기후적인 인자와 양치식물과의 관계를 밝히기 위한 선행연구로서, 우리나라 양치식물 총 321분류군을 대상으로 이들의 생활형에 대하여 휴면형태 및 잎의 계절성을 중심으로 한 분류군별 구성 분석을 수행하여 국내 양치식물의 life-form spectrum을 제시하고자 하였다. 휴면형의 경우, Raunkiaer의 기준으로, 국내 외 표본관의 소장표본 및 전문 연구 자료를 조사하여 구분 정리하였으며, 잎의 계절성에 대하여는 문헌, 개인관찰기록, 개인서신 등에 기초하였다. 아울러 분류 정리된 생활형을 중심으로 각 과별 특성도 살펴보았다. 잎의 계절성 양상에 따른 구분 결과로는 하록성(d), 상록성(e), 동록성(sd)이 각각 37.4%, 59.2%, 1.9%으로 상록성 양치식물이 상대적으로 많이 분포하는 것으로 나타났으며, 분류군별 휴면형에 따라서는 반지중식물(Hemicryptophytes: H)이 42.1%로 가장 높은 비율로 나타났고, 다음으로 지중식물(Geophytes: G)과 착생식물(Epiphytes: E)이 각각 25.5%, 15.9% 이었으며, 지표식물(Chamaephytes: Ch)이 11.8%로 조사되었다. 향후 지역별 식물상에서 양치식물상을 추출하여 유사한 spectrum을 나타내는 지역을 연결한 양치식물 생활형선(Ptph. life-form line)을 도출함으로써 우리나라 양치식물의 분포역 고찰이 가능할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 13과 37종 양치식물의 엽상체(지상부)와 근경의 메탄올 추출물을 대상으로 식품의 오염 및 변질의 원인이 되는 Bacillus subtils, 식중독의 원인이 되는 Escherichia coli, 식중독 및 선회병(listeriosis)의 원인이 되는 Listeria monocytogenes, 피부 여드름의 원인이 되는 Propionibacterium acnes에 대한 항균활성을 탐색하고 항균력이 우수한 천연소재를 선발하기 위하여 시행하였다. $5mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도의 추출물을 대상으로 각 미생물에 대하여 50% 이상의 항균활성을 나타낸 양치식물 추출물을 선발하였으며, 선발된 추출물을 2mg/disc의 농도로 조절하여 agar diffusion법으로 항균력을 측정하여 15mm 이상의 억제환을 나타내는 추출물을 선발하였다. 상기의 방법으로 선발된 추출물을 $0.125{\sim}2.000mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도로 조절하여 72시간 동안 각 미생육의 생육에 미치는 영향을 분석하여 항균활성이 우수한 양치식물의 추출물을 선발하였다. 연구의 결과, B. subtils의 생육억제에는 야산고비의 성엽과 쇠고비의 근경 추출물, E. coli의 생육 억제에는 설설고사리의 성엽과 나도히초미 및 더부살이고사리의 근경 추출물, L. monocytogenes의 생육억제에는 관중의 성엽과 공작고사리, 꿩고비 및 쇠고비의 추출물이 효과적이었다. 한편 대부분의 양치식물 추출물은 P. acnes의 생육억제 효과가 미비하였으나, 관중과 참지네고사리는 성엽과 근경 모두에서 P. acnes의 생육억제 효과가 매우 우수하였으며, 별도의 제균처리를 하지 않은 관중과 참지네고사리의 메탄올 조추출물의 $MIC_{50}$은 성엽의 추출물에서 66.8과 $80.4{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$, 근경의 추출물에서는 8.8과 $54.2{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$로 나타났다.
광릉숲 양치식물을 중심으로 한 집중적인 조사를 통하여 이 지역에 분포하는 양치식물을 정확히 밝히고자 하였다. 광릉숲에는 9과 17속 43종 3변종 총 46종류의 양치식물이 분포하고 있으며, 지역별 출현식물을 보면, 쇠뜨기, 고사리삼 등 26종류가 광릉숲 전지역에 걸쳐 분포하는 것으로 나타났으며, 꿩고비, 지리개관중 등 5종류가 소리봉 일대를 중심으로 하여 한정 분포하는 것으로 나타났다. 또, 산림동물원 계곡부를 중심으로 낚시고사리, 광릉족제비고사리 등이 분포하였고, 왕지네고사리, 참새발고사리 등은 외국수목원 일대에 국한된 분포역을 형성하고 있었다. 생활형을 보면, 휴면형(Domancy form)은 H(Hemicryptophyte)의 비율이 56.5%로 가장 높았으며, HH(Hydatophyte)가 2.2%로 가장 낮은 값을 보였다. 번식형(Propagation form)의 지하기관형(Radicoid form)은 대부분이 근경이 짧게 분지하고 가장 좁은 범위의 연결체를 갖는 $R_3$으로 39.1%이며, 근경이 옆으로 벋고 약간 넓은 범위의 연결체를 갖는 $R_2$가 2.2%이었고, 산포기관형(Disseminule form)은 모두 포자가 바람이나 물에 의해 운반되는 $D_1$이었다. 생육형(Growth form)은 t(Tussock)와 e(Erect)가 각각 67.4%와 32.6%로 나타나 광릉숲 양치식물의 대표적인 생활형은 $H-R_{3}-D_{1}-t$로 정리되었다. 광릉숲의 양치식물계수(Ptph.-Q.)는 1.28로 한반도 중부지역과 비교하였을 때 상대적으로 다소 높은 수치를 보이고 있어, 이 지역이 학술림으로서 안정적으로 보전 관리되고 있음을 알수 있다.
2007년부터 2008년에 걸친 라오스 지역 채집을 통하여 라오스 미기록 양치식물 15종을 발견할 수 있었다. 이들은 전부 동남아시아 및 열대 지역에 분포하고 있는 것으로 나타났다. 이들의 목록은 다음과 같다. Asplenicaceae (Asplenium delavayi, A. rockii), Athyriaceae (Anisocampium cuspidatum), Dennstaedtiaceae (Microlepia hookeriana, Pteridium revolutum), Dryopteridaceae (Didymochlaena truncatula, Dryopteris cochleata, Polystichum biaristatum, P. lindsaefolium), Gleicheniaceae (Dicranopteris curranii), Hypodematiaceae (Hypodematium crenatum), Lindsaeaceae (Lindsaea heterophylla), Pteridaceae (Pteris decrescens), Polypodiaceae (Pyrrosia nummulariifolia) 및 Thelypteridaceae (Cyclosorus dentatus).
희귀식물 분포연구의 일환으로 조사 과정 중 국내 분포가 명확하지 않고 극히 한정된 지역에 분포하는 양치식물 2종의 신분포지가 확인되었다. 함경도와 강원도에 분포하는 것으로 알려진 보태면마(Dryopteris coreano-montana)가 전남 장성군 입암산에서 확인되었으며, 제주도 남쪽에서 드물게 자라는 난대성 양치식물인 공작지네고사리(Dryopteris decipiens)가 전남 장흥군 천관산에서 발견되었다.
제주도 오름의 동굴 입구에 생육하고 있는 줄고사리 (Nephrolepis cordifolia)와 제주도 해발 400-500 m의 붉가시나무림 내에 생육하는 산중개고사리 (Athyrium epirhachis) 그리고 전남북 및 서울 산지의 바위 틈새에서 자라는 거미꼬리고사리 (Asplenium castaneo-viride)를 국내 미기록 양치식물로 보고한다. 줄고사리는 외래식물로 알려져 왔으나 제주도 오름의 동굴 입구에 무리지어 생육하고 있다. 산중개고사리는 골개고사리와 유사하지만 대부분의 소우편 (최종열편)이 우축에 넓게 붙어 자루가 없고 또한 전열, 심열 혹은 중열하는 우편을 갖는 1회 우상복엽인 점에서 구분이 가능하다. 거미꼬리고사리는 거미고사리와 꼬리고사리의 교잡종으로 엽축 선단부의 무성아의 존재 유무, 엽신의 형태, 엽맥의 종류, 식물체의 크기, 잎의 질감 및 우편의 분열 유무 등으로 모종과 구분된다.
지리산국립공원내 양치식물상은 21과 39속 123종 11변종 1품종 총 135분류군이 기록되었다. 현장조사에서 Lycopodium selago L.(좀다람쥐꼬리) 등 22분류군이 새로 확인되었고 문헌상 존재하는 38분류군의 양치식물은 확인할 수 없었다. 양치식물의 생활형을 살펴보면 반지중식물(H)이 60분류군 (44.8%), 지중식물(G)이 35분류군(26.1%), 지표식물(Ch)이 18분류군(13.4%), 착생식물(E)이 14분류군(10.5%), 수생 수습식물(HH)이 6분류군(4.5%), 일년생식물(Th)이 1분류군(0.8%)로 각각 나타났다. 잎의 계절성 양상에 따른 구분 결과로는 하록성 67분류군(50%), 상록성 62분류군(46.3%), 동록성 3분류군(2.2%)로 조사되었다.
조사대상지역은 제주도 북제주군 한림읍 협재리 협재리국민학교 후편에 위치하고 있는 협재굴과 쌍룡굴, 황금굴, 그리고 양송이 재배장에서 망오름을 향해 2km 떨어진 곳으로 한림으로 나가는길과 교차하는 지점에서 서쪽으로 400-500m 떨어진 곳에 위치하고 있는 소천굴로서 협재굴과 쌍룡굴은 이미 개발되어 관광단지화 되어 있어 입구와 출구는 돌담과 축대를 쌓고 계단을 만들어 완전히 파괴해 버렸으므로 다른 동굴에서 볼 수 있는 동굴입구와 출구의 자연식물경관은 볼 수가 없었고 동백나무를 비롯한 수종의 상록활엽수와 도깨비고비등 수종의 양치식물은 인공적으로 이식해 놓은 실정이다. 황금굴과 소천굴은 아직은 개발이 되지 않고 사람의 접근을 통제하고 있었기 때문에 동굴입구에서 여러 종류의 상록활엽수와 양치식물을 볼 수 있었다. 한편 이들 동굴의 지표면은 인공적으로 조림한 곰솔이 대부분으로 인간간섭을 많이 받은 지역으로 지표면의 식물은 빈약하였다. 또한 이들 동굴의 지층은 표선리 현무암지대로 경사가 완만하며 평탄한 곳으로 이곳의 토양을 분석한 결과 토성은 유기물함량이 7.5%-17.4%로서 척박한 편이며 토양함수량은 9.8%-25.4%로 낮은 편이다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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