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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.38 No.5 pp.437-450
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2024.38.5.437

A Study on Flora and Environmental Characteristics of Endangered Metanarthecium luteoviride Habitats1a

Sang-Cheol Lee2, Seok-Gon Park3, Chae-Rim Heo4, Song-Hyun Choi5*
2Applied Ecology Lab., Pusan National Univ., Miryang 50463, Korea
3Sunchon Nat’l Univ., Suncheon 57922, Korea
4Graduate School of Pusan Nat’l Univ., Miryang 50463, Korea
5Dept. of Landscape Architecture, Pusan Nat’l Univ., Miryang 50463, Korea
* 교신저자 Corresponding author: songchoi@pusan.ac.kr
04/09/2024 01/10/2024 02/10/2024

Abstract


The purpose of this study was to investigate the environmental characteristics and flora of the habitat of Metanarthecium luteoviride, located in Jungrisan(Mt.), Yeongdo-gu on Busan Metropolitan City, and to provide basic data for the conservation of the habitat. The numbers of vascular plants in this site were 245 taxa and comprised of 69 families, 164 genera, 216 species, 1 subspecies, 21 varieties, 6 forms and 1 hybrids. M. luteoviride habitats, according to investigations, were located on the north slope at elevation of 35~72m, slope of 10~15°. The surrounding vegetation showed typical vegetation structure characteristics of Busan coastal Pinus thunbergii forest. The soil volumetric moisture content was 23.6% in the occurrence area, which was higher than 14.6% in the non-occurring area. The soil porosity was also higher in the occurrence area, which was 51.7% in the occurrence area and 49.1% in the non-occurring area. The soil acidity was 4.97 on average, indicating acidic soil. Total nitrogen, available phosphorus, cation exchange capacity, and exchangeable cation content(K, Ca, Mg) were low, indicating that the soil was poor inorganic nutrients. The results of this study are expected to play an important role in understanding the dynamics of the M. luteoviride population and establishing long-term conservation strategies.


YEONGDO-GU JUNGRISAN(MT.) , PINUS THUNBERGII FOREST , SOIL PROPERTIES , CHARACTERISTICS OF LIGHT , SPECIES CONSERVATION

멸종위기야생생물 Ⅱ급 칠보치마 자생지의 식물상 및 환경특성1a

이상철2, 박석곤3, 허채림4, 최송현5*
2부산대학교 응용생태연구실 연구원
3국립순천대학교 산림자원·조경학과 교수
4부산대학교 대학원 조경학과
5부산대학교 조경학과 교수

초록


본 연구는 부산시 영도구 중리산에 위치하는 환경부 지정 멸종위기야생생물Ⅱ급 칠보치마의 자생지 환경특성과 식물상을 조사하여 자생지 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 칠보치마 자생지에 분포하는 관속식물은 69과 164속 216종 1아종 21변종 6품종 1교잡종으로 총 245분류군이 확인되었다. 칠보치마는 주로 해발고도 35~72m, 경사는 10~15°의 범위에 분포하였고, 사면향은 주로 북사면에서 나타났다. 주변 식생은 전형적인 부산시 해안림 곰솔군락의 식생구조 특성을 보였다. 토양 체적함수율은 칠보치마 출현지역이 평균 체적함수율 23.6%으로 비출현지 14.6%보다 높았다. 토양 공극률 또한 출현지역 51.7%, 비출현지역 49.1%로 출현지역이 높았다. 토양산도는 평균 4.97로 산성이 었고, 총질소·유효인산·양이온치환용량·치환성 양이온함량(K, Ca, Mg)이 낮은 수준이었는데 토양 내 무기양분이 적은 척박한 토양이라 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 칠보치마 개체군 동태를 파악하고 장기적인 보전전략을 수립함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.


영도구 중리산 , 곰솔림 , 토양이화학성 , 빛환경 , 종보전

    서 론

    생물다양성 감소로 인한 생물자원의 보호 필요성과 활용 가치에 대한 관심이 확대됨에 따라 국제적 협력이 강화되고 있는 실정이다. 생물다양성이란 생태계 다양성, 종 다양성, 유전자 다양성을 뜻하며, 기후변화 및 훼손지 확대로 인해 생물다양성 감소가 지속적으로 일어날 것으로 예상된다. 세계자연보전연맹(IUCN, 2001)은 멸종위기야생생물에 대한 객관적이고 정량적인 평가를 강화하고 있으며, 우리나라에서는 야생생물의 멸종예방과 서식환경의 보호 및 관리를 위해 멸종위기야생생물을 법으로 지정하고 있다.

    멸종위기야생생물이란 자연적 또는 인위적 위협요인으로 개체수가 크게 줄어들었거나 줄어들고 있어 멸종위기에 처한 야생생물을 말한다. 2023년 3월 기준 멸종위기 야생식물은 Ⅰ급 13종, Ⅱ급 79종이다. 멸종위기 야생식물 대부분은 생육환경 및 번식이 어려운 특징을 가지고 있으며, 적절한 보전대책 마련을 위해서는 해당 종의 생물학적 특성, 생육지 환경특성에 대한 정보수집이 매우 중요하다고 볼 수 있다(Orians and Soulé, 2001;Chung et al., 2013).

    칠보치마(Metanarthecium luteoviride Maxim.)는 2012년 환경부지정 멸종위기야생생물(육상식물) Ⅱ급으로 지정되었고, 국제적으로는 IUCN 적색목록에 포함되는 식물이다. 전 세계적으로 우리나라와 일본에만 분포하며(GBIF), 국내에서는 수원과 경남(한려해상국립공원)에서 국한되어 분포하는 것으로 알려졌으나, 최근 전남 완도 상왕산 일대에도 분포하는 것이 확인되었다(Kim et al., 2023). 우리나라에서 가장 널리 이용되는 앵글러(Engler) 분류체계에 의하면 칠보치마의 분류학적 위치는 백합목(Liliales) 백합과(Liliaceae) 칠보치마속이지만, 세계적으로는 분류학적 논의를 거쳐 APG Ⅲ (Angiosperm Phylogeny GroupⅢ)분류체계에 따르면 마목(Dioscoreales) 쥐꼬리풀과(Nartheciaceae) 칠보치마속에 속하는 다년생 초본식물로 보고되고 있다(Kim et al., 2008).

    칠보치마에 대한 연구는 화합물분석(Takeda et al., 1961), 계통학적 분석 및 형태분석(Caddick et al., 2002;Merckx et al., 2008;Fuse et al., 2012;Zhao et al., 2012), 해부학적 연구(Remizowa et al., 2008) 등 계통분류학적 기초 연구가 주를 이루고 있다. 국내에서는 칠보치마 발아 조건 연구 및 증식 방법 개발을 통한 보전 연구(Shin et al., 2015)와 유전다양성 연구(Kim, 2015)가 수행되었지만, 자생지 특성과 관련한 연구는 전무한 실정이다.

    2016년 부산 영도구 중리산 일대에 일부 개체가 생육하는 것이 확인되었지만, 중리산을 가로지르는 도로 확장사업으로 인해 칠보치마 자생지가 위협받고 있다. 글로벌 생물 다양성 감소와 더불어, 멸종 위기종 저감과 보전 활동이 크게 요구되고 있으며(Swarts and Dixon, 2009), 종의 생태학적 특성에 대한 충실한 이해도를 바탕으로 서식지를 관리하는 것은 모든 생물군에 대하여 공통적으로 적용되어야 하는 핵심 요소이다(Korea National Arboretum, 2017). 국내의 중요한 환경자산이며 멸종위기야생생물Ⅱ급인 칠보치마 생육환경 보전을 위한 자생지 환경특성이 우선적으로 조사 및 분석되어야 할 것이다. 이에 본 연구는 부산광역시 영도구 중리산 일대에 분포하고 있는 칠보치마 자생지의 생태학적 특성을 규명하기 위하여 수행되었다. 또한 칠보치마 생육과 관련된 다양한 환경인자를 파악하여 칠보치마 생육환경을 진단하고 자생지 보전을 위한 기초자료를 구축하고자 하였다.

    연구방법

    1. 연구대상지

    본 연구대상지는 부산광역시 남동부에 위치한 영도구에 속하며, 영도구 주위에는 늘 난류가 흐르고 있어 기후가 온화하다. 중리산(150m)은 영도구 내에서 최대 해발고도 394.6m인 봉래산과 태종산(252m) 사이에 위치한 구릉지역으로 일부지역에 군사시설이 있다. 영도구의 끝자락에 위치한 태종대는 부산을 대표하는 해안절경과 지질학적 가치가 있는 곳으로 관광객이 끊이지 않는 곳이다. 남항대교와 부산항대교 개통으로 인해 태종대로 향하는 접근성이 향상되는 가운데 해안관광도로 건설사업 등 지속적인 개발행위로 인해 멸종위기야생생물Ⅱ급 칠보치마 자생지의 생육환경 훼손이 우려되는 상황이다.

    중리산 칠보치마에 관한 최초 기록은 2014년이며, 2016년 다수의 개체가 생육하고 있음을 확인되었다. 현재 그 일대에 크게 5개 구역에서 칠보치마가 집중적으로 분포하고 있는데 이를 중심으로 현장조사를 실시하였다.

    2. 조사분석방법

    1) 식물상 및 식생

    칠보치마 자생지인 영도구 중리산 일대의 관속식물 현황을 파악하기 위해 2021년 2월부터 2021년 10월까지 총 4회에 걸쳐 현지조사를 수행하였고, 2024년 7월 보완조사를 실시하였다. 현장조사는 조사범위 내에 생육하고 있는 모든 식물종을 대상으로 하였고, 일부 동정이 불가능한 식물은 사진을 촬영하여 현장 및 내부에서 기준 도감을 활용하여 정리하였다. 식물 분류체계는 Korea National Arboretum (2008a;2011;2016; 2021), Engler의 분류체계(Melchior, 1964), 학명 및 국명은 국가생물종목록(National Institute of Biological Resources, 2019) 기준으로 정리하였다. 또한 양치식물(Korea National Arboretum, 2008a), 벼과식물(Korea National Arboretum, 2011), 사초과식물(Korea National Arboretum, 2016)을 참고하였다. 특이식물인 멸종위기야 생식물은 Ministry of Environment(2017), 희귀식물은 Korea National Arboretum(2008b), 적색목록은 National Institute of Biological Resources(2012), 한반도 고유종은 National Institute of Biological Resources(2014) 등을 기준으로 작성하였다.

    식생군락의 생태학적 분석방법은 정성적인 방법과 정량적인 방법으로 나눌 수 있는데(Gauch, 1982), 본 연구에서는 부산시 중리산에서 생육하고 있는 칠보치마 출현지점을 중심으로 산림식생의 구조적 특성을 분석하고 식생유형별 특징을 파악하고자 정량적인 방법으로 식생조사와 분석을 실시하였다(Curtis and Mcintosh, 1951;Brower and Zar, 1977;Park, 1985). Monk et al.(1969)의 방법을 참고하여 임내 방형구(quadrat; 10m×10m)를 설치하고 상층수관을 이루는 수목을 교목층, 수고 2m 이상에서 교목층 이하 수목을 아교목층, 수고 2m 이하를 관목층으로 구분하여 수관층 위별로 매목조사를 실시하였다. 식생구조 분석을 통해서 식물군락의 내부 경쟁구조를 이해할 수 있을 뿐만 아니라, 앞으로 다가올 식생 변화를 예측할 수 있어(Lee, 2013), 본 연구에서는 각 조사구(단위면적 100㎡)를 기준으로 기존 식생구조 분석방법을 차용하여 층위별 상대우점치 및 평균 상대우점치, 종다양성지수, 종수 및 개체수 분석을 하였다.

    2) 토양 이화학적 특성

    칠보치마가 출현하는 곳의 토양환경 특성을 파악하기 위해 식생조사구와 동일한 지점 5곳에서 칠보치마 주변의 토양을 채취하였다. 토양 물리성을 알아보기 위해 시료캔(100 ㎖)을 활용하여 낙엽층을 제거하고 불교란 상태로 시료를 채취하였으며, 토양 화학성을 파악하기 위해 칠보치마가 출현하는 곳의 주위로 3곳에서 낙엽층과 부식층을 제거한 후에 토양시료를 채취하고 합쳐 조사구별 하나의 시료를 사용하여 분석하였다.

    3) 광환경 특성

    광환경을 측정하는 다양한 방법이 있는데 본 연구에서는 식물의 광합성과 관련하여 빛의 세기를 표현하는 광합성광량자밀도(Photosynthetic Photon Flux Density; PPFD)를 측정하였다. PPFD는 식물이 광합성을 하는데 유효한 빛을 초당 단위면적에 입사하는 광양자의 몰수로 나타낸 것이다(단위:μmol/㎡/s). 칠보치마 출현지의 광환경을 조사하고자 식생조사구와 동일한 지점에서 PPFD 센서(SQ-100, Apogee 사)를 이용해 칠보치마 생육지점에서 PPFD를 측정하였다. 이 측정값을 천공에 전혀 차단되지 않는 전광 상태의 PPFD를 측정한 후에 측정값을 상대 PPFD값으로 전환하였다(측정값PPFD/전광PPFD×100).

    결과 및 고찰

    1. 식물상

    1) 관속식물상

    칠보치마 자생지 인근에 분포하는 관속식물은 69과 164속 216종 1아종 21변종 6품종 1교잡종으로 총 245분류군(taxa)이 확인되었다. 양치식물(Pteridophyta)은 6과 10속 17분류군(6.9%), 나자식물(Gymnospermae)은 2과 2속 2분류군(0.8%), 피자식물(Angiospermae)은 61과 152속 226분류군(92.3%)으로 이 중 단자엽식물(Monocotyledoneae) 6과 32속 49분류군(20.0%), 쌍자엽식물(Dicotyledoneae) 55과 120속 177분류군(72.3%)으로 나타났다.

    2) 식물구계학적 특정종

    식물구계학적 특정종은 종보전 우선순위의 결정, 자연환 경의 우수성 파악 등에 사용되는 식물군을 의미하며, 보호 종, 특이생육지의 분포종 등이 포함된다(National Institute of Ecology, 2018). 칠보치마 자생지인 중리산에서 확인된 식물구계학적 특정종은 총 37분류군(15.1%)으로 생태적 특이성이 높은 Ⅴ등급에 칠보치마 1분류군, Ⅳ등급에 섬딸기 1분류군, Ⅲ등급에 발풀고사리, 풀고사리, 선바위고사리, 생달나무, 천선과나무, 머귀나무, 꽝꽝나무, 황칠나무, 팔손이, 돈나무, 장딸기, 천문동 12분류군이 있었다.

    3) 외래식물

    외래식물은 총 27분류군이 확인되었으며, 사전귀화식물 약모밀 1분류군을 제외한 26분류군은 모두 침입외래식물이었다. 확인된 외래식물 중 생태계교란생물은 서양금혼초, 양미역취, 미국쑥부쟁이 3분류군으로 임도 주변에 단속적으로 분포하였다. 서양금혼초는 다년생 염생식물로 중리산 인근 해안가 도로나 해안 모래땅 및 인근 숲 가장자리까지 이입되어 세력을 확장하는 것으로 추정되며, 향후 칠보치마와 경쟁이 예상되어 주의가 필요하다.

    2. 식생

    1) 식생 조사구 개황

    중리산 내 칠보치마 주요 자생지 5곳을 중심으로 식생구조를 파악하기 위한 현장조사를 실시하였고, 그 결과는 다음과 같다(Table 4). 조사구 해발고도는 35~72m 범위로 나타났고, 경사도는 5~15°로 비교적 완만하게 나타났으나, 칠보치마는 설치된 조사구 외곽의 절개사면에서 주로 출현하였다. 사면방향은 주로 북사면이었고, 교목층에서 곰솔이 주로 우점하고 있는 가운데 졸참나무, 벚나무류와 경쟁하고 있었고, 아교목층에서는 벚나무류, 곰솔, 졸참나무, 사스레피나무 등이 우점하고 있었다.

    교목층의 평균흉고직경은 16.1~22.2cm로 중경목에 해당하는 것으로 나타났으며, 아교목층의 평균흉고직경은 6.1~ 17.4cm로 분석되었다. 관목층에서는 사스레피나무가 주로 우점하였으며, 이는 부산광역시 해안림 곰솔군락의 특성 (Shin et al., 2019)과 유사하였다.

    2) 층위별 상대우점치 및 평균상대우점치

    식생조사가 진행된 5개 조사구는 교목층에서 곰솔이 우점하는 군락으로 칠보치마 자생지 식생군집구조를 파악하고자 층위별 통합 상대우점치 및 평균상대우점치를 분석하였다 (Table 5). 교목층에서 곰솔이 우점(82.28%)하는 가운데 졸참나무(14.03%)와 벚나무류(3.69%)가 일부 출현하였다. 아 교목층에서는 부산시 해안림에 폭넓게 분포하고 있는 사스레피나무가 우점(29.65%)하였고, 벚나무류(26.71%)와 졸참나무(15.12%) 세력이 높았으며, 사방오리(9.68%), 곰솔 (7.81%), 쇠물푸레나무(7.49%), 비목나무(1.78%), 노간주나무(1.78%)가 출현하였다. 관목층에는 사스레피나무(18.57%), 개옻나무(15.73%)가 우점하였고, 청미래덩굴(8.85%), 때죽나무(7.15%), 마삭줄(3.63%), 꽝꽝나무(2.87%), 광나무(2.40%), 예덕나무(1.58%), 말오줌때(1.28%), 팔손이(0.89%), 해변싸리(0.81%) 등이 출현하였다.

    기존에 연구된 부산광역시 해안림의 구조와 생태적 특성(Shin et al., 2019;Kim and Choi, 2007)을 참고한다면, 중리산 칠보치마 자생지의 식생구조는 전형적인 부산시 해안림 곰솔군락의 특성을 보였다. 졸참나무 및 벚나무류 등 낙엽활엽수의 세력이 다소 증가할 것으로 예상되었지만, 인간의 간섭 및 병해충 발생과 같은 급격한 환경변화로 인한 교란이 발생하지 않는 이상 현재의 곰솔림이 유지될 것으로 판단되었다.

    3) 종수 및 개체수

    조사구별 단위면적(100㎡)당 출현 종수 및 개체수 분석을 층위별로 실시하였다(Table 6). 전체 종수는 9~15종으로 조사구 1에가 가장 많은 종이 출현하였다. 층위별 출현 종수는 교목층 1~3종, 아교목층 1~6종, 관목층 9~13종으로 나 타났다.

    단위면적당 개체수는 109~167개체로 출현 종수와 마찬 가지로 조사구 1에서 가장 많은 개체가 확인되었다. 층위별 개체수는 교목층 6~17개체, 아교목층 1~20개체, 관목층 100~156개체로 분석되었다.

    3. 토양 특성

    토양 생성에 영향을 미치는 요인들은 서로 밀접하게 연관되어 토양의 성질에 영향을 미친다. 토양의 성질 및 형태에 영향을 주는 주요 인자로는 모재(Parent material), 기후(Climate), 생물상(Biota), 지형(Topography), 시간(Time) 등이 있다. 특히 생물상 중 식생은 토양에서 생성되는 부식의 종류를 결정하며, 햇빛을 차단하여 유기물의 부패를 지연시키는 역할을 하는 등 토양과 식생은 서로 간 특성에 영향을 미친다.

    이에 본 연구에서는 칠보치마 자생지 토양 특성으로 식물 생육에 영향을 미치는 토양수분, 공극률 등 물리적 특성과 토양산도, 전기전도도, 총질소 등 화학적 특성을 살펴보았다. 시료는 식생조사구와 동일한 지점에서 칠보치마 출현지(시험구)와 비출현지(대조구)로 나눠 채취하였다.

    1) 토양수분

    토양수분은 강수량, 강수빈도 등에 따라 수시로 변하므로 조사지점별 체적함수량에 대한 절대값 보다 시험구(칠보치마 출현지)와 대조구(칠보치마 비출현지)를 비교하는데 그 의미가 있다. TDR방식으로 간접적으로 측정하는 수분센서의 체적함수율은 시험구의 평균 체적함수율이 23.6%로 대조구 14.6%보다 상당히 높은 편이었다.

    칠보치마가 출현한 시험구는 대부분 등산로, 임도의 절개지 사면으로 토양다짐이 적은 편이라서 대조구보다 공극률이 높아 보수성(체적함수율)이 더 높은 것으로 보인다. 이 결과로 볼 때, 토양수분이 상대적으로 높은 곳에서 칠보치마가 출현하는 확률이 높았다고 판단된다.

    2) 공극률

    공극률은 토양 전체 용적(부피)에 대한 공극의 부피 백분율로서 토양의 배수성, 통기성, 보수성에 미치는 영향이 크다. 공극률이 높을수록 토양 물리성이 우수하다고 볼 수 있어 토양 물리성을 파악하는데 중요한 지표로 이용된다.

    칠보치마가 출현한 시험구의 평균 공극률은 51.7%로 칠보치마가 출현하지 않은 대조구 49.1%보다 높았는데, 시험구가 주로 절개사면에 분포하여 답압이 적은 편이라 공극률이 상대적으로 높았다. 우리나라 산림토양 A층의 공극률은 62.0~64.2%(Jung et al., 2002)로 본 연구대상지보다 높았는데, 산림토양 A층은 유기물량이 많아 공극률이 높아진다고 볼 수 있다. 이에 반해 칠보치마 출현지는 대부분 절개지 사면으로 낙엽층이 쌓이기 어려운 구조를 보여 유기물량이 높지 않기 때문이라 판단된다. 앞서 토양수분에서 언급했듯이 칠보치마 출현지(시험구)의 공극률이 비출현지(대조구) 보다 높아 체적함수율 증가에 유리한 영향을 미친 것으로 사료된다.

    3) 토양 화학성

    칠보치마 자생지 내에서 채취된 토양 시료를 이용하여 토양 화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다(Table 7).

    토양산도(pH)는 4.58~5.32 범위로 평균값은 4.97이었으며, 우리나라 산림토양(5.65)보다 낮았다. 시료 채취지점은 대부분 곰솔군락이 우점하는 곳인데 지표면에 두껍게 쌓인 곰솔 낙엽은 수지성분(송진)의 함량이 많아 분해 속도가 늦고, 이 과정에서 나오는 유기산으로 인해 토양산도가 낮아진 것으로 보인다. 통상 식물 생육이 적정한 토양산도 범위는 5.0~6.5로 알려져 있는데 이 범위를 벗어나 있어 칠보치마는 산성토양에서 생육이 가능한 것으로 판단된다.

    전기전도도(EC)는 토양 내의 무기염류를 간접적으로 나타내는 지표로 이용되는데 칠보치마 자생지의 전기전도도 평균값은 0.22로 나타났다. 이는 토양평가등급 중급(KILA, 2013)에 해당하고 상당량의 무기염류(영양소)가 들어 있는 것으로 보이나, 본 연구대상지가 해안가이기 때문에 조풍에 의해 염분(Nacl)이 날아와 축적되어 높게 나타날 가능성이 있다.

    총질소 범위는 0.07~0.14, 평균값은 0.12로 우리나라 산림토양(0.14)보다 낮은 수준이었다. 일반적 산림에서는 낙엽의 질소함량이 가장 높아 물질순환에 의해 토양 내 질소량이 늘어나는데, 임도 등의 절개지 사면에 주로 칠보치마가 자생하고 있으므로 낙엽축적량이 적어 토양 내의 질소량이 높지 않은 것으로 보인다.

    유효인산(P₂O₅)은 채취지점 4를 제외하고 2.0~5.0mg/kg 이하로 우리나라 산림토양(17.05mg/kg)보다 상당히 낮은 수준이었다. 인산은 토양산도에 따라 인산의 불용화로 인해 식물의 유효도가 크게 달라지므로 식물이 이용할 수 있는 유효인산을 분석하고 있다. 칠보치마 자생지의 토양산도는 우리나라 산림토양보다 낮아 토양 내 인산의 불용화로 인해 유효인산이 낮은 것으로 판단된다.

    양이온치환용량(CEC) 범위는 4.42~9.08cmol⁺/kg, 평균 7.03cmol⁺/kg로 보비력이 낮아 척박한 토양이라 볼 수 있다. 치환성 양이온함량 평균값을 살펴보면, 치환성 칼륨 0.09cmol⁺/kg, 치환성 칼슘 0.44cmol⁺/kg, 치환성 마그네슘 0.45cmol⁺/kg으로 우리나라 산림토양보다 모두 낮아 토양 내 무기염류가 상당히 적은 것을 알 수 있었다.

    4. 광환경 특성

    식물에게 빛은 광도, 광질, 광주기라는 세 가지 성질이 중요하며, 특히 광도는 빛의 세기로 식물의 광합성 효율에 직접적인 영향을 미친다. 칠보치마 자생지의 광환경을 조사 하고자 식생조사와 동일한 지점 5곳에서 광합성광량자속밀도(PPFD) 센서(SQ-110, Apogee사)를 이용해 PPFD를 측정 하였다.

    조사지점 2번의 상대 PPFD는 39.3%로 가장 높았고 다른 지점은 4.1~10.3%로 상대적으로 낮았다. 중리산 칠보치마 자생지의 평균 상대 PPFD는 13.9%였는데, 빛이 차단되지 않는 전광 상태를 기준으로 칠보치마 출현지점은 13.9%만의 광합성 유효광이 들어온다는 의미로 빛이 상당히 차단된 곳에 칠보치마가 생육한다는 것을 말한다.

    5. 종합결론

    부산시 영도구 중리산에서 자생하는 멸종위기야생생물 Ⅱ급 칠보치마의 분포환경과 개체군 특성은 다음과 같다. 칠보치마는 해발고도 35~72m, 경사도 5~15°, 북사면에서 주로 분포하고 있었다. 주변 식생군락은 곰솔이 우점하는 전형적인 부산 해안림군락으로 졸참나무, 벚나무류, 사스레피나무 등을 비롯하여 광나무, 말오줌때, 팔손이, 마삭줄, 해변싸리 등 염해에 강한 수종들이 함께 출현하였다.

    칠보치마 출현지 부근에는 생태계교란생물이자 향후 칠보치마와 경쟁이 예상되는 서양금혼초가 출현하고 있었다. 서양금혼초의 경우 인간에게 피해를 주는 부분은 알려져 있지 않지만, 해안이나 목초지에 대규모 군락으로 형성하여 토착종을 피압하는 등 생태계교란을 일으키고 있기 때문에 지속적인 관심과 대책이 요구된다. 멸종위기 개체군에 대한 관리는 대부분 경쟁식생 제거와 숲틈 만들기를 통한 광량 개선이 주를 이루고 있다(Coates et al., 2006;Janeckova et al., 2006). 칠보치마 자생지 현지 내 보전을 위한 지속적인 관찰과 모니터링, 보전관리사업이 이루어져야 할 것이다.

    칠보치마 출현지는 대부분 비탈면 절개지로 토양공극이 충분하여 체적함수율이 높아 물리적으로 우수한 토양환경이었다. 토양 화학적 특성을 우리나라의 산림토양과 비교하면, 토양산도(pH)는 4.97로 상당히 낮고, 총질소·유효인산· 양이온치환용량·치환성 양이온함량(K, Ca, Mg)이 낮은 수준이었는데 토양 내 무기양분이 적은 척박한 토양이라 볼 수 있었다. 다만, 칠보치마가 척박한 토양에서 생육이 우수하다고 보는 것은 무리가 있다. 칠보치마의 경우 임도 등의 절개지 비탈면에서 빠른 발아력과 뿌리 부착력 등으로 인해 다른 선구식물보다 열악한 토양조건에 적응력이 뛰어나다고 이해하는 것이 더 바람직하다고 판단된다.

    멸종위기야생생물인 칠보치마의 효과적인 관리를 위한 방안은 여러 가지가 있다. 가장 적극적이고 강력한 방안은 보호지역으로 설정하는 방법이 있는데, 적용가능한 보호구역 유형으로는 야생생물보호구역, 생태경관보전지역, 산림유전자원보호구역 등이 있다. 보호지역 지정에는 많은 제약 사항이 따르므로 서식지 외 보전기관과 공조체계를 구축하는 것도 또 다른 방안이 될 수 있다. 또한 시민과학자를 활용한 자원봉사활동 지원, 보전위원회 운영 등 칠보치마를 보전하기 위한 지역 내 협력 커뮤니티 구축도 고려해 볼 수 있다. 시민들의 환경의식 제고를 위한 교육과 홍보도 방안으로써 필요하며, 이를 위해서는 본 연구 결과가 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

    Figure

    KJEE-38-5-437_F1.gif

    Map of survey area in the Jungrisan(Mt.).

    KJEE-38-5-437_F2.gif

    Soil moisture content by survey site.

    KJEE-38-5-437_F3.gif

    Soil porosity content by survey site.

    KJEE-38-5-437_F4.gif

    Relative PPFD by survey site.

    Table

    The flora of M. luteoviride habitats

    The list of floristic target species in M. luteoviride habitats by the Ministry of Environment

    The list of alien plants in M. luteoviride habitats

    General description of the physical features and vegetation of the surveyed plots

    Importance percentage of woody species by the layer

    <sup>1</sup>C: Importance percentage in canopy layer, U: Importance percentage in understory layer, S: Importance percentage in shrub layer, M: Mean importance percentage

    Descriptive analysis of the average number of species and individuals in each communities (Unit:100㎡)

    The chemical properties of soil at M. luteoviride habitats

    List of vascular plants on M. luteoviride habitats

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