선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 매토종자를 이용한 개발현장 교란 지의 친환경적 표토복구의 기초자료로 제공하기 위하여 예산군의 나지와 묵밭의 발아식물과 함께 지상부 출현의 현존식물과 지하부 매토종자의 발아식물을 파악하고 비교하였다.
- 이에 본 연구는 농촌 인가주변의 표토 보존및 활용을 모색함과 아울러 교란지의 표토 복구에 있어서 토양 깊이에 따른 매토종자 이용의 기초자료로 제공하기 위하여 나지와 묵밭 매토 종자의 발아 및 종 구성과 토심별 분포를 파악 하고 지상부 출현 현존식물과의 관계를 비교하 였다.
제안 방법
- 매토종자에서 발아한 개체는 10일 간격으로 동정하고 개체수를 파악하였고, 발아와 생장속 도가 늦은 식물의 쉬운 동정과 여러 식물의 생육에 따른 경쟁 저해를 최소화하기 위하여 동정이 가능할 때까지 키우는 동안 일찍 발아하여 식피율이 높은 식물을 순차적으로 잘라주어 제거하였다.
- 매토종자의 식물발아는 SPSS 20.0을 이용하여 처리 간 유의성을 검정하였고, 서로 다른 2체계 (나지와 묵밭, 지상부와 지하부)의 종 다양성을 비교하기 위하여 유사도지수 [S=100×(2C/a+b), a는 어느 한 곳의 종수, b는 비교하기 위한 다른 곳의 종수, C는 a와 b에 공통적인 종수]를 이용하였다.
대상 데이터
- 매토종자의 발아실험은 토양 속의 종자를 추출한 것이 아니라 채취한 표토를 그대로 이용하 였으며, 2013년 6월초부터 2014년 10월까지 공주 대학교 온실에서 표토채취 순서로 수행하였다.
- 표토의 채취시기는 전년도의 다년생 식물과 매토종 자의 지상부 출아가 완료되고, 당년 식물의 종자 발아를 배제하기 위하여 종자성숙 이전의 단계를 고려하였다. 채취한 표토정량은 토심별 각각 1,000㎖이었으며, 각각의 1,000㎖ 표토는 반복실험을 적용하기 위하여 조사구 내의 3곳에서 채취 하여 혼합하고 정선하였다.
- 충청남도 예산군의 지하부 매토종자 발아실험을 위한 조사지역은 나지(밭가, 도로, 쓰레기장 주변 평탄지)와 묵밭(1∼2년 휴경)을 각각 10개소씩 선정하였으며(Table 1), 표토채취를 위한 조사구 크기는 방형구(조사구) 40×40cm(0.16㎡)로 하였다.
성능/효과
- 그리고 나지와 묵밭의 지상부 출현식물은 개망초, 꽃다지, 냉이, 달맞이꽃, 돌콩, 마디풀, 매듭풀, 바랭이, 새포아풀, 선개불알풀, 쑥, 씀바귀, 왕고들빼기, 점나도나물, 질경이, 토끼풀, 흰명 아주의 17분류군이 공통식물이었으며 유사도지수 0.45를 나타내었고, 나지와 묵밭의 지하부 발아식물은 가는털비름, 강아지풀, 개비름, 개여뀌, 고들빼기, 까마중, 깨풀, 너도방동사니, 돌피, 들깨풀, 명아주, 바랭이, 방동사니, 벼룩나물, 새팥, 석류풀, 쇠비름, 쑥, 왕바랭이, 좀명아주, 주름잎, 중대가리풀, 쥐꼬리망초, 질경이, 토끼풀, 황새 냉이의 26분류군이 공통식물이었으며 유사도지수 0.64이었다(Table 8).
- 이는 매토종자의 75% 이상이 토양의 표토층이나 토심 2∼5cm 이내에 집중적으로 존재한다(Roberts, 1981；Young, 1985；Granstrom, 1988)는 보고와 비슷하였으며, Kim(2007)은 한반도 침엽수 조림지와 활엽수림의 매토종자가 토심 4cm 깊이에 집중 되었다고 보고하였다. 그리고 매토종자 발아의 토심별 개체수는 토심이 깊을수록 감소하였으며, 식물종수는 토심 0∼2cm보다 2∼10cm에서 많았고 토심 10cm 이상의 깊이에서 급격하게 줄어들었다. 발아의 토심별 식물종수는 묵밭이 나지보다 더 깊은 토양에서 많이 나타났는데, 이는 묵밭의 경우 몇 년 전까지 작물재배 때의 경운(심경)으로 종자가 깊게 묻힌 것이 발아능을 잃지 않았지만 나지는 오랫동안 묻혀 있어 발아 능을 잃은 종자가 많았기 때문으로 여겨졌다.
- 나지와 묵밭 식물의 유사도지수는 평균 0.55 로서 최고값 1의 절반 이상으로 나타났으며, 지상부와 지하부 식물의 유사도지수(평균 0.33)보다 훨씬 높게 나타났는데, 이는 나지가 이전에 경작지로 이용하였거나 경작지 인근이었기 때문에 나지와 묵밭 공통식물의 출현이 많았던 것으로 생각되었다.
- 이와 비교하여 묵밭이나 나지의 표토는 오랫동안 생성된 자원이므로 개발현장의 표토층보다 유기물이나 폐기물 등을 분해하는 능력이 좋고, 식물 생육과도 관련이 깊다. 따라서 인가주변에 노출된 교란지역은 초기의 토양안정화 및 자연 생태적 복구의 피복을 위하여 그 주변의 매토종자를 이용하는 것이 좋을 것이라고 판단하였다.
- 또한 매토종자 발아의 개체수가 많은 주요 식물은 나지의 경우 고들빼기가 650개체로서 가장 많고 다음으로 바랭이(296개체), 방동사니(107개체), 강아지풀(96개체), 금강아지풀(75개체), 석류풀(49개체), 돌피(42개체), 개여뀌, 애기땅빈대(각각 40개체), 벼룩나물(30개체), 명아주(21개체), 달맞이꽃, 질경이(각각 19개체), 쇠비름, 좀명아주(각각 18개체), 가는털비름(10개체) 순이었으며, 묵밭의 경우 고들빼기가 590개체로서 가장 많고 다음으로 강아지풀(485개체), 바랭이(386개체), 방동사니(115개체), 쇠비름(84개체), 좀명아주(75개체), 개여뀌(70개체), 명아주(39개체), 돌피(32개체), 깨풀(31개체), 주름잎(23개체), 괭이밥(22개체), 벼룩나물(18개체), 가는털 비름(17개체) 순이었다(Appendix 1.).
- 또한 매토종자 발아의 토심별 식물 개체수는 나지의 경우 토심 0∼2cm에서 741개체, 토심 2∼5cm에서 461개체, 토심 5∼10cm에서 387개체, 토심 10∼15cm에서 109개체이었으며, 묵밭의 경우 토심 0∼2cm에서 897개체, 토심 2∼5cm 에서 608개체, 토심 5∼10cm에서 517개체, 토심 10∼15cm에서 79개체이었다. 토심별 매토종자 발아의 식물 분류군수(종수)와 개체수는 토심별의 경우 유의성이 있어 토양 깊이에 따라 발생하는 식물 종수와 개체수 모두 차이가 있었지만 나지와 묵밭의 집단 간에는 차이가 없었다.
- 매토종자 발아식물은 0.16㎡ 면적에서 나지와 묵밭이 55분류군이고, 이와 생육환경이 다른 하천 매토종자의 발아식물이 0.25㎡ 면적에서 61분류군(Kim et al., 2012)인 것으로 보아 어떤 생육지역이건 간에 매토종자 식물종수의 차이가 크지 않은 것으로 정리되었다.
- 매토종자 발아의 관속식물은 나지와 묵밭 전체에서 모두 55분류군으로 다양하였으며, 가장 많이 발아한 매토종자의 식물 집단은 벼과(Gramineae)이었다. 매토종자의 다양한 분포는 생태적 복원의 소재로서 활용가능성이 높은 것으로 판단(Kim et al.
- 매토종자 발아의 생활형별 식물은 나지의 경우 모두 초본이었고, 그 중 지표식물이 1분류군 2.5%, 주로 다년생식물의 반지중식물 14분류군 35.0%, 일년생식물 25분류군 62.5%이었으며, 묵밭의 경우도 모두 초본이었고, 그 중 지표식물이 4분류군 9.7%, 반지중식물 12분류군 29.3%, 일년생식물 25분류군 61.0%이었다(Table 5).
- 매토종자 발아의 토심별 식물종수는 Table 6 과 같이 나지의 경우 토심 0∼2cm에서 28분류군, 토심 2∼5cm에서 31분류군, 토심 5∼10cm 에서 22분류군, 토심 10∼15cm에서 8분류군이었으며, 묵밭의 경우 토심 0∼2cm와 2∼5cm에서 각각 26분류군, 토심 5∼10cm에서 30분류군, 토심 10∼15cm에서 10분류군이었다.
- 매토종자 발아의 관속식물은 나지와 묵밭 전체에서 모두 55분류군으로 다양하였으며, 가장 많이 발아한 매토종자의 식물 집단은 벼과(Gramineae)이었다. 매토종자의 다양한 분포는 생태적 복원의 소재로서 활용가능성이 높은 것으로 판단(Kim et al., 2012)되었고, 생장이 빠르고 종자 생산이 많은 벼과 식물이 많이 발아한 점은 교란지 토양복원의 표토관리에 유리한 것으로 여겨졌다.
- 5%)이었다. 묵밭은 쌍자엽식물이 21과 30속에 딸린 28종 4변종 등 총 32분류군(78.0%)이었고, 단자엽식물은 3과 8속에 딸린 9종 등 총 9분류군(22.0%)이었다.
- 발아의 조사구(조사지역) 각각의 출현빈도는 Table 4와 같이 나지의 경우 가장 많은 조사구에서 발아한 식물은 바랭이(10조사구, 100%)이었으며, 다음으로 방동사니(9조사구, 90%), 고들빼기, 명아주(각각 8조사구, 80%), 강아지풀, 쇠비름(각각 5조사구, 50%), 돌피(3조사구, 30%), 개여뀌, 깨풀(각각 2조사구, 20%) 순이었고, 묵밭의 경우 가장 많은 조사구에서 발아한 식물은 바랭이(9조사구, 90%)이었으며, 다음으로 고들빼기, 방동사니(각각 8조사구, 80.0%), 개여뀌, 명아주, 쇠비름(각각 7조사구, 70%), 깨풀(6조사구, 60%), 강아지풀, 괭이밥, 돌피(각각 5조사구, 50%) 순이었다.
- 예산군 나지와 묵밭 매토종자 발아의 관속식물은 26과 49속에 딸린 51종 4변종 등 총 55분류군(종류)이었으며, 나지는 19과 34속에 딸린 38종 2변종 등 총 40분류군(종류)이었고, 묵밭의 경우는 24과 38속에 딸린 37종 4변종 등 총 41 분류군이었다(Table 2, Appendix 1). 이를 분류체계에 따라 분류할 경우 나지는 피자식물의 쌍자엽식물이 17과 27속에 딸린 29종 2변종 등 총 31분류군(77.
- 위 결과에서 보면 토심별 식물종수는 나지가 토심 2∼5cm, 묵밭이 토심 5∼10cm에서 가장 많이 존재하였고, 토심별 개체수는 나지와 묵밭 모두 토심 0∼2cm에서 가장 많이 나타났으므로 활력이 있는 매토종자는 주로 토심이 얕은 표토 층에 집중된다고 할 수 있었다. 이는 매토종자의 75% 이상이 토양의 표토층이나 토심 2∼5cm 이내에 집중적으로 존재한다(Roberts, 1981；Young, 1985；Granstrom, 1988)는 보고와 비슷하였으며, Kim(2007)은 한반도 침엽수 조림지와 활엽수림의 매토종자가 토심 4cm 깊이에 집중 되었다고 보고하였다.
- 지상부(출현식물)와 지하부(매토종자 발아식물) 식물은 나지의 경우 강아지풀, 다닥냉이, 달맞이꽃, 매듭풀, 바랭이, 쑥, 애기수영, 좀명아주, 질경이, 토끼풀의 10분류군이 공통식물이었으며 유사도지수 0.28을 나타내었고, 묵밭은 개여뀌, 깨풀, 꽃마리, 돌콩, 명아주, 바랭이, 벼룩나물, 속속이풀, 쇠비름, 쑥, 얼치기완두, 익모초, 중대가 리풀, 주름잎, 질경이, 토끼풀의 16분류군이 공통 식물이었으며 유사도지수 0.38이었다(Table 7).
- 출현빈도가 가장 높은 매토종자의 발아식물은 나지와 묵밭 모두 벼과의 일년생 바랭이이었고, 발아 개체수가 가장 많은 식물은 나지와 묵밭 모두 국화과의 일이년생 고들빼기이었으며, 전체 적으로 매토종자의 발아식물은 일년생 초본이 60%를 상회하였다. 따라서 녹화식물은 장기적인 관리측면 등을 고려하면 다년생이 유리하므로, 일년생이 대부분인 나지와 묵밭의 표토는 교란지의 표토관리 및 자연녹화에 적용하는 불리를 인위적인 종자도입 병행 등으로 보완할 필요가 있었다.
- 또한 매토종자 발아의 토심별 식물 개체수는 나지의 경우 토심 0∼2cm에서 741개체, 토심 2∼5cm에서 461개체, 토심 5∼10cm에서 387개체, 토심 10∼15cm에서 109개체이었으며, 묵밭의 경우 토심 0∼2cm에서 897개체, 토심 2∼5cm 에서 608개체, 토심 5∼10cm에서 517개체, 토심 10∼15cm에서 79개체이었다. 토심별 매토종자 발아의 식물 분류군수(종수)와 개체수는 토심별의 경우 유의성이 있어 토양 깊이에 따라 발생하는 식물 종수와 개체수 모두 차이가 있었지만 나지와 묵밭의 집단 간에는 차이가 없었다.
- 토심별 발아식물의 종수는 나지가 2∼5cm, 묵밭이 5∼10cm 깊이에서 가장 많았으며, 개체 수는 나지와 묵밭 모두 0∼2cm 깊이에서 가장 많았고 토심이 깊을수록 감소하였다. 그리고 지상부 출현의 현존식물과 지하부 매토종자의 발아식물은 유사도지수가 평균 0.
후속연구
- 토심별 발아식물의 종수는 나지가 2∼5cm, 묵밭이 5∼10cm 깊이에서 가장 많았으며, 개체 수는 나지와 묵밭 모두 0∼2cm 깊이에서 가장 많았고 토심이 깊을수록 감소하였다. 그리고 지상부 출현의 현존식물과 지하부 매토종자의 발아식물은 유사도지수가 평균 0.33로서 낮게 나타났으므로 표토를 이용한 교란지 또는 비탈면의 친환경적 자연녹화는 현존 지상부 식생의 유지를 목적으로 설계하기 보다는 사전에 얕은 토심의 식물종 조성을 파악한 자료에 기초하는 것이 바람직할 것으로 생각되지만 보다 충실한 자료를 얻기 위하여 조사지역을 타 지역의 유사집 단으로 확대할 필요가 있었다.
- 출현빈도가 가장 높은 매토종자의 발아식물은 나지와 묵밭 모두 벼과의 일년생 바랭이이었고, 발아 개체수가 가장 많은 식물은 나지와 묵밭 모두 국화과의 일이년생 고들빼기이었으며, 전체 적으로 매토종자의 발아식물은 일년생 초본이 60%를 상회하였다. 따라서 녹화식물은 장기적인 관리측면 등을 고려하면 다년생이 유리하므로, 일년생이 대부분인 나지와 묵밭의 표토는 교란지의 표토관리 및 자연녹화에 적용하는 불리를 인위적인 종자도입 병행 등으로 보완할 필요가 있었다. 이와 관련하여 Koh(2007)는 매토종자 이용녹화가 좋은 기술이지만 발아가 곤란한 종도 있으므로 이 기술의 이용에 있어서 자생종 파종 및 묘목 식재 등의 필요하다고 하였다.
- 한편 본 연구가 땅속 종자의 휴면 및 수명 등이 모든 매토종자에 동일하게 적용할 수 없는 점을 비롯하여 나지 또는 묵밭의 매토종자를 이용하였을 때 개발현장 교란지의 표토복구와 식생복원의 개념적 이질성의 견해가 있을 수 있어 앞으로 보완실험을 통한 광범위한 고찰이 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.