본 연구는 봉화군 춘양면 서벽리에 위치한 구룡산 일대 관속식물의 분포조사를 위해 수행되었다. 조사는 2016년 3월부터 2017년 10월까지 실시하였다. 그 결과 관속식물은 87과 298속 449종 4아종 63변종 10품종 총526분류군을 확인하였다. 그 중 산림청 지정 희귀식물은 CR등급 복주머니란 1분류군, VU등급꼬리진달래를 포함한 5분류군, LC등급 세잎종덩굴을 포함한 등 9분류군, DD등급 도라지모시대 1분류군이 각각 출현하여 총 16분류군을 확인하였다. 특산식물은 참개별꽃을 포함한 14분류군, 식물구계학적 특정식물은 총84분류군으로 V등급 좀미역고사리을 포함한 2분류군, IV등급 회리바람꽃을 포함한 7분류군, III등급 산팽나무를 포함한 21분류군, II등급 가래고사리를 포함한 22분류군, I등급 촛대승마를 포함한 31분류군을 확인하였다. 또한 귀화식물은 좀명아주, 말냉이, 소리쟁이를 포함한 37분류군을 확인하였으며, 도시화지수는 11.53%, 귀화율은 6.99%로 각각 나타났다.
한국산 사초속 사초아속(Eucarex Cross & Germ.) 피사초절(section Rhomboidales Nees) 4종과 그늘사초절(section Digitatae Fr.) 7종을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하고, 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 비교 분석하였다. 그 결과 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 포, 과낭과 수과의 길이와 너비, 포의 수)과 정성적 형질(이삭, 비늘조각, 과낭과 수과의 모양, 엽설의 유무, 줄기단면과 비늘조각 윗부분의 모양) 및 과낭, 수과와 잎의 표피형(기본표피세포모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 수와 모양, 기공복합체의 크기와 빈도, 부세포의 모양)이 종을 동정, 식별하는데 유용하였다. 본 연구 결과 잎, 줄기, 암꽃 비늘조각과 과낭의 길이, 과낭부리 모양과 부리 표피형이 피사초절과 그늘사초절을 나누는 유용한 형질이 되었다. 그리고 외부형태학적 특징이 유사하여 동정에 어려움이 있어온 가는잎그늘사초(C. humilis Leyss.)와 그늘사초(C. lanceolata Boott.)는 줄기의 길이, 엽설의 유무, 줄기 단면모양과 과낭, 수과와 잎의 표피형에서 차이를 보여 두 종을 식별할 수 있었다. 또한 넓은잎그늘사초(C. pediformis C. A. Meyer)를 그늘사초(C. lanceolata Boott)의 아종이나 변종으로 취급하는 등 학명사용에 혼란이 있어 왔으나 과낭과 수과의 모양, 줄기 단면의 모양과 과낭, 수과와 잎의 표피형에서 뚜렷히 구분되어 각각 다른 종으로 취급하였고 학명과 국명을 정리할 수 있었다.
전라남도 화순군 북면에 위치하는 백아산의 관속식물상을 조사하고 분포가 확인된 주요식물에 대해 논의하였다. 2011년 5월부터 2016년 10월까지 6년 동안 총 32회(36일)의 현지조사에서 확보된 표본과 전남대 생물학과 표본실(CNU)의 수장표본에 근거하여 관속식물목록을 작성하였다. 조사된 관속식물은 109과 366속 576종 5아종 70변종으로 총 651분류군이다. 한국특산식물로는 고려엉겅퀴, 광릉골무꽃등 12분류군을 확인하였다. 식물구계학적 특정식물로는 V등급 2분류군, IV등급 5분류군, III등급 11분류군, II등급 14분류군, I등급 29분류군으로 총 61분류군이 조사되었다. 희귀식물은 위기종(endangered species)인 깽깽이풀을 포함하여 총 17분류군을 확인하였고, 적색식물목록종으로는 약난초 등 총 8분류군이 조사되었다. 호석회식물로는 거미고사리, 느릅나무, 돌뽕나무 등 9분류군을 확인하였다. 귀화식물로는 돼지풀, 애기수영 등 33분류군이 조사되었다.
본 연구는 능경봉(평창군, 강릉시)지역에 대하여 2008년 8월과 2013년 4월부터 동년 10월까지 총 7회에 걸쳐 관속식물 분포를 조사하였다. 전체 조사된 분류군은 75과 261속 383종 4아종 48변종 5품종으로 총 440분류군이 자생하는 것으로 확인되었다. 주요 식물로 한국특산식물이 15분류군, 산림청지정 희귀식물 중 약관심종이 11분류군, 환경부 지정 식물구계학적 특정식물 중 4등급이 11분류군, 3등급이 22분류군으로 확인되었다. 귀화식물은 총 29분류군으로서 귀화율은 6.6%, 도시화지수 9.0%로 나타났다. 그밖에 대한약전 및 대한약전외한약(생약)규격집에 수재된 약용식물은 60분류군으로 조사되었다.
인천시 무의도 습지 주변에 분포하는 관속식물의 현황과 분포특성을 파악하였다. 무의도 습지의 식생은 2개의 군락군과 6개의 군락으로 구분되었다. 습지 내에는 땅귀개-흰개수염 군락군으로 대표되며 2개의 군락(고양이수염군락과 갈대군락)이 분포하였고 습지 주변에는 오리나무 군락군으로 대표되며 4개의 군락(진퍼리새군락, 쇠보리군락, 졸참나무군락, 리기다소나무-억새군락)으로 구분되었다. 관속식물의 종류조성은 30과 53속 50종 8변종, 총 58분류군이며, 그중 피자식물이 주축을 이루고 있음을 알 수 있다. 이들 중 한국특산식물이 관찰되지 않았으며, 산림청이 지정한 희귀 및 멸종위기종은 땅귀개와 이삭귀개, 2분류군으로 조사되었다. 귀화식물은 아까시나무, 1분류군만이 관찰되었다. 환경부의 식물구계학적 특정식물종은 V등급이 땅귀개와 이삭귀개 등 2분류군, II등급은 돌양지꽃, I등급은 굴참나무와 애기쉽싸리 등 2분류군이 조사되었다. 소산식물의 생활형을 보면, 수생식물이 전체의 20.7%인 12종류로 가장 많았으며 1년생식물은 1종류만이 관찰되었다. 무의도의 marsh형 습지는 다양한 습지식물이 분포하며, 식충식물인 땅귀개와 이삭귀개가 우점하고 물이끼가 분포하는 것으로 보아 Bog(산성습원)형태로 진행 중인 습지로 판단된다. 습지의 주변은 인간간섭에 의한 훼손이 발생하고 있으므로 시급한 보전대책이 있어야 하겠다.
매토종자는 식물의 장기 보존과 식생 동태에 기여하며, 토양 깊이에 따라 다양성과 밀도가 감소하는 특성으로 인해 군집의 다양성 감소과정 이해에 필요한 핵심관점(예측성 및 무작위성)을 제공한다. 우리는 한반도 온대중부 식생기후의 성숙림인 광릉숲에서 지표식생을 포함하여 토양층위(상토 및 하토) 별 종조성 및 다양성의 변화 및 구조화 양상을 분석하였다. 수직 10 cm 차이를 두고 채집된 두 층의 토양에서 27과 40속 44종 3변종 47분류군의 총 934개체가 발아하였다. 광릉숲의 매토종자는 초본의 구성 비율보다 목본 식물의 다양성 및 발아 밀도가 높았고, 빈터종보다는 가장자리종이 풍부하였다. 생육형을 비롯한 대부분의 비교 특성에서 종 풍부도와 발아밀도는 감소하였지만 큰 편차에 의해 통계적 유의성은 없었다. 상토 및 하토에서 종조성의 집단 내 변이성은 유사하였고, 공통 출현종(제타다양성)의 감소 및 종의 잔존 확률 변화 경향 역시 거의 유사하였다. 토양 내 두 군집 종조합의 구조화 과정은 멱함수보다는 지수 상관으로 적합되어 무작위 과정의 우세를 보였다. 광릉숲에서 토양 깊이(10cm) 별 군집 종조성 및 다양성의 양상은 형질 특성과 상호작용 보다는 종자의 수직 이동에 따른 이입 및 소실의 임의 과정(stochastic processes)에 의해 구조화되는 것으로 평가되었다.
전라남도 신안군에 위치한 홍도의 관속식물상을 연구하였다. 생물다양성 데이터베이스를 통해 과거 홍도 식물상 연구들에서 수집된 표본 검토와 함께, 본인들이 2003년 4월부터 2020년 10월까지 22회에 걸쳐 현지조사를 수행하였다. 과거에 채집된 것과 금번조사 표본을 종합검토한 결과, 홍도의 관속식물은 102과 296속 425종 6아종 41변종으로 총 472분류군의 분포를 확인하였다. 이들 중 111 분류군은 이번 조사에서 새로이 분포가 확인되었으며, 특히 6분류군의 형태적 특징과 생육지를 기록하였다. 또한, 분류학적으로 재검토 및 재동정된 29분류군에 대한 분류학적 주석을 기술하였다. 이번 조사에서 붉은사철란, 수정목, 신안새우난초, 홍도원추리 등 4분류군은 홍도가 국내에서 분포 북한계지임이 밝혀졌다. 한편 흑산도비비추와 홍도서덜취의 분포는 국내에서 홍도와 인근 섬에만 분포가 한정되었다. 이들에 대한 분포도를 기재하였다. 환경부 지정 멸종위기 야생식물은 I급에 나도풍란과 풍란 2분류군, II급에 대흥란, 새깃아재비, 석곡, 신안새우난초, 혹난초 등 5분류군으로 총 7분류군이 확인되었으며, 국립생물자원관에서 발간한 적색자료집에 따른 희귀식물은 11분류군이 확인되었다. 귀화식물은 40분류군이 보고되었다.
낙동강 상류 수계에 위치한 영강, 내성천과 위천을 대상으로 2016년 5월부터 10월까지 부착돌말류를 이용한 생물학적 수질 평가를 하였다. 부착돌말류는 이동성이 없어 장기적인 수질상태를 반영할 수 있다. 채집된 부착돌말류는 총 158 분류군으로 2목 3아목 8과 34속 143종 15변종으로 구성되어 있다. 영강은 Achnanthes convergens 와 Achnanthes minutissima, 내성천은 Nitzschia inconspicua, 위천은 Achnanthes minutissima, Cocconeis placentula var. lineata와 Navicula minima가 우점하였다. CCA 분석 결과, 낙동강 상류 수계에서는 전기전도도, 총인과 총질소가 부착돌말류의 종조성에 중요한 요인들로 나타났다. 상관분석 결과, 부착돌말지수들(DAIpo 와 TDI)은 서로 높은 상관성(0.87)을 보였다. 부착돌말지수(DAIpo와 TDI)를 이용한 생물학적 수질평가 결과, 영강은 대부분의 지점에서 A등급으로 평가되었다. 내성천은 A등급으로 평가된 N1을 제외한 모든 지점에서 C~D등급으로 평가되었다. 위천은 W1의 DAIpo가 B~C등급이나 TDI는 D등급으로 평가되어, 이 지점의 생물학적 수질 평가는 DAIpo보다 TDI의 결과가 더 불량한 것으로 나타났다. W2의 DAIpo와 TDI는 A~D등급으로 수질의 변화가 심하였다. W3와 W4의 DAIpo와 TDI는 대부분 B와 C등급으로 각각 평가되었다.
주술적 의료로 이용되는 식물에서 새로운 항미생물질을 찾는 있는 중에 바이오필름의 출현은 임상, 의학 제조업 분야에서 다급한 신호를 보내주고 있는 것이다. 국립보건원(NIH)은 세계 모든 미생물 감염의 70%가 바이오필름과 연관되어 있다고 추정하고 있으며, 기존의 항생제에 내성이 있는 변종의 출현은 전세계 공중 보건에 심각한 위협이 되고 있다. 따라서 대체의학 물질을 찾아 내는 것은 통합(동서양) 의학의 중요한 화두이다. 이 연구에서 Klebsiella pneumoniae의 바이오 필름 형성과 활성화에 대한 네 가지 허브 추출물을 스크린 하였다. 본 실험에 사용된 식물 추출액 중에 Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 박테리아의 성장과 바이오 필름 형성에 억제 효과를 보여 주었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 L929세포에 대한 세포독성을 띄지 않음을 확인 하였다. Scutellaria을 첨가한 실험군에서 다른 대조군에 비해 K. pneumoniae의 성장이 억제되었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출액이 첨가되지 않은 대조군과 비교하면, 식물 추출액이 첨가된 실험군에서는 생균수가 최대 약 60배 억제되었음을 확인 하였다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 포함된 실험 군에서 K. pneumoniae 균의 개체수가 줄어들어 있음을 differential interference contrast (DIC)의 이미지를 통해서도 확인하였으며, 형광세기의 비교분석을 통해 음성대조군에 비해 추출물이 포함된 실험군에서 형광세기가 통계학적으로 유의하게 낮아져 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 이 식물 추출물이 K. pneumoniae의, 특히 바이오필름 형성에서 항균제로서 적용될 수 있음을 암시해 주는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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