서 론
파초일엽(Asplenium antiquum)은 고사리목(Filicales) 꼬 리고사리과(Aspleniaceae) 꼬리고사리속(Asplenium)의 상 록다년초로서 국내에서는 제주도 삼도(섶섬)에서만 자생하 는 것으로 알려져 있다. 1929년 Makino에 의해 신종으로 발표된 후 극동아시아의 아열대지역에 주로 분포하는 동아 시아 특산식물로 동일속의 다른 종들과 다르게 잎이 단엽으 로 우상으로 갈라지지 않는다. 엽연에는 거치가 없으며 포 자낭군이 중앙맥에서 잎 가장자리의 2/3지점 이상까지 분 포하는 뚜렷한 특징을 가지고 있다. 특히 최근연종인 A. nidus와는 엽병기부의 인편이 전연이고 대형인 식별형질에 의해 명확히 구분된다(Kim and Kim, 1997).
파초일엽은 일본 Honshu(Hachijo Isl. and Kii Prov.), Shikoku, Kyushu, Ryukyu 지역, Taiwan 지역, 중국의 Fujian, Hunan 및 한국의 제주도(삼도)에 국한하여 분포하 고 있다(Ohwi, 1965;Kim and Kim, 1997;Lin and Viane, 2013). 국내 파초일엽 자생지는 김윤식에 의해 1954년 처음 보고되었고 제주도 서귀포 해안에서 남쪽으로 약 450m 떨 어진 삼도에만 분포하는 것으로 알려져 있다. 자생지는 파 초일엽이 자연적으로 분포할 수 있는 가장 북쪽 한계선이라 는 점과 희귀식물로의 가치가 인정되어 1962년 12월 천연 기념물 제18호로 지정되었다.
하지만 파초일엽의 관상 가치로 인해 과도한 도취가 발생 했으며, 해방이후에는 인근 주민들의 용재와 땔감을 위한 무분별한 벌채로 인해 자생지가 크게 훼손되었다. 1968년과 1969년, 1974년 등 네 차례에 걸친 자생현황 조사(Park, 1975)에서 파초일엽 자생지가 멸실한 것으로 추정하였고 1970년~1980년에 걸쳐 파초일엽 이식이 이루어졌으나 자생 종 여부는 확인되지 않았다. 자생종 현황과 유무에 대한 다양 한 논의가 이루어짐에 따라 문화재관리국1)은 자생종 판별 연구(1997~1998)를 통해 유전적으로 독립한 파초일엽 개체 를 확보하고 파초일엽 기원에 대한 가능성을 발견하였다.
대상지는 천연기념물로 지정되기 이전부터 보호인식의 부재로 훼손이 크게 발생하였고 지정된 이후에도 문화재지 역 내 자생종과 종 이력관리에 대한 개념이 희박하여 자생 지 내 파초일엽의 반・출입이 무분별하게 이루어져 왔다. 다만, 2000년대 이후부터는 이력관리를 통해 자생종으로 판별된 개체를 이식하여 대상지를 복원하여 보호해오고 있다. 대상지는 자생지로 지정되었음에도 불구하고 이식, 복원을 통해 관리하고 있는 문화재에 해당한다. 따라서 지 정초기부터 현재까지 제주 삼도 파초일엽의 주요 관리이력 을 바탕으로 파초일엽 자생개체의 절멸에 대한 진위 확인 과 자생종 판별, 이식・복원의 기원을 확인하는 것이 중요하 다. 이를 위해 대상지 관리의 기본 자료를 구축하고, 관리의 문제점 개선이 필요한 시점이다. Kim and Kim(1997)의 연구를 통해 1990년 이전의 자료가 정리되었으며, 본 연구를 통해 파초일엽에 대한 국가기록원 문서를 추가적으로 확인 하고 1997년 이후 이식, 복원 자료를 보완하였다.
파초일엽 자생지는 2000년대 이후 공식적으로 이식을 통 한 복원이 이루어졌으며 현재 공개제한구역으로 관리되고 있다. 이식・복원 이후 자생지 실태조사(Kim et al., 2006)는 삼도 전체의 자연환경, 경관, 식물상, 식생 등 다각적인 연구 가 한 차례 이루어졌기 때문에 파초일엽 군락에 중점을 둔 생육환경과 생육상태 변화상에 대한 모니터링이 필요하다.
본 연구는 이식 복원 이후 약 20년이 지난 시점에서 파초 일엽 자생지의 생육 변화상을 파악하고, 기존 자생지 관리관 행 개선을 위해 자생지 복원의 기원과 근거, 주요 관리이력 을 토대로 문화재 관리의 기초자료 제공을 목적으로 한다.
연구방법
1. 연구대상지
본 연구의 대상지는 천연기념물 제18호 제주 삼도 파초 일엽 자생지이며, 현지 조사는 2018년 5월, 7월 및 9월에 실시하였고, 식생조사지점과 조사경로는 Figure 1과 같다.
2. 조사분석
대상지의 환경요인을 분석하기 위해 조사 대상지에서 가 장 가까운 기상대인 서귀포기상대의 최근 30년간(1981~ 2010년) 자료를 이용하여 평균기온, 월평균 최고, 최저기온, 강수량, 온량지수 등 수목 생장에 중요한 영향을 주는 요소 에 대해 조사하였다. 또한 현지 기상상태 역시 중요한 요소 이므로 미기상을 측정하기 위해 HOBO Temp/RG data logger (USA)를 설치하여 온도와 습도자료를 수집하였다. 자료의 수집기간은 2018년 4월~9월까지이며, 서귀포기상 대와 동일 기간에 대해 기상데이터를 비교분석 하였다.
식생조사는 방형구법(quadrat method)으로 조사하였으 며, 조사결과를 토대로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위해 Curtis and McIntosh (1951)의 중요치를 통합하여 백 분율로 나타낸 수관층위별 상대우점치(Brower and Zar, 1977)2)를 구하였다. 대상지의 토양 분석을 위해 조사지점 별로 토양을 채취하여 분석을 실시하였다. 토양의 채취는 낙엽층을 걷어 내고 0-10 ㎝ 깊이에서 채취하였으며, 토성, pH, 유기물, 전질소, 유효인산 등의 분석을 하였다. 자연 발생한 파초일엽 치수에 대해서는 치수 발생 지점 3곳을 모니터링 대상지로 선정하고, 각 지점별 개체수와 각 개체 의 엽수와 크기를 기록하였다. 다만 파초일엽 치수의 중요 성에 비추어 상세 위치는 기재하지 않았다.
파초일엽 자생지 관리이력을 파악하기 위해 지정초기(1950 년대)부터 현재까지의 문헌 및 사진자료를 수집하였고, 국가 기록원과 문화재청, 관리단체 등에서 발행 또는 수행한 연구 와 문서, 보고서, 논문자료 등을 시간순서대로 분석하였다.
결과 및 고찰
1. 조사지 개황
서귀포 기상대 30년간(1981~2010) 평년값을 분석한 결과 대상지는 연평균 기온 16.6℃, 연평균 최고기온 20.2℃, 연평 균 최저기온은 13.5℃이며 연강수량은 1,923 ㎜의 기상환경 으로 나타났다(http://www.kma.go.kr). 온량지수(Warmth Index)는 식물의 생장에 미치는 온도 영향을 나타낸 것으로 식물이 잘 자라기 위한 기준온도(5℃) 이상으로 일정 기간 유지되어야 한다는 개념에서 고안된 지수이다. 서귀포 지역 의 온량지수는 139.6 ℃・month로 Yim (1977)이 제시한 결과 에 따르면 난대림 지역으로 분류될 수 있다. Table 1
제주 삼도 파초일엽 자생지에서 4월부터 9월까지 측정한 평균기온은 21.2℃, 최고기온은 23.9℃, 최저기온은 17.9℃ 이었다. 북쪽으로 약 3.6 ㎞ 떨어진 서귀포 기상대와 비교한 결과 대상지가 남쪽임에도 불구하고 평균기온과 최고기온 은 각각 1.4℃, 최저기온은 1.1℃ 정도 낮았다. 평균습도는 93.7%로 서귀포기상대와 비교하여 10%p 정도 더 높아 (Table 2) 상대적으로 더 습하고 서늘한 지역임을 알 수 있 다. 이는 삼도가 서귀포기상대에 비해 남쪽에 위치하기는 하나 그 크기가 크지 않은 섬(142,621 m²)으로 지속적으로 습기가 유입되는 환경이며, 상록수림이 우거져 상대적으로 낮은 온도를 나타내는 것으로 판단된다. 이는 도시 녹화에 의한 온도저감 효과를 연구한 여러 연구들(Lee et al., 1996;Cho and Shin, 2002; Lee et al., 2005)에서 수목과 도시림이 온도저감 효과를 나타낸다는 연구결과와 같은 맥락으로 볼 수 있을 것이다.
토양분석 결과 토성은 식양토, 양토로 생육에 적합하고 pH도 5.42의 약산성으로 나타났다. 유기물함량과 유효인산 은 각각 평균 13.83%, 199.2㎎/㎏-1으로 타 지역과 비교하 여 매우 높은 수치를 보였다. 이는 높은 유기물 함량으로 설명할 수 있는데, 유기물이 많기 때문에 이들이 분해되면 서 전질소, 유효인산, 양이온치환용량 등이 모두 높게 나타 난 것으로 볼 수 있다. 지점별로 살펴보면 상단부위인 지점 2의 유효인산 수치가 지점 1의 두 배 정도 더 높았고 유기물, 양이온치환용량 등 토양이 비옥한 상태로 나타났다. 이는 지점 1과 2의 지형적 차이로 설명할 수 있는데, 지점 1의 경우 계곡부에 위치하고 있어 여름철 강우 시 낙엽, 부엽토 등의 유출이 심하기 때문으로 판단된다.
2. 파초일엽 자생지 주요 관리이력
자생지의 파초일엽은 1949년 박만규 등에 의해 우리나 라 자생 양치식물로 처음 보고되었고 고려대학교 김윤식 등이 1952년 제주도 숲섬 조사를 통해 인간의 손이 닿기 어려운 절벽에서 파초일엽의 존재를 직접 확인하였다 (Ministry of Environment, 1996;Kim and Kim, 1997). 문 화재관리국에서 파초일엽의 식물지리학적 가치를 인정하 여 1962년 자생지를 천연기념물로 지정하였다. 이후 1964 년부터 1990년까지 6차례의 자생지 현지조사3)를 실시하 였으나 파초일엽이 발견되지 않음에 따라 삼도 내 파초일 엽의 절멸을 발표하였다. 이에 1996년 문화재관리국과 환 경부 등 합동조사를 통해 자생지 내 파초일엽 10개체를 확인하였으나 이는 1970~1980년대 이식한 개체로 추정되 었다(Ministry of Environment, 1996 and 1997).
당시 자생지 이식이력을 살펴보면, 자생종과 종 이력관 리에 대한 개념이 희박하여 자생지 내 파초일엽의 반・출입 이 무분별하게 이루어져 왔음을 알 수 있다. 1973년 제주 도청 공보실 주관 파초일엽 이식, 1983년 제주도청・한국 자연보존협회 200본 이식 등 두어 차례 이식이 이루어졌 으나 공식문서가 없으며 이것은 1974년 강봉조(개인)가 일 본 팔장도에서 채집하여 복원・이식한 개체로 단언하였기 에 자생종에 대한 논란이 있었다(Ministry of Interior, 1988; Kim and Kim, 1997).
이에 문화재관리국이 「파초일엽 자생종 판별 용역(1997~ 1998)」을 통해(Figure 2) 자생지 내 개체와 제주도민 한훈지 소유 개체(삼도에서 채집하여 증식한 개체), 일본 등 주변국 의 파초일엽에 대한 유전자분석을 실시한 결과 1960년대 삼도에서 채집, 증식한 개인소유 개체가 유전적으로 독립된 개체로 판명되었다. Table 3
문화재관리국은 한씨가 소유한 개체를 증식하여 2000 년 156본, 2001년 150본을 삼도에 이식하였고 2004년에는 제주 서귀포시에 육묘장을 조성하여 파초일엽을 증식하였 다(Cultural Heritage Administration, 2000;2002;Jeju, 2004). 증식 개체 중 일부는 2013년 자생지에 이식하였으 나 개체수에 대한 정보와 공식문서는 확인하지 못하였다 (NRICH, 2018; Table 4). 복원된 종의 이력관리와 불법채 집 방지, 보호 등을 위해 대상지는 2011년부터 공개제한지 역으로 관리되고 있으며 1990년대 이후 생육실태조사는 Seogwipo(2006)와 본 조사를 통해 두 차례 이루어졌다.
3. 파초일엽 개체 분포 및 생육현황
1) 파초일엽 분포 현황
자생지 내 파초일엽 군락은 두 곳으로 지점 1(N 33°13′ 50.183″, E 126°35′53.042″)은 고도 45 m, 방위 북서향 으로 경사는 15°로 나타났으며, 3단 석축 위에 밀식하여 자라고 있는 형태였다. 지점 1의 파초일엽 개체수는 65개체 로 잎 너비는 7~13.7 ㎝, 72~103 ㎝ 이었다(Table 5). 지점 1은 계곡부와 사면 하부에 걸쳐 있는 곳으로 과거 화전민이 살았거나 이식을 하면서 석축을 정비한 것으로 추정된다. 편평한 지형이나 계곡부와 접해 있어 폭우 시 토양 유실의 가능성이 높은 것으로 나타났으며, 수목이 쓰러지면서 상층 부 수관이 뚫려 광량이 상대적으로 풍부하나 이에 따라 나 도생강과 만경류 등에 의한 피압이 발생하고 있었다.
지점 2(N 33°13′48.734″, E 126°35′53.263″)는 고 도 60m, 북향, 경사 20°를 이루는 곳에서 2~3열로 줄지어 자라고 있었다. 개체수는 29개체였으며, 잎 너비는 6~10 ㎝, 길이 48~92 ㎝로 조사되었다. 지점 2는 사면 상부로 경사가 급한 지대이고 교목층의 수관울폐도가 높아 상대적 으로 빛이 적게 들어오는 것으로 나타났다.
과거 남획, 도취 등으로 인해 파초일엽 자생개체는 거의 멸종하였고 현재 파초일엽이 생육하고 있는 두 곳 모두 자 생개체를 증식한 후 이식하여 관리해오고 있는 군락으로 판단된다. 두 지점 모두 상층은 참식나무가 우점하는 상록 활엽수림 지대이며, 조사지점 외 자생 파초일엽 개체를 찾 기 위해 삼도 전체를 조사하였으나 본 조사에서는 자생 개 체를 발견하지 못하였다.
2) 식생조사 결과
파초일엽 군락에 20×20m 조사구를 설치하여 식물군집 구조를 분석하였다. 두 군락 모두 교목층에서 참식나무 (Neolitsea sericea)가 우점하였고 평균 수고는 14m로 나타 났다. 조사지점 1은 교목층, 아교목층 모두 참식나무가 우점 하고 교목층 식피율은 90%, 아교목층 식피율은 30%, 평균 수고는 7m이었다. 관목층은 수고 2.5m, 식피율 10%로 천선 과나무(Ficus erecta)가 우점하며 초본은 양치식물이 대부 분으로 가는쇠고사리(Arachniodes aristata)가 가장 우점도 가 높게 나타나고 섬잔고사리(Diplazium hachijoense), 주 름고사리(D. wichurae), 돌토끼고사리(Microlepia strigosa) 등이 출현하였다(Appendix 1).
조사지점 2는 교목층 식피율 95%로 수관 울폐도가 더 높고 참식나무 외 담팔수(Elaeocarpus sylvestiris var. ellipticus)가 출현하였다. 아교목층은 수고 6m, 식피율 60%로 동백나무(Camellia japonica)가 우점하였으며, 관목층은 수 고 2.5m, 식피율 10%로 아왜나무(Viburnum odoratissimum var. awabuki)가 우점하였다. 초본층은 식피율 80%로 조사지 점 1과 유사하게 가는쇠고사리의 우점도가 높고 주름고사리, 긴잎도깨비쇠고비(Cytomium devexiscaoulae), 돌토끼고사 리 등이 나타났다(Table 6, Appendix 1).
군집구조 분석 결과 교목층에서는 참식나무의 상대우점 도가 81.9%로 가장 높았고, 아교목층에서는 동백나무가 61.0%로 우점하는 것으로 나타났다. 관목층에서는 아왜나 무의 비중이 높았다. 이를 종합한 평균상대중요도를 살펴보 면 현재 참식나무가 상층부를 우점하고 있으나 아교목층과 관목층에서의 차대형성이 원활하지 않아 향후 세력 확장은 어려울 것으로 예측된다. 다만 아교목층과 관목층에서 우점 하는 동백나무와 아왜나무는 교목성 수종이 아니고 당분간 서로 경쟁함에 따라 일정 기간 참식나무 군락을 유지할 것 으로 판단된다(Table 7).
4. 자연 발아 파초일엽 치수 현황
본 조사를 통해 2000년대 자생지 복원 이후 자연상태에 서 발아한 파초일엽 치수를 최초로 발견하였다. 파초일엽 치수는 대부분 식생조사 지점 2 주변에서 자라고 있었으며 식생조사 지점 1 주변에서도 소수의 개체를 확인하였다. 식 생조사 지점 2 주변은 상층 수관을 형성하던 담팔수 잎이 대부분 떨어져 광량이 충분한 환경으로 직사광선이 들지 않은 이끼가 낀 바위위에 자라고 있었다. 치수는 300여개체 가 발견되었으며 식생조사 지점 2 주변의 파초일엽 치수 밀도가 높은 곳을 중심으로 치수 생육상태 모니터링을 위해 고정 조사구 3개소를 설치하고 각 조사구별로 파초일엽 치 수의 개체수와 개체당 잎 수, 잎 길이 등 기본 규격을 조사 하였다. 고정조사구에서 나타난 파초일엽 치수는 모두 133 개체였으며 모니터링 조사구별 파초일엽 치수의 모습은 Figure 3과 같다.
모니터링 조사구1(site 1)의 치수 개체수는 23개체로 개 체당 잎수는 4~17장이고 평균 6.6장으로 나타났다. 잎 길이 는 0.5~20.0 ㎝로 20 ㎝ 정도로 크게 자란 상태의 잎도 출현 하였다. 이를 통해 볼 때 자연 발아 후 다소 시간이 경과한 시점으로 판단된다. 모니터링 조사구2(site 2)는 88개체로 개체수가 가장 풍부하였으며 잎 수는 5~6장, 평균 5.3장, 잎 길이는 1.3~10.4 ㎝로 평균 5.0 ㎝이다. 모니터링 조사구 3(site 3)은 개체수 22개, 잎 수 5~9장, 평균 6.5장이고, 잎 길이는 4.5~12.1 ㎝로 나타났다(Table 8).
5. 파초일엽 자생지 관리
본 연구를 통해 제주 삼도 파초일엽 자생지의 파초일엽 자생지 복원 이력을 확인하고 복원 이후 파초일엽 자생지의 생육실태 변화상을 파악하여 체계적인 관리를 위한 기초자 료를 제공하고자 하였다. 대상 자생지는 과거에 크게 훼손 된 이후 자생개체의 이식, 증식을 통해 복원하여 관리해오 고 있는 특수한 대상지이다. 파초일엽 자생지는 복원된 파 초일엽 군락을 중심으로 관리해 오고 있으며 조사결과 파초 일엽 성체 94개체와 치수 300여 개체를 확인하고 치수 모니 터링을 위해 고정조사구를 설치하였다. 특히 이번 조사를 통해 발견된 파초일엽 치수는 복원 이후 자연 발생한 치수 의 최초 보고이다. 파초일엽 치수가 발견된 지점은 광량이 충분하되 직사광선이 들지 않는 이끼가 낀 바위 주변으로 이는 치수 발아조건의 단서로 추정된다. 파초일엽 치수의 안정적 착생과 생육을 위해 생육현황, 생육환경에 대한 지 속적인 모니터링이 이루어져야 할 것이다.
파초일엽 자생지는 2011년 공개제한지역(문화재청고시 제2011-177호)으로 설정되었으나 2012년 갯바위 낚시, 스 쿠버행위 등 공개제한지역 내 일부 행위가 허가됨에(문화재 청고시 제2012-97호, 서귀포시공고 제2015-532호) 따라 훼 손 발생 가능성이 있다. 파초일엽이 야생 절멸한 원인 중 하나는 자생지 출입에 따른 훼손과 파초일엽 불법 채취에 의한 것으로 공개제한지역의 불법 출입과 허가 행위 위반에 대해 문화재보호법을 엄격하게 적용할 필요가 있다. 또한 허가를 받아 출입을 하는 경우에도 훼손이 발생할 수 있으 므로 사전에 충분한 교육과 정보 전달이 이루어져야 한다.
한편 기 설치된 문화재안내판은 오래되고 가독성이 떨어 지므로 보수가 필요하며, 섬에 직접 오지 않으면 안내판 확 인이 어려운 상황이다. 따라서 인근의 보목포구나 서귀포항 등지에 파초일엽 자생지에 대한 정보제공과 이용 안내를 위한 문화재안내판의 추가설치가 필요하다. 이번 연구가 천 연기념물 파초일엽 자생지의 체계적인 관리를 위한 기초 자료로써 유의미하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.