일본 오사카 자연사박물관에는 미키 박사의 수생관속식물 표본 3,600 여점이 소장되어 있다. 그 중에서 우리나라에서 채집된 표본은 104점이었고, 이를 재동정한 결과 48종류인 것으로 밝혀졌다. 이는 미키 박사와 장형두를 비롯한 14인에 의하여 1920년대에 주로 채집된 것이다. 매화마름 (Ranunculus kadzusensis), 솔잎가래 (Potamogeton pectinatus), 애기거머리말 (Zostera japonica), Ruppia truncatifolia(국명 없음), 그리고 통발속 (Utricularia species)과 같이 국내에서 멸종 위기 내지 희귀종인 수생관속식물에 대하여 분류학적 검토를 하였다. 또한, 통발 속의 Utricularia ochroleuca Hartm. 와 U. tenuicaulis Miki, Blyxa leiosperma Koidz., Najas japonica Nakai, 그리고 Rotala leptopetala Koehne 등 5종은 우리나라 미기록종이다.
한국산 팥꽃나무과에 속하는 5속 9종(팥꽃나무속: 4종, 아마풀속: 1종, 삼지닥나무속: 1종, 피뿌리풀속: 1종, 산닥나무속: 2종)의 잎의 해부학적인 두 가지 형질(중륵 횡단면, 엽병 횡단면)을 광학현미경과 전자주사현미경으로 연구하였다. 잎의 중륵의 외형은 3개의 유형 즉, 주맥부의 돌출 양상에 따라 상측이 '평평한 유형', '함몰된 유형', 혹은 '돌출된 유형'으로 구분되었다. 엽병횡당면의 윤곽은 대부분은 반달형이거나 원형으로 분류군마다 다소 차이가 있었고, 날개가 뚜렷하거나 미약하게 발달한 유형, 혹은 날개가 없는 유형으로 구별되었다. 유관속조직, 표피상납질, 결정체, 탄닌 등, 추가적인 해부학적 형질에 대해 상세히 기재하였다. 끝으로 조사된 잎의 해부학적 형질이 한국산 팥꽃나무과 분류군의 동정에 유용한가에 대하여 검토하였다.
토지피복분류, 식생분류, 식물피복도 분류 등 원격탐사 영상자료의 주된 이용분야에서 지상자료는 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 가령 감독분류를 위한 training site 에 대한 측정이나 또는 분류 정확도 검증을 위한 측면에서도 지상측정은 반드시 필요한 부분이다. 본 논문에서는 피복분류 과정에서 반드시 필요한 지상측정을 위한 표본조사에서 유의하여야 할 통계학적 측면에서 고려해야 할 사항을 검토한다.
울릉도 갈조식물 고리매과(Scytosiphonaceae)의 5종에 대한 분류학적 검토를 수행하였다. Colpomenia peregrina (불레기말사촌)은 한국 미기록 식물이며 외부 형태에서는 C. sinuosa와 매우 유사하지만 전자는 복자낭을 싸고 있는 cuticle을 갖지 않는다는 점에서 후자와 구분되었다. Endarachne bingahmiae(미역쇠)는 북미산 식물들과 그 분류형질에서 잘 일치하지만 체장과 체폭이 계절에 따라 차이를 보였다. Hydroclathrus clathratus(그물바구니)는 1-2개의 색소가 침적된 피층세포와 크고 불규칙하게 배열된 내피층세포를 갖는 특징을 보였다. Petalonia fascia(개미역쇠)는 1-2개의 피층세포를 가지면 2-4개의 크고 불규칙한 내피층세포를 갖는 특징을 보였다. Scytosiphonia lomentaria(고리매)는 계절에 따라 체형에서 다양성을 보이며 특히 체장, 체폭에서 차이를 보였다.
한국산 광의의 붉나무속(Rhus) 6분류군간의 한계를 검토하기 위하여 28집단에 대한 67개의 외부형태학적 형질을 기초로 주성분분석과 군집분석의 수리분류학적 연구를 실시하였다. 47개의 정량형질을 기초로 한 주성분분석 결과에서는, 주성분 1, 2, 3이 전체분산값의 77.9%(주성분1 35.2%, 주성분2 22.5%, 주성분3 20.2%), 또한 20개의 정성형질을 기초로 한 분석결과에서는, 주성분 1, 2, 3은 전체분산에 대해 90.7%(주성분1 37.7%, 주성분2 33.0%. 주성분3 20.0%)를 설명 할 수 있는 것으로 나타났다. 주성분적재값을 기초로 하여 공간배열을 실시한 결과, 조사된 분류군들은 종집단 간에 뚜렷한 한계를 보이며 유집되었다. 또한, 단순유집계수에 의한 군집분석을 수행하여 UPGMA 표현도를 작성한 결과, 각각의 분류군 사이에는 뚜렷한 한계를 보였다. 군집분석 결과, 한국산 광의의 붉나무속 식물의 분류에는 정성적 형질이 유용한 것으로 나타났으며, 수리분류학적 연구는 한국산 광의의 붉나무속 6분류군의 분류학적 한계설정에 매우 유용한 것으로 나타났다.
한국산 칼납자루 Acheilognathus limbata(Temminck et Schlegel)의 분류학적 재 검토를 위하여 일본산과 한국산의 표본에 대한 난의 형태와 발생과정 및 외부 형태 형질을 비교 분석하였다. 한국산 표본은 난의 형태가 장타원형이고 난할시 동물극에서 세포 분열이 이루어지지만 일본산 표본의 난형은 둥근 타원형이고 난황의 측면에서 세포 분열이 이루어지고 있어 발생학적인 차이가 현저하다. 한편 17개의 계수 계측 형질의 비교에서 두장에 대한 문장의 비가 일본산은 한국산에 비하여 작고, 양안 간격의 비에 있어서도 일본산이 한국산에 비하여 현저하게 다른 점등으로 한국산 표본은 일본산 Acheilognathus limbata와 동종이라기 보다 분류학적을 구분되는 별종일 가능성이 있어 이에 대하여 논의 하였다.
암종 분류은 현장의 지질학적 또는 지반공학적 특성 파악을 위해 요구되는 매우 기본적인 행위이나 암석의 성인, 지역, 지질학적 이력 특성에 따라 동일 암종이라 하여도 매우 다양한 형태와 색 조성을 보이므로 깊은 지질학적 학식과 경험 없이는 쉬운 일은 아니다. 또한, 다른 여러 분야의 분류 작업에서 딥러닝 영상 처리 기법들이 성공적으로 적용되고 있으며, 지질학적 분류나 평가 분야에서도 딥러닝 기법의 적용에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 동일 암종임에도 다양한 형태와 색을 갖게 되는 실제 상황을 감안하여, 정확한 자동 암종 분류를 위한 딥러닝 기법의 적용 가능성에 대해 검토하였다. 이러한 기법은 향후에 현장 암종분류 작업을 수행하는 현장 기술자들을 지원할 수 있는 효과적인 툴로 활용 가능할 것이다. 본 연구에서 사용된 딥러닝 알고리즘은 매우 깊은 네트워크 구조로 객체 인식과 분류를 할 수 있는 것으로 잘 알려진 'ResNet' 계열의 딥러닝 알고리즘을 사용하였다. 적용된 딥러닝에서는 10개의 암종에 대한 다양한 암석 이미지들을 학습시켰으며, 학습 시키지 않은 암석 이미지들에 대하여 84% 수준 이상의 암종 분류 정확도를 보였다. 본 결과로 부터 다양한 성인과 지질학적 이력을 갖는 다양한 형태와 색의 암석들도 지질 전문가 수준으로 분류해 낼 수 있는 것으로 파악되었다. 나아가 다양한 지역과 현장에서 수집된 암석의 이미지와 지질학자들의 분류 결과가 학습데이터로 지속적으로 누적이 되어 재학습에 반영된다면 암종분류 성능은 자동으로 향상될 것이다.
한국산 미나리아재비속 미나리아재비(Acris Schur)절에 속하는 미나리아재비(Ranunculus japonicus)와 근연종인 산미나리아재비(R. acris var. nipponicus) 및 바위미나리아재비(R. crucilobus)의 실체와 분류학적 한계를 파악하기위해 속, 종간 규명에 많이 이용하고 있는 핵리보좀(ribosomal) DNA의 internal transcribed spacer 구간의 염기서열을 분석하였다. 본 연구는 6개의 군외군을 포함하여 총 18개의 DNA 재료(accessions)의 정열된 염기서열들을 바탕으로 bootsrap을 포함한 maximum parsimony와 maximum likelihood 분석법에 의한 계통수로 평가하였다. 연구 결과 Acris절에 속하는 미나리아재비, 산미나리아재비 및 바위미나리아재비는 단계통군으로 나타났으며 특히 미나리아재비(R. japonicus)와 산미나리아재비(R. acris var. nipponicus)는 같은 분계조를 형성하였다. 이와 달리 바위미나리아재비는 미나리아재비와 산미나리아재비에서 분지된 결과를 보여, 한라산 해발 1500m이상의 높은 지역에 분포하는 바위미나리아재비는 미나리아재비의 아종(R. japonicus Thunb. subsp. chrysotrichus (Nakai) Y. N. Lee, comb. nud.)으로 처리하기보다는, 독립된 고유종인 R. crucilobus H. L$\acute{e}$v.으로의 처리를 지지하였다.
두토막눈썹참갯지렁이 Perinereis aibuhitensis는 분류특징은 입주머니(proboscis)의 이빨(paragnath)에 변이가 많아 국내에서는 Perinereis vancaurica tetradentata 또는 Neanthes virens 등으로 잘못 알려져 왔다. 이에 한국 서해안 3곳(인천, 서산, 목포)에서 채집된 약 50개체로 분류검토하여 본종의 학명이 P.aibuhitensis임을 밝히고, 아울러 성숙산란형(heteronereid)에 대한 기재를 추가하였다.
관중속 홍지네족제비고사리아속에 속하는 분류군들은 형태적으로 변이가 심하여, 분류군의 한계 해석에 대한 견해 차이가 심하다. 본 연구에서는 한반도산 홍지네족제비고사리아속의 분류군들을 대상으로 외부형태학적 식별 형질을 검토하여 분류군들의 한계 및 유연관계를 파악하고 각 분류군들의 분류학적 실체를 규명하고자 하였다. 그 결과 엽신, 우편 및 소우편 선단부의 형태, 인편의 형태 및 색, 포막의 위치 등이 본아속에 속하는 한반도산 분류군들을 구분하는 데 유용한 것으로 나타났다. 본 연구 결과와 기존의 결과를 종합하여 한반도산 관중속 홍지네족제비고사리아속을 12종 1변종의 13분류군으로 정리하였으며, 이들 분류군에 대한 기재 및 종 검색표를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 기재는 야외 관찰 결과 및 전세계 주요 표본관에 소장된 1,000여점의 표본에 근거하여 작성하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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