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문제 정의
- 본 연구에서는 지속가능한 생태공간 설계를 위하여 조경용 초화류 식물의 시기별 생장과 피복 특성을 파악하고 각 식물들이 혼식되었을 때의 피복 특성을 파악함으로써, 식물생장에 적합한 식재조합을 도출하여 지피식물 식재시 활용할 수 있는 방법과 지피식물의 식재설계에 필요한 기초자료를 제안하고자 시험을 실시하였다.
제안 방법
- 2015; Kim et al. 2017), 본 연구에서도 국내 기후에 식재 가능한 지피식물의 혼식조합을 위해 각 식물의 생활형을 분석하고 유형별 주요 식물을 선발 조합하였다. 식물의 생활형은 Raunkiaer (1934)의 생활형(Life form), Numata (1985)의 산포기관형 (Disseminule form)과 근계형(Radicoid form)을 기준으로 하였고, 식물의 생장 특성은 대한식물도감(Lee 2003), 원색 한국기준식물도감(Lee 1996a), 한국식물명고(Lee 1996b), 新版 日本原色雜草圖鑑(Numata 1985)과 선행연구(Wang 2004; Kim and Myung 2009) 등을 토대로 하여 식물을 선발하였다.
- 지피식물별 식재 후 식물의 피복변화 특성을 조사·분석하기 위하여 수원시 권선구에 위치한 농촌진흥청 국립원 예특작과학원 시험포장 내에 선발된 9종의 식물을 대상으로 720×440×320mm의 플랜터에 개별식재 및 혼합식재 실험구를 조성하였다. 개별식재 시험은 식물개체별 20cm 간격으로 3반복 식재하였고, 혼합식재 조합은 단립형, 분지 형, 포복형 3유형의 식물 각 1종씩 총 3종의 식물을 혼식하여 27개 식재조합 3반복으로 시험을 실시하였다(Fig. 1).
- 식재식물의 생장특성 조사는 5월부터 9월까지 월 1회 초장, 초폭을 측정하였고 식물별 피복면적은 개별 식재모듈 위에서 등비율로 사진촬영을 하고, 해당식물 피복면을 선형화한 후 피복면적과 피복률을 산출하였다(Fig. 2).
- 지피식물의 최적혼식 조합을 도출하기 위하여 단립형, 분지형, 포복형의 생장형을 가지는 식물 각 3종씩 9종을 혼합식재하고 5개월 경과 후 식물생장 유형별 피복률을 조사하고 단립형을 기준으로 분지형과 포복형 식물의 피복률 간의 상관관계를 분석하여 동반생장하면서 높은 피복률을 나타내는 혼식조합을 조사하였다.
대상 데이터
- 식재 토양은 버미큘라이트:펄라이트:피트모스=1 : 1 : 1 의 비율로 혼합된 원예용 상토를 사용하였고, 3월～5월, 9월～10월은 주 1회, 6월～8월은 주 2회 관수 관리하였다.
- 지피식물별 식재 후 식물의 피복변화 특성을 조사·분석하기 위하여 수원시 권선구에 위치한 농촌진흥청 국립원 예특작과학원 시험포장 내에 선발된 9종의 식물을 대상으로 720×440×320mm의 플랜터에 개별식재 및 혼합식재 실험구를 조성하였다. 개별식재 시험은 식물개체별 20cm 간격으로 3반복 식재하였고, 혼합식재 조합은 단립형, 분지 형, 포복형 3유형의 식물 각 1종씩 총 3종의 식물을 혼식하여 27개 식재조합 3반복으로 시험을 실시하였다(Fig.
데이터처리
- 2). 사 진촬영은 오후 2시～5시 사이에 진행하였으며, 피복면적 측정 및 피복률 산출은 Autodesk사의 AutoCAD 2008 프로그램을 이용하였다. 산출된 식물별 피복률의 유의성 검정은 SPSS v.
- 사 진촬영은 오후 2시～5시 사이에 진행하였으며, 피복면적 측정 및 피복률 산출은 Autodesk사의 AutoCAD 2008 프로그램을 이용하였다. 산출된 식물별 피복률의 유의성 검정은 SPSS v.14 프로그램을 이용하여 ANOVA와 Duncan의 다중검정을 실시하였고, 최적식재조합 검증을 위해 각 조 합별 식물별 피복률 간 Pearson 상관분석을 수행하였다.
이론/모형
- 2017), 본 연구에서도 국내 기후에 식재 가능한 지피식물의 혼식조합을 위해 각 식물의 생활형을 분석하고 유형별 주요 식물을 선발 조합하였다. 식물의 생활형은 Raunkiaer (1934)의 생활형(Life form), Numata (1985)의 산포기관형 (Disseminule form)과 근계형(Radicoid form)을 기준으로 하였고, 식물의 생장 특성은 대한식물도감(Lee 2003), 원색 한국기준식물도감(Lee 1996a), 한국식물명고(Lee 1996b), 新版 日本原色雜草圖鑑(Numata 1985)과 선행연구(Wang 2004; Kim and Myung 2009) 등을 토대로 하여 식물을 선발하였다. 식물별 식재 후 지표면을 확산해 나가는 생장유형에 따라 단립형, 분지형, 포복형 3개 유형, 9종의 선발된 식물의 생활형 특성은 Table 1과 같다.
성능/효과
- 잎이 10～15cm 높이의 로제트형으로 자라는 일월비비추(H. capitata)와의 혼식할 때 가장 높은 피복률을 보인 식물조합은 분지형으로 자라는 애기기린초와 포복형인 리시마키아와의 조합으로 일월비비추의 피복률은 61.8± 8.4%, 애기기린초 206.0±2.5%, 리시마키아 96.7±2.1%를 나타냈다(Fig. 8).
- 1999) 혼식한 식물들과 경쟁관계로 생장에 영향을 미친 결과로 사료되었다. 가장 높은 피복률을 나타낸 혼식조합은 맥문동-애기기린초-리시마키아 조합으로 맥문동이 32.7±9.7%, 애기기린초는 269.1±17.0%, 리시마키아가 84.9±2.3%의 피복생장하였는데 이는 애기기린초는 분지형이면서 초장이 20 cm 정도 자라기 때문에 습한 환경에서 자라는 리시마키아가(Ki 2011) 애기기린초 하부공간으로 포복생장하며 뿌리를 내릴 수 있는 환경을 조성 하게 된 원인으로 사료되었다.
- 0%의 가장 높은 피복률을 나타냈다. 근경이 짧게 분지하고 초장이 20cm 까지 자라는 애기기린초를 직립형의 둥굴레와 혼식하였을 때 132.8%∼136.1%의 가장 높은 피복률을 보였고 이때 리시마키아와 돌나물의 피복률도 81.0±5.7%, 78.7±5.4%로 패랭이꽃과 꽃잔디와 혼식하였을 때보다 피복률이 높았다.
- 꽃잔디(Phlox subulata)는 숙근초로 땅속줄기가 길게 뻗으며 번식하고 시간이 경과함에 따라 줄기의 목질화가 일어나 월동 후 이듬해에 다시 목질화된 줄기에서 새잎 이 나면서 기존의 피복면적을 유지하는 특성을 가진다 (Lee 2003). 본 연구 결과 6월에서 7월에 피복하는 줄기가 7.5±2.0cm～12.0±1.8cm 생장하였고 식재 초기부터 7개월 동안 11.0% 증가하였으나 통계적인 유의성은 없었다. 이 결과는 초반 생장은 좋았으나 개화기가 지나고 난 후에는 전반적인 생육발달이 더뎌졌다가 월동 후 식재 2년째에는 피복률이 증가하는 연구 결과( Jang 2010)를 감안하면 지면이 노출되지 않도록 피복이 필요한 녹화지에 식재 간격을 좁게 식재하는 것이 적합할 것으로 사료된다.
- 생장형이 로제트형에 속하며 근경생장으로 번식하는 맥문동은 분지형 식물인 패랭이꽃과 애기기린초, 꽃잔디와의 혼식하였을 때 모든 식물의 피복률이 정의 상관성을 나타냈다(Fig. 7).
- 식물은 침투(infiltration), 인해전술(phalanx), 게릴라전략(guerrilla)의 번식전략을 가지고 있고(Wilson and Lee 1989), Lee (1996b)는 식물의 지하부 형태에 따라 R2와 R3는 인해전술형, R4는 게릴라형, R5는 침투형으로 구분하였는데, 본 연구에서도 식물별 번식전략과 연계된 결과를 나타냈는데 게릴라형의 번식전략을 가지는 종류는 다른 유형의 식물들과 혼식이 유리하였고 침투형의 식물은 비교적 혼식 시 피복률의 상관관계의 유의적 차이를 보이지 않아 혼식보다는 단일종으로 군식하는 식재방법이 유리할 것이라고 사료되었다.
- 혼식한 식물 모두 정의 상관성을 나타내며 동반생장하는 식재조합 역시 일월비비추와 애기기린초를 혼식할 경우 3종의 포복성 식물 모두 정의 상관성을 나타내며 피복생장하는 결과를 보였다. 애기기린초에 비해 잎이 조밀하게 피복하는 패랭이꽃는 일월비비추의 피복률의 변화와 유의적인 상관관계를 보이지 않았고, 꽃잔디, 리시마키아, 돌나물과같이 지면을 피복하는 식물들과의 피복률은 r=0.53, r=0.74, r=0.68의 정의 상관관계를 나타내 동반생장에 유리한 조합으로 나타났다.
- 애기기린초와 같이 분지형 식물인 패랭이꽃은 초장 10cm 정도로 자라고 잎이 밀생하여 자라는 생장 특성을 가지는데 돌나물, 바위취와 혼식하였을 때 패랭이꽃은 121.9±12.4%, 105.4±15.7% 피복 생장하였고 돌나물은 54.1±3.4%, 바위취는 28.8±7.7% 피복률을 나타냈는데 이때 식물별 피복률의 상관성은 r=0.75 이상의 정의 상관관계를 보였다. 근경이 짧게 분지되며 생장하는 꽃잔디는 단립형으로 자라는 바위취와 포복형으로 자라는 돌나물과 r=0.
- 애기기린초(Sedum middendorffianum)는 기부 30cm 정도가 겨울 동안 살아 있다가 이듬해 봄에 다시 싹이 나와 자라며 줄기가 옆으로 비스듬히 뻗으면서 자라는데(Lee 2003), 정식 후 10∼14일이면 완전히 활착하고 16∼30°C 에서 잘 자라며 노지에서 월동이 가능한 특성을 가진다 (RDA 2013). 애기기린초의 4월부터 10월까지 생장을 조사한 결과 식재 후 30일 이내 초장이 4.0±1.9cm 성장하였고 최대 초장의 49.0%까지 성장하였고 피복면적도 식재 초기 대비 42.1% 넓어져 정상적인 생장 특성을 나타냈고 온도가 15°C 이하로 떨어지는 10월에는 엽폭이 16.0% 감소하였다. 애기기린초를 옥상에 식재하여 3년간 모니터링 한 결과, 옆으로 잠식하는 속도가 느리고 확대되는 면적이 제한적이며 본래 식재공간에서 크게 벗어나지는 않고 매우 조밀하게 피복하는 형태( Jang 2010)임을 감안하면 식 재 기간이 경과해도 생장 형태의 차이는 적을 것이라 사료 되었다.
- 직립으로 자라는 둥굴레는 분지형, 포복형 식물과 혼식 하였을 때 피복률은 유의적인 상관성을 나타내지 않아 혼식하는 식물들의 피복률에는 영향을 미치지 않았던 반면 분지형, 포복성 식물간의 피복률은 r=0.7 이상의 높은 정의 상관관계를 보였다(Fig. 6).
- 짧고 굵은 뿌리줄기에서 잎이 모여 나와서 포기를 형성하는 맥문동은 30일 이내에 초장이 34.4%, 피복률이 56.9% 생장하였고 생장형태가 반구형으로 자라는 로제트형의 특성상 피복률은 지속적으로 증가하였다. 맥문동도 둥굴레와 마찬가지로 휴면형이 지중식물에 속하는 특성으로 시험이 종료하는 10월경부터는 잎이 갈변하며 지상부가 퇴화하였다.
- 8). 혼식한 식물 모두 정의 상관성을 나타내며 동반생장하는 식재조합 역시 일월비비추와 애기기린초를 혼식할 경우 3종의 포복성 식물 모두 정의 상관성을 나타내며 피복생장하는 결과를 보였다. 애기기린초에 비해 잎이 조밀하게 피복하는 패랭이꽃는 일월비비추의 피복률의 변화와 유의적인 상관관계를 보이지 않았고, 꽃잔디, 리시마키아, 돌나물과같이 지면을 피복하는 식물들과의 피복률은 r=0.
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