[논문]제주 곶자왈 희귀식물 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus)의 생육반응 및 생태지위

최윤경; 김의주; 이정민; 박지원; 김윤서; 조경미; 김세희; 김규리; 이주선; 유영한

doi:10.17663/jwr.2023.25.3.196

제주 곶자왈 희귀식물 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus)의 생육반응 및 생태지위
Growth Responses and Ecological Niche of Rare plant Eleutherococcus gracilistylus(W. W. Sm.) S. Y. Hu in Gotjawal, Jeju Island 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.25 no.3, 2023년, pp.196 - 204

최윤경 (공주대학교 생명과학과) , 김의주 (공주대학교 생명과학과) , 이정민 (공주대학교 생명과학과) , 박지원 (공주대학교 생명과학과) , 김윤서 (공주대학교 생명과학과) , 조경미 (공주대학교 생명과학과) , 김세희 (공주대학교 생명과학과) , 김규리 (공주대학교 생명과학과) , 이주선 (공주대학교 생명과학과) , 유영한 (공주대학교 생명과학과)

초록
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섬오갈피나무는 산림청 지정 희귀식물로 곶자왈에서 자생하는 낙엽활엽관목식물이다. 본 연구는 섬오갈피나무의 광, 수분, 유기물에 따른 생육 반응 분석과 생태 지위폭을 측정하고, 이러한 결과를 바탕으로 적합한 환경조건을 찾고자 시도되었다. 섬오갈피나무는 광량이 아주 많거나 적은 조건이 아닌 중간 조건(L3, 자연광의 50%)에서 지상부 길이, 엽면적, 식물체 잎 무게가 증가하였다. 수분 구배와 유기물 구배는 잎 수와 식물체 잎 무게에 대한 생육 차이가 있었으며 수분 구배에서는 중간 조건(M3, 240ml) 이하에서 생육이 좋았으며 유기물 구배에서는 중간 조건(N3, 12%) 이상에서 생육 반응이 좋았다. 또한 생태 지위폭은 수분(0.977) > 유기물함량(0.964) > 광(0.951) 순으로 나타났다. 이러한 결과는 섬오갈피나무가 선호하는 서식지는 다소 그늘지고 약간 건조하며 토양의 양분이 많은 곳이며, 생육에 가장 큰 영향을 주는 환경요인은 광량임을 뜻하는 것으로 자생지의 서식지 관리에 우선적 고려 사항이라 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Eleutherococcus gracilistylus is a designated rare plant by the Korea Forest Service, a deciduous broad leaf shrub native to the Gotjawal region, Jejudo. This study aimed to analyze the growth responses of E. gracilistylus to three environment factors such as light, moisture, and organic matter, and measure its ecological niche breadth. Based on these results, an attempt was made to identify suitable environmental conditions. E. gracilistylus exhibited increased above-ground length, leaf area, and plant leaf weight under intermediate conditions of light availability(L3, 50% of natural light), rather than very high or very low light conditions. Moisture availability and organic matter availability showed variations in growth responses in terms of leaf count and plant leaf weight. Under moisture availability, growth was favorable under or below intermediate conditions (M3, 240ml), while under organic matter availability, growth response was better above intermediate conditions (N3, 12%). Ecological niche breadth showed in the light factor(0.951), the moisture factor(0.977), and the organic matter content one(0.964). These results indicate that the preferred habitat of E. gracilistylus is somewhat shady, slightly dry, and has a lot of nutrients, and that the environmental factor that has the greatest impact on growth is the amount of light, which is considered to be a priority consideration for habitat management in its native area.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. Average monthly temperature(℃) and monthly precipitation(mm) from May to October in 2022. The line chart mean temperature and Bar chart mean precipitation.
표 Table 1. Gradient treatment of three environmental factors used in this studied for the ecological niche breadth of E. gracilistylus. The standard for the treatment of moisture and nutrients was the pots in which the plant is planted
그림 Fig. 2. Shoot length (a), no. of twigs (b), no. of leaves (c), weight of one leaf (d), plant leaf weight (e), leaf area (f), and specific leaf area (g) of E. gracilistylus measured under light gradients. Alphabets on the bars mean significant difference among environmental treatments(Fisher's least significant difference, p < 0.05). Above bars on the graph mean standard deviation(N = 25).
그림 Fig. 3. shoot length (a), no. of twigs (b), no. of leaves (c), weight of one leaf (d), plant leaf weight (e), leaf area (f), and specific leaf area (g) of E. gracilistylus measured under moisture gradients. Alphabets on the bars mean significant difference among environmental treatments(Fisher's least significant difference, p < 0.05). Above bars on the graph mean standard deviation(N = 25).
그림 Fig. 4. shoot length (a), no. of twigs (b), no. of leaves (c), weight of one leaf (d), plant leaf weight (e), leaf area (f), and specific leaf area (g) of E. gracilistylus measured under nutrient gradients. Alphabets on the bars mean significant difference among environmental treatments(Fisher's least significant difference, p < 0.05). Above bars on the graph mean standard deviation. (N = 25)
그림 Fig. 5. Comparison of ecological niche breadth of E. gracilistylus according to three environmental factors(light, moisture, nutrient).

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 곶자왈의 생물자원이며 희귀식물인 섬오갈피나무의 유지 및 증진 관리를 위해 광, 수분, 유기물 등 3가지 환경요인을 처리하여 생육 반응 및 생태 지위폭을 구하고, 이러한 결과를 바탕으로 적합한 환경조건을 찾고자 시도하였다.

제안 방법

실험은 2022년 5월부터 10월까지 공주대학교 온실 밖에서 환경요인을 동시에 처리한 후 관찰하였다. 2022년 10월에 소지 수(ea), 잎 수(ea), 지상부 길이(cm), 잎자루 길이(cm), 잎 길이(cm), 잎 너비(cm), 잎 무게(g)를 측정하였다.
본 연구는 3가지 환경요인에 따른 섬오갈피나무의 생육반응 분석과 생태 지위폭을 측정하였다. 환경요인은 광, 수분, 유기물이고 각각 5구배로 처리하였다.
환경구배 처리에 따른 생육 반응을 알아보기 위해 환경요인의 각 구배에 따른 반응의 평균치를 이용하였다. Kolmogorov-Smirnov test를 이용하여 정규분포 여부를 확인였고, 정규분포를 나타내지 않아(p<0.
본 연구는 3가지 환경요인에 따른 섬오갈피나무의 생육반응 분석과 생태 지위폭을 측정하였다. 환경요인은 광, 수분, 유기물이고 각각 5구배로 처리하였다. 광량은 중간 조건(L3, 자연광의 50%)에서 수분은 중간 조건(M3, 240ml) 이하, 유기물은 중간 조건(N3, 12%) 이상에서 생육 반응이 좋았다.

대상 데이터

실험에 사용한 섬오갈피나무(E. gracilistylus)는 여주자연농원(경기도 여주시 능서면 마장로99-31 소재)에서 1년생 묘목을 구매하여 본 연구의 재료로 사용하였다. 한화분(직경 12cm X 높이 15cm)에 1개체씩 이식하여 각 환경구배당 총 25화분 각 구배에 5개의 화분을 처리하였고, 지상부 길이는 9~10cm로 맞춰주었다.
한화분(직경 12cm X 높이 15cm)에 1개체씩 이식하여 각 환경구배당 총 25화분 각 구배에 5개의 화분을 처리하였고, 지상부 길이는 9~10cm로 맞춰주었다. 실험은 2022년 5월부터 10월까지 공주대학교 온실 밖에서 환경요인을 동시에 처리한 후 관찰하였다. 2022년 10월에 소지 수(ea), 잎 수(ea), 지상부 길이(cm), 잎자루 길이(cm), 잎 길이(cm), 잎 너비(cm), 잎 무게(g)를 측정하였다.

데이터처리

Kolmogorov-Smirnov test를 이용하여 정규분포 여부를 확인였고, 정규분포를 나타내지 않아(p<0.05) 비모수 통계분석(nonparametric analysis)을 사용하였다
구배별 차이의 유의성은 Kruskal-Wallis로 확인하였다. 통계적인 분석은 통계프로그램인 Statistica 8 통계패키지(Statsoft Co., 2008)를 이용하였다.

성능/효과

환경요인은 광, 수분, 유기물이고 각각 5구배로 처리하였다. 광량은 중간 조건(L3, 자연광의 50%)에서 수분은 중간 조건(M3, 240ml) 이하, 유기물은 중간 조건(N3, 12%) 이상에서 생육 반응이 좋았다. 생태 지위폭은 광환경조건에서 0.
광요인에서 엽면적이 0.830으로 6가지 형질 중 생태 지위폭이 가장 좁았으며, 이것은 섬오갈피나무가 광요인의 엽면적에 대한 내성범위가 작다는 것을 의미한다. 생육 반응과 비교했을 때 광량이 너무 높거나 낮은 경우 잎 형질에 관해 잘 자라지 못하는 경향을 보였으며 이러한 결과는 섬오갈피나무가 광에 가장 민감할 것으로 보여진다.
광처리에 대한 섬오갈피나무의 지상부 길이(cm: 평균±표준편차)는 L2(86.75±16.99)에서 가장 컸으며 L5(39.12±10.41)에서 가장 작았고, 소지수나 잎수는 처리구간에 통계적으로 차이가 나지는 않았다(p>0.05)(Fig
964로서 섬오갈피나무는 수분에 대하여 내성의 범위가 넓고 광조건에 대하여는 약하다는 것을 보여 주었다. 또한 환경요인 3가지 환경요인에 대한 측정한 생태학적 6가지 형질들의 생태지위 폭은 모두 0.90 이상으로 내성 범위가 넓다고 볼 수 있었지만 광환경에 대하여 엽면적의 값은 0.83으로 생태적 지위폭이 좁았다. 이는 섬오갈피나무가 서식지에서 수분이나 영양소보다 광에 의하여 크게 영향을 받고 그 기작은 광합성기관이 잎과 관련되어 있고, 섬오갈피나무가 현재 자생하는 곶자왈의 토양조건은 생육에 적합한 조건이고, 다만 광환경을 중간상태로 관리할 필요가 있음을 의미하는 것이다.
830으로 6가지 형질 중 생태 지위폭이 가장 좁았으며, 이것은 섬오갈피나무가 광요인의 엽면적에 대한 내성범위가 작다는 것을 의미한다. 생육 반응과 비교했을 때 광량이 너무 높거나 낮은 경우 잎 형질에 관해 잘 자라지 못하는 경향을 보였으며 이러한 결과는 섬오갈피나무가 광에 가장 민감할 것으로 보여진다.
광량은 중간 조건(L3, 자연광의 50%)에서 수분은 중간 조건(M3, 240ml) 이하, 유기물은 중간 조건(N3, 12%) 이상에서 생육 반응이 좋았다. 생태 지위폭은 광환경조건에서 0.951, 수분환경조건에서 0.977, 유기물 함량 조건에서 0.964로서 섬오갈피나무는 수분에 대하여 내성의 범위가 넓고 광조건에 대하여는 약하다는 것을 보여 주었다. 또한 환경요인 3가지 환경요인에 대한 측정한 생태학적 6가지 형질들의 생태지위 폭은 모두 0.
83으로 생태적 지위폭이 좁았다. 이는 섬오갈피나무가 서식지에서 수분이나 영양소보다 광에 의하여 크게 영향을 받고 그 기작은 광합성기관이 잎과 관련되어 있고, 섬오갈피나무가 현재 자생하는 곶자왈의 토양조건은 생육에 적합한 조건이고, 다만 광환경을 중간상태로 관리할 필요가 있음을 의미하는 것이다.

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저자의 다른 논문 :

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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