1990년 4월부터 1993년 8월까지 우리나라의 동해 연안의 총 36개 지역에서 채집된 해성류를 동정하였다. 그 결과 5목 8과 19속 29종이 밝혀졌고, 이들 중 Solaster endeca, Lethasterias fusca, Lethasterias nanimensis chelifera, Lysastrosoma anthostictha, Evasterias troscheli alveolata 등 5종은 한국 미기록종이었다. Asterina pectinifera가 31개 지역에서 채집되어 가장 넓게 분포하는 종으로 나타났고 가장 많은 개체가 채집된 종은 Distolasterias nipon으로 총 820개체 중 209개체가 채집되었다. 총 29종으로 동해에만 분포하는 종은 15종이었고 동해 연안에서 온대종 16종(55.2%), 한대종 10종(34.5%), 열대종 3종(10.3%)이 분포하는 것으로 나타났다. 현재까지 우리나라 연안에 분포하는 것으로 밝혀진 해성류는 48종이 된다.
제주지역에 분포하는 특산식물의 현황을 알아보기 위해 지난 2007년부터 2010년까지 현지조사를 실시하여 44과 75속 63종 17변종 13품종으로 총 93분류군에 대한 자생지 환경, 개체군 동태, 생육특성 및 위협요인 등에 대한 자료를 구축하였다. 이중 세계적으로 제주지역에만 분포하는 제주특산식물은 긴다람쥐꼬리(Huperzi integrifolium) 등 27과 46속 36종 12변종 8품종으로 총 56분류군으로 분석되었으며, 제주도를 포함하여 우리나라에만 분포하는 한국특산식물은 구상나무(Abies koreana) 등 20과 28속 24종 4변종 4품종으로 총 32분류군인 것으로 파악되었다. 그리고 조사대상 특산식물 중 바위좀고사리(Asplenium sarelii var. anogrammoides) 등 5분류군은 분류학적 검토와 함께 특산식물여부에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다. 그리고 개나리(Forsythia koreana)는 조경용으로 식재된 종이므로 제주지역에 자생지가 확인된 특산식물은 39과 70속 59종 16변종 12품종으로 총 87분류군으로 볼 수 있다. 제주지역의 특산식물은 해안지대에서 확인된 갯겨이삭(Puccinellia coreensis)부터 한라산 정상에서 자라는 한라솜다리(Leontopodium hallaisanense)까지 제주도 전역 분포하고 있으나 종에 따라 서로 다른 분포특성을 보였다. 특히, 한라산 해발 1,400m 이상 아고산대에 집중 분포하는 특성을 보였다. 특산식물의 자생지내 개체군의 동태를 보면 대부분의 식물이 개체수 및 분포범위가 한정되어 있는 것으로 나타났다. 더욱이 지리산오갈피(Eleutherococcus divaricatus var. chiisanensis)는 2개체만이 확인되어 종보전이 시급한 것으로 조사되었고, 한라솜다리, 모데미풀(Megaleranthis saniculifolia), 한라각시둥굴레(Polygonatum humile var. humillimum) 등 상당수의 식물 종이 수십 개체 이내로 매우 적은 개체수를 유지하고 있었다. 제주지역에 분포하는 특산식물은 인위적 또는 자연적 요인으로 인해 많은 자생지 면적감소나 개체수 감소 등의 위협요인을 갖고 있는 것으로 나타났다. 특히, 중산간 이하에 자라는 특산식물은 접근성 등이 용이하여 도채 등의 위험성이 높은 것으로 판단된다. 그리고 한라산국립공원 내에 분포하는 특산식물은 인위적 훼손 위험성은 상대적으로 낮은 편이나 자연적 요인 즉, 식생변화 등으로 인해 자생지 및 개체수 감소가 이루어질 것으로 보여 체계적인 종 보존전략이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 한편, 제주지역 특산식물 중 자생지가 확인된 식물 종을 대상으로 근연종 분석 등을 통해 유용성을 분석하면 식물체 일부가 약용으로 가능한 식물 종이 개족도리(Asarum maculatum) 등 전체의 67.1%를 차지하였고, 관상용으로 활용가치가 높은 식물 종은 구상나무(Abies koreana) 등 전체의 60.2%인 것으로 분석되었으나 대부분의 종이 희소성의 가치가 있어 모든 특산식물이 관상용으로 이용가치가 있는 것으로 판단되었다. 제주지역에서 확인된 특산식물 중 전체적으로 90.9%가 유용성이 있는 것으로 나타나고 있으며 아직까지 유용성에 대한 정보가 미흡한 종도 자원적인 연구접근에 따라 다양한 자원으로 활용가치가 있는 것으로 판단된다.
종방향 유속의 특성을 파악하기 위해서 중심각이 $180^{\circ}$인 순환수로에서 실험을 수행하였으며, 3차원 유속장 측정은 측방 음파 도플러 유속계를 이용하였다. 기존의 종방향 유속식들의 단점들을 검토하였다. 종방향 운동 방정식에 와점성 개념을 도입하여 새로운 종방향 유속의 연직분포 식을 개발하였다. 종방향 유속의 연직분포들을 비교한 결과 잘 일치함을 보여주고 있으며, 곡선수로에서 곡률의 변화는 종방향 유속의 연직분포 변화 및 최대 유속 발생 지점에 영향을 미치는 것을 발견하였다.
종분포 모델은 어떤 지역에서 침입외래종이 어떻게 확장되고 어떤 환경 요인이 이들의 분포에 영향을 미치는지를 이해하는데 매우 유용한 도구이다. 본 연구에서는 한반도에서 두 침입외래종인 돼지풀 (Ambrosia artemisiifolia)과 물참새피 (Paspalum distichum)의 분포에 대하여 연구하였다. 이 두 종의 현재의 분포지에서 기후환경 요인을 분석하고 이 두 종의 분포를 예측하기 위하여 Maxent (the maximum entropy) 모델을 이용하였다. 이 두 종의 출현 자료는 Global Biodiversity Information Facility와 우리나라의 식물종 데이터베이스에서, 생물기후 자료는 WorldClim 자료로부터 얻었다. 모델을 수행한 결과, 자생지 위치자료를 이용한 예측 결과보다 전지구 위치자료를 이용한 예측이 연구 대상종의 잠재적 분포지를 잘 설명하였다. 이들 종의 분포에 기여한 기후환경 요인으로서 돼지풀에서는 최건월의 강수량과 연평균온도가, 물참새피에서는 연평균온도와 최한사분기의 평균온도가 선정되었다. Maxent 종분포 모델은 외래종의 침입을 예측하고 이들의 확산을 관리하는데 유용한 도구가 될 것으로 생각된다.
한반도에 자생하는 침엽수의 종 구성, 시ㆍ공간적 분포 생활형을 생물지리학적으로 분석하였다. 한반도에는 4과 10속 30종의 침엽수가 나며, 지질시대에 일찍 나타난 수종일수록 넓게 분포하고 종수도 많다. 빙하기 동안 한대성 침엽수의 분포지는 넓어졌으나, 난온대성 침엽수의 분포지는 좁아졌고, 높은 산에 격리된 나무의 일부는 고유종이 되었다. 자생 침엽수는 수평 및 수직적 분포역에 따라 고산형, 아고산형, 산지형, 해안형, 도서형, 격리형 등 6대 유형으로 나뉘고, 다시 12소 유형으로 세분된다. 자생 침엽수의 전형적인 생활형은 상록교목으로 봄에 꽃이 피고, 같은 해나 다음 해 가을에 열매가 익으며. 씨앗에 날개가 있어 산포에 유리한 종이 많다. 앞으로 자생 침엽수의 이동과 산포, 유전, 생태, 환경, 문화 등에 대한 연구가 요구된다.
신선 및 동결 건조된 두메부추 잎을 연속수증기 증류추출 장치로 증류하여 얻어진 정유성분을 GC 및 GC-MS로 분석하여 신선한 시료에서 11종의 hydrocarbons 0.136ppm 9종의 aldehydes 0.278ppm, 4종의 alcohols 0.025ppm, 2종의 esters 2.328ppm, 7종의 acids 0.545ppm, 4종의 ketones 0.037ppm 및 9종의 sulfur containing compounds 0.117ppm의 총 46종의 성분을 확인하였다. 동결 건조한 두메부추 잎에서는 8종의 hydrocarbons 1.357ppm 5종의 aldehydes 0.498ppm, 3종의 alcohols 0.094ppm, 5종의 esters 0.720ppm, 2종의 acids 0.069ppm 3종의 ketones 0.163ppm 및 4종의 sulfur containing compounds 0.039ppm을 포함하여 총 30종의 향기성분이 확인되었다. 전자코의 분석 결과, 제1주성분 값의 기여율이 0.987을 나타내어 제1주성분이 두메부추와 부추를 총괄하는 정보로 사용될 수 있음을 알 수 있다. 신선한 두메부추는 제1주성분 값이 0.5부근에 집중된 분포를 보이고, 신선한 부추는 -0.5부근에 분포되어 있어 신선한 두메부추와 신선한 부추의 휘발성 향기성분 패턴이 다름을 알 수 있었다. 또한 동결 건조된 시료의 경우, 두메부추는 제1주성분 값 0을 중심으로 -쪽에 분포되어 있고, 부추는 +부근에 분포되어 있어 동결 건조된 시료의 휘발성 향기성분 패턴도 차이가 있었다.
한국산 사미류의 계통분류학적 연구를 하기 위하여 1969년 4월 부터 1991년 10월까지 동해와 남해의 연안과 여러 도서지방 총 92개 지역에서 채집하여 보관중이던 표본을 동정.분류하였다. 그 결과 2목 4아목 8과 18속 41종의 사미류가 밝혀졌고 이들중 OPhiactis brachygenys, Ophiactis modesta, Ophiopholis brachyactis, Amphiodia, cyclaspis, Amphipholis kochii, Ophionereis eurybrachiplax 6종은 한국미기록종이다. 동정된 41종의 해역별 분포를 보면 대한해엽에 24종 (58.5%)으로 가장 많았고 동해에만 분포하는 종은 9종 (22.0%), 대한해엽과 동해에 공통으로 분포하는 종은 8종(19.5%)이었다. Ophiothrix exigua가 대한해협을 포함하여 가장 많은 지역(44지역)에서 채집되었고, 동해에서는 Ophiura sarsii가 가장 흔한 종이었다. 온대종이 18종으로 가장 많았으며 여대종이 15종, 냉대종이 7종이었고 1종의 범세계종이 분포하고 있었다.
1993년 6월 28일부터 7월 3일 까지 문섬, 범섬 및 숲섬에서 채집된 히드라충류는 10과 25속 46종/아종으로 동정, 분류되었다. 이 중 뿌리히드라(Rhizocaulus chinenesis), 쌍뾰족혹히드라(Obelia bicuspidata), 사슬화관히드라(Sertularia desmoides), 가시깃히드라(Plumularia spinulosa)의 4종은 제주 미기록종이고, 기생털히들(Hebella parastica), 그린란드종히들 (Campanularia groelandica), 나팔종히드라(Campanularia everta), 나탈테히드라(Sertularella natalensis)의 4종은 한국미기록종으로 밝혀졌다. 문헌기록에 의하면 제주도 해산 히드라충류는 12과 41속 91종/아종이 된다. 제주해역의 우점종은 자색깃히드라(Aglaophenia suensonii)이다. 채집기별 종의 분포를 서귀포에 71종(78%)이 분포하여 가장 높은 분포를 나타냈고 그 다음이 문섬 43종(47%), 숲섬 26종(29%), 위미리 13종(14%), 범섬 11종(12%)의 순으로 나타났다. 제주해역에만 분포하는 종은 30종(33%)으로 밝혀졌다.
과학기술의 발달로 인해 국민의 생활수준 향상과 건강에 대한 관심 증대 등으로 인해 화장품을 비롯한 향장품산업, 기능성식품 및 천연물 신약 등에 대한 자원식물 유래 천연물질 수요가 증가되고 있다. 자원식물을 활용한 기능성 제품의 개발은 국민의 건강증진 뿐만 아니라 국제경쟁력 강화나 윤택한 삶의 추구에도 절대적 역할을 할 것으로 기대되고 있으며, 이러한 수요에 따라 제주의 특산 또는 우수 자원식물을 활용한 생리활성 물질에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에 자생하는 관속식물은 총 4,500여 종으로 국가생물종목록에 작성되어 있으며 제주의 생물자원 중 관속식물은 해발 1,950m 한라산의 영향으로 2,200여 종이 분포한다고 최근 기록되고 있다. 이 중 식용 및 약용으로 활용 가능성을 갖고 있는 식물자원들도 약 800여 종이 분포한다고 보고되고 있다. 이들 자원은 대한약전, 생약규격집, 중약본초, 중약대사전 등 문헌에 근거한 자원으로 공정서에 수록된 약용식물 약 500여 종 중 제주 분포 약용식물도 217종으로 조사되고 있다. 이러한 제주의 약용식물 자원은 다양한 한의약재로 활용되고 있으며 민간약으로 활용되는 약용식물도 170여 종이 포함되어 있다. 특히, 최근에는 나고야의정서 발효에 따른 자원전쟁이 시작되어 자원식물을 포함한 생물자원 관리의 중요성이 그 어느 때보다 부각되고 있어 각 지역마다 자생 생물자원에 대한 주권을 확보하기 위한 연구들이 많이 추진되고 있다. 이와 더불어 지자체연구소인 생물종다양성연구소에서도 제주에 분포하는 자원식물들에 대한 주권 확립을 위한 생태사진 900여 종, 표본 1,400여 종, 유전자 정보 800여 종 등을 확보하고 있으며 추출물 2,000점을 확보하여 산업소재화 연구를 추진하고 있다. 저자는 여기에 제주의 자원식물을 활용하여 화장품 원료등재, 건강기능식품개별인증 소재 및 천연의약품 소재 등 산업소재화 연구를 수행했었던 생물종다양성연구소의 연구 결과를 소개함으로써 유사한 목적으로 연구를 수행하는 대학, 연구소 및 기업으로의 정보를 제공하여 제주의 자원식물을 활용한 산업소재화 분야에 작은 도움이나마 제공하고자 한다.
염생식물은 해수와 염분 토양에 강한 염분 내성에 적응된 식물이다. 본 연구는 중선포천(경상남도 사천시), 관곡천(경상남도 하동군), 광양 서천(전라남도 광양시)에서 염생식물과 수생식물의 분포를 규명하기 위해 수행하였다. 중선포천에서는 총 6종의 염생식물과 10종의 수생식물이 수집되었다. 관곡천과 중선포천에서는 각각 5종, 11종의 염생식물이 관찰되었다. 관곡천과 중선포천에서는 각각 5과 13종, 8과 16종의 수생식물이 관찰되었다. 이 중 모새달(Phacelurus latifolius)은 한국의 서부와 남부에 국지적으로 분포하여, 이 종은 생태 및 보존적 멸종위기종이다. 개발에 따른 분포지의 축소가 일어나고 있어 많은 염생 식물종의 개체수가 줄어들고 있다. 남해안에 있는 세하천의 본 조사 지역은 염생식물의 분포가 지역간 차이가 있었고, 염생식물이 잘 받달된 서해안과도 달랐다. 돌가시나무(Rosa wichuraiana)를 비롯한 7종이 과거 기록에 추가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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