DMZ 인근 학저수지 유역의 관속식물상

Vascular Plants of Hak Reservoir Valley in Korea DMZ Area

Abstract

This survey was conducted in order to investigate the vascular plants of Hak Reservoir Valley in the DMZ Area, Korea. The vascular plants were collected six times (from April 2014 to November 2014) and consisted a total of 238 taxa; 69 families, 172 genera, 206 species, 2 subspecies, 26 varieties and 4 forms. The observed rare plant species as designated by Korea Forest Service were 3 taxa including Carex capricornis Meinsh. ex Maxim., Acorus calamus L., Penthorum chinense Pursh. Endemic plant species were 2 taxa including Salix koriyanagi Kimura, Clematis brachyura Maxim. 17 taxa were listed as specific plant species based on phytogeographical in the investigated area. 25 taxa were recorded as naturalized plants, and their Naturalization Ratio and Urbanization Index were recorded as 10.46%, and 7.78%, respectively. Of the 238 taxa listed; 105 were pasturing plants, 92 edible plants, 76 medicinal plants, 24 ornamental plants, 6 stain plants, 4 timber plants, 2 fiber plants, 2 industrial plants and 55 unknown plants.

서 언

학저수지는 행정구역상 강원도 철원군 동송읍에 위치하며, DMZ 접경지역 내 한탄강 수계와 연결되어 축조된 저수지이다. 우리나라 저수지는 2015년 현재 17,505개가 있으며(Korea Rural Community Corporation, 2015), 농업용수, 가뭄, 홍수조절 등 기능적 역할을 한다. 또한 휴양, 기후조절, 수질정화와 같은 환경적 기능의 역할도 하고 있다. 저수지는 집약적 농업 및 산업화에 따른 수변 서식환경 변화로 인해 수생태계의 구조와 기능이 영향을 받으며, 집수역으로 유입된 인과 질소 등에 의해 부영양화가 진행되고 식물플랑크톤의 생산력 증가로 인해 저수지 생태계에 교란이 발생되고 있다(Kim et al., 2010; Seo et al., 2012).

저수지는 물과 직접적인 관계를 갖는 시설물인 동시에 습지의 형태를 하고 있는 생태적 거점지역이라고 할 수 있다(Seo et al., 2012). 이러한 습지의 역할을 병행하고 있는 학저수지는 농업용수 공급을 위해 조성되었으며, 1922년에 착공하여 1923년에 준공되었다. 유역면적은 2,600 ㏊, 만수면적은 153.5 ㏊, 총 저수량은 1,730 천 톤이다(Korea Rural Community Corporation, 2015). 특히 학저수지는 철새들이 도래하는 장소이며, 수많은 생물자원과 다양한 수변 및 수생식물이 분포하고 있어 생태적으로 중요성이 높다고 할 수 있다. 그러나 학저수지 주변으로 농업활동, 여가활동 증가. 둘레길 조성, 생태탐방로 공사 등의 인위적 압력이 지속적으로 증가하고 있어 학저수지의 생물다양성 보전을 위한 노력을 마련해야 할 것이다.

학저수지의 식물상 연구는 Ministry of Environment (1992; 1995)에 의해 이루어 졌으나 최근 연구가 이루어지지 않았으며, 인근지역의 토교저수지, 동송저수지, 산명호는 Ministry of Environment (2010)에 의해 식물상조사가 이루어 졌다. 그 밖의 우리나라 저수지의 관속식물상 연구는 공검지(Song and Park, 2013), 주남저수지(Lee et al., 2013; Seo et al., 2012) 전주 오송제·오공제·신용제·어두제(Beon et al., 2006), 천은저수지(Oh et al., 2014), 고창 궁산저수지(Oh et al., 2011), 경산시 저수지(Sung et al., 2014) 등이 이루어졌다.

따라서 본 연구는 학저수지 일대에 분포하는 관속식물상을 조사하여, 보전가치가 있는 식물과 생태계에 위협을 주는 식물등의 분포를 파악하고, 향후 저수지의 개발 등으로 변화상이 생길 경우 식물생태계 보전을 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다.

 

재료 및 방법

본 연구는 2014년 4월부터 2014년 11월까지 총 6회 전수 조사하였으며, 조사지역은 강원도 철원군 동송읍 일대의 학저수지로 해발고도는 89∼194 m, 유역면적은 2,600 ㏊이다(Fig. 1). 조사범위는 학저수지에 생육하는 수생식물을 포함하여 수계 가장자리로부터 20 m내의 식물을 대상으로 하였다.

Fig. 1.The map of the surveyed area in Hak Reservoir.

관속식물은 학저수지 일대의 모든 분류군을 채집하는 것을 원칙으로 하였으며, 종의 동정은 현지에서 수행하거나, 채집 식물의 건조표본을 바탕으로 동정하였다. 분류 및 동정은 Lee (2003a; b), Lee (2006a; b), 일부 양치류의 동정은 Korean Fern Society (2005) 등의 문헌을 활용하였으며, 채집된 식물의 표본은 국립수목원 분원인 국립 DMZ자생식물원에 소장 중이다. 식물목록은 증거표본과 디지털 사진 등 동정된 종만을 대상으로 작성하였으며, 분류군의 배열은 Engler (Melchior, 1964)의 체계에 따라 작성하였다.

식물명과 학명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum, 2015; http://www.nature.go.kr/kpni/)을 따랐으며, 과내의 학명은 알파벳순으로 정리를 하였다. 희귀식물은 Korea National Arboretum (2008)에 따라 작성하였고, 특산식물은 Oh et al. (2005), 구계학적 특정식물은 Kim (2000), 귀화식물은 Lee et al. (2011)에 따라 작성하였다. 특히 귀화식물은 Lee et al. (2011)에 따라 원산지, 귀화도, 이입시기를 구분하였고, 귀화도는 Kariyama and Kobatake (1988)의 문헌을 따랐다. 귀화율(NI: Naturalized Index)과 도시화지수(UI: Urbanized Index)는 각각 Numata (1975)와 Yim and Chun (1980)의 문헌을 따랐다. 자원식물의 유용도 분석은 Lee (1976), 수생식물은 Raunkiaer (1934)의 생활형에 따라 작성하였다.

 

결과 및 고찰

관속식물상

학저수지에 분포하는 관속식물은 69과 172속 206종 2아종 26변종 4품종으로 총 238분류군으로 양치식물(Pteridophyta)은 5과 7속 8종 1변종의 9분류군, 나자식물(Gymnospermae)은 1과 1속 1종의 1분류군, 피자식물(Angiospermae)은 63과 164속 197종 2아종 25변종 4품종의 228분류군으로 확인되었다(Table 1). 목본식물(Woody plants)은 총 238분류군 중 37분류군(15.5%), 초본식물(Herbaceous plants)은 201분류군(84.5%)이 확인되었다. 조사된 식물 중 가장 많이 분포하는 분류군은 벼과(Gramineae) 33분류군(13.8%), 국화과(Compositae) 26분류군(10.8%)이며, 콩과(Leguminosae) 17분류군(7.1%), 사초과(Cyperaceae) 16분류군(6.7%) 순으로 각각 나타났다. 수생식물(Hydatophytes)은 37분류군으로 확인되었다.

Table 1.Summary on the floristics of Hak Reservoir

Ministry of Environment (1992; 1995)의 연구에서 식물상을 국가표준식물목록, 이명, 통합명을 확인하여 분류군을 재확인 결과 각각 391분류군, 405분류군으로 확인되었으며, 수생식물은 모두 36분류군으로 확인되었다. 본 연구에서 분류군수의 차이는 조사방법 및 범위가 큰 요인으로 판단되며 수생식물의 비율은 과거 연구보다 높게 나타났다. 연구 대상지 수변 가장자리와 가운데 일부분은 대부분 줄(Zizania latifolia (Griseb.) Turcz. ex Stapf), 기생여뀌(Persicaria viscosa (Hamilt. ex D.Don) H.Gross ex D.Don), 달뿌리풀(Phragmites japonica Steud.) 등이 군락을 형성하고 있으며, 수면은 부엽식물인 마름(Trapa japonica Flerow), 어리연꽃(Nymphoides indica (L.) Kuntze), 부유식물인 개구리밥(Spirodela polyrhiza (L.) Sch.) 등이 군락을 형성하고 있다. 학저수지 주변이 대부분 논으로 둘러싸여 있으며, 둘레길 조성으로 인해 탐방객의 증가, 낚시꾼 등의 잦은 출입으로 학저수지의 가장자리의 식생이 훼손되고 있어 보호방안을 강구해야 할 것으로 판단된다.

산림청 지정 희귀식물

산림청 지정 희귀식물(Korea National Arboretum, 2008)은 멸종위기종(CR)인 양뿔사초(Carex capricornis Meinsh. ex Maxim.) 1분류군, 약관심종(LC)인 낙지다리(Penthorum chinense Pursh)와 창포(Acorus calamus L.) 2분류군 등 총 3과 3속 3분류군이 확인되었다(Table 2). 양뿔사초는 저수지 상류의 줄군락 사이에 생육하고 있었으며, 개체수는 많지 않았으며, 낙지다리는 저수지와 논의 경계부분의 수로 가장자리에서 20여 개체 발견되었다. 창포는 학저수지 가장자리에 비교적 많은 개체가 생육하고 있었다. 특히 양뿔사초는 학저수지내 자생지가 한 곳이며, 개체수가 적어 보호대책을 마련해야 할 것으로 판단된다. 양뿔사초와 낙지다리 Ministry of Environment (1992; 1995)에서 확인되지 않았으며, 본 연구에서 처음 확인되었다.

Table 2.zCR (Critical Endangered, 멸종위기종), yLC (Least Concerned, 약관심종).

특산식물

연구 대상지에서 확인된 특산식물은 키버들(Salix koriyanagi Kimura), 외대으아리(Clematis brachyura Maxim.)로 2과 2속 2분류군이 확인되었다(Table 3). 키버들은 상류, 중류, 하류에서 연속적으로 분포하며, 외대으아리는 학저수지와 산지의 경계부분에서 생육하고 있었다. 키버들과 외대으아리의 훼손정도는 낮은 것으로 판단된다. 외대으아리는 Ministry of Environment (1992; 1995)의 연구에서 확인되지 않았으며, 본 연구에서 처음 확인되었다.

Table 3.List of Korean endemic plants investigated in Hak Reservoir

식물구계학적 특정식물

조사된 238분류군 중 식물구계학적 특정식물(Kim, 2000)은 연구 대상지에서 총 17분류군을 확인하였다. V등급에 속하는 분류군은 확인되지 않았으며, IV등급은 낙지다리와 양뿔사초 2분류군, III등급은 질경이택사(Alisma orientale (Sam.) Juz.), 호비수리(Lespedeza daurica (Laxm.) Schindl.), 꼬리조팝나무(Spiraea salicifolia L.) 3분류군, II등급은 어리연꽃

1분류군, I등급은 매발톱나무(Berberis amurensis Rupr.), 참골무꽃(Scutellaria strigillosa Hemsl.), 물쑥(Artemisia selengensis Turcz. ex Besser), 타래사초(Carex maackii Maxim.) 등으로 총 11분류군 확인되었다(Table 4, Appendix 1).

Table 4.List of specific plant in Hak Reservoir

귀화식물

연구 대상지에서 확인된 귀화식물은 흰명아주(Chenopodium album L.), 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia L.), 애기나팔꽃(Ipomoea lacunosa L.), 미국개기장(Panicum dichotomiflorum Michx.) 등 총 25분류군으로 확인되었다(Table 5). 학저수지의 귀화율은 10.46%, 도시화지수는 7.78%로 분석되었다. 이 결과 귀화율은 우리나라 산지 지역의 평균 귀화율 10.3%(Koh et al., 1995; You et al., 2013; Shin et al., 2014)보다 높은 수치이며 면적대비 교란의 정도는 높은 것으로 판단된다. Ministry of Environment (1992; 1995)의 연구에서 귀확식물은 모두 24분류군으로 확인되었으며 과거보다 교란의 정도는 높은 것으로 판단된다.

Table 5.zOrig.: Origin, yN.D.: Naturalized degree, xInt.-p.: Introduced period, wEu-As: Europe-Asia, vtA: tropical America, unA: north America, tEu: Europe, sEu-Af: Europe-Africa, rAf: Africa.

돼지풀, 단풍잎돼지풀(Ambrosia trifida L.), 미국쑥부쟁이(Aster pilosus Willd.)는 환경부지정 생태계교란 식물(Ministry of Environment, 2015)로 특히 확산 속도가 빠른 단풍잎돼지풀, 미국쑥부쟁이와 꽃가루 알레르기가 인체에 피해를 주는 돼지풀은 분포지 파악 후 물리적인 제거작업이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구 대상지에서 귀화식물의 원산지는 북아메리카가 15분류군으로 가장 많았으며, 귀화도는 5등급이 13분류군으로 가장 많았고, 이입 시기는 1기 11분류군, 3기 10분류군, 2기 4분류군 순으로 나타났다(Table 5).

유용식물

연구 대상지에서 확인된 238분류군을 Lee (1976)의 식물의 제적 가치기준에 따른 결과 목초용이 105분류군(44.3%)으로 가장 높은 비율을 차지하였으며, 식용 92분류군(38.5%), 약용 76분류군(32.2%), 관상용 24분류군(10.0%), 염료용 6분류군(2.5%), 목재용 4분류군(1.6%), 섬유용 2분류군(0.8%), 공업용 2분류군(0.8%) 순으로 나타났다. 한편 용도를 알지 못하는 식물이 55분류군(23.0%)으로 나타났다(Table 6).

Table 6.zP: Edible, yE: Pasture, xM: Medicinal, wO: Ornamental, vS: Stain, uT: Timber, tF: Fiber, sI: Industrial, rU: Unknown use.

 

적 요

본 연구는 학저수지의 관속식물을 조사하기 위해 수행되었다. 2014년 4월부터 2014년 11월까지 총 6차례에 걸쳐 조사한 결과 관속식물은 69과 172속 206종 2아종 26변종 4품종으로 총 238분류군이 조사되었다. 그 중 산림청 지정 희귀식물은 양뿔사초, 창포, 낙지다리 등 총 3분류군, 특산식물은 키버들, 외대으아리 등 총 2분류군이 확인되었으며, 식물구계학적 특정식물종은 17분류군이 조사되었다. 귀화식물은 25분류군으로 확인되었으며 귀화율과 도시화지수는 각각 10.46%, 7.78%로 나타났다. 조사된 238분류군의 유용도는 목초용 105분류군(44.3%), 식용 92분류군(38.5%), 약용 76분류군(32.2%), 관상용 24분류군(10.0%), 염료용 6분류군(2.5%), 목재용 4분류군(1.6%), 섬유용 2분류군(0.8%), 공업용 2분류군(0.8%)그리고 용도가 밝혀지지 않은 식물이 5분류군으로 나타났다.