묵논에 수분구배에 따라 다른 생육 단계로 도입한 멸종위기식물 13종의 서식지재현 가능성 및 관리방안 :Rehabilitation and management of thirteen endangered species introduced with different growth stages in abandoned rice paddy field of three hydrological gradient

이수인

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이수인 (공주대학교, 공주대학교 대학원)

지도교수: 유영한

발행연도: 2018

저작권: 공주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

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2020

한국의 묵논에서 멸종위기식물의 복원생태학적 연구 및 서식지 관리방안

이수인 , 이응필 , 홍용식 외 5명 한국습지학회지 2020.01 학술저널

2018

묵논에 수분구배에 따라 다른 생육 단계로 도입한 멸종위기식물 13종의 서식지재현 가능성 및 관리방안

이수인 생명과학과 2018.01 학위논문

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묵논을 멸종위기식물의 서식지로의 재현할 수 있는 가능성을 확인하기 위해서, 생육 단계가 다른 멸종위기식물 13종을 수분구배가 다른 묵논에 도입하였다. 묵논을 수심이 깊은 곳(Site A), 얕은 곳(Site B)과 건조한 곳(Site C)으로 나누었다. 묵논의 생태학적 변화를 알아보기 위해 식생과 식물상을 조사하였고, 토양은 장마 전과 후로 채집하여 분석하였다. 수분구배에 따른 종에 대한 발아율, 생존률, 식물계절학, 생육, 번식 그리고 형광 반응을 조사하였다. 묵논은 물달개비, 밭뚝외풀, 사마귀풀 그리고 여뀌가 출현하는 천이 초기단계로 확인되었다. 토양은 일반적인 국내 논경작지의 특성과 유사하였다. 묵논을 서식지로 재현이 가능한 종은 도입한 13종 중에서 8종이었다. 8종을 묵논을 활용하여 복원하기 위한 도입방법 및 관리방안은 다음과 같다. 가시연꽃의 생육은 수심이 깊은 곳에서 얕은 곳보다 양호하였다. 그리고 가시연꽃을 유성 생식한 어린개체로 도입하는 것이 가장 효과적이었다. 삼백초의 생육은 반침수되는 곳에서 건조한 곳보다 양호하였다. 그리고 묵논에 삼백초를 무성 생식한 땅속줄기로 도입하는 것이 가장 효과적이었다. 순채의 생육은 수심이 깊은 곳에서 양호하였고, 이때 순채를 땅속줄기로 도입하는 것이 효과적이었다. 전주물꼬리풀의 생육은 수심이 깊은 곳에서 얕은 곳보다 양호하였다. 그리고 전주물꼬리풀을 땅속줄기로 도입하는 것이 효과적이었다. 조름나물은 수심이 깊은 곳에서 얕은 곳보다 생육이 양호하였다. 그리고 조름나물을 땅속줄기로 도입하는 것이 효과적이었다. 독미나리의 생육은 수심이 깊은 곳에서 초본과 경쟁으로 저해되었다. 그리고 독미나리를 어린개체 또는 땅속줄기로 도입하는 것이 효과적이었다. 섬시호의 생육은 건조한 곳에서 수심이 얕은 곳보다 양호하였다. 그리고 섬시호를 어린개체로 도입하는 것이 효과적이었다. 큰바늘꽃의 생육은 반침수되는 곳에서 생육이 양호하였고, 이때 큰바늘꽃을 어린개체 또는 기는줄기로 도입하는 것이 효과적이다. 묵논에 멸종위기식물을 도입할 때 위협요인은 경쟁, 둑 붕괴 그리고 섭식자로 3가지였다. 가시연꽃, 순채, 독미나리 그리고 섬시호의 생육은 묵논에 출현하는 초본에 의해서 저해될 수 있기 때문에 묵논에 이식할 때는 키가 큰 초본을 생육중기인 여름철에 제거하는 관리가 필요하다. 가시연꽃과 순채는 묵논에서 높은 유기물을 함유한 두꺼운 저토층의 확보가 어렵기 때문에, 그곳에 유기질 비료를 처리해야 한다. 전주물꼬리풀, 조름나물 그리고 큰바늘꽃의 곤충섭식자는 관리가 필요하다. 서식지 특성을 통하여 확인한 결과, 묵논을 활용한 복원의 가능성을 가지고 있는 종은 환경부가 지정한 멸종위기식물 총 77중 21종으로 판단하였다. 본 연구에서 확인한 8종을 제외하고 연구하지 못한 13종은 멸종위기식물 서식지로 묵논을 활용하기 위하여 생장단계별 도입방법과 관리방안에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 한다.

To confirm the possibility of rehabilitating abandoned rice paddy field into the habitat of endangered plants, thirteen species of endangered plants in different growth stages were introduced into abandoned rice paddy field in different moisture gradients. The rice paddy field was divided into deep(Site A), shallow(Site B) and dry (Site C) sites. Vegetation and flora were investigated to confirm ecological changes of abandoned rice paddy field. Soil collected before and after the rainy season analyzed. The germination rate, survival rate, phenology, growth, reproduction and fluorescence response of the species with moisture gradient were investigated. The abandoned rice paddy field was identified as the initial stage of succession where Monochoria vaginalis var. plantaginea, Lindernia procumbens, Murdannia keisak, and Persicaria hydropiper were appeared. Soils were similar to the characteristics of general domestic paddy fields. The abandoned rice paddy field could be rehabilitated as habitat of eight out of thirteen species. The introduction in different growth stage, and the management method for restoring 8 species by using the abandoned rice paddy field are as follows. Growth of Euryale ferox was better than shallow water in deep water. And it was most effective to introduce Euryale ferox as saplings reproduced sexually. Growth of Saururus chinensis was better than dry site in semi-submerged site. And it was most effective to introduce Saururus chinensis as rhizome reproduced asexually. Growth of Brasenia schreberi was good in deep water, and it was effective to introduce Brasenia schreberi as rhizome. Growth of Dysophylla yatabeana was better than shallow water in deep water. It was effective to introduce Dysophylla yatabeana as the rhizome. Growth of Menyanthes trifoliata was better than shallow water in deep water. It was effective to introduce Menyanthes trifoliata as rhizome. Growth of Cicuta virosa was inhibited by herbaceous competition in deep water. It was effective to introduce Cicuta virosa as sapling or rhizome. Growth of Bupleurum latissimum was better than shallow water in dry site. It was effective to introduce Bupleurum latissimum as sapling. Growth of Epilobium hirsutum was good in semi-submerged site. It is effective to introduce Epilobium hirsutum as sapling or runner. When introducing endangered plants into the abandoned rice paddy field, there were three threats: competition, collapsed bank, and herbivore. Since the growth of Euryale ferox, Brasenia schreberi, Cicuta virosa and Bupleurum latissimum can be inhibited by the herbs that appear in the abandoned rice paddy field, it is necessary to manage the removal of the tall herbaceous plant during the middle of the growing season(in summer). Since Euryale ferox and Brasenia schreberi have difficulty in obtaining thick subsoil containing high organic matter in the abandoned rice paddy field, the organic fertilizer must be treated there. Insect herbivores of Dysophylla yatabeana, Menyanthes trifoliata and Epilobium hirsutum should be managed. As a result of checking through habitat characteristics, 21 species out of total 77 species designated as endangered plants designated by the Ministry of Environment were judged as having the potential of restoration by using abandoned rice paddy field. Thirteen species that have not studied except 8 species confirmed in this study should carry out additional studies on introduction in different growth stages, and management methods in order to utilize abandoned rice paddy field as an endangered plant habitat.

목 차
List of Tables iii
List of Figures iii
I. 서 론 1
II. 재료 및 방법 4
1. 실험대상 식물 4
2. 종자와 개체 선정 및 발아실험 7
3. 연구범위 및 구배설정 8
4. 이식 및 재배 13
5. 자료수집 및 측정 15
1) 대상지특성 15
2) 도입한 식물종의 생태적 반응 16
3) 섭식자 18
6. 통계분석 18
1) 비모수통계분석(Nonparametric Analysis) 18
2) 주성분분석(Principal Component Analysis, PCA) 18
3) 상관분석(Correlation Analysis) 18
III. 결과 20
1. 대상지 특성 20
1) 식생 및 식물상 20
2) 토양특성 25
2. 도입한 식물종의 특성 26
1) 근생수생식물 26
2) 반지중식물 42
3) 지중식물 51
3. 섭식자 55
4. 통계분석 56
1) 주성분분석(Principal Component Analysis, PCA) 56
2) 상관분석(Correlation Analysis) 59
IV. 고찰 64
1. 대상지 특성 64
1) 식생 및 식물상 64
2) 토양특성 64
2. 도입한 종의 생태적 반응 65
1) 가시연꽃 65
2) 삼백초 66
3) 순채 67
4) 전주물꼬리풀 68
5) 조름나물 68
6) 단양쑥부쟁이 69
7) 독미나리 69
8) 분홍장구채 70
9) 섬시호 70
10) 대청부채 71
11) 섬현삼 71
12) 층층둥굴레 72
13) 큰바늘꽃 72
3. 관리방안 및 제언 73
1) 위협요인 73
2) 도입 가능한 종선별 및 관리방안 74
3) 제언 76
V. 요약 80
VI. 참고문헌 82
ABSTRACT 89
APPENDIX 92
감사의 글 102

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