본 연구에서는 멸종위기식물인 큰바늘꽃(Epilobium hirsutum L.)의 대체서식지 조성을 위한 기초자료를 얻기 위해, 침윤하지 않은 종자와 침윤(6시간)한 종자의 발아율과 3월과 4월에 파종한 종자의 발아율을 비교하였다. 또한, 식물의 생육에 중요한 요소 중 하나인 토양에 수분과 유기물을 처리함으로써 큰바늘꽃의 생태적 지위폭과 식물계절시기의 변화를 관찰하고, 생육 및 번식 그리고 생리·생태학적 반응 결과를 비교하였다. 수분구배는 포장용수량을 최댓값으로 하여 250ml(M0), 500ml(M1), 750ml(M2), 1000ml(M3)로, 영양소구배는 유기물의 비율을 0%(N0), 7%(N1), 14%(N2), 21%(N3)로 처리하였다. 그리고 각각의 구배에서 지상부 길이(cm), 잎 수(ea), 잎 폭 길이(cm), 잎 몸 길이(cm), 포복경 수(ea), 꽃봉오리 수(ea), 꽃 수(ea), 열매주머니 길이(cm), 열매주머니당 종자 수(ea), 개체당 종자 수(ea), 엽록소함량, 엽록소형광(Fo, Fm 그리고 Fv/Fm)을 측정하였다. 또한, 연구기간동안 섭식자인 바늘꽃벼룩잎벌레와 주홍박각시가 관찰되어 구배마다 수를 측정하였다.
발아실험에서 침윤한 종자의 발아율(%)이 침윤하지 않은 종자보다 상대적으로 발아율이 높았고, 시기별로 파종한 종자의 발아율(%)은 4월이 3월보다 높았다. 수분구배와 영양소구배의 식물계절은 수분과 유기물이 증가할수록 꽃봉오리형성, 개화, 낙화 그리고 열매성숙시기가 더 빨라졌으며, 꽃봉오리 수와 꽃 수는 수분구배에서 M2, 영양소구배에서는 N3에서 더 빨리 증가되었다. 지상부 길이(cm)는 수분구배에서 M3 > M2 > M1 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N2 = N3 > N0 = N1 순으로 길었다. 잎 수(ea)는 수분구배에서 M2 = M3 > M0 = M1 순으로, 영양소구배에서는 N1 = N3 > N2 > N0 순으로 많았다. 잎 폭 길이(cm)는 수분구배에서 M3 > M2 > M1 = M0 순으로 길었고, 영양소구배에서는 구배 간 차이가 없었다. 잎몸 길이(cm)는 수분구배에서 M3 > M2 > M1 > M0 순으로 길었고, 영양소구배에서는 구배 간 차이가 없었다. 포복경 수(ea)는 수분구배에서 M1 = M2 = M3 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N1 = N2 > N3 > N0 순으로 많았다. 엽록소함량은 수분구배에서 M2 = M3 > M1 > M0 순으로, 영양소구배에서는 구배 간 차이가 없었다. 최소엽록소형광(Fo) 값은 수분구배와 영양소구배에서 구배 간 차이가 없었다. 최대엽록소형광(Fm) 값은 수분구배에서 M3 > M0 = M1 > M2 순으로 높았고, 영양소구배에서는 N2 = N3 > N0 = N1 순으로 높았다. 광계 Ⅱ의 광화학적 효율(Fv/Fm) 값은 수분구배에서 구배 간 차이가 없었고, 영양소구배에서는 N3 > N2 > N0 > N1 순으로 높았다. 꽃봉오리 수(ea)는 수분구배에서 M2 > M1 = M3 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N3 > N2 > N1 > N0 순으로 많았다. 꽃 수(ea)는 수분구배에서 M2 > M3 > M1 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N3 > N2 > N1 > N0 순으로 많았다. 열매주머니 길이(cm)는 수분구배에서 M1 = M2 = M3 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N2 > N3 > N0 > N1 순으로 길었다. 열매주머니당 종자 수(ea)는 수분구배에서 M1 = M2 = M3 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N3 > N0 = N2 > N1 순으로 많았다. 개체당 종자 수(ea)는 수분구배에서 M1 = M2 = M3 > M0 순으로, 영양소구배에서는 N2 = N3 > N0 = N1 순으로 많았다. 주성분분석에서 수분구배는 유집 분석한 결과와 일치하였으며, 영양소구배는 구배 간 반응이 뚜렷하게 구분되었다. 생태적 지위폭은 수분구배와 영양소구배에서 넓게 나타났지만, 번식 생태적 반응에서 열매주머니당 종자 수와 개체당 종자 수는 좁게 나타났다. 수분과 유기물이 증가함에 따라 큰바늘꽃을 섭식하는 바늘꽃벼룩잎벌레 성충 수는 증가되었으며, 바늘꽃벼룩잎벌레 유충 수는 수분구배에서 750ml에서, 영양소구배에서 21%에서 가장 많았다. 주홍박각시 유충 수는 수분구배와 영양소구배 모두 구배 간 차이가 없었다.
이러한 결과는 큰바늘꽃의 최적 조건은 높은 수분과 유기물함량을 높게 유지하는 것이 중요함을 의미하며, 서식지에서 개체군을 보전하기 위해서는 섭식성 곤충을 제어하여야 할 것으로 사료된다.

In order to collect basic data for conservation and restoration of Epilobium hirsutum L., endangered species, I compared germination of seeds which are not infiltrated with infiltrated(6 hours) seeds and that of seeds sowed in March with in April. Also, I treated moisture and nutrient on soil differently, which are important factors for the growth and development of plants to investigate ecological niche breadth and change of plant phenology period. Afterward, I compared results among results growth, reproductive and physiological response of Epilobium hirsutum L. Moisture gradients were setted to 250ml(M0), 500ml(M1), 750ml(M2), 1000ml(M3) based on field capacity. And nutrient gradients were appointed to 0%(N0), 7%(N1), 14%(N2), 21%(N3) based on nutrient. And, it was measured that length of shoot(cm), leaf width(cm), leaf lamina(cm), utricle length(cm) and the number of leaves(ea), runners(ea), flower buds(ea), flowers(ea), seeds per utricle(ea), seeds per individual(ea) and chlorophyll content(mg·m-2), minimum chlorophyll fluorescence(Fo), maximum chlorophyll fluorescence(Fm), photochemical efficiency of photosystem Ⅱ(Fv/Fm) in each gradients. Also, Altica oleracea and Deilephila elpenor, an endangered plant species investigated for research were measured in each gradients.
Germination(%) of infiltrated(6 hours) seeds was higher than germination(%) of seeds which are not infiltrated relatively in gemination. That(%) of seeds sowed in April was higher than in March. The greater moisture and nutrient, the quicker flower bud developing, flowering, falling of blossoms and utricle maturing and the quicker the number of flower buds and flower in plant phenology of M2 and N3. Shoot length(cm) was ranged in the following increasing order M3 > M2 > M1 > M0 under moisture gradients and N2 = N3 > N0 = N1 under nutrient gradients. The number of leaves(ea) was ranged in the following increasing order M2 = M3 > M0 = M1 under moisture gradients and N1 = N3 > N2 > N0 under nutrient gradients. Leaf width length(cm) was ranged in the following increasing order M3 > M2 > M1 = M0 under moisture gradients. and there was no difference in nutrient gradients. Leaf width length(cm) was ranged in the following increasing order M3 > M2 > M1 > M0 under moisture gradients and there was no difference in nutrient gradients. The number of runners(ea) was ranged in the following increasing order M1 = M2 = M3 > M0 under moisture gradients and N1 = N2 > N3 > N0 under nutrient gradients. Chlorophyll content(mg·m-2) was ranged in the following increasing order M2 = M3 > M1 > M0 under moisture gradients and there was no difference in nutrient gradients. There was no difference in minimum chlorophyll fluorescence(Fo) under moisture and nutrient gradients. Maximum chlorophyll fluorescence(Fm) was ranged in the following increasing order M3 > M0 = M1 > M2 under moisture gradients and N2 = N3 > N0 = N1 under nutrient gradients. There was no difference in photochemical efficiency of photosystem Ⅱ(Fv/Fm) under moisture gradients and ranged in the following increasing order N3 > N2 > N0 > N1 under nutrient gradients. The number of flower buds(ea) was ranged in the following increasing order M2 > M1 = M3 > M0 under moisture gradients and N3 > N2 > N1 > N0 under nutrient gradients. The number of flowers(ea) was ranged in the following increasing order M2 > M3 > M1 > M0 under moisture gradients and N3 > N2 > N1 > N0 under nutrient gradients. Utricle length(cm) was ranged in the following increasing order M1 = M2 = M3 > M0 under moisture gradients and N2 > N3 > N0 > N1 under nutrient gradients. The number of seeds per utricle(ea) was ranged in the following increasing order M1 = M2 = M3 > M0 under moisture gradients and N3 > N0 = N2 > N1 under nutrient gradients. The number of seeds per individual(ea) was ranged in the following increasing order M1 = M2 = M3 > M0 under moisture gradients and N2 = N3 > N0 = N1 under nutrient gradients. Moisture gradients in principal component analysis is in agreement with the result of that of cluster analysis. The results on the nutrient gradients show their responses divided among gradients. Ecological niche breadth appear widely under moisture and nutrient gradients but the number of seeds per utricle and seeds per individual appear narrowly in reproductive response. The higher levels of moisture and nutrient, the higher the number of Altica oleracea imago as a herbivore of Epilobium hirsutum L.. And the number of Altica oleracea larva was highest in 750ml and in 21% under moisture and nutrient gradients respectively. There was no difference in the number of Deilephila elpenor larva under moisture and nutrient gradients.
These results mean that the maintain high levels of moisture and nutrient content is important for optimum conditions of Epilobium hirsutum L. Also, eating of insect should be control for population maintenance in habitat.