The Status of Endangered Plants Distributed in the Middle Eastern Area of Korea and Evaluation of the Risk Factors

우리나라 중동부지역에 분포하는 멸종위기야생식물 현황과 위험요인 평가 ^1a

김영철^2,5⋅채현희²⋅홍보람²⋅오현경³⋅이경화⁴⋅이규송^2*

The Status of Endangered Plants Distributed in the Middle Eastern Area of Korea and Evaluation of the Risk Factors

Young-Chul Kim

, Hyun-Hee Chae

, Bo-Ram Hong

, Hyun-Kyung Oh

, Kyeong-Hwa Lee

, Kyu-Song Lee

요 약

전 세계적인 그리고 국가적인 규모에서 멸종위기야생식물의 멸종위험 평가와 더불어 지역적인 규모에서의 멸종위험 평가는 직접적인 보전활동의 계획과 실행에 있어 대단히 중요하다. 우리나라 중동부지역에는 34종의 멸종위기야생식물 이 분포하였다. 각각의 종에 대해 분포지, 분포면적, 개체수 및 개체군의 소멸에 영향을 미칠 수 있는 요인을 조사하였다.

조사결과에 따라 각각의 종이 소유하고 있는 생활사 특성을 포함한 10가지 평가항목을 바탕으로 위험요인을 평가하였 다. 34종에 대한 위험요인 평가결과 첫째, 다수의 위험요인이 존재하고 심각한 훼손압력에 노출되어 있어 적극적이고 시급한 생육지 보전활동이 필요한 12종, 둘째, 소수의 직접적인 위험요인을 제거하는 것으로 개체군의 지속이 가능한 16종, 셋째, 비교적 넓은 분포지와 많은 개체수에 따라 소극적인 관리를 통해서도 개체군의 지속이 가능한 6종으로 구분되었다. 멸종위기야생식물에 있어 가장 큰 위험요인은 인구의 증가, 개발, 채취에 따른 생육지와 개체군의 소멸이었 다. 또한 식생환경의 변화로 인한 적합한 생육지의 감소와 재정착의 기작이 정상적으로 작동하지 않는 생태계 건강성의 상실이 또 다른 원인이 될 수 있다. 본 조사가 이루어진 지역에서 멸종위기야생식물의 분포지와 출현 빈도 및 중요도를 바탕으로 5개 권역별을 제시하였다. 그리고 각 권역의 특성에 따른 보전 전략을 제시하였다. 우리는 멸종위기야생식물 의 멸종위험에 대한 평가는 분포현황정보 뿐만 아니라 종의 생활사 특성을 포함하는 평가방법이 필요함을 제안한다.

뿐만 아니라 개체군동태와 생태적 지위에 대한 이해가 필요함을 제안한다.

주요어: IUCN 적색목록, 보전, 강원도, 충청북도, 원주지방환경청

1 접수 2016년 1월 9일, 수정 (1차: 2016년 2월 24일, 2차: 2016년 5월 2일), 게재확정 2016년 5월 3일 Received 9 January 2016; Revised (1st: 24 February 2016, 2nd: 2 May 2016); Accepted 3 May 2016

2 강릉원주대학교 생물학과 Dept. of biology, Gangneung-Wonju National University, Gangneung 25457, Korea ([email protected], [email protected], [email protected])

3 국립생물자원관 식물자원과 Plants Resource Division, Biological Resources Research Department, National Institute of Biological Resource, Incheon 22689, Korea ([email protected])

4 환경부 원주지방환경청 Wonju Regional Environmental Administration, Wonju 26461, Korea ([email protected]) 5 한국자생식물원 Korea Botanic Garden, Pyeongchang 25339, Korea ([email protected])

a 본 연구는 환경부 원주지방환경청의 관할구역에 분포하는 멸종위기야생식물의 현황파악 및 위험요인 평가를 위한 기초연구의 지원에 의해 수행되었음.

* 교신저자 Corresponding author: Tel: +82-33-640-2311, Fax: +82-33-640-2867, E-mail: [email protected]

ABSTRACT

Evaluation of the extinction risk of endangered plants at international, national as well as at regional levels is essential to the implementation of plans for direct conservation activities. Reports indicate that 34 endangered

plants are distributed in the middle eastern area of Korea. For each endangered plant, we investigated the sites, area of extents, population size, and factors that affect population extinction. We assessed risk factors based on 10 evaluation criteria including the results from the investigation and the life traits each endangered plant has.

As a result of evaluating the risk factors, these 34 endangered plants are classified into 3 groups: the first category comprises 12 endangered plants that require active and urgent conservation of habitats due to multiple risk factors; the second group has 16 endangered plants that should be able to persist with the removal of a few direct risk factors; the third category has 6 endangered plants that can persist with minimal management due to comparatively large distributed area and numerous individuals. It was found that most major risk factors in the population of endangered plants are caused by disruption of habitats and population extinction due to the increase of human habitation in the concerned areas, development and illegal harvesting. Futhermore, ecological collapse from decreasing habitats and malfunctioning mechanism of extinction and regeneration due to the changes of vegetational environment can be the other causes. From the area of the present investigations, we selected 5 regions according to the number of species and the frequency of appearance and importance of conservation measures. Also, we suggested a conservation strategy according to the regional characteristics. We suggest that the method for evaluating extinction risk of endangered plants includes distributional data and life traits of species. In addition, we underscore the necessity for understanding population dynamics and ecological niche of the each target species.

KEY WORDS: IUCN RED LIST, CONSERVATION, GANGWON-DO, CHUNGCHEONGBUK-DO, WONJU REGIONAL ENVIRONMENTAL ADMINISTRATION

서 론

환경부에서는 2012년 5월 야생동·식물 보호법의 시행규 칙 개정을 통해 ‘자연적 또는 인위적 위협요인으로 개체수 가 현저하게 감소되어 멸종위기에 처한 야생동식물’인 멸종 위기야생식물 Ⅰ급 9종과 ‘자연적 또는 인위적 위협요인으 로 개체수가 현저하게 감소되고 있어 현재의 위협요인이 제거되거나 완화되지 아니할 경우 가까운 장래에 멸종위기 에 처할 우려가 있는 야생동식물’인 멸종위기야생식물 Ⅱ 급 68종을 지정하였다(Ministry of Environment, 2012). 멸 종위기야생식물 Ⅰ급과 Ⅱ급을 합쳐 총 77종은 합법적인 허가 없이 인위적인 채취, 보관, 훼손이 제한되며 국가적인 수준에서의 보전활동의 대상이다(Ministry of Environment, 2012). 멸종위기야생식물에 대한 전국적인 분포 조사는 환 경부 국립생물자원관에서 진행하고 있지만 분포지에 대한 관리와 보전의 업무는 환경부의 각 유역환경청 또는 지방환 경청이 담당한다. 따라서 전국적인 규모에서의 멸종위기야 생식물에 대한 분포조사와 위험요인 평가와 더불어 지역적 인 수준에서의 분포현황에 대한 정밀조사, 위험요인 평가 및 적절한 보전 방안을 제시할 필요성이 있다.

국제적으로 야생생물에 대한 멸종위험의 평가는 IUCN의 적색목록 평가 범주를 적용하고 있다(IUCN, 2000; IUCN Standards and Petitions Subcommittee, 2014; Keith, 1998;

Ginsburg, 2001; Rodrigues et al., 2006; Hunter Jr. and Gibbs, 2007; Mace et al., 2008). 멸종위기야생생물의 멸종위험에 대한 평가는 현재의 분포범위, 개체군의 크기와 개체군의 수, 과거부터 현재에 이르기까지 어떤 과정을 거쳐 현재에 이르게 되었는지의 궤적에 대한 정량화된 자료가 필요하다 (IUCN Standards and Petitions Subcommittee, 2014). 그러 나 이와 같은 자료의 수집과 이용에는 많은 시간과 비용 그리고 인력이 요구되기 때문에 전문가 집단에 의한 평가를 준용하는 경우가 많다(IUCN, 2012; Regan et al., 2005;

NIBR, 2012; KNA, 2012). 또한 IUCN의 평가기준은 조류 와 포유류의 멸종위험 평가에서 출발하였기 때문에 본 연구 의 대상이 되는 야생식물에 대한 평가에는 적합하지 않을 수 있다. 그래서 연구자들은 식물개체군의 멸종위험 평가를 위한 여러 가지 평가항목을 포함하는 방안을 제시하고 있다 (Schemske et al., 1994; Silvertown et al., 1996; Keith, 1998; Pearson et al., 2014).

환경부 국립생물자원관(NIBR)에서는 ‘한국의 멸종위기 야생동·식물 적색자료집 –관속식물’을 출간하면서 IUCN의

평가기준을 활용하여 국가적 규모에서의 기준을 제시하였 다(Ministry of Environment, 2012). 또한 산림청 국립수목 원에서도 ‘한국의 희귀식물’을 통해 IUCN의 평가기준을 활용하여 한국의 희귀식물을 평가하였다(KNA, 2012). 국 립생물자원관의 기준은 Rodrigues 등(2006)이 IUCN의 평 가 범주를 단순화하여 요약한 것을 준용한 것으로 판단되며 개체군이 소유하고 있는 다양한 특성을 반영하기에는 한계 가 있다. 또한 국립생물자원관과 국립수목원의 평가결과에 서 상당한 차이를 보이고 있고 일부 종은 분류학적인 위치 에 대한 검토가 필요할 뿐만 아니라 그에 따른 분포 범위에 대한 재검토가 필요한 종을 포함하고 있다(NIBR, 2012;

KNA, 2012). 멸종의 위험에 처하게 되는 과정에서 어떠한 충격이 가해지는 지를 이해하는 것은 멸종 가능성을 평가하 기 위해 절대적인데 그 이유는 개체군에 가해지는 충격의 결과가 비선형적으로 변화하기 때문이다. 즉, 인구의 증가 와 개발 그리고 인간의 활동궤적과 그에 따르는 영향은 시 간과 장소에 따라 다양하게 변화한다(Mace et al.,2008). 또 한 식물 종간의 생활사, 생태, 그리고 습성의 차이는 멸종위 험에 대해 명백하게 서로 다른 영향을 나타낼 수 있다(Mace et al., 2008). 우리나라에서 멸종위기야생식물에 대한 멸종 위험 평가는 현황자료의 부족, 각 개체군의 크기 변화에 대 한 정량적인 조사 정보의 부족과 더불어 각각의 종이 소유 하는 생활사 특성, 생태적 지위, 종의 산포 기작이나 재정착 기작에 대한 정보 없이 평가되고 있다. 결과적으로 멸종위 기야생식물에 대한 멸종위험은 과대평가 또는 과소평가되 는 경우가 많다(NIBR, 2012; Chang et al., 2005).

Keith(1998)는 1994년에 출범한 IUCN 적색목록 범주에 식물의 생활사, 토지의 속성, 개체군 수의 기준, 메타개체군 의 특성, 생육지의 요구도 등, 평가항목의 일부 변형을 통해 IUCN의 평가 결과의 불완전성을 극복할 수 있음을 제안하 였다. 따라서 멸종위기에 처한 야생식물의 멸종위험 평가에 서 각각의 대상종이 소유하고 있는 위험요인을 식별하기 위한 평가항목의 변형은 상당히 중요하다.

본 연구의 목적은 첫째, 지역적인 규모에서 멸종위기야생 식물의 분포 현황을 종합하고 둘째, 장기간에 걸쳐 종이 소 유하고 있는 속성에 대해 관찰한 정보를 결합하여 셋째, 각 각의 종에 따라 서로 다르게 나타날 수 있는 요인을 찾아내 어 이를 바탕으로 새로운 평가방법을 제안하고 넷째, 멸종 위기야생식물의 보전활동에 필요한 적절한 전략의 수립과 추진 방향을 제시하고자 한다.

연구방법

1. 연구대상지

본 연구의 대상지는 우리나라 중동부에 해당하는 강원도 18개 시·군과 충청북도 5개 시·군을 대상으로 하였다(Figure 1). 이 지역은 환경부 원주지방환경청의 관할구역에 해당한 다. 환경부 원주지방환경청은 멸종위기야생식물의 분포지 에 대한 보전, 관리와 채취, 인공증식 그리고 복원활동의 허가 및 관리를 담당한다.

Figure 1. The locality of investigation area

2. 연구대상 멸종위기야생식물

연구대상 멸종위기야생식물은 기존 조사를 통해 분포지가 확인된 Ⅰ급 2종과 Ⅱ급 32종을 대상으로 하였다(Table 1).

3. 분포현황 조사

본 조사는 2004년 5월부터 2015년 11월까지 우리나라 중동부 일원에 분포하는 멸종위기야생식물에 대한 현지 분 포조사 결과를 종합한 것이다. 2012년 5월 멸종위기야생식 물에 대한 지정 해제와 추가 지정에 따라 멸종위기야생식물 에서 지정 해제된 종은 제외하였고 추가 지정된 29종은 포 함하였다. 조사대상 멸종위기야생식물의 멸종위험 평가를 위해 2014년 4월부터 2015년 11월까지 적어도 1회 이상 분포지를 현지 조사하고 분포지의 위치(GPS 좌표, Garmin GPS map60csx), 분포면적, 개체수, 위협요인을 기록하였 다. 각 멸종위기야생식물의 분포지에 대해서는 지도상에서 인접한 주거지, 경작지 및 도로와의 거리를 측정하였다. 또 한 문헌조사와 개인적인 정보 교환을 통해 분포지에 대한 정보를 수집하였고 분포도에 표기하였다.

Grade Taxon Name Sites Grade Taxon Name Sites

Ⅰ Cypripedium japonicum 4 Ⅰ Cypripedium guttatum 2

Ⅱ

Euryale ferox 3

Ⅱ

Eleutherococcus senticosus 16

Nymphaea tetragona var. minima 4 Astilboides tabularis 10

Glaux maritima var. obtusifolia 11 Gymnadenia cucullata 9

Trientalis europaea ssp. arctica 12 Lilium dauricum 5

Viola mirabilis 19 Rhododendron aureum 1

Aster altaicus var. uchiyamae 5 Halenia corniculata 12

Anagallidium dichotomum 7 Cymbidium macrorhizon 3

Cicuta virosa 21 Abeliophyllum distichum 9

Aconitum coreanum 56 Vexillabium yakusimense var. nakaianum 1

Cypripedium macranthos 28 Silene capitata 7

Paeonia obovata 39 Brasenia schreberi 4

Pedicularis ishidoyana 8 Thalictrum coreanum 3

Viola websteri 13 Lychnis wilfordii 10

Iris laevigata 2 Menyanthes trifoliata 7

Polygonatum stenophyllum 115 Epilobium hirsutum 7

Pedicularis hallaisanensis 2 Arctous alpinus var. japonicus 1

Table 1. The list of endangered plants species distributed in the middle eastern area of Korea(Scientific names are cited from http://www.korearedlist.go.kr/redlist/home/main.jsp)

4. 위협요인 평가

Elzinga 등(1998)은 "Measuring & Monitering Plant Populations"에서 종 생물학적 정보, 생육지 정보, 개체군 정보, 위협요인 그리고 개체군의 경향성 등의 자료 수집을 통해 멸종위기에 처한 식물 개체군의 위협을 사전에 예측하 고 평가할 수 있다고 하였다. 따라서 IUCN(2012)에서 제시한 평가기준이나(KNA, 2012) 환경부 국립생물자원관(2012)에 서 적색목록의 평가기준으로 사용한 항목을 그대로 사용할 경우 각각의 개체군이 직면하고 있는 위험요인을 명확하게 평가하여 적절한 관리 방안을 수립하고 추진하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 Table 2에 제시한 10가지 요인을 설정 하고 평가에 사용하였다. 각 평가항목의 설정 이유는 다음 과 같다. 1) 개체군 수(NOP): 개체군의 수는 개체수와 함께 멸종위기야생식물의 멸종위험을 평가하는 가장 기초정보 이다(IUCN Standards and Petitions Subcommittee, 2014;

NIBR, 2012; KNA, 2012; Chang et al., 2005; O'Grady et al., 2004). 2) 총 개체수(TNI): 개체수는 최소생존개체군 (Traill et al., 2007)과 유효생존개체군을 평가하는 기준이 다(IUCN Standards and Petitions Subcommittee, 2014;

NIBR, 2012; KNA, 2012; Chang et al., 2005; Ginsburg, 2001; Angeloni et al., 2011). 3) 분포 범위(ROD): 넓은 분포 범위를 소유하는 종과 좁은 분포범위에 한정하여 분포하는 종은 서로 다른 멸종위험에 놓일 수 있다(IUCN Standards and Petitions Subcommittee, 2014; NIBR, 2012; KNA,

2012; Chang et al., 2005). 4) 불법채취압력(PIH): 불법적 인 채취, 과도한 수준의 채취는 개체군의 급격한 감소와 소 멸을 불러올 수 있다(Zhongiian et al., 2006; Pi et al. 2015).

5) 개발에 의한 생육지 소실(PHD): 인구의 증가와 도시화 그리고 인간 생활영역의 확대는 식물생육지의 급격한 감소 를 초래하였다(Adriaens et al., 2009; Lienert, 2004). 대표 적으로 크고 작은 습지의 매립에 따른 생육지의 소실이 있 다(Ramsar convention secretariat, 2013; Park et al., 2012).

6) 인간생활영역과의 인접성(DHL): 생육지의 소실과 더불 어 식물의 멸종을 가속화할 수 있는 요인으로 생육지의 질 적인 저하이다. 주거지, 경작지 및 도시에 인접한 생육지의 경우 질적인 감소 뿐만 아니라 다양한 직·간접적인 영향을 받고 있다(Brys et al., 2005; Culley et al., 2007). 특별히 Brys 등(2005)은 토양의 질소 증가가 개체군의 동태에 부정 적인 영향을 미칠 수 있음을 보고하였다. 7) 개체군 성립에 필요한 시간(RPE): 빠른 시간 내에 재정착, 개체군의 성립 이 가능한 종과 낮은 확률로 오랜 시간이 소요되는 종은 위험의 정도에서 차이가 있다(Grubb, 1977; Lienert, 2004;

Pi et al., 2015; de Jong et al., 2000). 8) 생활사 특성(TLC):

짧은 생활사를 나타내는 식물과 다년생 식물은 환경의 변화 에 대해 서로 다르게 반응한다(Brys et al., 2003; García et al., 2008; Silvertown et al., 1996). 다른 식물과의 상호작 용을 나타내는 반기생식물은 숙주식물의 동태와도 연결되 어 있다(Crawley and Ross, 1990; Petru, 2005). 또한 무성번 식능력이 큰 식물은 변화에 대한 완충능력이 크다(Crawley

Criteria Abbrevi -ations

High Risk score Low

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Number of

population NOP Below 2 3∼4 4∼5 6∼7 8∼10 11∼13 14∼17 18∼20 Above 21

populations Total number of

individual TNI Below 50

individuals 51∼150 151∼300 301∼600 601∼

1,500

1,501∼

5,000

5,001∼

20,000

20,001∼

50,000

Above 50,001 Range of

distributions ROD 1 district 2

districts 3 districts 4 districts 5 districts 6 districts

7∼8 districts

9∼10 districts

Above 11 districts Pressure of illegal

harvesting PIH High Medium-

High Medium Medium-

Low Low

Pressure of habitats loss by development

PHD High Medium-

High Medium Medium-

Low Low

Distance from human living rights(m)

DHL 0m

Inner than

100

101∼30 301∼600 601∼

1,000

1,001∼

2,000

2,001∼

4,000

4,001∼

6,000

Outer more 6,001 Rate of population

establishment (regeneration)

RPE Slow Medium-

slow Medium Medium-

fast Fast

Traits of Life

cycle TLC

Biennial (Semi- parasites)

Annual Strict- biennial

Facultative- biennial

Perennial- Non clonal

Perennial- clonal (Low- clonality)

Perennial- clonal (Medium- clonality)

Perennial- clonal (High- clonality) Distributional

range of environmental gradient

DEG Specialist Semi-

specialist

Medium ranged species

Semi- common

species

Common species

Seed productivity SEP

Temporally (Above 5

year)

Temporally (2∼3 year)

Annually (Below 100)

Annually (500∼

100)

Annually (Avove 501)

Table 2. The criteria to evaluate extinction risk of endangered plant populations distributed in the middle eastern area

of Korea

and Ross, 1990; Jerling, 1988; Zhongiian et al., 2006).

9) 분포 가능한 환경의 범위(DEG): 제한적인 환경조건에서 만 생육이 가능한 전문종과 비교적 넓은 범위에 걸쳐 분포 할 수 있는 종의 멸종위험은 서로 다르다(Baumel et al., 2013;

Dupré and Ehrlén, 2002; Lienert, 2004; Ren et al., 2010).

10) 종자 생산성(SEP): r-전략종과 K-전략종은 서로 다른 생태적 과정을 소유한다(Pianka, 1970). 다회결실 종과 단 결실종이 차이가 있고(de Jong et al., 2000), 매년 다수의 종자를 생산할 뿐만 아니라 토양종자은행의 전략을 소유하 는 종은 멸종의 위험이 낮다고 평가된다(Degreef et al., 2002; Ma et al., 2010). 각 위험요인에 따른 영향이 동일하 지 않을 수 있지만 다양한 위험요인을 평가하는데 주요한 목적이 있기 때문에 본 연구에서는 가중치를 부여하지 않았 다. 평가 점수를 바탕으로 적극적이고 시급한 보전활동이 필요한 종, 현재 관찰된 위험요인을 제거하는 활동으로 보 전이 가능한 종 그리고 많은 개체수와 분포 범위로 소극적 인 관리만으로 보전이 가능한 종의 3가지 그룹으로 구분하 였다. 이 3가지 그룹의 구분에는 현장에서 관찰한 분포지의

소멸이나 훼손의 정도를 고려하였다(IUCN, 2012; Regan et al., 2005).

결과 및 고찰

1. 멸종위기야생식물 분포현황 조사

우리나라 중동부(원주지방환경청 관내)에 분포하는 멸종 위기야생식물 Ⅰ급은 광릉요강꽃(Cypripedium japonicum), 털복주머니란(Cypripedium guttatum) 2종이 분포하였다.

Ⅱ급은 가시연꽃(Euryale ferox)을 비롯하여 총 32종이 분 포하였다(Table 1).

본 분포현황조사를 통해 총 456개의 개체군이 조사되었 다(Table 3, Figure 2). 본 조사지역에서 가장 많은 개체군으 로는 층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum)로 총 115개 개 체군(아개체군)이 조사되었다. 반면에 백운란(Vexillabium yakusimensis var. nakaianum), 홍월귤(Arctous alpinus var.

japonicus), 노랑만병초(Rhododendron aureum)는 각각 1개