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
- 2007년, 고속도로 제27호선 남원-광양간 고속도로 건설시 당시 멸종위기식물이었던 히어리가 발견되어 한국도로공사 수목원에 보존하다가 2012년 4월남해선(영암-순천) 고속도로변에 식재하였다. 또한, 2012년부터 2014년까지 주기적인 모니터링을 통하여 생육상태 및 활착률을 조사하여 식재위치별 생존율 및 고사율을 확인하였고, 식재방안 제시를 위한 연구를 실시하였다.
- 본 연구에서는 공시수종의 자생지내 기본환경요인인 기후, 토양, 식물상을 조사하여 해당 종이 자생지 내 어떤 환경에서 서식하고 있는지를 파악하고, 자연적․인위적 위협요인을 조사하여 그 대안을 제시하였다.
- 본 연구에서는 한국도로공사 수목원에서 보유하고 있는 환경부 지정 멸종위기종 중에서 11종(미선나무, 가침박달, 줄댕강나무, 병꽃나무, 노각나무, 고광나무, 히어리, 노랑붓꽃, 독미나리, 대청부채, 진노랑상사화)에 대한 자생지 조사와 삽목 및 번식시험을 실시한 결과를 바탕으로 공시종의 자생지 특성 및 생육환경, 번식에 대한 기초자료를 정립하였다. 또한, 조사 결과를 토대로 5종(히어리, 노각나무, 삼백초, 병꽃나무, 미선나무)을 실제 현장에 식재하였고, 식재 이후, 상반기・하반기의모니터링 조사를 통하여 서식지에서의 공시종의 관리방안을 위한 자료를 수집하였다.
- 본 연구의 목적으로는 첫째, 멸종위기 및 한국특산 식물에 대한 종합적인 생물학적 정보를 확보하여 기초자료로 구축 및 활용하는 것이며, 둘째, 자생지 조사를 통해 최적의 생육환경을 규명하고, 공시종의 증식․번식에 관한 연구를 실시함으로써 최종적으로 본 연구대상지인 고속도로변 생태식재에 필요한 체계적인 증식․식재프로그램 지침을 제안하는 데에 있다.
제안 방법
- 목포광양고속국도 보성(목포, 광양)휴게소 양방향, 고속도로변 유휴지 등에 2012년 히어리 734주를 식재하였고, 모니터링실시를 위해 이식한 수목의 전수조사를 위한 수목개체별 넘버링을 하고 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 통해 활착상태를 2012년 Figure 2와 같이 상․하반기, 2014년 상반기로 구분하여 조사하였다. 1차 모니터링 시 실시했던 넘버링을 기준으로 전수조사를 시행하였으며, 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 조사하였다. 2차 모니터링 시에는 1차 실시했던 넘버링을 기준으로 고사개체를 제외한 수목의 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 확인하여 활착상태를 조사하였다.
- 2012년 상반기에는 노각나무 20주를 식재하여 수목개체별 넘버링을 실시하였고, 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 통해 활착상태를 조사하였다. 2012년 하반기에는 1차 모니터링 결과를 기준으로 하여 전수조사를 실시하였고, 2014년 상반기에는 2차 모니터링 결과를 기준으로 고사개체를 제외한 수목의 활착상태를 조사하였다.
- 2012년 상반기에는 노각나무 20주를 식재하여 수목개체별 넘버링을 실시하였고, 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 통해 활착상태를 조사하였다. 2012년 하반기에는 1차 모니터링 결과를 기준으로 하여 전수조사를 실시하였고, 2014년 상반기에는 2차 모니터링 결과를 기준으로 고사개체를 제외한 수목의 활착상태를 조사하였다. 결과는 다음 Table 5와 같다.
- 1차 모니터링 시 실시했던 넘버링을 기준으로 전수조사를 시행하였으며, 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 조사하였다. 2차 모니터링 시에는 1차 실시했던 넘버링을 기준으로 고사개체를 제외한 수목의 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 확인하여 활착상태를 조사하였다. 조사결과는 Table 4와 같다.
- 연구대상종의 국내 자생지를 2012년부터 3개년에 걸쳐 조사하여 생육환경, 공생식물군 등을 분석하였고, 각 식재대상 종에 대하여 생육조건에 가장 적합한 고속도로변 시설지 후보군을 선정하여 현장조사를 실시하였으며, 이 결과를 바탕으로 최종 3개소의 고속도로 주변 식재시설지를 선정하였다. 또한, 5종의 연구대상종의 증식을 위하여 삽목과 파종방법을 다양한 조건에서 비교 연구하여 생존 개체수, 발근율, 뿌리의 길이, 생장량, 발아율, 생존율 등을 측정하여 분석 결과를 바탕으로 총 5종의 식재대상 종을 선정하였다. 또한, 고속도로에서의 생장최적의 조건을 조성하고, 현지 적용 후 상태 및 결과 모니터링을 통한 향후 관리방법을 제시하였다.
- 또한, 5종의 연구대상종의 증식을 위하여 삽목과 파종방법을 다양한 조건에서 비교 연구하여 생존 개체수, 발근율, 뿌리의 길이, 생장량, 발아율, 생존율 등을 측정하여 분석 결과를 바탕으로 총 5종의 식재대상 종을 선정하였다. 또한, 고속도로에서의 생장최적의 조건을 조성하고, 현지 적용 후 상태 및 결과 모니터링을 통한 향후 관리방법을 제시하였다.
- 본 연구에서는 한국도로공사 수목원에서 보유하고 있는 환경부 지정 멸종위기종 중에서 11종(미선나무, 가침박달, 줄댕강나무, 병꽃나무, 노각나무, 고광나무, 히어리, 노랑붓꽃, 독미나리, 대청부채, 진노랑상사화)에 대한 자생지 조사와 삽목 및 번식시험을 실시한 결과를 바탕으로 공시종의 자생지 특성 및 생육환경, 번식에 대한 기초자료를 정립하였다. 또한, 조사 결과를 토대로 5종(히어리, 노각나무, 삼백초, 병꽃나무, 미선나무)을 실제 현장에 식재하였고, 식재 이후, 상반기・하반기의모니터링 조사를 통하여 서식지에서의 공시종의 관리방안을 위한 자료를 수집하였다. 추가적으로 고속도로 시설지별 환경조사를 통하여 공시종의 자생지와 비슷한 생육환경을 보이는 시설지의 환경을 조사하여 각 공시종의 생육환경에 적합한 시설지를 선정, 향후 식재방안을 제시하였다.
- 목포광양고속국도 보성(목포, 광양)휴게소 양방향, 고속도로변 유휴지 등에 2012년 히어리 734주를 식재하였고, 모니터링실시를 위해 이식한 수목의 전수조사를 위한 수목개체별 넘버링을 하고 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 통해 활착상태를 2012년 Figure 2와 같이 상․하반기, 2014년 상반기로 구분하여 조사하였다. 1차 모니터링 시 실시했던 넘버링을 기준으로 전수조사를 시행하였으며, 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 조사하였다.
- 본 연구에서 고속도로의 건설로 인해 훼손된 생태환경의 식재를 위해 인공 증식된 멸종위기 및 한국 특산식물을 고속도로주변으로 도입하는 방안을 실행하였고, 2012년부터 2014년까지 히어리, 노각나무, 삼백초, 병꽃나무, 미선나무를 식재하여 모니터링을 실시, 생육상태 및 활착률을 조사하고, 식재의 위치별 생존율 및 고사율을 확인하는 작업을 실시하였다.
- 자생지에서 거의 볼 수 없는 멸종위기Ⅱ급 식물인 삼백초는 꽃을 포함한 잎과 줄기 뿌리는 특용약재로 쓰여 사람들의 무분별한 채취가 이루어져 자생지에서 거의 볼 수 없게 된 식물이다. 삼백초 1,000본을 Figure 4와 같이 음성-제천 고속도로변과 금왕(평택)휴게소에 식재하였고, 주기적인 모니터링을 실시하여 식재위치별 생존율과 고사율을 확인하였다.
-
3. 연구방법
연구대상종의 국내 자생지를 2012년부터 3개년에 걸쳐 조사하여 생육환경, 공생식물군 등을 분석하였고, 각 식재대상 종에 대하여 생육조건에 가장 적합한 고속도로변 시설지 후보군을 선정하여 현장조사를 실시하였으며, 이 결과를 바탕으로 최종 3개소의 고속도로 주변 식재시설지를 선정하였다. 또한, 5종의 연구대상종의 증식을 위하여 삽목과 파종방법을 다양한 조건에서 비교 연구하여 생존 개체수, 발근율, 뿌리의 길이, 생장량, 발아율, 생존율 등을 측정하여 분석 결과를 바탕으로 총 5종의 식재대상 종을 선정하였다.
- 자생지 조사를 실시한 대상지의 방위, 해발고도, GPS 좌표(MAGELLAN Exp 610), 경사도 등 지리적 환경과 토양 산․습도(Demetra Soil Tester), 공시종 주변의 식물상, 위협요인 등의 자연 환경을 조사하였다.
- 총 5종의 연구조사 대상 식물 중 고속도로 건설로 인해 훼손된 생태환경을 식재하기 위해 인공 증식된 멸종위기 및 한국특산식물을 고속도로 주변 환경(목포광양고속국도 보성휴게소, 평택제천고속국도 노선 일부 및 금왕휴게소)에 도입하였으며, 2012년에는 히어리 및 노각나무, 2013년에는 삼백초 및 병꽃나무, 2014년에는 미선나무를 식재하였고, 주기적인 모니터링을 통한 생육상태 및 활착률을 조사하여 식재위치별 생존율 및 고사율을 확인하여 시설지별 식재방안을 제시하고자 하였다.
- 또한, 조사 결과를 토대로 5종(히어리, 노각나무, 삼백초, 병꽃나무, 미선나무)을 실제 현장에 식재하였고, 식재 이후, 상반기・하반기의모니터링 조사를 통하여 서식지에서의 공시종의 관리방안을 위한 자료를 수집하였다. 추가적으로 고속도로 시설지별 환경조사를 통하여 공시종의 자생지와 비슷한 생육환경을 보이는 시설지의 환경을 조사하여 각 공시종의 생육환경에 적합한 시설지를 선정, 향후 식재방안을 제시하였다.
대상 데이터
- 우선 봄에 노란색 꽃을 피우는 히어리의 경우, 꽃과 단풍이 아름다워 공원용수나 정원수로의 이용가치가 높고 우리나라에만 자생하는 특산식물이다. 2007년, 고속도로 제27호선 남원-광양간 고속도로 건설시 당시 멸종위기식물이었던 히어리가 발견되어 한국도로공사 수목원에 보존하다가 2012년 4월남해선(영암-순천) 고속도로변에 식재하였다. 또한, 2012년부터 2014년까지 주기적인 모니터링을 통하여 생육상태 및 활착률을 조사하여 식재위치별 생존율 및 고사율을 확인하였고, 식재방안 제시를 위한 연구를 실시하였다.
- 노각나무 20주를 Figure 3과 같이 2012년 4월에 남해선(영암-순천) 보성휴게소 주변에 식재하고 모니터링을 실시하였다.
- 다음으로 한국 특산식물인 병꽃나무를 Figure 5와 같이 2013년 10월, 금왕휴게소(평택)에 2,000주를 식재하였고, 모니터링을 통하여 그 결과를 살펴보았다. 2014년 하반기 모니터링 결과, 병꽃나무 총 2,000주에서 5주 고사하였고, 원인은 배수불량으로 조사되었으며, 남은 개체들의 생육상태는 양호한 것으로 나타났다.
- 위의 자생지조사 결과를 바탕으로 고속도로 전 시설지(나들목, 분기점, 터널, 휴게소 등) 주변의 식물상을 조사하여 공시종 자생지 식물상과 비슷한 식물상을 나타내는 시설지 3곳을 Table 3과 같이 대상지로 선정하였다.
- 2014년도에는 2종에 대한 조사가 실시되었다. 조사 대상지는 기존에 알려져 있는 자생지를 중심으로 선정되었다.(Table 1, Figure 1 참조)
성능/효과
- 2012년부터 2014년까지 총 3차례에 걸쳐 주기적으로 실시된 모니터링에서 노각나무의 생존율은 15%로 총 20주에서 3주가 남았다. 남은 3개체들의 생육은 양호하였으며, 개화한 개체가 1개체 발견되었다.
- 둘째, 수분관리는 식재 후 모니터링 결과, 적기에 수분공급이 이루지지 못하여 고사한 개체가 많았다. 주기적으로 수목의 건조 상태를 확인하고, 초기 위조점에 도달하기 전에 충분히 관수를 해주어야 한다.
- 주된 고사원인은 태풍, 배수불량 등으로 보였고, 보성녹차휴게소의 식재부는 광량이 풍부하며, 지표면이 건조하여 2012년 하반기 모니터링 시 여름철 복사열로 인해 잎의 가장자리가 탄 것을 발견하였고, 생장이 매우 저하되어 고사한 것으로 판단된다. 따라서 고속도로 주변에 노각나무 식재 시 햇볕이 강하지 않은 반그늘, 습도가 적정한 곳에 식재하는 것이 유리할 것으로 사료된다.
- 삽목 시험 결과, 숙지삽보다 녹지삽과 반숙지삽에서 발근이 잘 되며, 특히 8월 이후의 반숙지삽이 발근이 유리한 것으로 조사되었다. 또한, 토양은 적옥토에서의 발근율이 제일 높았으며, 발근촉진제 처리의 여부는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
- 마지막으로 2012~2013년 식재 초 생태계 교란을 일으키는 침입식물의 관리가 소홀하였다. 식재 초기 유지관리상 제약으로 인해 고사군락이 발생되었고, 침입식물이 급속도로 유입되었다.
- 미선나무의 경우, 교목층이 적고 햇볕이 잘 드는 전석지에서 서식하는데, 토양습도는 60%를 유지하는 적윤, pH 6.2의 약산성 토양에서 서식하는 것으로 확인되었으며, 개화와 결실을 촉진하기 위해서는 교목층의 주기적인 가지치기가 필요할 것으로 보였다.
- 병꽃나무의 경우, 전국의 산지에서 볼 수 있으며, 조사된 지역은 모두 해발 1,000m 이상의 산 중턱이었지만, 표고가 낮은지대에서도 잘 자라므로 고속도로 환경에서 생장은 무리가 없을 것으로 보였다.
- 삽목 시험 결과, 1차 시험에서는 숙지삽보다 녹지삽이 더 높은 발근율을 보였으나, 2차 시험 결과, 녹지삽보다는 숙지삽이 유리하며, 육묘온실 내 삽목보다는 노지삽목이 유리한 것으로 나타났고, 특히 질석토의 노지에 숙지삽을 하는 것이 가장 유리한 것으로 나타났다.
- 삽목 시험 결과, 7~8월의 녹지삽에서만 발근이 이루어졌으며, 발근촉진제를 처리한 대조구의 생존율은 7%로 저조하게 나타났다. 1차 시험에서 모든 개체가 발근하지 않았던 것에 비해 높은 생존율을 나타냈지만, 삽목을 통한 대량증식은 어려울 것으로 보인다.
- 삽목 시험 결과, 숙지삽보다 녹지삽과 반숙지삽에서 발근이 잘 되며, 특히 8월 이후의 반숙지삽이 발근이 유리한 것으로 조사되었다. 또한, 토양은 적옥토에서의 발근율이 제일 높았으며, 발근촉진제 처리의 여부는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
- 셋째, 고속도로변의 비점오염원(자동차 배기가스, 겨울철 노면 결빙 방지를 위한 제설재, 고속도로 청소 시 발생하는 청소폐수, 강우에 의한 노면 유출수, 자동차 타이어와 노면 마찰에 의해 발생되는 미세분진과 같은 토양오염물질)이 복원 식재지로 유입되지 않도록 주기적인 현장관리를 실시하여야 한다.
- 남은 개체들의 생육상태는 좋았으나, 일부 본 가지가 죽고 맹아지가 자라는 개체가 있었다. 주된 고사 원인으로는 태풍, 덩굴식물에 의한 피압, 배수불량 등으로 향후 히어리 대형목을 고속도로에 도입 시 태풍 피해를 예방하고, 활착률을 높이기 위해서 지주목 설치하는 것을 고려하고, 식물에 의한 피압이 되지 않도록 주기적인 제거 작업을 시행해야 하는 것으로 나타났다.
- 남은 3개체들의 생육은 양호하였으며, 개화한 개체가 1개체 발견되었다. 주된 고사원인은 태풍, 배수불량 등으로 보였고, 보성녹차휴게소의 식재부는 광량이 풍부하며, 지표면이 건조하여 2012년 하반기 모니터링 시 여름철 복사열로 인해 잎의 가장자리가 탄 것을 발견하였고, 생장이 매우 저하되어 고사한 것으로 판단된다. 따라서 고속도로 주변에 노각나무 식재 시 햇볕이 강하지 않은 반그늘, 습도가 적정한 곳에 식재하는 것이 유리할 것으로 사료된다.
- 2014년 하반기 모니터링 결과, 당초 1,000주에서 4,010주로 개체수가 증가하였으며, 음성-충주 노선주변에 식재한 구간에서 346%의 증식율을 보여, 금왕휴게소(평택) 구간보다 높은 증식율을 나타냈다. 증식율이 높게 나타난 삼백초 식재구간은 교량 밑에 위치하여 반그늘에서 잘 자란다는 생육조건과 일치하여 금왕휴게소(평택) 삼백초 식재구간과 번식률이 Table 6과 같이 약 50%의 차이를 보인 것으로 확인할 수 있었다. 따라서 향후 삼백초 식재 시, 습기가 많은 계곡이나 공중습도가 높은 습지주변에 식재해야 할 것으로 판단된다.
- 파종 시험 결과, 1차 파종시험에서 0.13%의 낮은 발아율을 보여 과거 수행된 연구에 따라 파종 방법을 달리하여 2013년도 2차 파종시험을 실시한 결과, 히어리의 발아율이 발근촉진제 처리구, 비처리구에서 각각 24%, 36%로 나타났다. 발아 이후 성장하여 포트에 이식을 하였으나, 더운 날씨로 인해 대부분의 개체가 고사하였다.
- 파종 시험 결과, 1차 파종시험에서는 발근처리제 비처리구에서 11%의 발아율을 보였으며, 2차 시험에서도 발근처리제 비처리구에서 더 높은 발아율을 보여, 병꽃나무는 발근촉진제를처리하지 않고 파종하는 것이 유리한 것으로 확인되었다.
- 파종 시험 결과, 2012년 파종에서는 전혀 발아하지 않았고, 2013년 파종에서도 당해 연도에는 발아하지 않았으며, 다음해인 2014년에 6% 발아율을 보였다. 2011년도에 채종한 것을 종자저장고에 두었다가 2012년에 파종하였는데, 노각나무의 대량증식을 위해서는 노천 매장한 종자를 파종하는 것이 유리하다고 판단된다.
- 파종시험 결과, 2년 발아하는 수종으로 2012년에 채종한 종자를 파종하여 2013~2014년 2년에 걸쳐 꾸준한 관찰을 했지만, 모든 개체가 발아하지 않았다. 과거 수행된 연구에서도 미선나무는 종피 내에 발아억제물질이 있어 종자발아가 어렵다고 알려져 있기 때문에 삽목이 유리할 것으로 보인다.
후속연구
- 2014년 하반기 모니터링 결과, 병꽃나무 총 2,000주에서 5주 고사하였고, 원인은 배수불량으로 조사되었으며, 남은 개체들의 생육상태는 양호한 것으로 나타났다.(Table 7. 참조) 따라서 병꽃나무의 경우, 향후 다양한 식재기반의 고속도로변에 도입이 가능할 것으로 판단된다.
- 그러나 고속도로 시설지와 주변 자연환경과의 차이점 분석, 식재 후 자생지 생육조건과 유사하도록 관리할 수 있는 방안도출, 삽목 및 파종연구의 한계로 인해 적절한 증식방법을 제시하지 못한 점은 본 연구의 한계이며, 이에 대한 추가연구가 필요할 것으로 보인다.
- 그럼에도 불구하고 자생지 조사와 고속도로 시설지별 환경조사, 향후 중・장기 식재 증식계획, 유지관리계획, 모니터링 계획수립을 포함하여 3개년에 걸쳐 실시한 본 연구결과는 향후 고속도로 노선에 멸종위기 및 한국특산식물의 식재를 위한 기초 자료가 될 것으로 기대되고 식재 이후 서식지에서의 체계적인 관리방안을 위한 참고 자료로 활용될 것으로 사료된다.
- 따라서 본 연구를 통하여 공시종의 자생지 특성에 부합하는 환경의 조성과, 대량번식방법의 개발로 고속도로변에 실용화하여 경제적 효과 창출을 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 증식율이 높게 나타난 삼백초 식재구간은 교량 밑에 위치하여 반그늘에서 잘 자란다는 생육조건과 일치하여 금왕휴게소(평택) 삼백초 식재구간과 번식률이 Table 6과 같이 약 50%의 차이를 보인 것으로 확인할 수 있었다. 따라서 향후 삼백초 식재 시, 습기가 많은 계곡이나 공중습도가 높은 습지주변에 식재해야 할 것으로 판단된다.
- 본 연구는 공시종의 자생지 조사, 증식방법 및 고속도로변 식재지의 전후 모니터링에 의한 고사율 분석에 국한되었고, 추가 연구가 이루어지지 않아, 자생지와 식재지의 토양특성을 포함한 생육환경의 차이에 대한 비교 고찰, 식재 전후의 식재지 생육환경의 비교고찰 및 관리조치 등에 대한 종합적인 분석및 관리방안을 도출하지 못하였다.
- 자료를 축척하기 위해 식재 후 3개년에 걸친 모니터링을 통해 각 구간별 식재 종의 생육환경을 점검 및 생존율을 파악하였고, 고사한 개체의 원인을 분석하였으나, 서식지를 위협하는 요인을 해소하지는 못하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상시 모니터링을 통해 현장에서 발생하는 즉각적인 문제를 감시하고, 서식지 관내에 근무하는 직원, 지역 환경단체 등과 유기적인 관계를 형성하여 상시 모니터링 체계를 확보하여야 할 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.