• 제목/요약/키워드: 사초과식물

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한국산 방동사니족(사초과) 식물의 분자계통과 광합성경로의 분화 (Molecular phylogeny and divergence of photosynthetic pathways of Korean Cypereae (Cyperaceae))

  • 정종덕;류영일;최홍근
    • 식물분류학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.314-325
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    • 2016
  • 광합성 경로의 전환은 현화식물의 계통에서 여러 번에 걸쳐서 독립적으로 일어난 진화적 사건으로서 사초과에서는 다섯 번 이상 발생한 것으로 추정되고 있다. 방동사니족에서 나타난 C4 광합성 경로로의 전환은 한 번 발생하였으며 이는 방동사니족 내 C4 식물의 공유파생형질로 여겨진다. 방동사니족에 포함된 속들의 형태학적 한계는 분자계통학적 유연관계와 일치하지 않으며, 특히 다계통군으로 여겨지는 방동사니속의 한계는 계통분류학적으로도 논란이 되고 있다. 본 연구에서는 한국산 방동사니족 식물의 광합성 경로와 분자계통을 비교하고자 하였다. 해부학적 관찰을 통해 우리나라 방동사니족 식물 20종(방동사니속 18종, 파대가리속 1종, 세대가리속 1종)의 광합성 경로를 확인하였다. 또한 nrITS, rbcL, trnL-F의 염기서열에 근거하여 각 분류군의 분자계통학적 위치를 파악하고자 하였으며, 분류군 전체의 계통을 파악하기 위하여 선행연구 결과와 함께 분석하였다. 엽록체가 밀집된 광합성 조직의 위치에 따라 우리나라 방동사니속 식물 중 병아리방동사니와 우산방동사니, 모기방동사니, 알방동사니의 네 종은 C3 식물로 확인되었고, 나머지 14종의 방동사니속 식물, 파대가리, 그리고 세대가리는 C4 식물로 결정되었다. 또한 분자계통학적 분석에서 방동사니족은 CYPERUS 분계군과 FICINIA 분계군으로 구분되었으며, 우리나라 방동사니족 식물은 모두 CYPERUS 분계군에 속하였다. CYPERUS 분계군내에서 C4 식물들은 단계통군을 형성하였지만 각 분류군 간의 유연관계는 명확하게 나타나지 않았다. 분자계통수에서 세대가리속과 파대가리속은 C4 식물인 방동사니속 식물들과 함께 단일 분계군을 형성함으로서 각각 독립된 속으로서 지지 되지 않는다. 이는 기존의 연구결과와 일치하며, CYPERUS 분계군에 속한 속들의 계통분류체계를 명확하게 하기 위해서는 면밀한 형태학적 연구와 더불어 높은 해상력을 갖춘 분자계통학적 연구가 이루어져야 할 것이다.

진주시 영천강의 식물상 및 외래식물 분포와 관리방안 (Distributional Characteristics and Management Plan for the Floristic and Naturalized Plants of Yeongcheon River in Jinju City)

  • 이재숙;박삼봉;박정근;안종빈;송진헌;황준;김봉규;추갑철
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권4호
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    • pp.493-512
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    • 2019
  • 본 연구는 진주시 영천강변의 식물상조사를 통해 귀화식물의 분포현황 및 특성을 파악하여 영천강 수변지역의 식생관리방안 도출에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 관속식물은 전체 90과 282속 425종 1아종 38변종 6품종으로 우리나라 관속식물 (4881종)의 약 9.62%에 해당하는 총 470 분류군이 출현하였다. 벼과가 77분류군(16.38%)으로 가장 많이 출현하였으며, 국화과 56분류군(11.91%), 콩과 33분류군(7.02%), 사초과 25분류군(5.32%), 장미과 22분류군(4.86%) 등의 순이었다. 지표식물(Ch)은 20분류군(4.25%)이 출현하였으며, 일년생식물과 반지중식물이 많은 비율을 차지하고 있었다. 지상식물은 대교목 23분류군(4.89%), 관목 17분류군(3.61%), 아교목 14분류군(2.97%)이 출현하였고, 수생식물은 36분류군(7.65%)이 출현하였다. 희귀식물은 낙지다리, 새박, 쥐방울덩굴, 창포, 애기등, 목련 등의 6분류군이 출현하였다. 구계학적특정식물은 26과 34속 34종 1변종의 총 35분류군이 출현하였다. 한국특산식물은 66분류군이 출현하였다. 귀화식물은 18과 53속 68종 3변종 총 71분류군이 출현하였으며, 귀화율은 15.1%, 도시화지수는 22.1%였다. 생태계 교란종은 4과 8속 8종 1변종으로 9분류군으로 우리나라 생태계교란종의 64%에 해당하는 종이 출현하였다. 특히, 강의 하류로 갈수록 생태교란종의 출현빈도가 높은 경향이 나타났다. 생태교란 식물중 돼지풀과 가시박은 사람에게 알레르기를 유발하고. 야생동식물의 서식지 파괴와 같은 부정적인 영향이 많이 발생하고 있어서 이들을 인위적으로 제거하는 노력이 이루어져야 할 것이다.

사무산(제천시)의 식물다양성과 식생 (Vascular Plant Diversity and Vegetation of Samusan Mt. in Jecheon-si, Korean Peninsula)

  • 김중현;김진석;남기흠;정은희;이경의;황요섭
    • 한국자원식물학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.396-418
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    • 2018
  • 본 연구는 사무산의 관속식물상을 밝히고 주요 식물을 조사하였다. 2014년 6월부터 2015년 10월까지 총 9회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과 관속식물은 108과 306속 424종 8아종 48변종 4품종 1교잡종으로 총 502분류군이 확인되었다. 식물종다양성이 높은 과는 국화과(70분류군), 화본과(52분류군), 장미과(30분류군), 콩과(28분류군), 사초과(20분류군)이었다. 한반도 고유종은 10분류군이며, IUCN 평가기준에 따른 적색목록식물은 14분류군으로 확인되었다. 식물구계학적 특정식물은 V등급 5분류군, IV등급 11분류군, III등급 14분류군, II등급 10분류군, I등급 21분류군으로 총 61분류군이 관찰되었다. 외래식물은 43분류군으로 귀화율 8.6%, 도시화지수 13.4%로 나타났다. 삼림식생은 소나무림과 굴참나무림, 상수리나무림, 신갈나무림, 느티나무림, 아까시나무림으로 대별된다. 삼림의 수직구조는 안정적이며, DBH-Class 분석 결과는 교목층의 우점종이 한동안 유지될것으로 나타났다. 사무산은 식물종다양성이 높고 고유종, 희귀식물, 호석회성식물 등 주요 식물들이 다수 분포하며, 식물지리학적 가치가 높은 것으로 생각된다. 이러함에도, 인위적인 교란과 훼손에 대한 어떠한 보호조치도 없기 때문에 생물자원이 지속적으로 소실되고 있다. 따라서 산림식생 보전을 위한 대책이 마련될 필요가 있다.

멸종위기 개리 (Anser cygnoides)의 월동기 서식지 이용과 먹이원 (Habitat Use and Food Materials of the Endangered Swan Goose (Anser cygnoides) during the Wintering Season)

  • 최유성;주성배;김면식;한동욱;정길상
    • 생태와환경
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    • 제50권2호
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    • pp.266-274
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    • 2017
  • 멸종위기종 개리(Anser cygnoides)의 월동기 서식지 이용과 먹이원에 대해 연구하였다. 개리는 서천갯벌에 10월에 도래하여 약 6개월간 월동한 후, 다음해 4월초에 월동지를 떠나 번식지로 이동하였다. 서천갯벌에서 월동하는 동안 개리는 뚜렷한 지역 간 이동, 서식지 이용 패턴을 보였다. 즉 도래초기인 10월에는 주로 송림리 갯벌의 매자기류 (Bolboschoenus sp.) 군락지를 집중하여 이용하였으나, 11월부터는 장구만 지역으로 이동하여 연안 갯벌에 일부 존재하는 매자기류 군락지와 인근 농경지에서 섭식활동을 하였다. 배설물에서 추출한 유전자 분석을 통해 개리가 사초과의 매자기류 식물을 월동기간 동안 주먹이원으로 이용한다는 것을 확인하였다. 또한 분포와 섭식지 이용에 변화를 보이는 시기에 사초과 식물 외에도 콩과 식물의 검출양이 증가하였다. 이러한 결과는 개리가 월동기간 동안 섭식하는 먹이원의 이용가능성 변화에 반응하여 서식지를 이용하는 전략을 취하는 것으로 평가된다. 서천갯벌은 개리의 월동지로서 가치가 있으며, 특히 송림리와 장구만 지역에 분포하는 매자기류 군락지는 월동기간 동안 개리가 이용하는 핵심지역으로 보호되어야 한다.

일산 이산포 역사시대의 미고생물학적 연구

  • 이상헌;김주용;양동윤;홍세선;신숙정
    • 한국제4기학회:학술대회논문집
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    • 한국제4기학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.75-76
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    • 2004
  • 일산 이산포 BH-4 발굴단면의 퇴적물 시료로부터 화분 포자 및 담수성과 해양성조류화석이 다양하고 풍부하게 산출되었다. 산출된 식물기원 미화석 중, 목본화분 $25{\sim}60%$, 초본화분 $15{\sim}70%$ 그리고 포자 $4{\sim}30%$ 각각 구성 되었다. 또한 담수성 조류(freshwater algae)는 전체 단면구간에서 산출된 반면, 와편모류(dinoflagellate), 아크리타치(acritarch)와 같은 해양성조류(marine algae)는 하부단면구간(절대고도: 3.31-2.74 m)에서만 산출되었다. 산출된 화분 포자 및 통계처리기법(CONISS)을 이용하여 2개의 지역화분대 (local pollen a assemblage zone) 및 4개의 아화분대(local pollen assemblage subzone)가 설정되었다. 제I화분대(시료 $Al-2{\sim}A6-1$, 고도 $2.70{\sim}3.31\;m$)는 다시 제Ia아화분대(시료 $Al-2{\sim}A3-1$, 고도 $2.70{\sim}3.00\;m$)와 제Ib아화분대(시료 $A4-2{\sim}A6-1$, 고도 $3.01{\sim}3.31\;m$)로 세분되었으며; 제II화분대(시료 $A7-2{\sim}A10-1$, 고도 $3.32{\sim}3.72\;m$) 역시 두개의 아화분대인 제IIa(시료 $A7-2{\sim}A8-1$, 고도 $3.32{\sim}3.51\;m$)와 제lIb(시료 $A9-2{\sim}A10-1$, 고도 $3.53{\sim}3.72\;m$)로 이루어졌다. 화분군집조성에 의하면, 미화석들이 퇴적되었던 시기동안에 2개의 산림(forest)형태가 발달했던 나타났다. 제I화분대(고도, $3.31{\sim}2.74\;m$)의 시기동안에는 침엽수와 낙엽활엽수로 이루어진 혼합림으로, 주요 식생은 2엽소나 무(Diploxylon), 가문비((Picea), 낙엽송(Larix)의 침엽수와 참나무(Quercus), 자작나무(Betula), 개암나무(Corylus), 중국굴피 나무속(Pterocarya)의 낙엽활엽수 등이 산악-구릉지에서 주로 서식하였던 것으로 나타났다. 또한 습생나무인 오리나무(Alnus), 버드나무(Salix)등과 해안가 등지에서 잘 서식하는 양치식물과 사초과(Cyperaceae), 명아주과(Chenopodiaceae) 같은 풀들이 하구언(estuary)의 해안가에 주로 서식하였던 것으로 나타났다. 이 시기동안에 해양성조류인 와편모류와 담수성 조류가 동시에 다양하게 산출되는 것은 하구언 퇴적환경이었음을 잘 지시해 준다. 제II화분대(고도, 43.72{\sim}3.36\;m$)가 시작되면서 혼합림은 침엽수림으로 바뀌었으며, 낙엽활엽수들의 서식지가 2엽소나무로 대치되면서 침엽수가 주요 수종을 이루었던 것으로 나타났다. 아마도 이런 산림형태는 자연 기후환경변화 뿐만 아니라 인간간섭에 의해 나타난 결과로 생각된다. 이 시기에 경작식물인 벼과(Gramineae), 옥수수(Zea), 메밀(Fagopyrum)과 논밭의 뚝 등지 에서 서식하는 돼지풀(Ambrosia) 등이 처음으로 산출되는 것으로 보아 인간간섭이 행해졌음을 잘 뒷 받침해준다. 또한 담수성 조류는 변함없이 산출되는 반면, 해양성조류인 와편모류가 산출되지 않는 것으로 보아 해안환경에서 다소 멀 어진 저지대의 습윤한 충적대지환경으로 변하였던 것으로 판단된다.

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한국 독도 동도의 고식생 (The Paleovegetation at Dongdo of Is. Dokdo, Korea)

  • 윤순옥;황상일
    • 식물분류학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.583-599
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    • 2008
  • 독도는 한반도 동단에 위치한 작은 섬으로 육지와의 거리도 멀어서 오랫동안 무인도였다. 사면경사가 급한 응회암질 사면은 투수성이 높아 배수가 양호하며, 평탄지가 적어서 토양층은 매우 얇고 저습지가 거의 없다. 따라서 화분이 보존되기에 매우 불리한 지질 및 지형환경이지만, 해양성기후 환경으로 인해 습도가 매우 높고, 적설량과 강우량이 과다하므로 약간의 평탄지에서도 화분 분석이 가능한 유기질 토양층이 형성될 수 있었던 것 같다. 독도는 일본과의 영토문제로 역사적, 정치적인 연구 성과는 상당량 축적되어 있지만, 현지조사를 수반하는 자연과학적 연구는 여전히 부족하고, 고생태학적 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 한국에서 최초로 독도의 화분분석이 시도되었다. 결과 목본류보다 초본과 포자식물의 비율이 높고, 상부층에서 목본의 비율이 급감하는 식생변화를 확인하였다. 목본류는 대부분 소나무속이었고, 그밖에 오리나무속, 참나무속, 자작나무속, 서어나무속, 가문비나무속, 느릅나무속이 소량 출현했다. 초본류로는 사초과, 석죽과, 백합과, 산형과, 쑥속, 숫잔대속, 수영속, 마디풀속이 소량 확인되었지만, 벼과, 쑥속 그리고 명아주과의 비율이 매우 높아 농경에 따른 인위적 영향으로 간주되었다. 독도에서는 농경이 불가능하므로 대부분 다른 곳에서 운반된 것이다. 소나무속의 소멸은 자연환경의 변화로 볼 수 있지만, 또 다른 가능성은 독도에 적응한 소나무(Pinus thunbergii)를 벌채한 결과 사라졌을 가능성도 있다.

새만금 신간척지 토양의 염농도별 식생특성 (Characteristics of Vegetation on Soils Having Different Salinity in Recently Reclaimed Saemangeumin Region of Korea)

  • 김선;김택겸;정재혁;양창휴;이장희;최원영;김영두;김시주;성기영
    • 한국잡초학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 간척지를 농업용지로 개발하는데 간척지에 자생하는 식생의 이용가능성에 관한 기초 자료를 얻고자 새만금 간척지 내 계화지구에서 식생군락에 따라 식물종을 분류하고 토양 화학성과의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 담수면 토양을 기점으로 조사된 위치별 토양염농도는 담수면 인접부가 22.3dS $m^{-1}$ 로 가장 높았고 육지쪽으로 진행될수록 낮아져 해수면에서 2km이상 되는 지점에서는 1.1~3.44dS $m^{-1}$를 나타냈다. 자생하는 식물은 6과 26종이 조사되었으며, 식물종별 발생빈도는 갯개미취, 비짜루국화가 61.5로 가장 높은 빈도를 나타냈고, 이어 갈대와 갯꾸러미풀이 53.8이었다. 식생의 발생은 토양 염농도 14dS $m^{-1}$ 지점에서 시작되었고 주로 명아주과 염생식물들인 퉁퉁마디, 나문재, 칠면초, 해홍나물 등이 나타났다. 이후 6.7dS $m^{-1}$ 지점에서부터 화본과 식물인 갈대, 갯꾸러미풀 등이 나타났고, 5dS $m^{-1}$ 에서 사초과 식물이 나타났다. 3dS $m^{-1}$이하에서는 비짜루국화, 갈대, 피, 갯잔디, 망초 등 중성식물들이 나타났다. 식생 종수는 염생식물과 중생식물이 동시에 나타나는 5dS $m^{-1}$ 지점에서 많았고, Biomass는 갈대가 우점한 식생구가 가장 많았으며, 다음으로는 갈대+자귀풀이 우점한 식생에서 많았다. 식생의 생장량은 토양 염농도와는 부의상관을 나타냈고, 유기물함량과는 정의상관을 나타냈으며, pH와 식생의 우점도간에는 부의 상관을 나타냈다.

여러 자생식물의 내염성 정도 구명 (Salt Tolerance of Various Native Plants under Salt Stress)

  • 심명선;김영재;이정희;신창호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.478-484
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    • 2012
  • 본 실험에서는 염토지대에 조경용 식재로 사용이 가능한지 알아보기 위해 여러 과에 속하는 자생식물의 염 스트레스에 대한 내염성 정도를 조사하였다. NaCl의 처리에 따른 식물의 생육반응과 이온흡수 특성도 파악하여, 여러 식물에 대한 내성 정도를 구명하고자 하였다. 실험재료로 노랑꽃창포, 밀사초, 여우꼬리사초, 줄사초, 홍노줄사초, 애기부들, 바위 및 땅채송화 등을 이용하였다. 염농도는 0, 100, 200, 300mM로 처리해 주었다. 처리 4주 후 지상부 및 뿌리의 생체중 건물중, 엽내 무기이온 함량 등을 조사하였다. 줄사초, 왕밀사초, 여우꼬리사초, 노랑꽃창포 등은 NaCl 200mM의 고농도에서도 잘 견디는 초종으로 판단되었다. 홍노줄사초, 애기부들 등은 지하부 생육이 NaCl 100mM의 농도에서 저하되어, 지상부다 뿌리가 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 홍노줄사초는 K의 흡수량이 감소되었고, Na/K의 비율은 300mM의 농도에서 3으로 다른 종보다 높은 경향을 보였다. 애기부들은 NaCl의 농도가 증가됨에 따라 K, Ca, Mg의 흡수량이 일시 증가하다가 200mM의 농도부터 감소하는 경향을 보였고, Na/K의 비율은 300mM의 농도에서 0.8로 조사되었다. 땅채송화 및 바위채송화 등도 NaCl 100~200mM의 범위에서 지상부 및 지하부의 생육이 영향을 받는 것으로 나타났다. 바위채송화는 NaCl의 농도가 증가됨에 따라 K, Ca, Mg의 흡수량이 일시 증가하다가 200mM의 농도부터 감소하는 경향을 보였고, 땅채송화는 염농도에 따라 흡수량이 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. Na/K의 비율은 300mM의 농도에서 모두 1로 조사되었다. 그러므로, 여우꼬리사초, 왕밀사초, 줄사초, 노랑꽃창포 등은 식물의 생육 및 이온흡수 특성을 고려할 때 NaCl 200mM의 고농도에서도 잘 견디는 초종으로 판단되었고, 특히 사초과 식물들의 내염성이 검증되어 앞으로 많이 활용될 수 있으리라 사료되었다. 홍노줄사초, 애기부들, 바위채송화, 땅채송화 등은 NaCl 100mM의 농도에서도 뿌리의 생육이 저하되었으며, 염처리에 따른 잎의 이온흡수특성은 뚜렷한 경향을 보이지 않았다.

밭경작지 주변부의 식물 종조성 및 특성 (Characteristics of Flora on Dry Field Margins in Korean Peninsula)

  • 김명현;최순군;김민경;최락중;홍성창;정구복;조광진;한동욱;오영주;이욱재;양동우;박상규;나영은
    • 한국환경농학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.77-90
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    • 2015
  • 경작지 내부와 구별되는 경작지 주변부는 작물 이외의 식물과 동물에게 생육, 월동 및 은신 등을 위한 중요한 장소이다. 특히, 밭경작지 내에 출현하는 대부분의 식물종은 이러한 밭경작지 주변부에서 주로 생육한다. 따라서 본 연구에서는 농경지 생물다양성 보전에 중요한 역할을 하는 밭경작지 주변부에 생육하는 식물종의 종조성 및 그 특성을 밝히고자 하였다. 식물조사는 전국을 대상으로 2013년 5월과 9월에 8개 지역의 밭경작지 196 필지에 속하는 주변부를 대상으로 수행되었다. 그 결과, 총 73과 219속 311종 1아종 30변종 5품종을 포함하는 347분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 48분류군이 목본이었으며 299분류군이 초본식물이었다. 과별로 국화과(17.6%)가 가장 높은 빈도로 출현하였고 다음으로 벼과(15.9%), 마디풀과(5.8%), 콩과(4.9%), 사초과(3.8%) 순이었다. 조사지점에 대한 상대빈도는 바랭이가 89.8%로 가장 높았고 다음으로 깨풀(86.2%), 쑥(82.1%), 닭의장풀(80.6%), 쇠비름(80.6%), 개망초(78.6%), 망초(78.6%) 등의 순이었다. 조사된 8개 지역은 종조성에 의해서 3개의 그룹으로 구분되었다. 전체 347분류군을 대상으로 한 교란지수는 55.0%로 산출되었고 지역별로는 강원지역이 72.5%로 가장 높았다. 생활형 조성은 $Th-R_5-D_4-e$로 나타났다. 이러한 생활형 특성은 건조한 토양수분조건, 빈번한 교란, 산림과 인접한 위치적 요소 등의 환경조건을 반영한 것으로 향후 경작지 주변부의 생태적 기능 및 종조성 변화에 대한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

한국산 광의의 고랭이속(사초과)의 분류학적 연구 I. 매자기속, 큰고랭이속, 올챙이골속, 고랭이속, 애기황새풀속의 형태적 특성 (Taxonomic study of Korean Scirpus L. s.l. (Cyperaceae) I. Morphology of Bolboschoenus (Asch.) Palla, Schoenoplectus (Rchb.) Palla, Schoenoplectiella Lye, Scirpus L., and Trichophorum Pers.)

  • 정종덕;최홍근
    • 식물분류학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.16-34
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    • 2011
  • 사초과에 속하는 광의의 고랭이속(Scirpus L. s.l.)은 단계통으로 취급되어 왔으나 최근의 분자 계통학적인 검토 결과에 의하여 서로 독립된 다섯 개의 속(매자기속, 큰고랭이속, 올챙이골속, 고랭이속, 애기황새풀속)으로 재배치되었다. 본 연구에서는 광의의 고랭이속으로 취급된 우리나라의 다섯 개 속과 이에 딸려있는 21분류군을 대상으로 각 분류군의 형태적인 식별형질을 조사하고 각 분류군들의 한계를 제시하였다. 국내외에서 채집된 표본을 조사 분석한 결과 각 분류군들은 지하경의 형태, 줄기의 단면, 잎의 발달 정도와 너비, 엽초 막질부위의 형태, 화서, 포, 인편 및 수과의 형태와 크기로 식별이 가능하였다. 이에 대한 주요 형질을 도해하였고, 이를 바탕으로 각 분류군에 대한 검색표를 제시하였다. 또한 강원도 고성군에서 발견된 올챙이골속의 미기록 분류군에 대하여는 신조합명을 부여하고 '나도송이고랭이'로 국명 신칭하였다.