노랑붓꽃은 주로 해발 50~150 m, 경사는 $2{\sim}11^{\circ}$의 범위에 분포하였다. 또한 대부분의 노랑붓꽃자생지는 산지계류 하천에 위치하고, 수로를 따라 인접한 경계면에 띠상으로 분포하거나 상부사면에 점의 형태로 분포하는 경향이었다. 수관열림도 (%)는 평균 11.97이었으며, BA2에서 가장 높게 나타났고, JS1에서 가장 낮게 나타났다. 광량 ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$)은 평균 6.34이었으며, BA2에서 가장 높게 나타났고 JS1에서 가장 낮게 나타났다. 개체밀도 (/$m^2$)는 평균 25.81이었으며, JS2에서 49.65으로 가장 높았고 JS1에서 9.3으로 가장 낮았다. 개화촉수는 BA3에서 가장 많았고, BA5에서는 가장 적게 나타났다. 개체군특성과 환경요인 사이의 상관관계분석 결과, 광량과 수관열림도가 높은 곳에서 노랑붓꽃의 촉수가 많이 출현하는 것으로 나타났다. 엽면적을 분석한 결과, 전체적으로 역-J자 형태를 나타내어, 지속적으로 작은 개체들이 이입하고 있는 것으로 나타났다. 우리의 연구결과는 개체군 동태 예측 및 노랑붓꽃의 장기적인 보전전략을 마련하는 데 중요한 기초자료로 활용될 것으로 생각된다.
노랑붓꽃은 주로 해발 50~150 m, 경사는 $2{\sim}11^{\circ}$의 범위에 분포하였다. 또한 대부분의 노랑붓꽃자생지는 산지계류 하천에 위치하고, 수로를 따라 인접한 경계면에 띠상으로 분포하거나 상부사면에 점의 형태로 분포하는 경향이었다. 수관열림도 (%)는 평균 11.97이었으며, BA2에서 가장 높게 나타났고, JS1에서 가장 낮게 나타났다. 광량 ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$)은 평균 6.34이었으며, BA2에서 가장 높게 나타났고 JS1에서 가장 낮게 나타났다. 개체밀도 (/$m^2$)는 평균 25.81이었으며, JS2에서 49.65으로 가장 높았고 JS1에서 9.3으로 가장 낮았다. 개화촉수는 BA3에서 가장 많았고, BA5에서는 가장 적게 나타났다. 개체군특성과 환경요인 사이의 상관관계분석 결과, 광량과 수관열림도가 높은 곳에서 노랑붓꽃의 촉수가 많이 출현하는 것으로 나타났다. 엽면적을 분석한 결과, 전체적으로 역-J자 형태를 나타내어, 지속적으로 작은 개체들이 이입하고 있는 것으로 나타났다. 우리의 연구결과는 개체군 동태 예측 및 노랑붓꽃의 장기적인 보전전략을 마련하는 데 중요한 기초자료로 활용될 것으로 생각된다.
The sustainability of Iris koreana, a rare and endemic plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitats loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitats etc. but conservation biology resea...
The sustainability of Iris koreana, a rare and endemic plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitats loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitats etc. but conservation biology research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to May, 2015, population characteristics [density (stems $m^{-2}$), flowering rate (%) and leaf area size ($cm^2$)] in I. koreana habitats such as Buan1~6 (BA1~6), Jangseong1~2 (JS1~2) and vegetation characteristics (phytosociological research and ordination analysis), and abiotic environments [soil temperature ($^{\circ}C$), soil humidity (%), transmitted light ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$) and canopy openness (%)] were measured. I. koreana was mainly distributed at elevation 50 to 150 m and 2 to $11^{\circ}$ slope. Slope direction was shown as 90 to $193^{\circ}$. The average degree of canopy openness was 11.9%. It showed the highest at BA2 (17.5) and the lowest at JS1 (7.7). The average degree of transmitted light was $6.3mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. It showed the highest at BA2 (10.1) and the lowest at JS1 (3.6). Population density showed average 25.8 (stems $m^{-2}$). It showed the highest at JS2 (19.7) and the lowest at JS1 (9.3). flowering stems showed average 16.9 (stems). It showed the highest at BA3 (35) and the lowest at BA5 (4). Leaf area size was average $94.1cm^2$.
The sustainability of Iris koreana, a rare and endemic plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitats loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitats etc. but conservation biology research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to May, 2015, population characteristics [density (stems $m^{-2}$), flowering rate (%) and leaf area size ($cm^2$)] in I. koreana habitats such as Buan1~6 (BA1~6), Jangseong1~2 (JS1~2) and vegetation characteristics (phytosociological research and ordination analysis), and abiotic environments [soil temperature ($^{\circ}C$), soil humidity (%), transmitted light ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$) and canopy openness (%)] were measured. I. koreana was mainly distributed at elevation 50 to 150 m and 2 to $11^{\circ}$ slope. Slope direction was shown as 90 to $193^{\circ}$. The average degree of canopy openness was 11.9%. It showed the highest at BA2 (17.5) and the lowest at JS1 (7.7). The average degree of transmitted light was $6.3mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. It showed the highest at BA2 (10.1) and the lowest at JS1 (3.6). Population density showed average 25.8 (stems $m^{-2}$). It showed the highest at JS2 (19.7) and the lowest at JS1 (9.3). flowering stems showed average 16.9 (stems). It showed the highest at BA3 (35) and the lowest at BA5 (4). Leaf area size was average $94.1cm^2$.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 지금까지 우리나라에 노랑붓꽃 자생지로 확인된 지역 중 집단을 이루어 분포하고 있는 지역을 대상으로 자생지환경 특성과 개체군 동태를 분석하여 복원 및 장기적인 보전 방안을 위한 기초자료를 수집하고자 한다.
제안 방법
0 프로그램을 이용하였다. 각장소의 측정값의 오류를 최소화하기 위하여 촬영지점의 해발고도, 경사 및 사면방향을 적용하여 보정하였다. 자생지 토양환경은 토양온도와 습도로 토양수분계(AQUATERR EC-300)를 이용하여 측정하였다.
노랑붓꽃 개체군 구조를 분석하기 위해 촉수, 개화촉수, 엽면적(cm2)를 측정하였다. 엽면적측정은 플라스틱자를 이용하여 장축과 단축을 0.
노랑붓꽃 자생지의 해발고도(m), 경도 및 위도는 GPS(GARMIN GPSMAP 60CSx)를 이용하여 측정하였고, 각방형구의 경사(°)와 방위(°)는 각각 경사계(SUNNTO)와나침반(SUNNTO)을 이용하여 측정하였다.
노랑붓꽃 자생지의 환경요인과 개체군특성(촉수와 개화 개체수) 사이의 상관관계를 실시하였다(Table 3). 그 결과, 광량과 수관열림도가 높은 곳에서 노랑붓꽃 촉수가 많은 것으로 나타났으며(CO-NS rs= 0.
, 2014). 따라서 본 연구에서는 노랑붓꽃 개체 크기를 잘 나타낼 수 있는 엽면적을 대표값으로 삼았으며, 측정된 전체 값의 범위를 5등분하여 개체 크기(소형, 0~50 cm2; 준중형, 50~100 cm2; 중형, 100~150 cm2; 준대형, 150~200 cm2; 대형, 200 cm2 이상) 분포를 분석하였다. 측정된 노랑붓꽃 속성과 비생물 환경요인과의 상관관계는 Spearman Rank Sum Coefficient(r2)를 통하여 분석하였다.
식생조사는 Braun-Blanquet(1964)법을 적용하여 수행하였다. 방형구 내에 출현한 식생을 4개의 계층(초본층, 관목층, 아교목층 및 교목층)으로 구분하여 각 층의 식피율에 대해 조사하였다. 식물의 동정은 Lee(1985), Park(1995) 및 Park(2001)을 따랐다.
5)을 이용하였다. 분석용 자료는 수집된 식생자료에서 각종의 피도계급을 그 계급이 나타내는 식피율 범위의 중간 값으로 전환한 후 전체 출현종의 합에 대한 각 종의 상대 값으로 구한 중요치(importance value)로 삼았다. 이 과정에서 출현빈도 5% 이하의 종은 제외하였다.
노랑붓꽃 자생지의 해발고도(m), 경도 및 위도는 GPS(GARMIN GPSMAP 60CSx)를 이용하여 측정하였고, 각방형구의 경사(°)와 방위(°)는 각각 경사계(SUNNTO)와나침반(SUNNTO)을 이용하여 측정하였다. 수관열림도(Canopy Openness) 및 광량(Light Availability) 측정을 위하여 어안렌즈 영상을 촬영하였다(기종 Nikon D80, 렌즈 Sigma 4.5 mm; F2.8 EX DC CIRCULAR FISHEYE). 영상 분석은 Gap Light Analyzer 2.
)를 측정하였다. 엽면적측정은 플라스틱자를 이용하여 장축과 단축을 0.1 cm 단위로 측정하여 구하였다.
측정된 노랑붓꽃 엽면적을 바탕으로 개체군 구조를 분석하였다. 기본적으로 촉수와 개화촉수와 관련된 항목들은 개체의 연령 및 성숙을 직접적으로 의미하지 않기 때문에 개체군 연령 구조 분석에 한계가 존재한다(Shin et al.
대상 데이터
노랑붓꽃 자생지에 대한 환경요인과 개체군 동태를 분석하기 위하여 자생지가 확인된 전라남도 부안군(BA1~6) 과 장성군(JS1~2) 등 총 2개 지역을 대상지로 선정하였다(Fig. 1). 현장조사는 노랑붓꽃의 개화시기를 중심으로 2015년 4월말부터 2015년 5월 중순까지 수행하였다.
조사구는 각 지소마다 20 × 20 m 크기의 대방형구 1개(총 8개) 와 대방형구 내 2 × 2 m 크기 소방형구 4개(총 32개)를 대상으로 조사하였다.
1). 현장조사는 노랑붓꽃의 개화시기를 중심으로 2015년 4월말부터 2015년 5월 중순까지 수행하였다. 조사구는 각 지소마다 20 × 20 m 크기의 대방형구 1개(총 8개) 와 대방형구 내 2 × 2 m 크기 소방형구 4개(총 32개)를 대상으로 조사하였다.
데이터처리
이 과정에서 출현빈도 5% 이하의 종은 제외하였다. 자료의 통계 분석은 SPSS 18.0, Statistix7 및 Sigmaplot 12.0을 활용하여 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 노랑붓꽃 개체 크기를 잘 나타낼 수 있는 엽면적을 대표값으로 삼았으며, 측정된 전체 값의 범위를 5등분하여 개체 크기(소형, 0~50 cm2; 준중형, 50~100 cm2; 중형, 100~150 cm2; 준대형, 150~200 cm2; 대형, 200 cm2 이상) 분포를 분석하였다. 측정된 노랑붓꽃 속성과 비생물 환경요인과의 상관관계는 Spearman Rank Sum Coefficient(r2)를 통하여 분석하였다.
이론/모형
Ordination은 CA(correspondence analysis)의 확장인 DCCA(detrended canonical correspondence analysis)로 환경인자를 이용하여 분석하였고(Hill, 1979; Hill and Gauch, 1980), 자료의 분석은 Ter Braak and Smilauer(1998)의 CANOCO for Windows program(version 4.5)을 이용하였다. 분석용 자료는 수집된 식생자료에서 각종의 피도계급을 그 계급이 나타내는 식피율 범위의 중간 값으로 전환한 후 전체 출현종의 합에 대한 각 종의 상대 값으로 구한 중요치(importance value)로 삼았다.
방형구 내에 출현한 식생을 4개의 계층(초본층, 관목층, 아교목층 및 교목층)으로 구분하여 각 층의 식피율에 대해 조사하였다. 식물의 동정은 Lee(1985), Park(1995) 및 Park(2001)을 따랐다.
식생조사는 Braun-Blanquet(1964)법을 적용하여 수행하였다. 방형구 내에 출현한 식생을 4개의 계층(초본층, 관목층, 아교목층 및 교목층)으로 구분하여 각 층의 식피율에 대해 조사하였다.
각장소의 측정값의 오류를 최소화하기 위하여 촬영지점의 해발고도, 경사 및 사면방향을 적용하여 보정하였다. 자생지 토양환경은 토양온도와 습도로 토양수분계(AQUATERR EC-300)를 이용하여 측정하였다.
성능/효과
노랑붓꽃 자생지의 환경요인과 개체군특성(촉수와 개화 개체수) 사이의 상관관계를 실시하였다(Table 3). 그 결과, 광량과 수관열림도가 높은 곳에서 노랑붓꽃 촉수가 많은 것으로 나타났으며(CO-NS rs= 0.484 및 LA-NS rs= 0.433), 뚜렷한 상관성을 보였다.
노랑붓꽃 자생지의 분포범위는 부안과 장성지역에 좁은 면적으로 분포하지만 자생지 내에서는 높은 개체 밀도를 나타내는 것으로 나타났다. 특히, BA1, BA2 및 JS2는 다른 자생지에 비하여 상대적으로 많은 개체가 출현하였는데 이 지역은 노랑붓꽃 분포 패턴이 수로를 따라 띠상으로 분포하지 않고 수로 상부사면에 점의 형태로 넓은 면적으로 분포하는 특성을 보였다.
노랑붓꽃 자생지의 수관열림도(canopy openness) 및 광량(light availability)을 측정하여 분석한 결과(Fig. 2), 노랑 붓꽃 자생지(BA1~6, JS1~2)에서 측정한 수관열림도(%) 의 평균값은 각각 15.6±6.7, 17.5±2.13, 14.4±1.1, 9.7± 1.7, 10.9±4.39, 8.5±0.9, 7.6±1.5 및 11.3±1.4로 나타났다.
본 연구에서 조사된 대부분의 노랑붓꽃 자생지는 저지대 산지계류하천에 분포(Fig. 5)하는 것으로 나타났다. 수로를 따라 인접한 경계면에 띠상으로 분포하거나 상부사면에 점의 형태로 분포하는 경향이었다.
수집된 식생자료(소방형구)와 10개의 환경인자(해발, 사면방향, 경사, 암석노출도, 토양노출도, 낙엽층 깊이, 수관 열림도, 광량, 지온 및 토양습도) 간의 상관관계를 비교분석하기 위하여 DCCA법으로 식분을 서열화한 결과(Fig. 4, Table 4), 노랑붓꽃의 식분은 동일지역이 서로 인접하지 않아 지역에 따른 종조성의 차이는 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다.
주로 저지대 완만한 사면 하부에 분포하는 것으로 확인되어 좁은 범위의 생육환경을 갖는 것으로 파악되었다. 암석노출도는 큰 암석들이 넓게 분포한 JS1, 2에서 높게 나타났고, 토양노출도는 BA1, 2, 3에서 높게 나타났다(Table 1).
6로 나타났다. 종합 적으로, 광량은 BA2에서 가장 높게 나타났고 JS1에서 가장 낮게 나타났다.
지역별 소방형구(2 m × 2 m)에서 수집된 식생자료에 근거하여 서열화한 결과, 지역별 식분은 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
측정된 노랑붓꽃의 전체 엽면적 범위를 대형, 준대형, 중형, 준중형, 소형의 5개 구간으로 구분한 후, 크기 분포를 분석한 결과(Fig. 3), 전체적으로 준중형 개체(41.6%)가 가장 많고 중형(27.1%), 소형(19.6%), 준대형(9.4%) 및 대형(2.3%)의 순으로 많았다. BA1, BA2 및 BA3의 경우 전체 적인 크기양상(역-J형)과 동일하게 나타났으며, BA4, JS1 및 JS2에서는 중형 개체가 가장 많이 구성하는 것으로 나타났다.
측정된 노랑붓꽃의 전체 엽면적 범위을 토대로 크기 분포를 분석한 결과, 전체적으로 역-J자 형태를 나타내어, 지속적으로 작은 개체들이 이입하고 있는 것으로 분석되었다. 이것은 임분의 밀도가 낮은 자생지에 천이가 진행되는 과정에서 자생지 환경 변화에 노랑붓꽃이 반응하고 있기 때문이다.
후속연구
하지만 노랑붓꽃은 자연 상태에서 종자의 결실률이 낮고, 여름철 장마나 태풍 등의 집중호우로 인해 종자들이 하천 내로 유실되는 피해로 성숙된 종자 확보가 매우 어렵다. 따라서, 노랑붓꽃의 현지 외 보전을 위해서는 최우선적으로 종자 특성파악과 이를 이용한 발아 및 증식 연구를 수행하고 이를 토대로 최소 존속개체군 형성에 필요한 개체를 확보해야 할 것으로 판단된다.
본 연구는 노랑붓꽃 자생지를 효율적이고 체계적으로 관리하기 위한 기초자료 제공뿐만 아니라 자생지 복원에 있어 중요한 자생지 환경특성을 파악함으로써 복원(재도입) 실행을 위한 객관적 근거자료의 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
노랑붓꽃 자생지가 훼손되는 원인은 무엇인가?
노랑붓꽃 자생지는 대부분 산지 계곡부에 분포하여 여름철 장마나 태풍 등의 집중호우로 인해 많은 개체들이 땅위로 뿌리가 노출되거나 훼손되고 동시에 인간의 무분별한 채취로 개체군의 지속가능성이 위협받고 있다 (KNA, 2008). 또한 자생지 분포범위가 일부지역으로 국한되어 있어 멸종에 이를 가능성이 매우 높아 기초자료 확보 및 종 보존대책 수립이 시급한 식물이다.
노랑붓꽃은 어느 정도의 높이로 자라는가?
, 2006)으로 보고되고 있으며, 분류군에 따라 건조지, 습지 또는 산간지 등에 자생하는 것으로 알려져 있다. 노랑붓꽃은 여러해살이풀로 땅속줄기가 옆으로 길게 벋으며 높이 10~20 cm 정도 자란다. 잎은 뿌리줄기에서 3~4장이 모여 나며 선형으로 길이 15~40 cm이다.
노랑붓꽃의 분포지는 어디인가?
노랑붓꽃은 IUCN 평가기준에 따라 산림청 지정 멸종위기식물 (Critically Endangered; CR)이며 (KNA, 2008), 환경부 야생동식물 보호법에 따른 멸종위기식물 2급으로 지정 되어 보호되고 있다 (ME, 2005). 또한, 우리나라 중부 이남에만 국한하여 분포하는 특산식물로 주로 변산반도와 내장산 인근지역에 분포한다 (Oh et al., 2011).
참고문헌 (26)
Ahn, Y.H. 2005. Analysis of genetic relationship of native Iris species plants using RAPD. Journal of the Environmental Sciences 14(3):265-269 (in Korean).
Hill, M.O. 1979. TWINSPAN-A FORTRAN program for arranging multivariate data in an order two-way table by classification of the individuals and attributes. Ithaca, N.Y. Cornell Univ. Press, 50pp.
Hill, M.O. and H.G. Jr. Gauch. 1980. Detrended correspondence analysis and improved ordination technique. Vegetation 42: 47-58.
Kim, E.J. 2006. Genetic Diversity and Population Structure in Iris odaesanensis and Iris koreana, Master's thesis p.1 (in Korean).
Kim, M.Y. 2004. Korean Endemic Plants. Solkwahak, Seoul (in Korean).
KNA (Korea National Arboretum). 2008. Rare plants data book in Korea. Korea National Arboretum. Pocheon (in Korean).
KNA (Korea National Arboretum). 2012. Rare plants in Korea. Korea National Arboretum. Pocheon (in Korean).
Lee, J.H., J.H. Lee, G.W. Park and C.Y. Song. 2007. Effect of forcing data and temperature on growth and flowering of Iris koreana and Iris minutoaurea. Journal of Korean Forest Society 96(6):699-704 (in Korean).
Lee, T.B. 1985. Illustrated Flora of Korea. Hyangmoonsa Seoul (in Korean).
ME (Ministry of Environment). 2005. The law of preservation of wild life-endangered of wild life I, II (in Korean).
Oh, B.U., D.G. Jo, K.S. Kim and C.G. Jang. 2005. Endemic vascular plants in the Korean peninsula. Korea National Arboretum, Pocheon (in Korean).
Oh, H.K., Y.H. Han and K.U. Park. 2011. Vegetation present and vascular plants of habitats Lycoris flavescens M.Y. Kim et S.T. Lee and Iris koreana Nakai, Byeonsanbando. Journal of Agriculture and Life Sciences 42(2):54-67 (in Korean).
Park, S.H. 1995. Colored Illustrations of Naturalized Plant of Korea. Ilchokak, Seoul (in Korean).
Park, S.H. 2001. Colored Illustrations of Naturalized Plants of Korea. Ilchokak, Seoul (in Korean).
Park, S.J., J.K Sim and H.D. Park. 2002. A molecular systematic study of korean Iris (Iridaceae) based on RAPD analysis. Journal of Korean Plant Taxonomy 32(4):383-396 (in Korean).
Park, Y.W., D.M. Kim, Y.J. Hwang, K.B. Lim and H.H. Kim. 2006. Karyotype analysis of three Korean native Iris species. Horticulture Environment and Biotechnology 47(1):51-54 (in Korean).
Pi, J.H., J.Y. Jung, J.G. Park, H.H. Yang, E.H. Kim, G.U. Suh, C.H. Lee and S.W. Son. 2015. Habitats environmental and population characteristics of Cypripedium japonicum Thunb., a Rare species in Korea. Korean Journal of Ecology and Environment 48(4):253-262 (in Korean).
Shin, J.K., B.Y. Koo, H.G. Kim, S.W. Son, H.J. Cho, K.H. Bae, H.H. Ryang, J.G. Park, J.S. Lee and Y.C. Cho. 2014. Vegetation and environment of the natural monument (No. 432) Jeju Sanghyo-dong Cymbidium kanran habitat. Journal of Korean Forestry Society 103(3):321-338 (in Korean).
Son, S.W., J.M. Chung, J.K. Shin, B.C. Lee, K.W. Park and S.J. Park. 2012. Distribution, vegetation characteristics and assessment of the conservation status of a rare and endemic plant, Coreanomecon hylomeconoides Nakai. Korean Journal of Plant Taxon 42(2):116-125 (in Korean).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.