Korean Journal of Plant Resources. 1 August 2022. 515-540
https://doi.org/10.7732/kjpr.2022.35.4.515

ABSTRACT


MAIN

  • 서 언

  • 재료 및 방법

  •   자연환경 조건

  •   토지피복도 제작

  •   식물상 구축 및 분석 방법

  • 결 과

  •   토지피복 현황

  •   현존식물상 구조와 생태형질 특성

  • 고 찰

  •   초염기성 사문암 식물상 구조의 차별성

  •   서식처로서 사문암 입지의 희귀성과 보전전략

  • 적 요

서 언

사문암(serpentine) 입지는 석회암이나 산성 암석권 지역과 분명하게 다른 서식처이다. 토양 내 Ni, Co, Cr 등의 높은 중금속 함량과 pH, 1 이하의 Ca/Mg 비율 등의 이화학적 특성이 이를 뒷받침한다(Alexander et al., 2007; Brooks, 1987; Main, 1981). 따라서 출현 식물은 생리생태적 스트레스 생육조건을 경험한다(Brady et al., 2005; Fernández et al., 1999; Proctor, 1971). 특이서식처로서 사문암 입지를 주목하는 것도 그 때문이다(McGill et al., 2006; Violle et al., 2007). 비사문암 입지에 비하여 수관층의 낮은 높이와 피도, 활엽수종의 빈약성(Brooks, 1987; Kruckeberg, 1951; Whittaker, 1954), 차별적인 지표종(indicator species, Hidalgo-Triana et al., 2018; Stevanović et al., 2003)은 그런 사실을 반영하는 식생학적 구조이다.

한국에서 사문암 지질권은 매우 제한적이고 좁은 면적으로 분포하고, 경북 안동시, 충남 공주시, 부여군, 청양군, 경기도 가평군 등에서 부분적으로 알려져 있다(Hwang, 2002; NIBR, 2015). 본 연구의 대상이 된 안동시 풍천면(약 3 ㎢) 일대는 국내 잔존 사문암 지역 가운데 공주 사문암지역(약 5.2 ㎢) 다음으로 넓은 면적이다. 하지만 1978년부터 채광 사업에 따른 지형 변화(KIGAM, 2019; NGII, 2020)와 외래수종의 아까시나무(Robinia pseudoacacia L.)와 리기다소나무(Pinus rigida Mill.)에 의한 산림녹화사업(NGII, 2020)으로 말미암은 서식처의 질적 쇠퇴와 물리적 훼손은 여전히 진행형이다.

본 연구지역에 대한 식물상은 Kim (1996), Kim (1999), Kim et al. (2016)에 의해 기재된 바 있다. 해를 거듭하면서 147분류군, 174분류군, 359분류군의 수적 증가가 있었다. 그럼에도 특이서식처로서 사문암 입지의 실체적 식물상과 그 생태성에 대한 구체적인 정보는 미약한 실정이다. 한편 식물상 연구는 지역 식물자원에 대한 생태학적 초기 접근 수단이므로, 엄격한 연구범위 설정을 위하여 서식처 기반(habitat-based)의 식물상 구축이 요구된다(Bilz et al., 2011; Harrison, 1999).

본 연구는 사문암 입지에 자생하는 출현 식물종의 현존식물상(real flora) 구조를 일차적으로 밝히고, 생태형질(ecological traits)을 통해 그 생태성과 서식처 기반의 토지피복도를 활용한 공간분포 특성을 규명하고자 하였다. 궁극적으로 본 연구는 초염기성 사문암 입지에 대한 합생태적(合生態的) 관리의 기반 정보를 구축하고, 국가적 희귀 서식처로서 보전생태학적 수단(measure)을 제시하고자 하였다.

재료 및 방법

자연환경 조건

조사대상 지역은 경상북도 안동시 풍천면 광덕리와 기산리의 사문암 지질권이다(Hwang et al., 1993). 그 외곽은 백악기 퇴적암과 제3기 충적 퇴적암으로 이루어져 있다(KIGAM, 2019). 암석 내 낮은 SiO2 (34-39%)와 높은 중금속(Cr, Ni, Fe) 함량, 한반도 토양 평균 pH (5.3-5.9)보다 높은 pH 범위(6.7-7.1)로 인근 비사문암지역과 상이한 생육입지여건이다(Jeong et al., 2003; Ryou et al., 2010).

동서로 길게 펼쳐진 반월형으로 면적은 약 3 ㎢, 해발고도 70-235 m의 구릉지이다. 입지의 평균 경사도는 14.4°(최저 0°, 최대 42.7°)이고, 산마루 능선을 기준으로 남쪽 비탈 면적(0.8 ㎢)은 북쪽 비탈(2.2 ㎢)에 비하여 좁으면서 경사도 16.8°로 북쪽 비탈(13.2°)보다 더욱 급한 편이다. 연구지역에서 약 4 ㎞ 떨어진 하회 자동기상관측소의 20년간(2001-2020년) 연평균기온과 연평균 강수량은 각각 12.1℃, 1,053 ㎜였다(KMA, 2021).

생물기후학적으로 본 연구지역은 「지역생물기후구-대구형」(Kim, 2004)이며, 식물기후학적으로 냉온대 남부・저산지대 건・약건 국지식물기후구(SOSU Dt・SDa, Eom, 2019)에 속한다. 이는 본 연구지역이 강한 대륙성 기후의 토양환경 및 대기환경 건조성(dryness)에 대응하는 잠재자연식생 영역이란 것을 의미한다.

토지피복도 제작

토지이용패턴 정보를 포함하는 식물사회학적 서식처 기반의 토지피복도를 제작하였다. 범례는 해당 공간 내 광선에너지 분배와 인간간섭 정보를 포함하는 10가지의 우점식생-서식처형으로 구분하였다. 삼림식생형은 하록과 상록, 침엽과 활엽, 고유와 비고유의 상관 우점종 형질 정보를 바탕으로 다섯 가지 범례로 나누었다. 초원식생형은 크게 자연초원과 이차초원의 두 가지로, 그 밖의 범례는 적극적인 인간간섭이 진행되는 벌채지, 주거 및 경작지, 노두 광산의 세 가지로 나누었다.

웹영상(Google Maps, 2017)을 이용하여 토지피복도의 범례별 공간분포 윤곽도와 현장 실측 기본도를 구축하였다. 상관 계절성을 고려한 총 세 차례(2017년 9월 10일, 10월 1일, 2018년 5월 21일) 현장 실측으로부터 범례별 경계를 보정하였다. [ArcGIS 9.1](ESRI, 2005)을 이용하여 축척 1:5,000의 수치지형도 기반 디지털 토지피복도를 구축하였다(Fig. 1).

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Fig. 1.

The land-cover map and location of the Andong serpentine area in Korea. For detailed descriptions of the legend, refer Table 2.

식물상 구축 및 분석 방법

현지 직접조사와 3개의 선행 문헌 자료(Kim, 1996; Kim, 1999; Kim et al., 2016)를 이용하여 예비적(preliminary) 식물상을 취합하였다. 이는 연구지역에서 출현한 모든 분류군을 목록화한 것이다. 현지조사는 2013-2018년 동안 총 12차례 이루어졌다. 더욱 정교한 식별이 요구되는 식물종은 채집 및 사진 자료를 수집하였다. 일련의 동정 과정에서는 다수의 문헌(KNA, 2008, 2011, 2016a; Lee, 1996; Lee, 2003a, 2003b; Park, 2009)을 활용하였다. 개개 분류군에 대한 증거 표본을 제작하여 서식처생태학과식물사회학연구소에 비치하였다. 아까시나무와 같은 매우 일반적인 분류군은 연구 목적을 벗어나지 않는 원칙하에 표본 대신 사진 자료를 확보하였다. 이에 대한 현황은 분류군 목록에 표시해 두었다.

예비적 식물상에서 분류학적, 생태학적 검증과정을 통하여 ‘연구지역의 환경특성을 대응하는 식물상의 의미로 현존식물상(real flora)’이 구축되었다. 분류학적으로 정당하고 유효한 식물명의 채택은 WFO (2021)와 국가표준식물목록(Checklist of Vascular Plants in Korea, KNA, 2021)을 따랐다. 생태학적 검증은 서식처 환경조건에 대응하지 않는 재배도입종과 식생지리학적 분포의심종과 생태학적 외지종의 세 가지 범주의 식물사회학적 비고유종(non-native species)으로 이루어졌다. 재배도입종은 경작 및 조경 용도의 분류군(KNA, 2016b), 분포의심종은 현지내 자생적 분포(spontaneously natural distribution sensu stricto)가 식생지리학적으로 인정되지 않는 분류군, 생태학적 외지종은 경작지 및 노상・노방의 터주식생 분자처럼 사문암 서식처 입지조건과 부합하지 않는 명백한 이질 분류군을 포함한다.

최종적으로 구축된 현존식물상은 분류군의 다양성과 식물사회학적 분포중심, 생육형, 번식전략, 광합성기작, 신귀화식물과 같은 생태형질(McGill et al., 2006; Violle et al., 2007)과 종보존등급을 이용하여 분석하였다(Table 1). 신귀화식물은 종보전등급 판정대상에서 제외하였다.

Table 1.

Ecological traits adopted for the flora analysis

Category Subcategory Source reference
Phytosociological habitat Cool-temperate forest
Grassland vegetation
Pioneer vegetation
Rock outcrop vegetation
Wetland vegetation
Kim and Lee (2006)
Growth form Tree
Shrub
Herb
Graminoid
Climber
Mucina et al. (2006)
Invasion strategy Infiltration
Phalanx
Guerilla
Doust (1981),
Wilson and Lee (1989)
Photosynthetic pathway C3, C4, CAM Kim et al. (2011)
Neophyten introduction period
naturalization mode
Period I, II, III, IV
Akolutophyten
Kenophyten
Ergasiophygophyten
Kim (2004), Ryu (2012)
Species conservation class Grade [I]-[V] Kim (2016), Kim et al. (2012)

사문암 입지의 현존식물상 차별성(distinctiveness)을 규명하기 위해 본 연구지역 안동 풍천면과 유사한 「지역생물기후구-대구형」 및 냉온대 남부・저산지대 건・중용 국지식물기후구(SOSU Dt・Ma)에 속하면서, 염기성 지질 기반과 대비되는 ‘산성・퇴적암’의 사암과 셰일이 우세한 지역(갈라산)과 비교분석을 수행하였다. 비록 식물상 연구 대상의 면적공간 범위에 대한 양적 규정은 불가능하지만, 생물기후 및 식생기후의 측면에서 매우 유사한 기후조건과 질적 비교가 가능한 점에서 연구지역으로부터 동쪽으로 약 20 ㎞ 떨어진 안동 남선면의 갈라산 식물상(Chung et al., 2010)을 이용하였다.

결 과

토지피복 현황

본 연구지역의 현존식생은 삼림 입지 66%, 비삼림 입지 34%로 이루어져 있었다(Fig. 1, Table 2). 왜생하는 소나무(Pinus densiflora Siebold & Zucc.)가 특징적인 듬성숲(sparse forest)은 삼림 입지의 61.1%를 차지함으로써 본 연구지역의 바탕(matrix) 경관이었다. 한편 인공림은 연구지역의 23.3%를 차지하였는데, 총 4분류군의 외래 및 재배수종(리기다소나무, 아까시나무, 은사시나무(Populus tomentiglandulosa T.B.Lee), 일본잎갈나무(Larix kaempferi (Lamb.) Carriére))으로 이루어져 있었고, 이 가운데 리기다소나무 우점식분이 가장 넓은 면적(18.8%)을 차지하였다.

비삼림 입지의 초원식생은 패치상(patch)의 점분포 양상을 보였으며, 연구지역의 3.1%를 차지하였다. 봉분 무덤으로 대표되는 이차초원식생(2.9%)이 대부분이었다. 한편 자연초원식생은 약 6,743 ㎡(약 2,040평)의 면적으로 조사지역의 0.2%를 차지하였다. 기반암이 드러난 노두를 중심으로 관찰되었으며, 원지(Polygala tenuifolia Willd.), 개솔새(Cymbopogon goeringii (Steud.) A.Camus), 솔새(Themeda triandra Forssk) 등이 높은 피도와 빈도로 출현하였다. 주거지와 경작지는 연구대상지역의 19.9%를 차지하였다. 완만한 경사의 넓은 계반형 입지가 발달한 조사지역의 북쪽 경계역을 따라 위치하였으며, 터주식생이 우세하였다. 광산 면적은 약 8.8%로 나타났다. 주능선을 기준으로 남쪽 지역에서 집약적인 채광이 진행되고 있었다.

Table 2.

Diversity and coverage of the land-cover types in the study site

Land-cover type Area
(%)
NaEC: Native evergreen coniferous woodlands by Pinus densiflora 1,206,402 (40.3)
ExEC: Exotic evergreen coniferous woodlands by Pinus rigida 562,767 (18.8)
ExDC: Exotic deciduous coniferous woodlands by Larix kaempferi 12,827 (0.4)
NaDB: Native deciduous broad-leaved woodlands by Quercus variabilis
and Quercus acutissima
72,441 (2.4)
ExDB: Exotic deciduous broad-leaved woodlands by Robinia pseudoacacia,
Populus tomentiglandulosa
123,760 (4.1)
NaGR: Natural grassland by Cymbopogon goeringii, Polygala tenuifolia, etc. 6,743 (0.2)
SeGR: Secondary grassland by Zoysia japonica, Dictamnus albus, etc. 84,852 (2.9)
DeVE: Deforested vegetation by Prunus japonica var. nakaii, Themeda triandra,
Arundinella hirta, etc.
65,075 (2.2)
RV: Ruderal vegetation in residence and arable lands 595,668 (19.9)
BG: Bare ground of mining sites 262,411 (8.8)

현존식물상 구조와 생태형질 특성

예비적 식물상은 총 527분류군이 수렴되었다(Appendix 1). 이 가운데 분류학적, 생태학적 검증을 통하여 총 196분류군이 배제되었다. 최종적으로 85과 203속 293종 7아종 26변종 4품종 1교잡종 총 331분류군의 현존식물상(real flora)이 구축되었다. 예비적 식물상에서 제외된 유형은 분류학적 식물명 정리로부터 2분류군(민뱀딸기는 뱀딸기로, 청알록제비꽃은 알록제비꽃)을 통합하였다. 생태학적 검증으로 배제된 분류군은 재배도입종 34분류군(리기다소나무, 은사시나무 등), 식생지리학적 분포의심종 2분류군(습생림의 오리나무(Alnus japonica (Thunb.) Steudel), 아고산대 및 냉온대 북부・고산지대 초원식생의 산오이풀(Sanguisorba hakusanensis Makino)), 생태학적 외지종 160분류군(닭의장풀(Commelina communis L.), 명아주(Chenopodium giganteum D.Don), 질경이(Plantago asiatica L.), 토끼풀(Trifolium repens L.) 등)을 포함한다(Table 3).

Table 3.

Statistics of the excluded taxa

Criteria Number of species (examples)
Cultivarz 34 (Pinus rigida, Populus tomentiglandulosa, etc.)
Non-site plantsy 2 (Alnus japonica, Sanguisorba hakusanensis)
Ruderal and segetal plantsx 160 (Artemisia princeps, Humulus scandens, etc.)

현존식물상 331분류군에 대한 생태형질 분석 결과는 Fig. 2와 같다. 초본식물은 현존식물상의 68.9%(228분류군)를 차지하였고, 식물사회학적 초원식생 분자 150분류군을 포함하고 있었다. 반면에 냉온대 삼림식생 분자는 초원식생의 약 1/2 수준인 78분류군(23.6%)이었다. 무성생식의 밀집(phalanx)전략과 게릴라(guerilla)전략의 분류군은 현존식물상의 29.9%(99분류군), C4식물은 6.6%(22분류군)였다. 신귀화식물은 오직 3분류군(아까시나무, 큰김의털(Festuca arundinacea Schreb.), 왕포아풀(Poa pratensis L.))만 출현하였으며, 연구지역 전역에 고르게 분포하였다. 종보존등급 분석에서 중대감시대상종 [II]등급은 5분류군(1.5%), 주요감시대상종 [III]등급은 18분류군(5.4%), 일반감시대상종 [IV]등급은 163분류군(49.3%), 비감시대상종 [V]등급은 142분류군(43.3%)으로 나타났다. 절대감시대상종 [I]등급의 분류군은 없었다.

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Fig. 2.

Floristic comparison according to the four ecological traits on the real flora of the Andong serpentine area.

고 찰

초염기성 사문암 식물상 구조의 차별성

기반암 지질권에 따른 식물상 기재는 주로 석회암(백운암 포함) 지역에서 이루어져 왔으며(Kim et al., 2005; Lee, 1991; Nam et al., 2012; Song et al., 2016), 호석회식물(calciphyte)의 다양성이 밝혀진 바도 있다(Kim et al., 1992). 반면 국내 초염기성 사문암 지질권의 식물상 기재는 Bae (2016), Kim (1996), Kim (1999), Kim et al. (2016)이 유일하다. 그럼에도 지역 식물상의 구조에 대한 생태학적 접근(Diaz et al., 1998), 즉 사문암 서식처 기반의 토지적(edaphic) 식물상의 차별성에 대한 기재는 사실상 발견되지 않았다. 이러한 관점에서 본 연구는 초염기성 서식처의 차별성을 반영하는 식물상 및 식생 피복 양상 분석의 첫 사례로 판단된다.

본 연구지역과 유사한 식물기후 환경에 속하지만, 지질권이 대조적인 약산성 암석권(사암 및 셰일)인 안동 갈라산 식물상(Chung et al., 2010)과의 비교로부터 차별성이 뚜렷한 것으로 밝혀졌다.

분류군 다양성의 상위 10위 과(family) 순위에서 국화과, 콩과, 미나리아재비과의 등위만 같았고, 나머지 7개 과의 등위 순서는 크게 달랐다(Table 4). 갈라산 식물상에서 상위 10위 과에 들지 않은 사초과, 참나무과, 초롱꽃과가 본 연구지역에서는 순위 3위, 9위, 10위로 나타났다. 특히 벼과와 사초과의 상위 자리매김은 매우 특기할 만한 사실이며, 갈라산 식물상에서 상위 10위 안에 포함되는 산형과, 제비꽃과, 인동과가 본 연구지역에서는 상위 등위에 들지 않는 것도 주목할 만한 특징이었다.

Table 4.

Flora diversity on the top 10 ranked-families between the Andong serpentine area and the Galla-san acidic area

Ranking Andong serpentine area (Present study) Galla-san acidic area (Chung et al., 2010)
Family Number of species (%) Family Number of species (%)
1 Compositae 34 (10.3) Compositae 31 (9.6)
2 Poaceae 32 (9.7) Rosaceae 25 (7.8)
3 Cyperaceae 27 (8.2) Poaceae 15 (4.7)
4 Rosaceae 23 (7.0) Lamiaceae 15 (4.7)
5 Leguminosae 18 (5.4) Leguminosae 14 (4.4)
6 Ranunculaceae 12 (3.6) Ranunculaceae 14 (4.4)
7 Lamiaceae 10 (3.0) Umbelliferae 8 (2.5)
8 Asparagaceae 8 (2.4) Violaceae 8 (2.5)
9 Fagaceae 8 (2.4) Asparagaceae 7 (2.2)
10 Campanulaceae 6 (1.8) Caprifoliaceae 7 (2.2)
Subtotal 153 (46.2) Subtotal 177 (55.0)

식물형질 분석에서도 뚜렷한 차별성을 인정할 수 있었다. 화본형 잎 형질을 가진 분류군은 본 연구지역이 갈라산보다 약 2.3배, C4식물의 다양성이나 밀집 및 게릴라의 무성생식 번식전략에서도 각각 약 2배와 1.5배로 높았다. 이러한 식물상적 차별성은 본 연구지역이 일반적인 서식처와 달리 척박하고 건조한 입지의 수분 스트레스 환경의 특이서식처(idiosyncratic habitat)라는 사실을 뒷받침한다(Grime and Pierce, 2012; Honnay and Bossuyt, 2005; Whittaker, 1954).

토지피복 현황에서 본 연구지역은 삼림 입지가 초지 면적의 약 21.3배로 크게 우세한 것으로 나타났다. 종조성에서 초원식생 분자가 냉온대 삼림식생 분자에 비하여 매우 풍부하게 출현한 점이 그런 사실을 뒷받침한다. 이것은 초염기성 사문암 암각지가 널리 분포하는 서식처 구조로부터 밝은 숲바닥의 열린 삼림식생형(open forest type)이 발달하는 것과 일치하는 대목이다. 따라서 소나무 듬성숲은 본 연구지역에서 토지적(edaphic) 비대상분포형(azonal distribution type)의 자연식생형(natural vegetation type sensu stricto)으로 규정될 수 있다. 이처럼 이화학적 척박성을 반영하는 사문암 지질권의 특이서식처 특성이 현존식물상 및 토지피복 구조에 그대로 반영되고 있는 것이다.

본 연구지역에서 진달래(Rhododendron mucronulatum Turcz.)는 수차례 현장조사에도 불구하고, 한 개체(36°31'52.30"N, 128°29'52.80"E, 161 m a.s.l.)만 확인될 정도로 극히 드문 출현 양상을 보였으며, 공주 사문암지역에서도 유사한 양상이 보고된 바 있다(Bae, 2016). 이는 약산성과 Mg2+의 함량이 낮은 우리나라 일반 산지 토양환경에서 진달래속의 지표성(Bradley et al., 1982; Kim, 2004; Lee and Lim, 1998)과 뚜렷이 대비되는 사문암 입지의 특이성이다. 또한 진달래와 대비되는 분포양상, 즉 한국 내에서는 국지적으로 나타나지만 본 사문암 지역에서 높은 피도와 빈도로 출현하는 두 분류군이 있었다. C4식물이면서 여러해살이 초본식물인 원지와 한국 준특산(subendemic species, sensuKim, 2013)의 관목식물인 이스라지(Prunus japonica var. nakaii (H.L‚v.) Rehder)로, 초염기성 암석권인 본 연구지역에서 그 풍부성이 확인되었다. 원지는 노두가 일부 드러난 자연초원을 중심으로, 이스라지는 연구지역의 특산 식물사회인 소나무 듬성숲을 중심으로 출현하였다.

그 밖에 본 연구지역에는 소태나무(Picrasma quassioides (D.Don) Benn), 아구장나무(Spiraea pubescens Turcz.), 좀목형(Vitex negundo L.), 산해박(Cynanchum paniculatum (Bunge) Kitag. ex H.Hara), 절굿대(Echinops setifer Iljin), 바위솔(Orostachys japonica A. Berger), 뻐꾹채(Rhaponticum uniflorum (L.) DC.), 멱쇠채(Scorzonera austriaca Willd.), 산비장이(Serratula coronata subsp. insularis (Iljin) Kitam) 등과 같은 감시대상의 민족식물자원(Kim, 2016)이 다양하고 풍부하였다. 특히 초본의 민족식물자원은 모두 굵고 묵은 뿌리의 근권(根圈) 발달이 특징적인 다년생이었다.

결론적으로 본 연구지역은 ‘초염기성 서식처’로서의 차별성(distinctiveness)이 인정되는, 보전생물학적 보존의 가치가 매우 높은 국가적 희귀 서식처인 것으로 규정된다. 하지만 국가적 특이서식처(nationally idiosyncratic habitat)로서의 생태적 토지 관리는 일체 성취되지 못하는 실정이다.

서식처로서 사문암 입지의 희귀성과 보전전략

한국의 지질 및 지형학적 자연사로부터 연구지역의 지표면에 노출된 사문암 지질권은 3 ㎢ 정도로서 공주 사문암지역보다는 좁지만, 더욱 온전한 구조로 잔존한다(Hwang, 2002). 약산성 생육환경이 우세한 국내 지질환경을 감안할 때, 서식처로서도 본 연구지역은 한층 더 희귀하다. 하지만 울산의 사문암 지대가 대규모 아파트 단지로 개발된 사례(NGII, 2020)처럼, 서식처 특이성을 고려한 생태적 토지관리(건전한 이용, 보존, 복원)는 어디에서도 목격되지 않았다. 본 연구지역에서도 광산 개발이 줄곧 이어져 왔다(Hwang et al., 1993). 노두 채광은 1978년 이후 지금도 계속되고 있고, 이로 말미암은 근본적인 지형 변화가 발생하고 있는 실정이다(KIGAM, 2019). 하지만 사문암 입지에 대한 범세계적 연구는 처음부터 식물상 특이성과 그 서식처 보전의 당위성을 강조하고 있다(Brady et al., 2005; Brooks, 1987; Hidalgo-Triana et al., 2018; Stevanović et al., 2003; Whittaker, 1954). 생물서식공간으로서 ‘특이서식처’라는 사실에 동의하기 때문이다.

국내 선행연구에서 보전생태학적 전략 개발의 논리적 뒷받침을 제공하는 생태식물상의 특성을 특기한 사례는 찾기 어렵다. 본 연구지역에 대한 Kim (1996), Kim (1999), Kim et al. (2016)의 연구에서는 분류체계 기반의 식물상 다양성, 식물구계학적 특정종, 한국 특산종, 법제도적 보호종, 귀화식물 등을 기재할 뿐, 사문암 서식처 특이성에 대한 보전생태학적 정보는 빠져 있었다. 특히 ‘식물구계학적 특정종’(Kim, 2000)을 바탕으로 하는 분석결과에서 보전생태학적 의미와 이에 대한 구체적인 설명은 제시되지 않았다. 식물구계학적 특정종은 ‘자생 분포’에 대한 학술적 엄중성과 근거가 미약한 Nakai (1919)의 임의적인 구계 설정을 기반으로 창안된 수단으로 과학적 재검정이 필요한 것으로 판단된 바 있다(Kim et al., 2019). 2000년 이후 지역 식물상의 학술적 기재에서부터 환경영향평가서와 같은 응용 분야에 이르기까지 하나의 식물상 분석기법으로 식물구계학적 특정종을 줄곧 채택하고 있지만(e.g. Hwang et al., 2020; Lee and You, 2002; Sung and Kang, 2020), 그 결과가 제시하는 학술적 의미를 찾기란 쉽지 않았다. 본 연구에서 ‘식물구계학적 특정종’을 분석 수단으로 채택하지 않은 배경이다.

본 연구는 국가적으로 ‘희귀한 특이서식처’로서 본 연구지역을 평가하기에 이르렀다. 하지만 외래귀화식물의 자생지 침투 상황은 무척 우려스러운 수준인 것으로 나타났다. 북미산 교목수종 리기다소나무와 아까시나무, 유럽산 다년생 벼과 식물인 큰김의털과 왕포아풀이 노두 광산을 중심으로 광범위하게 도입되어 있었기 때문이다. 일반적으로 외래귀화식물은 초염기성, 건조, 척박성으로 특징되는 사문암 입지에서의 자연적인 틈입, 정착, 분포 확대 따위는 거의 불가능하다(Kruckeberg, 1951, 1967; Wright et al., 2006). 하지만 리기다소나무를 제외한 나머지 3분류군은 종자산포를 수반한 게릴라전략과 밀집전략의 무성번식전략으로, 본 연구지역에서 탈출외래식물(Ergasiophygophyten, Kim, 2004)과 침투외래식물(invasive alien species, McNeely et al., 2001)로서 공세적으로 정착하고 있었다. 특히 염기성 토양 환경에 대한 적응 분류군으로서의 왕포아풀과 큰김의털은 고유 서식처 잠식(Stoughton and Marcus, 2000; Tilman and Olff, 1991)이 크게 우려되는 실정이다.

채광에 뒤이은 사방사업 외에도 초염기성 서식처 조건을 질적으로 변질시키는 봉분 무덤이 연구지역 전역에 걸쳐 점점이 퍼져 있었다. 봉분 뗏장 조성으로부터 이질 토양의 직접적인 반입과 외지 식물종의 종자 유입(Lee and Kim, 2017)은 사문암 고유의 식물상과 서식처의 구조적, 기능적으로 근본적인 변질을 초래한다. 결과적으로 노두채광과 사방사업은 면적 수준으로, 봉분은 점 수준으로 ‘생태교란 핵(disturbance nuclei)’으로 작용하고 있는 것이다.

본 연구지역의 독특한 현존식물상은 이처럼 매우 취약한 여건 속에 방치되고 있었다. 희귀한 특이서식처로서 국가 수준의 보전생태학적 관리 전략의 시급성이 대두된다. 이를 위해 생태・경관보전지역 또는 생물다양성 보존을 위한 새로운 수단으로 사문암 에코톱(ecotope) 또는 지오톱(geotope)의 지정도 고려해 봄이 바람직할 것이다.

적 요

경북 안동에는 초염기성 사문암 지역 약 3 ㎢가 잔존한다. 2013년부터 2018년까지 총 12차례의 현장 조사를 통해 지역 식물상과 그 구조에 대한 생태학적 연구가 이루어졌다. 선행 연구의 식물상 목록을 포함하여 총 527분류군의 예비적 식물상을 기록하였고, 이로부터 사문암 입지에 대응하는 현존식물상(real flora)으로서 총 331분류군을 규명하였다. 식생피복도 분석으로부터 소나무 듬성숲(sparse forest)과 초원식생의 모자이크 상관이 본 연구 지역의 특징적 경관이었다. 연구 대상의 사문암 지역은 민족식물학적 식물종 및 초원식생 분자의 주요 거처로서 비사문암지역과의 분명한 차별성이 인정되었다. 서식처의 원형은 외지(non-site) 토양의 유입과 이질적인(exotic) 식물종의 도입으로 인하여 심한 질적 쇠퇴가 진행되고 있었다. 결론적으로 국가 차원의 보호지역 지정과 생태학적 장기추적연구의 필요성이 대두되었다.

Conflicts of Interest

The authors declare that they have no conflict of interest.

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