섬괴불나무(Lonicera insularis Nakai)는 인동과(Caprifoliaceae) 인동속(Lonicera) 식물로 우리나라 울릉도에 제한적으로 분포한다. 인동과 식물 중 인동(L. japonica Thunb.), 괴불나무[L. maackii (Rupr.) Maxim] 등 다수의 분류군이 약리효능이 입증되었으며, 맛이 뛰어나 차, 술, 음료 등으로 다양하게 활용되고 있다. 그 중 섬괴불나무는 최근 면역자극 및 항비만 활성 등 다양한 약효가 확인되어 약용자원으로서의 잠재적 가치가 큰 것으로 보고된 바 있다. 따라서 본 연구를 통해 특산식물인 섬괴불나무의 적정 자생지를 명확하게 구명하여 보전생물학적 연구, 재배 및 산업화와 같은 현지 외 보전연구를 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 연구 결과, 울릉도에서 확인된 섬괴불나무의 주요 분포지는 4개소로 해안도로 일대에 자생하고 있었다. 입지환경은 해발고도 8-20 m, 사면 방위는 남사면, 경사는 15-30°로 완경사지에서 주로 자생하고 있었다. 방형구(10×10 m) 내 개체수는 5-25 개체로 대부분 군락을 이루고 있는 것으로 확인되었다. 4개 조사구에 대한 군집분석을 실시한 결과, 조사구는 곰솔 군집(Pinus thunbergii Parl.)으로 상층의 발달이 거의 없는 전형적인 해안 식생의 구조로 확인되었다. 관목층은 보리장나무(Elaeagnus glabra Thunb.), 송악[Hedera rhombea (Miq.) Bean], 머루(Vitis coignetiae Pulliat ex Planch.) 등이 경쟁관계에 있었으며, 초본층은 왕호장근[Reynoutria sachalinensis (F.Schmidt) Nakai], 갯메꽃[Calystegia soldanella (L.) R.Br], 해국(Aster spathulifolius Maxim.) 등으로 인하여 섬괴불나무는 피압된 것으로 판단된다. 군집의 안전성, 다양성을 나타내는 척도인 종다양성지수는 1.259, 최대종다양성지수는 1.286, 균재도는 0.979, 우점도는 0.021로 확인되었다.
우리나라의 해안사구에 분포하고 있는 해안임연군락의 분포특성에 관한 연구가 수행되었다. 본 연구는 전추정법에 의해 이미 추출된 우리나라 해안임연군락의 단위식생 및 식물사회학적 체계를 토대로 이루어졌으며, 분류된 각 단위식생들에 대한 분포특성 분석은 각 단위식생으로 합성된 조사구의 위도와 온도를 이용하여 수행되었다. 우리나라 해안임연군락의 분포는 해당화군락, 순비기나무군락, 순비기나무-해란초군집, 순비기나무-돌가시나무군집 및 순비기나무-띠군집의 순으로 북쪽에서 남쪽으로 분포하고 있으며, 각 단위식생들의 연속 분포와 중첩 분포의 경향성이 인정되었다. 그리고 한반도의 해안임연군락에 대한 분포유형 결정은 일본, 북한 및 중국의 해안임연식생에 대한 식생학적, 지리적 및 생물기후학적 정보가 필수적인 것으로 판단되었다.
한국과 일본의 해안사구에서 발달하고 있는 해안사구관목식생인 순비기나무군강에 대한 비교 연구가 수행되었다. 본 연구는 한국과 일본의 해안사구에서 조사된 569개의 균질한 releve를 이용하였다. 또한, 본 연구는 Z.-M. 방법에 의해 추출된 한국과 일본의 순비기나무군강의 각 단위식생과 식물사회학적 체계를 이용하였으며, 군락분류, 군락생태, 군락동태 및 군락지리에 대한 비교 분석으로 이루어졌다. 한국과 일본의 해안사구관목군락은 동북아시아의 남방형 해안사구관목군락을 대표하는 순비기나무군강에 귀속되었다. 그리고 한국과 일본의 순비기나무군강의 해안사구관목군락은 서로 대응관계를 나타내면서도 각각 고유의 군락을 포함하고 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 일본 순비기나무군강의 해안사구관목군락은 한국의 그것에 비해 식생단위 및 종조성에 있어 매우 다양함과 풍부함을 내포하고 있다.
본 연구는 해안림의 식생특성을 분석함으로써 다층구조의 혼효림으로 발전할 수 있는 가능성을 파악하고, 관리방안을 제시할 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 서해안에 위치한 기지포, 춘장대, 장항 및 구시포 등 4개 지역의 해안림을 대상으로 식생구조와 식물상을 조사 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 4개의 조사지역 교목층에서 곰솔이 우점하고 있으며 조사지역에 따라 일부 교목층과 아교목층에서 소나무, 아까시나무, 졸참나무, 산벚나무, 상수리나무 및 밤나무가 우점하고 있었다. 4개 지역 해안림의 곰솔군락은 전반적으로 어린 개체와 큰 개체의 밀도보다 중간 개체의 밀도가 높아 곰솔군락으로 계속 유지될 것으로 판단된다. 구시포 해안림의 경우는 지형적인 입지여건에 따라 장기적으로 참나무류의 군락으로 천이가 진행될 가능성이 있다. 조사대상지에서 총 205종의 식물 종이 조사되어 다양성이 높은 것으로 나타났다. 다층구조의 해안림으로 유도하기 위해서는 곰솔림의 간벌, 통행로 설치, 이용구역 제한 등의 관리를 통해 다양한 식생이 침입하여 생육할 수 있는 환경을 조성할 필요가 있다.
여러 가지 경로를 통해 유입된 귀화식물은 전국적으로 분포하며, 사구생태계에도 침입하여 자생종의 생태적 지위를 위협하고 있다. 본 연구는 해안사구에 분포하는 귀화식물의 효율적 관리 방안을 마련하기 위해 비생물적 요인인 염분스트레스가 달맞이꽃의 생장에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였다. 염분농도구배에 의한 발아 실험 결과 농도가 높을수록 발아율이 감소하였으며, 염분에 대한 내성범위는 160 mM까지 나타났다. 유묘기에 실시한 염분농도구배 실험에서 200 mM까지는 90% 고사하였으며, 300 mM 이상에서는 100% 고사하였다. 최초 고사일은 실험 시작 후 100 mM에서는 18.5일, 800 mM에서는 6일이었으며, 최종 고사일은 100 mM에서는 29.5일, 800 mM에서는 6일이었다. 따라서 해안사구에 분포하는 달맞이꽃의 관리 방안은 2단계 과정을 제안한다. 1단계는 발아시기 이전에 170 mM 이상의 염분을 분사하여 발아를 억제하는 방안이고 2단계는 유묘기인 6월에 달맞이꽃 잎에 600 mM 이상의 염분을 분사하여 단기간에 고사시키는 방안을 적용한다면 해안사구에 분포하는 귀화식물 관리에 효과적일 것으로 판단된다.
갯봄맞이는 한국에서 매우 제한적인 분포를 보여 멸종위기종으로 지정 보호되고 있다. 본 연구는 갯봄맞이의 남방한계지역에 해당하는 당사해안습지의 식생 다양성을 확인하고 식생결정 요인과 서식처 중요성을 평가하는데 목적을 두고 있다. 식생분류를 위해 Z.-M. 학파의 식물사회학적 방법을 활용하였으며, 환경요인과 식생과의 관계 분석을 위해 수리통계분석을 수행하였다. 연구결과 당사해안습지는 갯봄맞이-지채군락 (3개 하위군락), 갯꾸러미풀s.l.군락, 기장대 풀군락, 갈대-꼬마부들군락의 4개 단위식생으로 구성되어 있었다. 이들 식생의 주요 결정요인은 수분환경과 토심, 수위교란정도, 식생고, 군락구조 등인 것으로 확인되었다. 갯봄맞이는 갯봄맞이-지채군락의 전형아군집에서 가장 우세하게 생육하는 것으로 확인되었으며, 인접한 일본의 남방한계지역과도 유사한 종조성 및 우점상황을 보이는 것으로 나타났다. 당사해안습지는 식물지리 및 식생지리학적 측면에서 큰 의미를 지니는 입지이며, 다양한 종의 피난처로서 기여하고 있는 것으로 평가되었다. 당사해안습지의 가치를 다양한 관점에서 정밀하게 파악하고 보호 및 관리하기 위한 보전전략의 수립이 요구된다.
야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.
본 연구는 태안해안국립공원에 분포하는 식생 현황 및 공간분포 특성을 분석한 후 그 결과를 바탕으로 식생 관리 방안을 제시하기 위해 실시하였다. 분석 결과, 태안해안국립공원에서 확인된 식물군락은 산지 상록활엽수림인 동백 나무군락, 산지 낙엽활엽수림인 소사나무군락, 소사나무 - 곰솔군락, 음나무군락 및 모감주나무군락, 산지침엽수림인 곰솔군락, 곰솔 - 소나무군락 및 소나무군락, 저층습원식생인 갈대군락, 해안사구식생인 순비기나무군락, 갯그령군락, 갯쇠보리군락, 통보리사초군락 및 갯잔디군락, 염습지식생인 해홍나물군락, 식재림인 아까시나무군락이었다. 현존식생도에 나타난 경관유형은 곰솔군락 (3.92%), 소나무군락 (1.40%), 아까시나무군락 (0.05%), 사구식생 (0.11%), 경작지 (0.46%), 해변 (0.24%), 간벌지역 (0.08%), 나지 (0.16%), 바다 (93.58%) 등이었다. 식생유형에서는 곰솔군락이 $14.797km^2$ (3.92%)로 가장 넓은 면적을 차지하였다. 인간 간섭과 이용의 정도에 따라 해안과 내륙에 분포하는 곰솔 군락은 층위구조와 종 조성이 다르게 나타났으며, 교란 빈도가 낮은 지역에서는 떡갈나무 및 졸참나무가 잠재적 식생을 형성하여 천이가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 해안에 분포하는 곰솔군락 하층에는 붉은서나물이, 기지포와 삼봉사구에는 갯그령군락과 통보리사초군락이 우점하고 있으며, 그곳을 중심으로 백령풀이 침입하여 넓게 분포하고 있다. 외래식물인 붉은서나물과 백령풀은 확산속도가 빠르게 나타나고 있어 해안식생에 부정적인 영향을 미칠 것으로 판단되며, 이에 대한 모니터링 및 관리방안이 요구된다.
시계 지역은 해안을 따라 1.7km, 폭 100$\sim$300m에 걸쳐 형성된 대규모 사구지대로서, 모래해안과 암석해안으로 이루어진 해빈 지역, 초본과 관목성 사구식생으로 피복된 전사구지대와 사구평지, 곰솔림이 식재된 이차사구지대와 그 후면의 경작지와 주거지로 크게 구분된다. 전사구와 사구평지는 제주도의 해안사구 가운데 자연 상태가 가장 잘 유지되어 있는 초지사구의 전형을 보이는데, 다양한 사구식물이 넓은 면적에 걸쳐 서식하고 있고 자연경관이 수려하여 보전 가치가 매우 높다. 퇴직물의 평균입경은 $1.1{\sim}1.8{\Phi}$로서 일반적인 해안사구의 것보다 크고, 분급도와 왜도는 각각 $0.6{\sim}-1.2{\Phi}$와 $-2.7{\sim}1.6{\Phi}$로서 일상적으로 나타나는 수치이다. 세립질 함량, 유기물함량 및 양이온치환용량 분석 결과 이차사구 지대에서 토양화가 빠르게 진척된 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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