서 론

Park (1995)은 인간, 동물, 화물 등의 매개에 의하여 해외 의 자생지로부터 국내에 유입되어 우리나라 국토에서 야생 하게 된 식물과, 정책에 의한 의도적인 수입 재배종이 자연 에 일출되어 야생화된 식물을 귀화식물 (naturalized plant) 로 정의하고 있다. 현재 우리나라에는 38과 168속 309종 14 품종 323분류군이 귀화식물로 보고되어 있다 (국가생물종지 식정보시스템, www.nature.go.kr). 귀화식물은 농경지, 도로 변, 인가 주변 등 인위적 교란을 받아 자연이 훼손된 광조건 이 좋은 입지에 침입하여 정착하며, 대부분이 일년생 초본 이다 (Yim and Jeon 1980; Lim and Hwang 2006; Park et al. 2007; Yang 2007; Lim et al. 2009; Kim et al. 2015; Lee et al. 2015). 특히, 농경지는 지속적인 인간의 간섭을 받는 곳으로 서 이러한 귀화식물의 정착 및 분포 확산에 중요한 역할을 할 것으로 생각되며, 또한 농경지 내에서 이들 귀화식물의 침입 및 번성은 작물의 생산성 감소 등 농업 현장에서 큰 피 해를 일으킨다 (Cousens and Mortimer 1995; Pimentel 2000).

귀화식물의 국내 기록 현황을 보면, 식물연구가 활발해지 고 산업의 발달로 인해 해외 교류가 증가하기 시작한 1964 년 이후 급격히 증가한 것으로 나타났다 (Yang, 2007; Lee et al. 2011). 이러한 최근의 급격한 증가 추세를 보이게 되 는 추가적인 원인으로 기후변화의 영향을 생각할 수 있다 (Nakanishi et al. 2006).

국내 귀화식물에 관한 연구는 여러 연구자들에 의해서 제 주도 (Yang 2007; Kim et al. 2015), 울릉도 (Park et al. 2007), 전라남도 북부지역 (Lim et al. 2009), 가야산국립공원 (Lim and Hwang 2006), 변산반도국립공원 (Oh et al. 2009)과 같이 특정지역 또는 전국 (Yim and Jeon 1980; Kang 1999; Kang and Shim 2002; Kim and Oh 2011; Lee et al. 2015)을 대상으 로 지속적으로 수행되어 왔다. 특히, Kang (1999)은 직접 조 사뿐만 아니라 일본의 자료와 국내 문헌자료를 바탕으로 국 내 귀화식물을 70과 482종으로 보고하였다. 그 중 92.7%가 밭과 같은 농경지에 출현하였다. 따라서, 국내 귀화식물 분 포를 연구함에 있어서 농경지 특히, 밭경작지가 중요함을 알 수 있다. 최근 밭경작지에 출현하는 귀화식물에 관한 연구가 수행되었으나 (Kim et al. 2015; Lee et al. 2015), 단지 분포 및 발생상황에 초점을 두고 있다.

따라서, 본 연구에서는 외래식물의 정착이 상대적으로 쉽 고, 작물의 생산성과도 직접적 영향이 있는 전국의 밭경작지 에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고, 이들의 생활형 특 성을 분석하여 향후 국내에 정착 및 확산에 유리한 생활형 특징을 제시하는 것을 목적으로 하였다.

재료 및 방 법

전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지의 밭 내 부와 주변 (밭둑, 밭둑경사면)에 서식하는 귀화식물을 2013 년 5~6월 및 8~9월 두 차례에 걸쳐 조사하였다. 각 도별 조 사 필지의 수는 경기도 25개, 강원도 20개, 충청북도 20개, 충청남도 20개, 전라북도 35개, 전라남도 28개, 경상남도 26 개, 제주도 21개였다. 조사지역에서 미동정된 식물은 채집 또는 사진을 촬영하여 실험실에서 식물도감 (Lee 1996a; Lee 2003; Park 2009)을 이용하여 동정하였고 식물명은 국가표 준식물목록 (www.nature.go.kr)을 기준으로 하였다. 귀화식 물의 목록, 귀화도 등급, 귀화시기는 국가생물종지식정보시 스템 (www.nature.go.kr)을 기준으로 하였다. 귀화도 등급은 Kariyama and Kobatake (1988)가 제시한 방법으로 1~5로 구분할 수 있다. 각 등급별 귀화식물의 분포유형을 보면, 1등 급은 희귀하게 분포하고, 2등급은 국지적으로 분포하고 개체 수도 많지 않고, 3등급은 널리 분포하나 개체수는 많지 않고, 4등급은 국지적으로 분포하나 개체수가 많고, 5등급은 널리 분포하고 개체수도 많은 것을 나타낸다. 귀화시기는 1기 (개 항이후~1921년), 2기 (1922년~1963년) 및 3기 (1964~현재) 로 구분하였다.

밭경작지에 어느 정도의 귀화식물이 분포하는 지를 가 늠하기 위하여 도시화지수 (Urbanization index)와 귀화율 (Naturalization index)을 이용하였다. 도시화지수는 국내에 서 현재까지 보고되어 있는 귀화식물의 총 분류군수 (323 분류군)에 대한 대상지의 귀화식물 분류군수의 비율로 산 정하였다 (Yim and Jeon 1980). 귀화율은 대상지 전체 식물 의 분류군수 중 대상지 귀화식물의 분류군수의 비율로 산 정하였다 (Numata 1978). 귀화식물의 생활형 (life form)은 Raunkiaer (1934)와 Numata (1970)의 방법으로 국내 식물종 에 적용하여 Lee (1996b)가 제시한 휴면형, 번식형 (지하기관 형, 산포기관형), 생육형으로 구분하여 정리하였다.

결과 및 고 찰

1.귀화식물상

국내 밭경작지에 서식하는 식물종은 103과 320속 448 종 2아종 74변종 15품종으로 총 539분류군이었으며, 그 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다 (Appendex 1). 현재 국내에 보고된 귀화식물의 총수는 323 분류군이므로, 국내 밭경작지에 대한 도시화지수는 30.65% 로 나타났다. 다른 곳에서 보고된 도시화지수를 최근 귀화 식물 총수 (323분류군)로 재계산한 후 본 연구결과와 비교해 보면, 밭경작지의 도시화지수는 변산반도국립공원 27.24% (Oh et al. 2009), 가야산국립공원 14.55% (Lim and Hwang 2006), 충북 백운산 4.33% (You et al. 2003), 경기도 축령산 과 서리산 12.07% (Lee et al. 2002a), 백두대간 13% (Oh and Go 2005), 광주광역시 도심 하천 14.24% (Lim et al. 2004), 서울 중랑천 22.91% (Lee et al. 2002b), 전남 손죽도 7.12% (Park et al. 2004), 농촌마을 26.01% (Kim and Oh 2011), 경 북 해안사구 14.24% (Park et al. 2009)보다 훨씬 높았다. 이 로 볼 때 산림이나 하천 등과 같은 다양한 생태계 유형과 비 교하여 밭경작지 생태계는 외래식물의 정착에 유리한 조건 을 가지고 있다고 생각할 수 있다.

밭경작지의 귀화율은 18.37%로 나타났으며, 이는 경기도 축령산 4.35% (Lee et al. 2002b), 충북 백운산 2.99% (You et al. 2003), 가야산 4.06% (Lim and Hwang 2006), 광주광역 시 도심하천 14.89% (Lim et al. 2004), 손죽도 3.94% (Park et al. 2004)보다는 높지만, 서울 중랑천 29.25% (Lee et al. 2002a)보다는 낮은 수준이었다. 즉, 인간의 교란 및 국외로 부터의 외래식물의 유입 가능성이 상대적으로 높을 것으로 판단되는 서울지역을 제외하면, 밭경작지에 서식하는 식물 중 귀화식물의 비율이 다른 서식지 유형보다 높은 것을 확 인할 수 있었다.

밭경작지에 서식하는 귀화식물 중 국화과 (Compositae) 에 속하는 것이 가장 많은 30분류군이었다 (Table 1). 이 것은 밭경작지에 출현한 귀화식물 전체의 30.30%에 해 당하는 것이다. 다음으로 벼과 (Gramineae)가 14분류군 (14.14%)으로 높게 나타났으며, 콩과 (Leguminosae), 메꽃 과 (Convolvulaceae), 마디풀과 (Polygonaceae)가 각각 6분류 군 (6.06%), 석죽과 (Caryophyllaceae), 십자화과 (Cruciferae), 아욱과 (Malvaceae)는 각각 4분류군 (4.04%)으로 나타났 다. 우리나라 전체 귀화식물 323분류군 (국가생물종지식 정보시스템)을 과별 분포 비율로 보면, 국화과 21.36%, 벼 과 19.50%, 십자화과 9.60%, 콩과 6.81%, 가지과 4.95%, 메꽃과 3.10%, 아욱과 3.10%, 마디풀과 3.10%이었다. 전 국의 귀화식물과 밭경작지에 출현하는 귀화식물에서 상위 에 기록된 과 (families)는 유사하였지만, 밭경작지에서는 국 화과의 비율이 높게 나타났고, 십자화과는 낮게 나타났다. 밭경작지 전체 식물에 대한 과별 분포를 살펴보면, 국화가 가 75분류군 (13.91%)으로 가장 많았고, 다음으로 벼과 68 분류군 (12.62%), 콩과 34분류군 (6.31%), 마디풀과 22분 류군 (4.08%), 장미과 (Rosaceae) 19분류군 (3.53%), 백합과 (Liliaceae) 18분류군 (3.34%), 사초과 (Cyperaceae) 16분류군 (2.97%) 및 십자화과 16분류군 (2.97%)으로 나타났다 (Table 1). 이것은 국화과, 벼과 및 콩과의 상위 3개과를 제외하고는 귀화식물의 과별분포와 차이를 나타냈다.

2.생활형

조사지역에서 확인된 귀화식물 99분류군에 대한 Raunkiaer의 휴면형 분석결과, 일년생식물은 78분류군으로 하 계 일년생식물 (Th)이 48분류군 (48.48%), 동계 일년생식물 (Th_(w))이 30분류군 (30.30%)이었으며, 다년생식물은 21분류 군 (21.21%)을 차지하였다 (Table 2). 밭경작지에 분포하는 귀 화식물의 경우 일년생식물이 다년생식물보다 더 높은 비중 을 차지하였으며, 이러한 결과는 밭과 같은 건조한 농경지를 대상으로 한 다른 연구와 일치하는 것이다 (Kang 1999; Kim et al. 2015). 반면에, 상대적으로 습윤한 논이나 습지에서 발 생하는 습지식물의 경우는 다년생식물의 비율이 높게 나타 났다 (Kang 1999). 다년생식물은 반지중식물 (H, 14.14%), 지 중식물 (G, 3.03%) 순으로 높은 비중을 차지했다. Kim et al. (2015)에서 보고한 경작지 주변에 출현하는 식물상의 휴면 형 분포와 유사한 분포를 나타냈다.

번식형 중 지하기관형은 지하나 지상에 연결체를 만들지 않고 단립하는 R₅ 식물이 86.87% (86분류군)로 가장 많이 출 현하였고, 다음으로 근경이 옆으로 가장 좁게 벋는 R₃ 식물 이 11.11% (11분류군)로 많이 출현하였다 (Table 3). 산포기관 형은 특별한 산포기관이 없이 중력에 의해 모체 주변에 종 자가 떨어져 번식하는 중력산포형 (D₄)을 가진 것이 63.64% (63분류군)로 가장 많았고, 다음으로 종자가 가볍고 관모와 같은 부속체를 가지고 있어 바람이나 물에 의해 쉽게 종자 가 산포되는 풍수산포형 (D₁)을 가진 것이 26.26% (26분류 군)를 차지하는 것으로 확인되었다 (Table 4). 풍수산포형 식 물은 가시상추, 개망초, 양미역취, 서양민들레 등과 같은 국 화과 식물이 여기에 포함되는데 총 30분류군 가운데 23분 류군이 국화과에 속하였다. 이와 같은 국화과에 속하는 많은 수의 귀화식물이 풍수산포형에 속한다는 결과는 Kim and Oh (2011)의 결과와 일치하는 것이다. 이러한 풍수산포형을 가진 가시상추, 미국쑥부쟁이, 서양금혼초, 양미역취는 현재 환경부에서 지정한 생태계 교란 식물 12종에 포함되어 있으 며, Lee et al. (2015)이 풍수산포형인 실망초의 국내에서 분 포 가능성을 기후변화시나리오를 적용하여 예측한 결과, 현 재와 대비하여 2100년대에는 잠재 서식지가 약 7.69배 증가 할 것으로 분석하였음을 볼 때, 이러한 풍수산포형 외래식물 의 유입에 주목해야 할 것으로 판단된다.

생육형은 직립형 (e)이 26분류군 (26.26%)으로 가장 높게 나타났으며, 줄기가 하부에서 많은 가지가 갈라져 주축이 분 명하지 않은 분지형 (b)과 처음에는 로제트형이나 뒤에 로제 트상의 잎이 마르고 직립형으로 되는 일시적로제트형 (pr)이 각각 15분류군 (15.15%), 줄기가 많이 모여 그루를 만드는 총생형 (t)이 13분류군 (13.13%)으로 높게 나타났다 (Table 5). 이들 3가지 형태의 생육형이 69.70%를 차지했다. 이러한 생 육형 구성은 다른 지역에서도 유사하게 나타났다 (Itoh et al. 2008).

3.귀화도 및 귀화시기

본 조사 결과로 확인된 밭경작지에 분포하는 귀화식물 중 귀화도 5등급이 총 26분류군으로 가장 많았고, 다음으로 3 등급 24분류군, 4등급 22분류군, 2등급 20분류군, 1등급 7분 류군으로 나타났다 (Table 6). 따라서 구화식물 중 상당수가 전국적으로 널리 분포하고 있음을 알 수 있었다. 귀화도 5 등급에 속하는 것을 대상으로 과별로 살펴보면, 국화과가 9 분류군으로 가장 많았고, 다음으로 벼과 4분류군, 콩과 3분 류군, 명아주과 2분류군, 십자화과 2분류군으로 나타났으며, 나머지 대극과, 마디풀과, 메꽃과, 바늘꽃과, 비름과, 현삼과 는 각각 1분류군으로 나타났다. 휴면형 특성은 아까시나무, 족제비싸리와 같이 조림용으로 전국에 식재된 경우와 큰김 의털, 오리새, 왕포아풀, 토끼풀 등과 같이 목초용으로 식재 된 경우, 갓, 콩다닥냉이 등과 같이 재배용으로 도입된 종들 을 제외하면 대부분이 일년생식물인 것을 확인할 수 있었다 (Appendix 1, Ryang et al. 2004). 이것은 인간에 의해 의도적 으로 외래식물을 국내에 도입하지 않는다면 국내에 새롭게 귀화하는 식물들은 일년생식물이라는 것을 나타낸다.

밭경작지에 분포하는 귀화식물의 귀화시기를 살펴보면, 1 기에 39분류군, 2기에 15분류군 및 3기에 45분류군이 귀화 한 것으로 나타났다 (Table 7). 이들 중에서 전국적으로 널 리 분포하며 개체수도 많은 귀화도 5등급의 귀화식물에 대 한 귀화시기를 보면, 1기 (개항이후~1921년)에 귀화한 식물 들이 15분류군으로 가장 많았고, 다음으로 3기 (1964~현재) 6분류군, 2기 (1922년~1963년) 5분류군으로 나타났다. 이들 귀화식물 중 상대적으로 최근인 3기에 도입된 종은 국화과 의 미국가막사리, 큰비짜루국화, 메꽃과의 미국실새삼, 벼과 의 큰김의털, 비름과의 가는털비름, 십자화과의 콩다닥냉이 로 나타났다 (Appendix 1).

위에서 언급된 귀화시기가 3기이며 귀화도가 5등급인 종 들의 생활형 특성을 살펴보면, 향후 어떠한 식물종이 전국적 으로 확산되어 문제를 일으킬지 가늠할 수 있을 것이다. 상 기 귀화식물을 대상으로 분포역의 확산 가능성에 유리한 몇 가지 특성을 다음과 같이 정리 할 수 있을 것이다. 첫 번째 로, 국화과의 미국가막사리, 큰비짜루국화와 같이 풍수산포 형을 가지는 것으로 다른 식물과 비교하여 확산 속도가 빠 를 것으로 판단된다. Appendix 1에 중력산포형으로 표기된 많은 식물들은 (미국실새삼, 가는털비름, 콩다닥냉이, 긴까락 빕새귀리, 큰이삭풀 등) 바람에 의해서도 어느 정도 종자가 전파되는 것으로 알려져 있다 (Ryang et al. 2004). 두 번째로, 높은 종자생산력을 가지는 것으로 이러한 것에는 가는털비 름 (주당 30,000립), 만수국아재비 (주당 29,100립), 선풀솜나 물 등이 있었다 (Ryang et al. 2004). 세 번째로, 휴면성이 있 어서 종자의 수명이 긴 특성을 나타내며, 이러한 것에는 미 국가막사리 (약 16년), 미국실새삼, 선풀솜나물, 가시상추 등 이 있었다 (Ryang et al. 2004). 가시상추의 경우는 개체에 따 라서 오랜 기간 휴면을 나타내는 것과 채집 직후에도 높은 발아율을 나타내는 것 등 여러 가지 반응을 나타낸다. 네 번 째로, 종자의 높은 발아율을 들 수 있으며, 이러한 것에는 가 시상추, 만수국아재비, 울산도깨비바늘 등이 있었다 (Ryang et al. 2004). 다섯 번째로, 성숙한 종자가 휴면 없이 바로 발 아하는 특성을 들 수 있으며, 이러한 것에는 가시상추, 만 수국아재비, 울산도깨비바늘, 유럽점나도나물 등이 있었다 (Ryang et al. 2004). 상기에 언급한 특성 중 하나를 가지는 것들도 있지만, 두 가지 이상의 특성을 동시에 나타내는 식 물도 있었다. 특히, 가시상추는 풍수산포형, 긴 종자 수명, 종 자의 높은 발아율 및 성숙 종자의 빠른 발아의 4가지 특성 을 모두 갖는 것을 알 수 있었다. 향후, 이러한 특성을 가진 귀화식물에 대한 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.

적 요

밭경작지는 건조한 환경조건과 지속적인 인간의 교란을 받는 곳으로서 국외에서 인위적 또는 자연적으로 국내에 유 입된 외래식물들이 정착하여 귀화식물이 될 수 있는 좋은 장소를 제공한다. 따라서 본 연구에서는 현재 국내 밭경작지 에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고 이들의 생활형 특 성, 귀화도, 귀화시기 등을 분석하였다. 식물상은 전국을 대 상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선 정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다. 그 결과, 총 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종을 포함하는 539 분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다. 전국 밭경작지의 도시 화지수는 30.65%이며, 귀화율은 18.37%를 나타냈다. 밭경작 지 귀화식물 중 국화과가 30분류군으로 가장 많았고, 다음으 로 벼과가 14분류군이었다. 휴면형으로 구분하면 귀화식물 99분류군 중 78분류군이 일년생식물이었다. 번식형 중 지하 기관형은 R₅식물이 86분류군으로 가장 많았고, 다음으로 R₃ 식물이 11분류군으로 많이 출현하였다. 산포기관형은 D₄를 가진 것이 63분류군으로 가장 많았고, 다음으로 D1을 가진 것이 26분류군으로 많았다. 생육형은 직립형 (e)이 26분류군 으로 가장 높게 나타났다. 상대적으로 최근에 귀화하였지만 귀화도가 높은 귀화식물을 중심으로 그들의 생활형을 분석 한 결과, 다음과 같은 특성을 가진 식물들은 국내 유입 후 정 착 및 전국적 확산 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 그 특 성은 풍수산포형 종자를 가진 것, 종자생산력이 높은 것, 종 자의 수명이 긴 것, 종자의 발아율이 높은 것 및 휴면하지 않 고 바로 발아하는 것이다. 이러한 특성을 가지는 귀화식물들 은 향후 국내에서 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성 이 있을 것이다.