[논문]증식 및 복원을 위한 기후변화조건에서 수분과 유기물에 따른 멸종위기식물 죽절초(Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai)의 생태적 반응 연구

이수인; 이응필; 정영호; 김의주; 이재근; 이승연; 박재훈; 이상훈; 유영한

doi:10.13047/kjee.2018.32.1.30

[국내논문] 증식 및 복원을 위한 기후변화조건에서 수분과 유기물에 따른 멸종위기식물 죽절초(Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai)의 생태적 반응 연구
Study of Ecological Response of Endangered Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai according to Moisture and Nutrient under Condition of Climate Change for Propagation and Restoration 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.32 no.1, 2018년, pp.30 - 38

이수인 (공주대학교 생명과학과) , 이응필 (공주대학교 생명과학과) , 정영호 (공주대학교 생명과학과) , 김의주 (공주대학교 생명과학과) , 이재근 (공주대학교 생명과학과) , 이승연 (공주대학교 생명과학과) , 박재훈 (국립생태원 생태보전연구실) , 이상훈 (국립생태원 생태보전연구실) , 유영한 (공주대학교 생명과학과)

초록
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기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 $CO_2$농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구($CO_2$농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this paper is to provide reference data about propagation, restoration, and preparation of policy of endangered Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai by investigating growth response and variation of ecological niche breadth according to moisture and nutrient under the condition of elevated $CO_2$ concentration and elevated temperature. We divided the investigation into the controlled group and treated group (elevated $CO_2$ concentration and elevated temperature) and then varied the moisture and nutrient treatment for testing. The results showed that the ecological niche breadth was wide at moisture and nutrient gradients of 0.899 and 0.844, respectively, under control. Also, the ecological niche breadth regarding the moisture and nutrient gradients under treatment simulating global warming was wider as 6.60% and 2.09%, respectively. Therefore, moisture and nutrient will not be the restriction factors concerning the growth of Sarcandra glabra under continued global warming. However, it will be advisable to specify the nutrient content condition in the soil to be 10% for population restoration when growing Sarcandra glabra in the green house which is not affected by external environment since the studies of rearing reaction reported that Sarcandra glabra prefer 10% of nutrient content than 0-5%. Furthermore, it is necessary to protect evergreen broad-leaved forest where is the natural habitat of Sarcandra glabra that has relatively high nutrient content.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2012) 등에 대한 연구가 진행되었지만, 기후변화 조건에서 죽절초의 생육특성에 대한 구체적인 연구는 보고 되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 CO₂농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고자 하였다.

제안 방법

환경처리는 일반 대기 조건인 대조구와 상승된 CO₂농도와 상승된 온도를 처리한 처리구로 하였다. 대조구의 CO₂농도와 온도는 대기 중의 환경을 그대로 반영하였다.
CO₂ 농도는 온실 안과 밖에 설치된 CO₂ 센서(TEL-7001, Onset computer, USA)를 사용하여 30분 간격으로 모니터링 하였고, 온도는 온도데이터로거(TR-71U, T&D, Japan.) 를 이용하여 모니터링 하였다(Fig.1). 대조구와 처리구의 평균 CO 2 농도와 온도는 각각 396±114ppm과 16.
2011년 3월에 원형 백색 플라스틱 화분(직경 20㎝ × 높이 25㎝)에 4개체씩 이식하여 각 환경구배당 3개의 화분을 처리하여 2011년 11월 말까지 실험을 진행하였다. 생육상태를 확인하기 위하여 2011년 11월에 지상부 길이(㎝), 잎 수(ea) 그리고 고사율(%)을 측정하였다.

대상 데이터

본 연구 대상종인 죽절초(Sarcandra glabra)는 홀아비꽃 대과에 속하는 상록활엽관목으로 국내에서는 제주도의 상록수림의 계곡사면과 가거도의 회룡산 능선 끝자락에 극소 수의 개체가 생육하는 등 분포지가 한정되어 있다(Kim et al., 2012). 무분별한 채취로 인해 환경부지정 멸종위기야생 생물 Ⅱ급으로 지정되어 있다(Ministry of Environment, 2012).
본 연구에서 죽절초의 종자를 환경부 지정 서식지외 보전 기관에서 분양을 받은 후 발아시켜 사용하였고, 그 중 지상부 길이가 약 2cm인 개체들을 선별하였다. 2011년 3월에 원형 백색 플라스틱 화분(직경 20㎝ × 높이 25㎝)에 4개체씩 이식하여 각 환경구배당 3개의 화분을 처리하여 2011년 11월 말까지 실험을 진행하였다.

데이터처리

정규분포 여부를 Kolmogorov-smirnov test를 이용하여 확인하였고, 정규분포를 따르지 않아(p<0.05) 비모수 통계 분석(Nonparametric analysis)을 실시하여 각 환경구배별 차이를 확인하였다. 구배별 차이의 유의성은 Mann-Whitney U Test와 Median Test로 확인하였다.
05) 비모수 통계 분석(Nonparametric analysis)을 실시하여 각 환경구배별 차이를 확인하였다. 구배별 차이의 유의성은 Mann-Whitney U Test와 Median Test로 확인하였다. 또한 지상부 길이와잎 수와의 상관관계를 알아보기 위해 상관분석과 회귀분석을 실시하였다.
구배별 차이의 유의성은 Mann-Whitney U Test와 Median Test로 확인하였다. 또한 지상부 길이와잎 수와의 상관관계를 알아보기 위해 상관분석과 회귀분석을 실시하였다. 모든 통계적 분석은 STATISTICA 7(Statsoft, Inc.

이론/모형

본 연구에서는 대조구와 처리구내에서 수분 구배와 유기물 구배에 따라 생육한 죽철초에 대하여 생태적 지위폭의 변화양상을 파악하고자 각 환경 구배별 각 형질의 평균치를 Levin(1968)의 식에 적용하여 생태적 지위폭을 계산하였다.

성능/효과

본 연구결과에서 CO₂농도 상승과 온도 상승에 따른 개체의 생육은 전반적으로 대조구보다 처리구에서 양호했던 것을 확인하였고 수분과 유기물에 대한 생태적 지위폭 역시 넓어진 것을 확인하였다. 따라서, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다.
따라서, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만 죽절초는 유기물의 함량이 낮은 조건 (0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하므로, 외부환 경에 영향을 받지 않고 온실에서 토양 내 유기물 함량을 10%로 조성하여 죽절초의 복원 및 증식을 해야 한다. 또한 유기물함량이 높은 이들의 자생지인 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

후속연구

하지만 죽절초는 유기물의 함량이 낮은 조건 (0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하므로, 외부환 경에 영향을 받지 않고 온실에서 토양 내 유기물 함량을 10%로 조성하여 죽절초의 복원 및 증식을 해야 한다. 또한 유기물함량이 높은 이들의 자생지인 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	죽절초의 세계적 분포 현황은 어떠한가?	무분별한 채취로 인해 환경부지정 멸종위기야생 생물 Ⅱ급으로 지정되어 있다(Ministry of Environment, 2012). 세계적으로는 중국, 대만, 인도, 필리핀, 일본 남부 그리고 말레이시아에 분포한다(Krussmann, 1984). 내음성인 죽절초는 광조건이 생육의 중요한 환경요인으로 작용하 므로, 비음처리시 죽절초의 생육(Son et al.
	죽절초란 무엇인가?	본 연구 대상종인 죽절초(Sarcandra glabra)는 홀아비꽃 대과에 속하는 상록활엽관목으로 국내에서는 제주도의 상록수림의 계곡사면과 가거도의 회룡산 능선 끝자락에 극소 수의 개체가 생육하는 등 분포지가 한정되어 있다(Kim et al., 2012). 무분별한 채취로 인해 환경부지정 멸종위기야생 생물 Ⅱ급으로 지정되어 있다(Ministry of Environment, 2012). 세계적으로는 중국, 대만, 인도, 필리핀, 일본 남부 그리고 말레이시아에 분포한다(Krussmann, 1984).
	온실이라는 환경의 특징은 무엇인가?	온실이라는 특수한 환경은 외부의 환경보다 높은 온도를 유지할 수 있으며, 야외에서 실험하는 것보다 효율적으로 CO 2 농도를 상승시킬 수 있는 특성을 가지고 있기 때문에 기후변화에 대한 식물의 생육반응을 모니터링 하는데 유리 하다. 특히 유리온실은 플라스틱온실보다 투과되는 광량이 높기 때문에(Jeong et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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