본 연구는 제주시 지역 습지식물의 종다양성과 생활형 및 수생식물의 분류군 다양성과 5종의 수생식물을 대상으로 중금속에 대한 엽록소형광을 조사하였으며, 도출된 결과를 중학교 학생들의 환경교육에의 활용 가능성을 모색하고자 하였다.
제주시 지역 습지에서 조사된 수생 및 습생 관속식물은 42과 88속 115종 16변 종으로 총 131종이었다. 각 조사지별로는 반못에서 23과 40종으로 가장 많은 수 생식물이 나타났으며, 정물에서 24과 38종, 모사니물에서 21과 37종 등의 순으로 종다양성을 나타내고 있다. 식물들의 생활형을 구분하여 보면 전체적으로 대형지 상식물 1종, 소형지상식물 1종, 지표식물 6종, 지중식물 2종, 반지중식물 24종, 일 년생식물 26종, 수생식물은 71종이다. 수생식물을 Sculthorpe의 생활형별로 구분 하면, 정수식물 41종류, 부엽식물 6종류, 부수식물 4종류, 침수식물 14종류, 습생 식물은 6종류이다. 그리고 습지식물의 생활형 다양성은 정물, 모사니물, 용수저수 지, 반못, 돌개기못 등의 순서이다. 현재 자연 학습장으로 활용되는 남생이못 보 다도 종다양성, 생활형 다양성, 습지식물의 분류군 다양성 - 정수식물, 부엽식물, 침수식물, 부유식물 등 - 이 풍부한 반못, 모사니물, 돌개기못, 정물 등의 습지가 자연 학습장으로의 효율성이 높을 것으로 생각된다.
습지식물의 환경 적응성을 조사하기 위하여 중금속에 대한 식물의 내성여부 와 여러 농도의 중금속 용액에 놓였을 때 식물의 생리적 특성을 파악하기 위해 제주 습지에 자생하고 있는 좀개구리밥, 은행이끼, 부들, 수련, 생이가래 등 5종 을 대상으로 카드뮴 (Cd2+)의 농도를 달리하여 처리한 후 시간별로 식물의 광합 성효율을 분석하였다. 그 결과 좀개구리밥은 카드뮴에 민감하고 광합성량을 정량 화하는 선택 변수들이 감소하는 것으로 나타났으나 수련은 다른 식물종에 비해 내성이 강한 것으로 조사되었다.
한편 일선 학교에서의 환경교육의 문제점은 형식적으로 시행되고 있다는 것이 고 이를 개선하기 위해서는 이론에 중점을 둔 교육보다는 학생들이 선호하는 견 학이나 현장체험학습을 강화하는 것을 적극 검토할 필요가 있다. 이러한 측면에 서 식물 종다양성이 풍부한 제주 연못 등의 습지는 실천중심의 생태교육 및 환
경교육을 수행하는데 기여할 수 있을 것으로 보인다. 더불어 엽록소형광 분석은 환경오염원이 식물체에 미치는 영향을 이미지로 시각화하고, 정량적으로 제시할 수 있다는 측면에서 교육적인 효과가 클 것으로 기대된다. 특히 좀개구리밥은 습 지 전역에 넓게 분포하고 있어 채집이 용이할 뿐만 아니라 중금속에 민감하게 반응하고 오염되면 급속히 번식속도가 감소하는 특성을 보이고 있으므로 환경교 육을 위한 학습자료와 환경지표 식물로서 가치가 있다고 사료된다.
Ⅵ. 요 약
본 연구는 제주시 지역 습지에 자생하는 식물의 종다양성과 생활형 분포를 사하고, 수종의 습지식물이 중금속에 노출되었을 때 엽록소형광 반응이 어떠한가 를 조사하였다. 그리고 제주시 거주 중학생들의 환경문제와 환경교육에 대한 인 식을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
첫째, 제주시 지역 습지에는 총 131종의 식물들이 출현하였고, 종다양성은 반 못(40종), 정물(38종), 모사니물(37종) 등의 순으로 높았다. 수생식물은 정물과 모 사니물(이상 25종), 용수저수지와 반못(이상 23종)에 많이 분포하고 있었다. 수생 식물 분류군은 정물, 돌개기못 등에서 높아서 5군이 출현하였다.
둘째, 좀개구리밥, 생이가래, 은행이끼, 수련과 부들 등의 중금속에 대한 엽록 소형광 반응에 대한 분석연구에서 좀개구리밥이 나머지 4종의 습지식물에 비해 엽록소형광이 감소하는 현상을 나타내어 Ca2+에 민감하게 반응하고 광합성 효율 이 떨어짐을 알 수 있었다.
셋째, 제주시 지역 중학교에서는 주로 현장학습 중심의 환경교육이 시행되고 있으며 중학생들 또한 효과적인 환경교육방법으로 견학 및 체험학습을 선호하 는 것으로 나타나 체험학습장의 개발 등 이에 대한 후속 조처가 이루어져야 할 것으로 보인다.
이상의 연구 결과로부터 제주시 지역 중학생들에게는 체험활동 위주의 환경교 육이 필수적이라고 생각되며 이를 위해서는 반못, 정물, 모사니물 등을 자연 학 습장으로 활용하면 환경교육의 효율성을 달성할 수 있을 것으로 보인다. 그리고 습지식물 중 환경오염에 민감한 좀개구리밥 등은 학교 과학실험실에서의 환경교 육을 위한 환경지표 식물로서 활용가치가 높다고 본다.