□ 주관연구과제명 : 희귀‧특산식물 보전 및 복원 인프라 구축 (국립수목원)
□ 위탁연구과제명 : 희귀식물 자생지 광환경 및 생육 특성 조사(I)
□ 용역기간 : 2020년 2월 일 ～ 2020년 11월 30일
연구원: 이재천(과제책임자), 정미숙, 황석인
- 자생지 생태환경 정보에 근거한 국가 희귀식물의 현지내·외 보전 전략 수립
- 광 환경에 대한 희귀식물 생육특성 조사를 통한 최적 생육환경 구명
- ◦희귀식물의 현지내·외 보전을 위한 광 환경 조사의 기준 마련 및 적용
- ◦종별 사례 연구를 통한 희귀식물 자생지 복원 기초 자료 확보 및 효율적으로 현장 적용 가능한 현지내 보전 전략 제시
가. 조사대상지 선정
- 희귀식물 1 분류군 선정 및 문헌 조사
- 희귀식물 자생지 또는 복원지 탐색
- 광환경이 서로 다른 입지 선정
- 시험구 및 대상 개체목 선정
나. 생육환경 모니터링
- 주기별 광도 및 광질 조사
- 주기별 온·습도 조사
- 주기별 임관 울폐도 조사
다. 생장모니터링
생육동태(개체 수 및 밀도) 조사
영양생장(엽장, 엽폭, 잎의 전개 등) 변화 조사
라. 생리적 특성조사
광합성 관련 색소 분석 ; 엽록소 a, b, a+b, a/b, 카로테노이드 함량 조사
마. 공시목증식
개화 결실이 우량한 개체에서 종자 수집
유/무성 증식(파종 및 삽목)
가. 조사 대상지 선정
- 희귀식물 자생지 또는 복원지 현장 조사: 입지환경과 임관 울폐도 등
- 생육상태와 광 환경을 고려하여 표준시험지 및 시험구 선정: 3개소 이상
- 대상 개체목 선정: 각 시험구의 광 조건과 생장상태를 모니터링하기 위해서 평균적 생장을 나타내는 개체를 공시재료로 선정
나. 생육 환경 모니터링
- 광도 모니터링: 각 시험구의 광도를 광합성유효역광량자밀도(PPFD)센서와 자동자료 수집기(Data Logger)를 사용하여 측정. 이를 토대로 광합성에 영향을 미치는 광도의 변화와 시험구간에 차이를 분석
- 광질 조사: 식물 개화에 영향을 미치는 것으로 알려진 빛의 파장별 에너지 분포를 측정하여 시험구간에 차이를 분석
- 온·습도 모니터링: 온·습도센서와 자동자료수집기(Data Logger)를 사용하여 측정
- 시기 별 임관 울폐도 조사: 개엽 시기를 고려한 계절에 따른 수관 열림도 분석
다. 생장 모니터링
- 생육동태 조사: 시험구에 생존하는 대상종의 개체 수와 분포밀도 조사
- 영양생장 조사: 엽장, 엽폭, 잎의 전개 등을 조사하여 광 환경의 변화에 따른 동화기관의 변화 분석
라. 생리적 특성 조사
- 광합성 관련 색소 조사: 성숙엽의 절편을 채취하여 DMSO로 광합성색소를 추출하여 UV/VIS 분광기를 사용하여 엽록소 a, b, a+b, a/b, 카로테노이드를 정량분석하고 이를 토대로 광합성능력과 관련된 동화기관의 특성 조사
마. 공시목 증식
- 조사구 내에서 개화결실이 우량한 개체로부터 종자 수집
- 유/무성 증식(파종 및 삽목)
가. 기대효과
- 희귀식물의 광환경에 대한 생리적 반응과 생육특성 구명
- 임관 울폐도와 광 환경에 대한 상호관계의 구명은 희귀식물의 서식지 관리를 위한 최적 환경 조성에 기여
나. 활용방안
- 다양한 입지의 생장과 생리적 특성 조사 결과는 미선나무 자생지나 복원지의 환경개선에 기초자료 제공
- 희귀식물의 자생지 복원 및 현지내․외 보전 전략 수립 기초 자료 제공