초록 ▼

개발 목적 및 필요성
염류 피해지, 건조 피해지를 복원함에 있어서 수입 목초 종자의 사용이 주로 이루어 지고 있다. 이는 생태계의 또다른 교란을 야기한다. 생태적 복원을 위하여 자생식물 종자 공급체계가 필요하다. 본 연구의 목표는 훼손지 맞춤형 복원을 위한 최적 복원재료의 선발을 위하여 염류피해지와 건조 피해지의 유형을 분석하고 현지 식생과 생육 조건을 탐색하여 스트레스 내성 식물의 종자를 수집한다. 나아가 복원용 자생식물 종자 공급체계를 개발한다.

연구개발결과
◇ 염류 피해지 환경평가, 유형구분 및 복원전략

개발 목적 및 필요성
염류 피해지, 건조 피해지를 복원함에 있어서 수입 목초 종자의 사용이 주로 이루어 지고 있다. 이는 생태계의 또다른 교란을 야기한다. 생태적 복원을 위하여 자생식물 종자 공급체계가 필요하다. 본 연구의 목표는 훼손지 맞춤형 복원을 위한 최적 복원재료의 선발을 위하여 염류피해지와 건조 피해지의 유형을 분석하고 현지 식생과 생육 조건을 탐색하여 스트레스 내성 식물의 종자를 수집한다. 나아가 복원용 자생식물 종자 공급체계를 개발한다.

연구개발결과
◇ 염류 피해지 환경평가, 유형구분 및 복원전략수립
- 염류 피해지의 목표 식생을 파악하고 복원용 원종을 수집하기 위하여 전국의 염류집적 자연식생지 42지역 110 지점의 식생 정보와 토양 정보를 수집하고, 기상 통계를 토대로 전국 해안을 서해중부, 서해남부, 남해안, 동해남부, 동해중부,제주로 구분하여 분석하였다. 식생정보는 식물사회학적 군락분석을 수행하여 염류 집적지의 군락들을 분류하였다.
- 전국은 지역에 따라 온도, 강수량에서 많은 차이가 발견되었다. 토성은 남해안은 사양토가 높은 비율로 나타났으며, 남해안을 제외한 모든 지역은 사토가 높은 비율로 나타났다. 해안가의 식물상은 총 60종 245종이 조사되었으며, 36개의 식물군락으로 구분되었다. 가장 빈도가 높은 군락은 순비기나무-돌가시나무 군락,갯잔디 군락, 해홍나무 군락이었다.
- 염류피해지의 유형 구분 체계는 토양, 식생, 지형, 용도 등으로 구분하였으며,염류 피해지의 복원 전략으로 목표 생태계를 설정 할 때 토양과 기후에 기반한 염생자연식생의 식물 소재 선별 전략을 제시하였다.

◇ 건조 피해지 환경평가, 유형구분 및 복원전략수립
- 건조 스트레스가 나타나는 20지역의 89지점의 초지 기후, 토양, 식생을 조사하였다. 그 결과 기후구 별로 상당히 다른 기후를 보였으며, 토양은 대부분 높은 유기물 함량을 보였다. 발견된 식물 종은 총 56과 236종이었다. 식물 사회학적 군락분석 결과, 가장 내건성이 강한식물은 억새였으며, 억새 전형군락을 포함하는 억새 하층 식생 군락 5개가 발견되었다. 건조피해지의 유형 구분체계는 피해지 특성에 따라 토양, 식생, 지형, 용도 등으로 구분하였으며, 식생에 대한 통계 분석 결과도 이러한 분류를 지지하였다.
- 건조피해지의 복원 전략은 건조피해지에 다년생 초본 자생식물을 식재하여 2차천이를 발생시키는 전략을 수립했으며, 가장 가능성이 높은 식물은 내건성이 강한 억새로 나타났다.

◇ 억새와 갈대의 지역별 유전적 다양성 분석
- 건조 저항성 식물인 억새와 염류 저항성 식물인 갈대의 지역별 유전적 근연성을 조사하였다. 엽록체 DNA의 SNP를 분석하여 통계 분석 결과, 억새는 홍성군을 제외한 모든 지역에서 변이가 관찰 되지 않았지만 갈대는 전 지역에서 유전적 변이가 발생하였다. 이러한 결과는 갈대의 지역별 차이를 지지하며 지역에 따른 종자 수집 필요성을 보여줬지만, 억새는 지역별 수집의 필요성을 감소시켰다.

◇ 염해지, 건조피해지 복원용 현존식생 종자 수집
- 2014-2016년까지 국내에서 수집한 70종, 303종 521점의 훼손지 맞춤형 복원소재의 원종을 수집하였으며 종자들은 저장시설에 저장하여 향 후 복원사업에 투입될 수 있도록 준비하였다. 또한 통합과제의 각 세부과제 성과와 종합하여‘염분 및 건조 피해지 복원소재 가이드북’를 작성하여 국내의 다양한 훼손지 복원에 참고 할 수 있도록 하였다.

공정·제품 사진 및 도면
< 복원 종자은행 시스템 >
: 3그룹으로 이루어지는 복원 시스템으로 기존 종자은행이 복원 소재용 종자 수집이라는 역할을 추가함으로서 소재 공급의 중심역할을 수행한다.
1. 소재수집그룹: 복원 소재의 종자와 생태 특성을 동시에 수집 및 공급
2. 대량증식 및 복원시공그룹: 수집된 종자를 증식하여 복원사업에 투입
3. 스트레스 내성 복원 소재의 선발 빛 평가그룹: 복원소재의 스트레스 내성파악 및 우수한 복원소재종을 선발

: 훼손지 복원을 위한 복원소재 원종을 전국에서 수집하였다. 각각의 종들은 염해지, 건조지로 복원 목표를 지정하고 있으며 각각의 복원지마다. 상위 20종의 중요 종들과 식물사회학적 군락 식별종 등을 지정하여 복원용 종자를 조성함에 있어 참고할 수 있도록 하였다.

성능사양 및 기술개발 수준
- 자생식물을 활용한 생태계복원 소재 개발 및 이용은 선진국을 중심으로 활발히 연구되고 있으나 국내에서는 아직 많이 시도 되지 않은 분야로, 복원 종자은행 시스템은 이러한 우리나라 실정에 적합하도록 구축된 새로운 체계이다. 미국과 호주의 경우, 자생식물 종자시장을 구축함에 앞서 생태계 복원에 자생식물을 사용하여야 한다는 국가 제도적 가이드라인이 설립되었으나, 국내는 아직 이러한 국가적 가이드라인이 구축되지 못한 상태이다. 따라서 당장 다른 선진국처럼 자생식물을 활용한 복원 소재시장의 형성이 어려울 것으로 판단되었으며, 자생식물 종자시장이 형성되기에 앞서 지금 우리나라 실정에 적합한 모델이 필요했다.
- 앞으로 복원 종자은행 시스템을 활용한 다양한 시도를 통하여 자생식물을 활용한 복원 모델을 개발하고, 자원 공급체계의 효율화를 구축할 수 있으며,다른 선진국에 비하여 불리한 여건을 극복하고 자원 선진국으로 도약할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

활용계획
- 복원 종자은행 시스템의 수집된 종자는 복원 소재로 활용하고, 이를 이용한 복원 모델을 보급하여 생태계 복원 사업의 발전에 이바지 할 수 있을 것으로 기대한다.
- 수집된 훼손지 현존식생의 유전자원들은 일반적으로 대상 훼손지의 스트레스에 저항하는 능력이 강한 식물 생태형들이다. 이러한 생태형들은 향후 훼손지 복원에 있어 타식물에 비하여 활착율이 높아 복원의 성공율을 높일 수 있을 것으로 판단될 뿐만 아니라, 식물의 스트레스 저항력에 대한 유전학, 생리학 연구의 재료로도 중요한 가치를 가진다.

( 출처: 요약서 4p )

Abstract ▼

Ⅳ. Results
As a result of the survey on the salt accumulation area, there were many differences in temperature and precipitation in the whole country depending on the region. Saturn has a high proportion of sandy soil in the south coast, and a high percentage of sato in all areas except the south

Ⅳ. Results
As a result of the survey on the salt accumulation area, there were many differences in temperature and precipitation in the whole country depending on the region. Saturn has a high proportion of sandy soil in the south coast, and a high percentage of sato in all areas except the southern coast. A total of 245 species of 60 species were surveyed in the coastal area. Vegetation was divided into 36 plant communities. The most frequent communities were Porphyra japonica - Stalacticus community, Rhododendron community, and Pinus densiflora community. The results show that climate and soil influence vegetation communities. The type classification system of soil damage, vegetation, terrain, and use were classified. As a restoration strategy for the salt pollution site, the selection strategy of the plant material of the natural vegetation of the soils based on the soil and the climate is suggested when setting the target ecosystem.

Studies on dry grass yielded significantly different climates. Most of the soil showed high organic matter content. The plants that were the most resistant to drying were those of that level. The total number of plant species was 56 and 236. Plant sociological clustering analysis revealed five subbasin vegetation communities, including the herbivorous community. The type classification system of dry damage sites is classified into soil, vegetation, topography, and use according to the characteristics of the damage site. Statistical analysis of vegetation also supported this classification. The strategy of restoration of the dry damage site was to establish a strategy to plant the perennial herbaceous native plant in the dry damage site in Korea and to generate the second transition.

According to the genetic distance of the Miscanthus sinensis, there were no mutations in all regions except the Hongsung - gun. These results support regional differences and show the necessity of seed collection by region. In the case of Phragmites australis, genetic variation occurred in all regions.

Seeds were collected by 2014-2016 in national salt and dry natural ecosystems. As a result, 142 seeds of 103 species were collected from the salt ecosystem. In dry grass, 278 seeds of 184 species were collected.

It is establishing a restoration system that utilizes native plants centered on developed countries and endeavors to establish the seed industry for this purpose. Korea is not ready for law and system yet, and presents restored seed bank as an intermediate step. Restoration seed banks are expected to contribute to the development of ecological restoration in Korea as a cooperation system of expert groups of seed collection, seed multiplication and seed research evaluation.

( 출처 : SUMMARY 13p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 ... 4
• 요 약 문 ... 8
• SUMMARY ... 12
• 목차 ... 15
• 표목차 ... 16
• 그림목차 ... 18
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 20
• 1-1. 연구개발 목적 ... 22
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 23
• 1-3. 연구개발 범위 ... 25
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 32
• 2-1. 해외 기술개발 동향 ... 34
• 2-2. 국내 기술개발 동향 ... 36
• 3. 연구수행내용 및 결과 ... 40
• 3-1. 연구개발내용 및 최종목표 ... 42
• 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 76
• 3-3. 연구개발 결과 요약 ... 172
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 176
• 4-1. 목표달성도 ... 178
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 180
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 182
• 5-1. 연구개발결과의 활용방안 ... 184
• 5-2. 추가연구의 필요성 ... 184
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 186
• 7. 연구개발결과의 보안등급 ... 192
• 8. NTIS에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 196
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 200
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 204
• 10-1. 학술 논문 ... 206
• 10-2. 학술 발표 ... 208
• 10-3. 훼손지 복원용 원종 확보 ... 208
• 11. 기타사항 ... 210
• 12. 참고문헌 ... 214
• 부 록 ... 220
• <부 록 1> 염해지, 건조지 복원 소재 종자 원종 데이터베이스 ... 221
• 끝페이지 ... 252