Corresponding author: Kwang-Woo Hong, Urban Regeneration Support Center, Suwon Sustaionable City Foundation, Suwon 16429, Korea, Tel.: +82-31-280-6331, E-mail: [email protected]
한국특산식물 및 종의 자생지 특성을 고려한 식재 후 생육상태 모니터링
- 고속도로변 시설지를 대상으로 -
박성수*․홍광우**․김세천*․이효염*
*
전북대학교 조경학과․
**수원 도시재생지원센터
The Monitoring of Growth Conditions Regarding Korea Endemic Species and Natural Characteristics
- Applied to Facilities Area on Highway Roadside -
Sung-Su Park․Kwang-Woo Hong․Sae-Cheon Kim․Hyo-Yeom Lee
⁕
Dept. of Landscape Architecture, Chonbuk National University
⁕⁕
Urban Regeneration Support Center, Suwon Sustaionable City Foundation
ABSTRACT
This study investigates the environmental factors of endemic species in Korea in order to understand their ecological characteristics, and to investigate the target species of their natural habitats to find similar sites. The purpose is to restore and follow suitable growth methods for the appropriate highway facility of target species to establish a management system via monitoring. This study endeavors to restore the target species near highway facilities on the basis of monitoring data and restore sites have similar natural characteristics of the target species.
After restoring the target species, a restoration strategy and management plan will be established for breeding and continuation. The restoration strategy and management plan of the target species is divided into breeding, restoring, maintaining and monitoring plans. Specially management plans include several divisions such as soil, water, non-point pollution source reduction and naturalized plants.
The results of this study can be used as reference materials for the restoration of endemic Korean plants in the future of highway routes, and for systematic management measures in habitats.
Key Words: Endangered Species, Target Species, Restoration, Planting
국문초록
이 논문은 한국의 멸종위기 식물의 환경적 특성을 연구하고, 그들의 자생지와 유사한 대상지에 복원을 실시하고,
모니터링을 포함한 유지관리 시스템을 적용시켜 적정한 성장을 유도하는 것이 주된 목적이라 할 수 있다. 한국도로공사 수목원에서 멸종위기 및 한국특산식물을 대상으로 실시한 자생지 조사 결과를 기초하여 5종의 복원대상종을 선정하였고, 이들의 자생지 환경과 유사한 환경을 가진 고속도로 시설지에 식재를 실시하였다.
이후 3년간 모니터링을 실시한 결과, 예상보다 많은 개체 고사가 발견되었으며, 이는 토양, 수분관리, 비점오염원 저감 및 귀화식물의 관리 등이 포함된 전략적 유지관리 시스템이 부족하였기 때문으로 분석되었다.
여러 가지 한계점에도 불구하고, 이 연구의 결과는 향후 한국 멸종위기식물의 고속도로 복원 및 자생지의 효율적인 유지관리 기준마련을 위한 참고자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
주제어: 멸종위기종, 공시종, 목표종, 복원, 식재
Ⅰ. 서론
1. 연구의 배경
1992년 UN환경개발회의 생물다양성협약 체결로 생물자원 의 배타적 주권 확보가 가능하게 됨에 따라 세계 각국에서는 자국의 생물자원 보호와 생물 다양성 및 균형 유지를 위해 적 극적인 노력을 하고 있다. 또한, 2010년 192개 국가 및 국제기 구, 국제민간단체가 생물자원을 활용하며 생기는 이익을 공유 하기 위한 지침을 담은 나고야의정서 협약을 통해 금전적, 비 금전적 이익을 상호 합의된 계약조건에 따라 공유할 수 있게 되었다.
이러한 세계적 추세 속에서 생물종의 보유현황에 대하여 정 확히 파악하고, 경제적 가치를 지닌 자원으로서의 생물자원과 산업 생산 기반과의 연계에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이 에 따라 조경수 수입의존도를 점진적으로 축소시켜 대외 경 쟁력을 갖춘 국내 자생 조경수의 신수종 개발과 국내에 적합 한 수종의 선발이 절실히 요구되는 실정이다.
한편, 이와 같은 요구에 맞춰 정부기관, 국공립수목원, 일부 사립수목원 등에서는 멸종위기식물과 한국 특산 및 희귀식물 을 식재하기 위한 연구가 이루어지고 있으나, 고속도로 건설로 인하여 발생하는 생태계 훼손에 관한 연구 및 이를 실행에 옮 기기 위한 법적인 제도는 거의 전무한 실정이다. 이에 멸종위 기식물, 한국 특산 및 희귀식물을 식재하기 위한 연구는 생물 자원 관련 연구의 세계적인 추세에 비교하여 이 분야에서도 경 쟁력을 가져야 할 뿐만 아니라, 생태계 훼손에 대한 현황파악 을 기반으로 한 대안을 제시할 필요성이 있다.
본 연구의 목적으로는 첫째, 멸종위기 및 한국특산 식물에 대한 종합적인 생물학적 정보를 확보하여 기초자료로 구축 및 활용하는 것이며, 둘째, 자생지 조사를 통해 최적의 생육 환경을 규명하고, 공시종의 증식․번식에 관한 연구를 실시함 으로써 최종적으로 본 연구대상지인 고속도로변 생태식재에 필요한 체계적인 증식․식재프로그램 지침을 제안하는 데에 있다.
2. 관련연구의 동향
멸종위기 및 한국특산식물 식재에 관한 선행연구를 살펴보 면 한국환경산업기술원, 국립수목원 및 각 대학의 식물관련 연구기관 등에서 다각적으로 연구가 이루어져 왔다. 곶자왈 희 귀 및 멸종위기 야생식물자원의 자생지특성규명 및 식물자원 관리기술개발(Jeju Technopark, 2011), 멸종위기종인 섬시호 의 종보전 생물학적 연구(Chonbuk National University, 2008), 한국특산수목 히어리의 신품종 육성 및 대량번식법 개발(Min- istry of Agriculture Food and Rural Affairs, 2002), 멸종위기 종 노랑무늬붓꽃의 복원, 멸종위기종 섬현삼 복원에 대한 국 립공원별 생태특성에 따른 종 위주에 관한 연구(Korea National Park, 2005), 멸종위기종 광릉요강꽃과 털복주머니란의 증식․
복원 및 서식지 외 보전기술개발(Chonbuk National University Industrial Cooperation Foundation, 2010) 등 멸종위기식물의 자생지 내 식재 등 생물다양성 보존방안에 대한 종합적인 연 구와 복원프로그램을 통한 종보전 및 복원사업을 위한 연구가 시행되어 왔고, 국내외 자생지 탐색 및 시료 채취 및 특성분석 등에 따른 서식지 내외 보전을 위한 전략 수립 등을 통하여 환 경적 측면에서 한반도 멸종위기식물의 식재를 위한 연구가 진 행되고 있다. 그러나 공시종에 대한 선행연구는 대부분 한정된 종의 번식방법 규명에 국한되어 있고, 종의 자생지 식생 및 생 육환경 조사를 통한 생육정보나 선호하는 생육조건 등 구체적 인 분석자료는 제시하지 못하고 있다.
따라서 본 연구를 통하여 공시종의 자생지 특성에 부합하 는 환경의 조성과, 대량번식방법의 개발로 고속도로변에 실용 화하여 경제적 효과 창출을 위한 연구가 필요할 것으로 사료 된다.
Ⅱ. 연구대상지 및 방법
1. 공시수종의 자생지조사
본 연구에서는 공시수종의 자생지내 기본환경요인인 기후,
a: Research sites(2012) b: Research sites(2013) c: Research sites(2014) Figure 1. The map of the surveyed area in this study
Legend: Habitat survey Mornitoring
Scientific name Surveyed site Date
Woody plants
Abeliophyllum distichum Nakai Byeonsanbando, Naejangsan 2012/10/26
Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey Jirisan, Yongmunsan 2012/6/29, 7/9
Stewartia pseudocamellia Maxim. Jirisan 2012/10/16
Corylopsis gotoana var. coreana (Uyeki) T. Yamaz. Jirisan 2014/6/18
Herb Saururus chinensis (Lour.) Baill. Jejudo Literature review
Table 1. The place and date of survey in this study
토양, 식물상을 조사하여 해당 종이 자생지 내 어떤 환경에서 서식하고 있는지를 파악하고, 자연적․인위적 위협요인을 조 사하여 그 대안을 제시하였다.
자생지 조사를 실시한 대상지의 방위, 해발고도, GPS 좌표 (MAGELLAN Exp 610), 경사도 등 지리적 환경과 토양 산․
습도(Demetra Soil Tester), 공시종 주변의 식물상, 위협요인 등의 자연 환경을 조사하였다.
2012년 실시된 자생지 조사는 공시수종 총 5종 가운데 4종 에 대한 조사가 실시되었고, 2013년도에 실시된 조사에서는 총 5종 가운데 3종에 대한 조사가 진행되었다. 2014년도에는 2종 에 대한 조사가 실시되었다. 조사 대상지는 기존에 알려져 있 는 자생지를 중심으로 선정되었다.(Table 1, Figure 1 참조)
2. 식재종 및 식재대상지
총 5종의 연구조사 대상 식물 중 고속도로 건설로 인해 훼 손된 생태환경을 식재하기 위해 인공 증식된 멸종위기 및 한 국특산식물을 고속도로 주변 환경(목포광양고속국도 보성휴 게소, 평택제천고속국도 노선 일부 및 금왕휴게소)에 도입하 였으며, 2012년에는 히어리 및 노각나무, 2013년에는 삼백초 및 병꽃나무, 2014년에는 미선나무를 식재하였고, 주기적인 모 니터링을 통한 생육상태 및 활착률을 조사하여 식재위치별
생존율 및 고사율을 확인하여 시설지별 식재방안을 제시하고 자 하였다.
3. 연구방법
연구대상종의 국내 자생지를 2012년부터 3개년에 걸쳐 조 사하여 생육환경, 공생식물군 등을 분석하였고, 각 식재대상 종에 대하여 생육조건에 가장 적합한 고속도로변 시설지 후보 군을 선정하여 현장조사를 실시하였으며, 이 결과를 바탕으로 최종 3개소의 고속도로 주변 식재시설지를 선정하였다. 또한, 5종의 연구대상종의 증식을 위하여 삽목과 파종방법을 다양한 조건에서 비교 연구하여 생존 개체수, 발근율, 뿌리의 길이, 생 장량, 발아율, 생존율 등을 측정하여 분석 결과를 바탕으로 총 5종의 식재대상 종을 선정하였다. 또한, 고속도로에서의 생장 최적의 조건을 조성하고, 현지 적용 후 상태 및 결과 모니터링 을 통한 향후 관리방법을 제시하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 생육특성의 조사
미선나무의 경우, 교목층이 적고 햇볕이 잘 드는 전석지에서
Scientific name Plant species surrounding natural habitat
Woody plants
Abeliophyllum distichum Nakai
Celtis sinensis Persoon, Prunus sargentii Rehder, Acer palmatum Thunb., Meliosma oldhamii Maxim., Styrax obassia Siebold & Zucc, Styrax japonica, Quercus acutissima, Quercus variabilis Blume, Platycarya strobilacea, Cudrania tricuspidata (Carrière) Bureau ex Lavallée, Pinus densiflora, Spiraea prunifolia var. simpliciflora, Philadelphus schrenkii Rupr. var. schrenkii, Staphylea bumalda, Ligustrum obtusifolium, Stephanandra incisa, Rosa multiflora Thunb., Euonymus alatus
Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey
Quercus mongolica, Abies koreana E. H. Wilson, Magnolia sieboldii K. Koch, Acer komarovii Pojark., Tilia amurensis Rupr., Fraxinus sieboldiana Blume, Fraxinus rhynchophylla Hance, Acer pictum subsp. mono (Maxim.) Ohashi,Pinus densiflora Siebold & Zucc., Salix caprea L., Cornus kousa F. Buerger ex Hance, Carpinus cordata Blume, Euonymus macropterus Rupr., Morus bombycis Koidz., Betula schmidtii Regel, Pinus koraiensis Siebold & Zucc., Juglans mandshurica Maxim., Elaeagnus umbellata Thunb., Acer buergerianum Miq., Meliosma oldhamii Maxim., Sorbus commixta Hedl., Fraxinus sieboldiana var. angusta Blume, Rhododendron schlippenbachii Maxim., Vaccinium hirtum var. koreanum (Nakai) Kitam., Lespedeza bicolor Turcz., Symplocos chinensis f. pilosa (Nakai) Ohwi, Stephanandra incisa (Thunb.) Zabel, Philadelphus schrenkii Rupr., Rubus matsumuranus var. concolor (Kom.) Kitag., Hydrangea serrata f. acuminata (Siebold & Zucc.) E. H. Wilson, Lindera obtusiloba Blume, Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq., Sambucus williamsii var. coreana (Nakai) Nakai,Tripterygium regelii Sprague & Takeda, Cornus controversa Hemsl., Morus bombycis Koidz., Rhus javanica L., Hovenia dulcis Thunb., Larix kaempferi (Lamb.) Carrière, Robinia pseudoacacia L., Elaeagnus umbellata Thunb., Acer tataricum subsp. ginnala (Maxim.) Wesm., Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey, Salix koreensis Andersson, Euonymus alatus (Thunb.) Siebold , Sambucus racemosa L. subsp. sieboldiana (Miq.) H. Hara,Aralia elata (Miq.) Seem., Acer triflorum Kom., Viburnum opulus var. calvescens (Rehder) H. Hara, Staphylea bumalda DC. Acer komarovii Pojark., Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc., Eleutherococcus sessiliflorus (Rupr. & Maxim.) S. Y. Hu
Herb Saururus chinensis (Lour.) Baill.
Minuartia arctica (Steven ex Seringe) Graebn., Eclipta prostrata (L.) L., Oenanthe javanica (Blume) DC., Humulus japonicus Sieboid & Zucc., Artemisia princeps Pamp., Rumex crispus L.
Table 2. List of plant species surrounding natural habitat
서식하는데, 토양습도는 60%를 유지하는 적윤, pH 6.2의 약 산성 토양에서 서식하는 것으로 확인되었으며, 개화와 결실을 촉진하기 위해서는 교목층의 주기적인 가지치기가 필요할 것 으로 보였다.
병꽃나무의 경우, 전국의 산지에서 볼 수 있으며, 조사된 지 역은 모두 해발 1,000m 이상의 산 중턱이었지만, 표고가 낮은 지대에서도 잘 자라므로 고속도로 환경에서 생장은 무리가 없을 것으로 보였다.
노각나무는 pH 4.5 정도의 산성토양의 수림이 잘 발달된 극 상림에서 자생하고 있었다. 소백산은 노각나무가 자랄 수 있는 북한계선으로 노각나무가 영하 27℃까지 견딜 수 있지만, 초기 성장이 느리다는 점을 봤을 때 성목이 되기까지 유묘의 월동에 대한 추가적인 관찰이 요구된다.
히어리는 햇볕을 좋아하고 추위에도 강하여 척박한 환경에 서 잘 자라며, 해발고 250m 정도의 급경사면에서도 생장에 무 리가 없으므로 교목층의 가지치기를 통해 충분한 광량의 확 보한다면 성장에는 무리가 없을 것으로 판단된다.
삼백초는 제주시의 해발고도 50m이하 저지대의 습한 계곡 에서 자라고 있으며, 소규모로 분포하고 있다.
2. 식재입지의 설정
식재대상 식물종의 자생지 조사 결과, 각 식물종과 공생하고 있는 식물군 현황은 Table 2와 같으며, 이는 자생지의 환경특 성과 유사한 생육조건을 가진 고속도로변 시설지를 선별하기 위한 기초자료로 활용되었다.
위의 자생지조사 결과를 바탕으로 고속도로 전 시설지(나 들목, 분기점, 터널, 휴게소 등) 주변의 식물상을 조사하여 공 시종 자생지 식물상과 비슷한 식물상을 나타내는 시설지 3곳 을 Table 3과 같이 대상지로 선정하였다.
3. 수종별 번식방법 1) 미선나무
삽목 시험 결과, 숙지삽보다 녹지삽과 반숙지삽에서 발근이
잘 되며, 특히 8월 이후의 반숙지삽이 발근이 유리한 것으로
조사되었다. 또한, 토양은 적옥토에서의 발근율이 제일 높았
으며, 발근촉진제 처리의 여부는 크게 영향을 미치지 않는 것
으로 보인다.
Scientific name Vegetability of highway facility Name of facility Corylopsis gotoana var. coreana
(Uyeki) T. Yamaz.,Stewartia pseudocamellia Maxim.
Styrax japonicus Siebold & Zucc., Quercus acutissima Carruth., Pinus densiflora Siebold &
Zucc.,Thuja orientalis L., Ulmus davidiana var. japonica (Rehder) Nakai Bosung Rest Area Weigela subsessilis (Nakai)
L. H. Bailey Fraxinus rhynchophylla Hance, Pinus densiflora Siebold & Zucc., Sorbus commixta Hedl.,
Cornus kousa F. Buerger ex Hance, Pinus koraiensis Siebold & Zucc. Geumwang Rest Area Saururus chinensis (Lour.) Baill. Minuartia arctica (Steven ex Seringe) Graebn., Eclipta prostrata (L.) L., Oenanthe javanica
(Blume) DC.,Humulus japonicus Sieboid & Zucc., Artemisia princeps Pamp., Rumex crispus L. Geumwang Rest Area
Abeliophyllum distichum Nakai Prunus sargentii Rehder, Quercus acutissima Carruth., Quercus variabilis Blume, Pinus densiflora Siebold & Zucc., Spiraea prunifolia f. simpliciflora Nakai, Ligustrum obtusifolium Siebold &
Zucc.,Euonymus alatus (Thunb.) Siebold
Pyeongtaek-Jecheon Highway Table 3. Vegetability of highway facility
파종시험 결과, 2년 발아하는 수종으로 2012년에 채종한 종 자를 파종하여 2013~2014년 2년에 걸쳐 꾸준한 관찰을 했지 만, 모든 개체가 발아하지 않았다. 과거 수행된 연구에서도 미 선나무는 종피 내에 발아억제물질이 있어 종자발아가 어렵다 고 알려져 있기 때문에 삽목이 유리할 것으로 보인다.
2) 병꽃나무
삽목 시험 결과, 1차 시험에서는 숙지삽보다 녹지삽이 더 높은 발근율을 보였으나, 2차 시험 결과, 녹지삽보다는 숙지삽 이 유리하며, 육묘온실 내 삽목보다는 노지삽목이 유리한 것 으로 나타났고, 특히 질석토의 노지에 숙지삽을 하는 것이 가 장 유리한 것으로 나타났다.
파종 시험 결과, 1차 파종시험에서는 발근처리제 비처리구에 서 11%의 발아율을 보였으며, 2차 시험에서도 발근처리제 비 처리구에서 더 높은 발아율을 보여, 병꽃나무는 발근촉진제를 처리하지 않고 파종하는 것이 유리한 것으로 확인되었다.
3) 노각나무
삽목 시험 결과, 7~8월의 녹지삽에서만 발근이 이루어졌 으며, 발근촉진제를 처리한 대조구의 생존율은 7%로 저조하 게 나타났다. 1차 시험에서 모든 개체가 발근하지 않았던 것에 비해 높은 생존율을 나타냈지만, 삽목을 통한 대량증식은 어려 울 것으로 보인다.
파종 시험 결과, 2012년 파종에서는 전혀 발아하지 않았고, 2013년 파종에서도 당해 연도에는 발아하지 않았으며, 다음해 인 2014년에 6% 발아율을 보였다. 2011년도에 채종한 것을 종자저장고에 두었다가 2012년에 파종하였는데, 노각나무의 대 량증식을 위해서는 노천 매장한 종자를 파종하는 것이 유리하 다고 판단된다.
4) 히어리
파종 시험 결과, 1차 파종시험에서 0.13%의 낮은 발아율을
보여 과거 수행된 연구에 따라 파종 방법을 달리하여 2013년도 2차 파종시험을 실시한 결과, 히어리의 발아율이 발근촉진제 처리구, 비처리구에서 각각 24%, 36%로 나타났다. 발아 이후 성장하여 포트에 이식을 하였으나, 더운 날씨로 인해 대부분의 개체가 고사하였다. 히어리는 종자를 100일간 저온에서 습윤저 장하였다가 파종하는 방법이 유리할 것으로 보인다.
5) 삼백초
삼백초의 경우, 일반적인 파종조건에서 발아율이 80% 이상 높게 나타났고, 발아 후 1년 이상 개체에서는 분주를 통해 번식 이 가능한 것으로 조사되었다.
4. 공시수종의 식재 및 생육상태 모니터링
본 연구에서 고속도로의 건설로 인해 훼손된 생태환경의 식 재를 위해 인공 증식된 멸종위기 및 한국 특산식물을 고속도로 주변으로 도입하는 방안을 실행하였고, 2012년부터 2014년까 지 히어리, 노각나무, 삼백초, 병꽃나무, 미선나무를 식재하여 모니터링을 실시, 생육상태 및 활착률을 조사하고, 식재의 위 치별 생존율 및 고사율을 확인하는 작업을 실시하였다.
우선 봄에 노란색 꽃을 피우는 히어리의 경우, 꽃과 단풍이 아름다워 공원용수나 정원수로의 이용가치가 높고 우리나라 에만 자생하는 특산식물이다. 2007년, 고속도로 제27호선 남 원-광양간 고속도로 건설시 당시 멸종위기식물이었던 히어 리가 발견되어 한국도로공사 수목원에 보존하다가 2012년 4월 남해선(영암-순천) 고속도로변에 식재하였다. 또한, 2012년부 터 2014년까지 주기적인 모니터링을 통하여 생육상태 및 활 착률을 조사하여 식재위치별 생존율 및 고사율을 확인하였 고, 식재방안 제시를 위한 연구를 실시하였다.
목포광양고속국도 보성(목포, 광양)휴게소 양방향, 고속도로
변 유휴지 등에 2012년 히어리 734주를 식재하였고, 모니터링
실시를 위해 이식한 수목의 전수조사를 위한 수목개체별 넘
Sec.A-2:35 Sec.A-1:56
a. Bosung(Mokpo) Rest Area(restoration area)
Sec.B-1:2 0
Sec.B-2:100
b. Bosung(Gwangyang) Rest Area(restoration area)
Figure 2. The restoration work of Korean winter hazel
Legend:A-1 sector: The back side of restroom A-2 Sector: In the vicinity of sculpture B-1 sector: In the vicinity of outdoor stage B-2 sector: The back side of restroom
Location Section Species 2012(the first half) 2012(the second half) 2014(the first half)
A B C D A B C D A B C D
Total
Korean winter hazel
734 129 605 82 734 364 370 290 734 461 273 194
Bosung Green Tea(Mokpo) Rest area
A-1 56 2 54 96 56 12 44 79 56 12 44 79
A-2 35 - 35 100 35 21 14 40 35 32 3 9
Bosung Green Tea(Gwangyang)
Rest area
B-1 20 - 20 100 20 5 15 75 20 12 8 40
B-2 100 - 100 100 100 51 49 49 100 70 30 30
Abandoned Land of Highway (The work zone 7, Line 7
STA.3+780~3+900) C 523 127 396 76 523 275 248 47 523 335 188 36
A: Amount of plants, B: Amount of wither, C: Survival quantity, D: Survival rate Table 4. The monitoring results of restoration of Korean winter hazel
버링을 하고 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 통해 활 착상태를 2012년 Figure 2와 같이 상․하반기, 2014년 상반기 로 구분하여 조사하였다. 1차 모니터링 시 실시했던 넘버링을 기준으로 전수조사를 시행하였으며, 줄기와 잎의 생육상태, 열 매의 결실 등을 조사하였다. 2차 모니터링 시에는 1차 실시했 던 넘버링을 기준으로 고사개체를 제외한 수목의 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을 확인하여 활착상태를 조사하였다.
조사결과는 Table 4와 같다.
히어리 모니터링 결과를 살펴보면 2012년부터 2014년까지 총 734주에서 461주가 배수불량과 덩굴식물에 의한 피압, 태풍 등으로 고사하여 273주만이 생존하였다. 남은 개체들의 생육상 태는 좋았으나, 일부 본 가지가 죽고 맹아지가 자라는 개체가
있었다. 주된 고사 원인으로는 태풍, 덩굴식물에 의한 피압, 배 수불량 등으로 향후 히어리 대형목을 고속도로에 도입 시 태 풍 피해를 예방하고, 활착률을 높이기 위해서 지주목 설치하 는 것을 고려하고, 식물에 의한 피압이 되지 않도록 주기적인 제거 작업을 시행해야 하는 것으로 나타났다.
노각나무 20주를 Figure 3과 같이 2012년 4월에 남해선(영암 -순천) 보성휴게소 주변에 식재하고 모니터링을 실시하였다.
2012년 상반기에는 노각나무 20주를 식재하여 수목개체별
넘버링을 실시하였고, 줄기와 잎의 생육상태, 열매의 결실 등을
통해 활착상태를 조사하였다. 2012년 하반기에는 1차 모니터
링 결과를 기준으로 하여 전수조사를 실시하였고, 2014년 상반
기에는 2차 모니터링 결과를 기준으로 고사개체를 제외한 수목
Sec.A-1:20
a: Bosung(Mokpo) Rest area(restoration area) Legend: A-1 Sector: The back side of restroom Figure 3. The restoration work of Korean stewartia
a: Geumwang(Pyungteak) Rest area(restoration area)
Figure 4. The restoration work of Asian lizard's tail
Location Section 2012(the first half) 2012(the second half) 2014(the first half)
A B C D A B C D A B C D
Bosung Green Tea(Mokpo)
Rest area A-1 20 1 19 95 20 6 14 70 20 17 3 15
A: Amount of plants, B: Amount of wither, C: Survival quantity, D: Survival rate Table 5. The monitoring results of restoration of Korean Stewartia
의 활착상태를 조사하였다. 결과는 다음 Table 5와 같다.
2012년부터 2014년까지 총 3차례에 걸쳐 주기적으로 실시 된 모니터링에서 노각나무의 생존율은 15%로 총 20주에서 3 주가 남았다. 남은 3개체들의 생육은 양호하였으며, 개화한 개 체가 1개체 발견되었다. 주된 고사원인은 태풍, 배수불량 등으 로 보였고, 보성녹차휴게소의 식재부는 광량이 풍부하며, 지 표면이 건조하여 2012년 하반기 모니터링 시 여름철 복사열로 인해 잎의 가장자리가 탄 것을 발견하였고, 생장이 매우 저하 되어 고사한 것으로 판단된다. 따라서 고속도로 주변에 노각나
무 식재 시 햇볕이 강하지 않은 반그늘, 습도가 적정한 곳에 식 재하는 것이 유리할 것으로 사료된다.
자생지에서 거의 볼 수 없는 멸종위기Ⅱ급 식물인 삼백초는 꽃을 포함한 잎과 줄기 뿌리는 특용약재로 쓰여 사람들의 무 분별한 채취가 이루어져 자생지에서 거의 볼 수 없게 된 식물 이다. 삼백초 1,000본을 Figure 4와 같이 음성-제천 고속도로변 과 금왕(평택)휴게소에 식재하였고, 주기적인 모니터링을 실 시하여 식재위치별 생존율과 고사율을 확인하였다.
2014년 하반기 모니터링 결과, 당초 1,000주에서 4,010주로
Location Species 2014(the first half)
A B C D
Geumwang(Pyungteak) Rest Area Korean Weigela 2,000 5 1,995 99.8
A: Amount of plants, B: Amount of wither, C: Survival quantity, D: Survival rate Table 7. The restoration of Korean Weigela
a: Geumwang(Pyungteak) Rest Area(restoration area)
Figure 5. The restoration work of Korean Weigela
Location Species 2014(the first half)
A B C D E
Total
Asian lizard's tail
1,000 - 3,010 4,010 401
Geumwang(Pyungteak) Rest Area 300 - 589 889 296
Eumsung-Choongjoo work zone 2 0+050 700 - 2,421 3,121 346
A: Amount of plants, B: Amount of wither, C: Amount of proliferation, D: Total amount, E: Proliferation rate Table 6. The restoration of Asian lizard's tail
개체수가 증가하였으며, 음성-충주 노선주변에 식재한 구간에 서 346%의 증식율을 보여, 금왕휴게소(평택) 구간보다 높은 증식율을 나타냈다. 증식율이 높게 나타난 삼백초 식재구간은 교량 밑에 위치하여 반그늘에서 잘 자란다는 생육조건과 일치 하여 금왕휴게소(평택) 삼백초 식재구간과 번식률이 Table 6 과 같이 약 50%의 차이를 보인 것으로 확인할 수 있었다. 따라 서 향후 삼백초 식재 시, 습기가 많은 계곡이나 공중습도가 높 은 습지주변에 식재해야 할 것으로 판단된다.
다음으로 한국 특산식물인 병꽃나무를 Figure 5와 같이 2013년 10월, 금왕휴게소(평택)에 2,000주를 식재하였고, 모니 터링을 통하여 그 결과를 살펴보았다. 2014년 하반기 모니터 링 결과, 병꽃나무 총 2,000주에서 5주 고사하였고, 원인은 배 수불량으로 조사되었으며, 남은 개체들의 생육상태는 양호한 것으로 나타났다.(Table 7. 참조) 따라서 병꽃나무의 경우, 향 후 다양한 식재기반의 고속도로변에 도입이 가능할 것으로 판 단된다.
5. 종합고찰
멸종위기종의 증식・식재를 통해 생태계의 건강성을 회복하 기 위해서는 지속적인 생태계 변화관찰을 통해 서식지 및 개 체수의 변화추이와 위협요인을 파악할 수 있는 정확하고, 객 관적인 자료의 수집이 필요하다. 자료를 축척하기 위해 식재 후 3개년에 걸친 모니터링을 통해 각 구간별 식재 종의 생육환 경을 점검 및 생존율을 파악하였고, 고사한 개체의 원인을 분 석하였으나, 서식지를 위협하는 요인을 해소하지는 못하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해 상시 모니터링을 통해 현장에서 발생하는 즉각적인 문제를 감시하고, 서식지 관내에 근무하는 직원, 지역 환경단체 등과 유기적인 관계를 형성하여 상시 모 니터링 체계를 확보하여야 할 것으로 사료된다.
식재 후 관리를 위한 계획으로 접근 제한성, 인력부족 등을
고려하여 토양관리, 수분관리, 비점오염원 저감관리, 귀화식
물의 관리방향을 다음과 같이 설정하였다.
첫째, 토양관리의 경우, 식재 시 이미 토공작업이 마무리된 후에 식재를 실시하므로 안정적인 생육확보를 위해 우선적으 로 생육이 부진한 수목에 한해서 추비를 살포하며, 생육 부진 을 원인별로 분류하여 답압이나 토질 불량으로 인해 통기성이 나쁠 경우에는 수목 주변에 유공관을 설치하여 배수를 원활하 게 해 주어야 한다.
둘째, 수분관리는 식재 후 모니터링 결과, 적기에 수분공급 이 이루지지 못하여 고사한 개체가 많았다. 주기적으로 수목의 건조 상태를 확인하고, 초기 위조점에 도달하기 전에 충분히 관수를 해주어야 한다. 수목 관수 시에는 일반적인 스프링클러 등을 이용한 관수보다는 점적관수 혹은 국부적인 대량관수를 하는 것이 더 효과적이다.
셋째, 고속도로변의 비점오염원(자동차 배기가스, 겨울철 노 면 결빙 방지를 위한 제설재, 고속도로 청소 시 발생하는 청소 폐수, 강우에 의한 노면 유출수, 자동차 타이어와 노면 마찰에 의해 발생되는 미세분진과 같은 토양오염물질)이 복원 식재지 로 유입되지 않도록 주기적인 현장관리를 실시하여야 한다.
마지막으로 2012~2013년 식재 초 생태계 교란을 일으키는 침입식물의 관리가 소홀하였다. 식재 초기 유지관리상 제약으 로 인해 고사군락이 발생되었고, 침입식물이 급속도로 유입되 었다. 대표적으로 칡, 망초, 개망초, 닭의장풀, 도깨비가지, 환 삼덩굴 등을 대표적인 관리대상종으로 선정하여 집중 관리할 필요가 있다.
본 연구는 공시종의 자생지 조사, 증식방법 및 고속도로변 식재지의 전후 모니터링에 의한 고사율 분석에 국한되었고, 추 가 연구가 이루어지지 않아, 자생지와 식재지의 토양특성을 포 함한 생육환경의 차이에 대한 비교 고찰, 식재 전후의 식재지 생육환경의 비교고찰 및 관리조치 등에 대한 종합적인 분석 및 관리방안을 도출하지 못하였다.
Ⅳ. 결론
본 연구에서는 한국도로공사 수목원에서 보유하고 있는 환 경부 지정 멸종위기종 중에서 11종(미선나무, 가침박달, 줄댕
강나무, 병꽃나무, 노각나무, 고광나무, 히어리, 노랑붓꽃, 독미 나리, 대청부채, 진노랑상사화)에 대한 자생지 조사와 삽목 및 번식시험을 실시한 결과를 바탕으로 공시종의 자생지 특성 및 생육환경, 번식에 대한 기초자료를 정립하였다. 또한, 조사 결 과를 토대로 5종(히어리, 노각나무, 삼백초, 병꽃나무, 미선나 무)을 실제 현장에 식재하였고, 식재 이후, 상반기・하반기의 모니터링 조사를 통하여 서식지에서의 공시종의 관리방안을 위한 자료를 수집하였다. 추가적으로 고속도로 시설지별 환경 조사를 통하여 공시종의 자생지와 비슷한 생육환경을 보이는 시설지의 환경을 조사하여 각 공시종의 생육환경에 적합한 시 설지를 선정, 향후 식재방안을 제시하였다.
그러나 고속도로 시설지와 주변 자연환경과의 차이점 분석, 식재 후 자생지 생육조건과 유사하도록 관리할 수 있는 방안 도출, 삽목 및 파종연구의 한계로 인해 적절한 증식방법을 제 시하지 못한 점은 본 연구의 한계이며, 이에 대한 추가연구가 필요할 것으로 보인다.
그럼에도 불구하고 자생지 조사와 고속도로 시설지별 환경 조사, 향후 중・장기 식재 증식계획, 유지관리계획, 모니터링 계획수립을 포함하여 3개년에 걸쳐 실시한 본 연구결과는 향후 고속도로 노선에 멸종위기 및 한국특산식물의 식재를 위한 기초 자료가 될 것으로 기대되고 식재 이후 서식지에서의 체계 적인 관리방안을 위한 참고 자료로 활용될 것으로 사료된다.
References
1. Chonbuk National University(2008) Conservation Strategy for Korean Endangered Species Bupleurum Latissimum Nakai.
2. Chonbuk National university Industrial Cooperation Foundation(2010) Development of Technology for Artificial Proliferation Restoration and Habitat Conservation of Endangered Species of Cypripedium japoni- cum and C. guttatum in Korea.
3. Jeju Technopark(2011) Development of Management Techniques of Plant Resources and Study on Habitate Characteristics of Rare Plants and Endangered Wild Plants an Gotchawal in Jeju island.
4. Korea National Park(2005) Genetic Structure of Habitat Features and its Conservation Strategy.
5. Ministry of Agriculture Food and Rural Affairs(2002) Development of New Varieties ofCorylopsis coreana and Its Mass Propagation In Vitro.
Received Revised
Accepted 4인익명 심사필 : :
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30 September, 2015 19 November, 2015 25 October, 2016 21 September, 2017 01 November, 2017 01 November, 2017
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