이나 습지에서 발생하는 습지식물의 경우는 다년생식물의 비율이 높게 나타났다(Kang 1999). 다년생식물은 반지중식물(H, 14.14%), 지중식물(G, 3.03%) 순으로 높은 비중을 차지했다. Kim et al.
- 30%에 해당하는 것이다. 다음으로 벼과(Gramineae)가 14분류군(14.14%)으로 높게 나타났으며, 콩과(Leguminosae), 메꽃과(Convolvulaceae), 마디풀과(Polygonaceae)가 각각 6분류군(6.06%), 석죽과(Caryophyllaceae), 십자화과(Cruciferae), 아욱과(Malvaceae)는 각각 4분류군(4.04%)으로 나타났다. 우리나라 전체 귀화식물 323분류군(국가생물종지식정보시스템)을 과별 분포 비율로 보면, 국화과 21.
- 전국의 귀화식물과 밭경작지에 출현하는 귀화식물에서 상위에 기록된 과(families)는 유사하였지만, 밭경작지에서는 국화과의 비율이 높게 나타났고, 십자화과는 낮게 나타났다. 밭경작지 전체 식물에 대한 과별 분포를 살펴보면, 국화가가 75분류군(13.91%)으로 가장 많았고, 다음으로 벼과 68분류군(12.62%), 콩과 34분류군(6.31%), 마디풀과 22분류군(4.08%), 장미과(Rosaceae) 19분류군(3.53%), 백합과(Liliaceae) 18분류군(3.34%), 사초과(Cyperaceae) 16분류군(2.97%) 및 십자화과 16분류군(2.97%)으로 나타났다(Table 1). 이것은 국화과, 벼과 및 콩과의 상위 3개과를 제외하고는 귀화식물의 과별분포와 차이를 나타냈다.
- 밭경작지에 서식하는 귀화식물 중 국화과(Compositae) 에 속하는 것이 가장 많은 30분류군이었다(Table 1). 이것은 밭경작지에 출현한 귀화식물 전체의 30.
- 휴면형으로 구분하면 귀화식물 99분류군 중 78분류군이 일년생식물이었다. 번식형 중 지하 기관형은 R5식물이 86분류군으로 가장 많았고, 다음으로 R3 식물이 11분류군으로 많이 출현하였다. 산포기관형은 D4를 가진 것이 63분류군으로 가장 많았고, 다음으로 D1을 가진 것이 26분류군으로 많았다.
- 번식형 중 지하기관형은 지하나 지상에 연결체를 만들지 않고 단립하는 R5 식물이 86.87%(86분류군)로 가장 많이 출현하였고, 다음으로 근경이 옆으로 가장 좁게 벋는 R3 식물이 11.11%(11분류군)로 많이 출현하였다(Table 3). 산포기관형은 특별한 산포기관이 없이 중력에 의해 모체 주변에 종자가 떨어져 번식하는 중력산포형(D4)을 가진 것이 63.
- 본 조사 결과로 확인된 밭경작지에 분포하는 귀화식물 중 귀화도 5등급이 총 26분류군으로 가장 많았고, 다음으로 3등급 24분류군, 4등급 22분류군, 2등급 20분류군, 1등급 7분류군으로 나타났다(Table 6). 따라서 구화식물 중 상당수가 전국적으로 널리 분포하고 있음을 알 수 있었다.
- 11%(11분류군)로 많이 출현하였다(Table 3). 산포기관형은 특별한 산포기관이 없이 중력에 의해 모체 주변에 종자가 떨어져 번식하는 중력산포형(D4)을 가진 것이 63.64%(63분류군)로 가장 많았고, 다음으로 종자가 가볍고 관모와 같은 부속체를 가지고 있어 바람이나 물에 의해 쉽게 종자가 산포되는 풍수산포형(D1)을 가진 것이 26.26%(26분류군)를 차지하는 것으로 확인되었다(Table 4). 풍수산포형 식물은 가시상추, 개망초, 양미역취, 서양민들레 등과 같은 국화과 식물이 여기에 포함되는데 총 30분류군 가운데 23분류군이 국화과에 속하였다.
- 생육형은 직립형(e)이 26분류군(26.26%)으로 가장 높게 나타났으며, 줄기가 하부에서 많은 가지가 갈라져 주축이 분명하지 않은 분지형(b)과 처음에는 로제트형이나 뒤에 로제트상의 잎이 마르고 직립형으로 되는 일시적로제트형(pr)이 각각 15분류군(15.15%), 줄기가 많이 모여 그루를 만드는 총생형(t)이 13분류군(13.13%)으로 높게 나타났다(Table 5). 이들 3가지 형태의 생육형이 69.
- 04%)으로 나타났다. 우리나라 전체 귀화식물 323분류군(국가생물종지식정보시스템)을 과별 분포 비율로 보면, 국화과 21.36%, 벼과 19.50%, 십자화과 9.60%, 콩과 6.81%, 가지과 4.95%, 메꽃과 3.10%, 아욱과 3.10%, 마디풀과 3.10%이었다. 전국의 귀화식물과 밭경작지에 출현하는 귀화식물에서 상위에 기록된 과(families)는 유사하였지만, 밭경작지에서는 국화과의 비율이 높게 나타났고, 십자화과는 낮게 나타났다.
- 이들 중에서 전국적으로 널리 분포하며 개체수도 많은 귀화도 5등급의 귀화식물에 대한 귀화시기를 보면, 1기(개항이후~1921년)에 귀화한 식물들이 15분류군으로 가장 많았고, 다음으로 3기(1964~현재) 6분류군, 2기(1922년~1963년) 5분류군으로 나타났다. 이들 귀화식물 중 상대적으로 최근인 3기에 도입된 종은 국화과의 미국가막사리, 큰비짜루국화, 메꽃과의 미국실새삼, 벼과의 큰김의털, 비름과의 가는털비름, 십자화과의 콩다닥냉이로 나타났다(Appendix 1).
- 조사지역에서 확인된 귀화식물 99분류군에 대한 Raunkiaer의 휴면형 분석결과, 일년생식물은 78분류군으로 하계 일년생식물(Th)이 48분류군(48.48%), 동계 일년생식물(Th(w))이 30분류군(30.30%)이었으며, 다년생식물은 21분류군(21.21%)을 차지하였다(Table 2). 밭경작지에 분포하는 귀화식물의 경우 일년생식물이 다년생식물보다 더 높은 비중을 차지하였으며, 이러한 결과는 밭과 같은 건조한 농경지를 대상으로 한 다른 연구와 일치하는 것이다(Kang 1999; Kim et al.
- 2002a)보다는 낮은 수준이었다. 즉, 인간의 교란 및 국외로부터의 외래식물의 유입 가능성이 상대적으로 높을 것으로 판단되는 서울지역을 제외하면, 밭경작지에 서식하는 식물 중 귀화식물의 비율이 다른 서식지 유형보다 높은 것을 확인할 수 있었다.
- 상기 귀화식물을 대상으로 분포역의 확산 가능성에 유리한 몇 가지 특성을 다음과 같이 정리 할 수 있을 것이다. 첫 번째로, 국화과의 미국가막사리, 큰비짜루국화와 같이 풍수산포형을 가지는 것으로 다른 식물과 비교하여 확산 속도가 빠를 것으로 판단된다. Appendix 1에 중력산포형으로 표기된 많은 식물들은(미국실새삼, 가는털비름, 콩다닥냉이, 긴까락빕새귀리, 큰이삭풀 등) 바람에 의해서도 어느 정도 종자가 전파되는 것으로 알려져 있다(Ryang et al.
- 상기에 언급한 특성 중 하나를 가지는 것들도 있지만, 두 가지 이상의 특성을 동시에 나타내는 식물도 있었다. 특히, 가시상추는 풍수산포형, 긴 종자 수명, 종자의 높은 발아율 및 성숙 종자의 빠른 발아의 4가지 특성을 모두 갖는 것을 알 수 있었다. 향후, 이러한 특성을 가진 귀화식물에 대한 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.
후속연구
- 위에서 언급된 귀화시기가 3기이며 귀화도가 5등급인 종들의 생활형 특성을 살펴보면, 향후 어떠한 식물종이 전국적으로 확산되어 문제를 일으킬지 가늠할 수 있을 것이다. 상기 귀화식물을 대상으로 분포역의 확산 가능성에 유리한 몇 가지 특성을 다음과 같이 정리 할 수 있을 것이다.
- 그 특성은 풍수산포형 종자를 가진 것, 종자생산력이 높은 것, 종자의 수명이 긴 것, 종자의 발아율이 높은 것 및 휴면하지 않고 바로 발아하는 것이다. 이러한 특성을 가지는 귀화식물들은 향후 국내에서 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.
- 특히, 가시상추는 풍수산포형, 긴 종자 수명, 종자의 높은 발아율 및 성숙 종자의 빠른 발아의 4가지 특성을 모두 갖는 것을 알 수 있었다. 향후, 이러한 특성을 가진 귀화식물에 대한 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.
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