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서해 5도 지역은 인천광역시 관할의 백령도, 대청도, 소청도, 연평도, 우도 일원을 일컫는다. 그러나 민간인의 출입이 통제된 우도 대신 유인도인 소연평도를 넣어 서해 5도라고 불리기도 한다.

본 지역은 식물구계학적으로 남해안아구계의 서해 최북단에 위치하며 상록활엽수를 비롯한 곰솔(Pinus thunbergii Parl.)의 북방한계지역으로 식물지리학적 측면에서도 매우 중요한 지역이다(Lee and Yim, 1978, 2002). 또한 중부아구계와 북부아구계의 경계 지점인 장산곶과도 매우 인접하고 있기 때문에 북방계 식물이 혼재하는 지리적 특이성도 가지고 있다.

서해 5도 지역에 대한 식물상 선행연구는 백령도가 Kim et al. (1992)에 의해 570분류군, Kim et al. (2013)에 의해 732분류군, 연평도가 Kim et al. (1992)에 의해 343분류군, Ryu et al. (2013)에 의해 524분류군, 대청도가 Lee and Lee (1982)에 의해 247분류군, Yang et al. (2012)에 의해 402분류군이 각각 국내 학술지에 보고된 바 있고, 환경부 전국자연환경조사 및 생태·경관 우수지역 발굴의 일환으로 서해 5도 지역의 식물상 연구가 단편적으로 수행된 바 있다(Park, 1987; Jeon and Seok, 1997; Jeon and Park, 2007; Choi and Lee, 2008; Hyun and Kwon, 2009). 그러나 최근 발표된 연구논문들(Yang et al., 2012; Ryu et al., 2013; Kim et al., 2013)을 제외한 대부분의 선행연구들은 기존문헌을 참고하여 소산식물목록이 작성되었고, 증거표본 또는 전반적인 조사의 부재로 서해 5도의 종합적인 식물상을 검토하는데 어려움이 있다.

따라서 본 연구는 서해 5도 지역에 속하는 백령도, 소청도에 대한 식물상 조사를 수행하고, 대청도(Yang et al., 2012)와 연평도(Ryu et al., 2013) 식물상 논문에 제시된 증거표본들을 재동정하여 서해 5도 지역에 대한 종합적인 주요 산림식물의 분포조사를 통해 특정종별 보전 및 자원화를 위한 기초자료를 확보하고, 식물구계학적 위치에서의 중요성을 파악하고자 하였다.

재료 및 방법

조사지 개황

서해 5도 지역은 행정구역상 본래 황해도 장연군(백령도, 대청도, 소청도)과 벽성군(연평도, 소연평도)에 속해 있었지만, 1945년 9월 미국과 소련이 38선을 경계로 한반도를 분할 점령한 이후 38선 남쪽에 위치한 서해 5도 지역은 경기도 옹진군과 강화군에 각각 편입되었다.

본 지역은 우리나라의 서해 최북단으로서 북한과 접경지역에 위치하고 있어 군사상 매우 중요한 도서이다. 특히 연평도는 북한 황해도 부포리와 직선거리로 10 ㎞ 정도 떨어져 있어 국내 도서 중 북한과 가장 가까운 섬이기도 하며(Ryu et al., 2013), 연평해전, 연평도 포격사건 등으로도 잘 알려져 있다. 또한 백령도는 서해의 해금강이라 불리는 두무진의 선대암 일대를 비롯한 콩돌해변, 사곶해변 등 자연 경관이 수려한 곳이 많고, 대청도는 식물지리학적으로 동백나무(Camellia japonica L.) 자생북한지일 뿐만 아니라 대청부채(Iris dichotoma Pall.), 실부추(Allium anisopodium Ledeb.) 등의 주요 식물이 자생하는 지역으로도 알려져 있어 학계에 많은 관심을 받는 지역이기도 하다.

본 지역에 현존하는 자연식생은 6·25를 전후해서 연료와 식용으로 무차별 남벌, 남획되어 황폐화 되었다가 1970년대 이후로 연료가 석탄과 석유로 대체되면서 인공 조림은 없고 2차림이 자연 형성되어 곰솔과 소사나무(Carpinus turczaninowii Hance)를 비롯한 참나무류(Quercus sp.)의 수목이 주종을 이루고 있다(Jeon and Park, 2007). 그러나 저지대는 경작지 조성, 신탄재, 방목 등으로 인한 초지가 넓게 분포한다. 또한 해안 지형의 상당 부분은 군부대 및 군사시설로 개발되어 자연이 일부 훼손된 상태이기도 하다(Yang et al., 2012).

기후는 해양의 영향으로 연교차가 적고, 동·하계에 나타나는 기온은 내륙지방과 반대경향을 보이는 전형적인 서해안 지역의 특색이 나타난다(Han and Jeong, 1991). 1997년부터 2008년까지의 평균기온은 11.9℃, 평균강수량은 868.8 ㎜ 정도이다(Korean Meterological Administration, 2008).

조사방법

서해 5도 지역의 관속식물상을 파악하기 위하여 백령도, 소청도 지역은 2015년 5월부터 8월까지 총 4회 16일간에 걸쳐 현지조사를 실시하였다(Fig. 1). 채집된 식물들은 압착·건조하여 표본으로 제작하였고, 국립수목원 산림생물표본관(KH)에 보관하였다. 대청도, 연평도, 소연평도 지역은 Yang et al. (2012) 과 Ryu et al. (2013)에 의해 채집되어 국립수목원에 보관되어 있는 증거표본들을 재동정한 후 목록에 추가하였으며, 특히 연평도와 소연평도의 표본은 채집지 구분이 명확하지 않아 연평도로 통합하여 정리하였다. 분류군의 동정은 Lee (1980, 2003), Lee (1996, 2006) 등의 도감류를 이용하였다. 소산식물 목록은 Engler의 분류체계(Melchior, 1964)에 따라 작성되었고, 과 내에서는 속명과 종명을 알파벳순으로 정리하였으며, 학명의 사용은 Korea National Arboretum and The Plant Taxonomic Society of Korea (2007)를 따랐다. 또한 한국특산식물은 Oh et al. (2005), 희귀식물은 Korea Forest Service and Korea National Arboretum (2008), 식물구계학적특정식물종은 Ministry of Environment (2012), 귀화식물은 Park (2009)과 Lee et al. (2011)을 각각 참고하여 정리하였다.

Fig. 1.Map of investigation area and routes.

결과 및 고찰

서해 5도 지역의 관속식물

본 연구에서 현지조사를 통하여 밝혀진 백령도, 소청도 지역의 관속식물은 99과 358속 563종 5아종 66변종 6품종의 총 640분류군이다(Table 1). 이를 도서별로 구분하면 백령도가 95과 339속 519종 5아종 61변종 6품종의 총 591분류군, 소청도가 64과 199속 258종 2아종 32변종 2품종의 총 294분류군이다. 한편 서해 5도 지역에 대한 선행 연구들 중 증거표본이 제시된 백령도의 식물상 연구 결과를 보면 124과 411속 647종 8아종 68변종 7품종 2교잡종의 총 732분류군(Kim et al., 2013)으로, 본 조사(백령도: 591분류군)보다 상대적으로 더 많은 분류군이 조사되었다. 이는 본 연구가 토마토(Lycopersicon esculentum Mill.), 녹두[Vigna radiata (L.) Wilczek], 컴프리(Symphytum officinale L.), 페튜니아(Petunia hybrida Vilm.)와 같이 작물 및 관상을 목적으로 식재되는 식물들은 채집대상에서 제외하였을 뿐만 아니라 산지에 자생하고 있는 식물일지라도 꽃, 열매 포자 등 생식기관이 없는 분류군들은 채집대상에서 제외하여 식물목록에 반영되지 않았기 때문으로 판단된다. 그렇지만 이전 연구 결과와 분류군 수의 차이가 비교적 크기 때문에 본 조사에서 확인하지못한 매화마름(Ranunculus kazusensis Makino), 왜박주가리(Tylophora floribunda Miq.), 안면용둥굴레(Polygonatum desoulavyi Kom.) 등의 미확보 식물들은 추후 조사 경로와 일정을 달리하여 보완조사를 수행한다면 확보 가능할 것으로 판단된다.

Table 1.zList of Yeonpyeongdo is integrated with Soyeonpyeongdo.

대청도, 연평도, 소연평도 지역에서 채집된 표본들(Yang et al., 2012; Ryu et al., 2013)을 재동정한 결과 대청도는 기존 402분류군에서 398분류군으로, 연평도는 기존 524분류군에서 514분류군으로 각각 감소하였다(Table 1). 이는 기존 보고된 관속식물 중 갓[Brassica juncea (L.) Czern.], 콩[Glycine max (L.) Merr.], 봉선화(Impatiens balsamina L.), 종지나물(Viola papilionacea Pursh) 등 작물 및 관상을 목적으로 하는 식물들은 재동정 대상에서 제외하였고, 연평도 지역의 관속식물 중 미동정된 분류군[Salix sp. (ParkSH 100543, KH), Brassica sp. (ParkSH 100431, KH), Lespedeza sp. (ParkSH 102978, KH), Viola sp. (ParkSH 101489, KH), Umbelliferae sp. (ParkSH 101515, KH), Carex sp. (ParkSH 101492, KH)]이 제외되었기 때문이다. 이들 미동정된 6분류군에 대해서는 추가 연구를 통해 추후 보고하고자 한다.

결과적으로 백령도, 소청도, 대청도, 연평도, 소연평도를 포함한 서해 5도 지역의 관속식물을 종합하면 108과 420속 728종 6아종 86변종 14품종의 총 834분류군에 이르며, 이는 한반도 전체식물 4,602분류군(Lee, 1976) 대비 18.12%로서 매우 높은 수치이다(Table 1).

증거표본에 기초하여 분포가 확인된 서해 5도 지역의 관속식물을 분류체계에 따라 구분하면, 양치식물은 7과 15속 18종 4변종의 22분류군(2.6%), 나자식물은 2과 4속 5종 1변종의 6분류군(0.7%), 피자식물의 쌍자엽식물은 84과 301속 516종 5아종 52변종 6품종의 579분류군(69.4%), 단자엽식물은 15과 100속 189종 1아종 29변종 8품종의 227분류군(27.3%)으로 나타났다(Table 2).

Table 2.Summary on the flora of the Five West Sea Islands in Korea

식물상 종구성의 주요 10개 과는 국화과 식물이 111분류군(13.3%)으로 가장 많았고, 벼과, 사초과, 콩과, 장마과의 순이었으며, 이들 10개 과가 차지하는 비율은 55.3%로 전체 식물상의 약 1/2에 해당된다(Table 3).

Table 3.List of major families in the Five West Sea Islands

한편 Yim (1977)에 의해 한반도 산림을 구성하는 자생종의 온도경도분석에 의한 구분 결과 서해 5도 지역에서 아한대수종은 확인되지 않았으며, 산림수종으로는 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.), 졸참나무(Quercus serrata Thunb. ex Murray), 까치박달(Carpinus cordata Blume), 다릅나무(Maackia amurensis Rupr. & Maxim.) 등의 냉온대수종과 굴참나무(Quercus variabilis Blume), 상수리나무(Quercus acutissima Carruth.), 떡갈나무(Quercus dentata Thunb.) 등의 난온대낙엽수종, 그리고 소나무(Pinus densiflora Siebold & Zucc.), 노간주나무(Juniperus rigida Siebold & Zucc.), 갈참나무(Quercus aliena Blume), 팽나무(Celtis sinensis Pers.) 등이 확인되었고, Lee and Yim (2002)의 구계구분에 의하면 남해안아구계의 식물 분포 특성과 유사하였다.

한국특산식물

본 조사지역에서 생육이 확인된 한국특산식물은 은사시나무(Populus tomentiglandulosa T. B. Lee), 서울제비꽃(Viola seoulensis Nakai), 흰바디나물[Angelica cartilagino-marginata var. distans (Nakai) Kitag.], 개나리[Forsythia koreana (Rehder) Nakai], 오동나무(Paulownia coreana Uyeki), 병꽃나무[Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey], 벌개미취(Aster koraiensis Nakai), 각시서덜취[Saussurea macrolepis (Nakai) Kitam.]의 총 7과 8분류군이다(Table 4). 이는 서해 5도 지역의 관속식물 834분류군의 0.95%를 차지한다. 조사된 분류군 수가 가장 많았던 지역은 백령도(6분류군), 대청도(4분류군) 순서이고, 이 중 은사시나무, 개나리, 오동나무, 벌개미취는 식재된 종으로 확인되었다. 한편 Kim et al. (2013)은 백령도 식물상 조사에서 진달래(Rhododendron mucronulatum Turcz.), 왕골무꽃(Scutellaria pekinensis var. maxima S. T. Kim & S. T. Lee)도 본 지역에 생육하고 있는 한국특산식물이라고 보고한 바 있다. 그러나 진달래는 연구자들에 따라 고유종에 대한 견해 차이가 있으며 본 연구는 Oh et al. (2005)의 기준을 적용하여 정리되었기 때문에 특산식물 목록에서 제외하였다. 또한 왕골무꽃은 식물체의 크기, 엽신의 길이, 꽃의 크기 및 화관 기부의 각도 등과 같은 형질에 의해 산골무꽃[Scutellaria pekinensis var. transitra (Makino) Hara]과 구분(Kim and Lee, 1995)되는 종으로 알려져 있으나, 산골무꽃과 분포역이 중첩되며 그 실체가 불분명하여 본 연구에서는 Suh (2007)의 견해에 따라 산골무꽃으로 동정되어 특산 식물 목록에서 제외하였다.

Table 4.z1: Baengnyeongdo, 2: Daecheongdo, 3: Socheongdo, 4: Yeonpyeongdo.

희귀식물

서해 5도 지역에서 확인된 희귀식물(Korea Forest Service and Korea National Arboretum, 2008)은 12과 19분류군이었다(Table 5). 이를 등급별로 구분하면 야생멸종(EW)등급의 종은 발견되지 않았고, 멸종위기종(CR)은 정향풀[Amsonia elliptica (Thunb.) Roem. & Schult.], 대청부채 등의 3분류군이 확인되었다(Table 5). 이 중 정향풀은 백령도와 대청도 지역에서만 확인되었는데 개체 수는 비교적 많으나 대부분 산지 가장자리에 생육하고 있어 자생지 훼손이 일어나기 쉬운 지역으로 생각된다. 또한 대청부채는 야생동·식물보호법에 따라 법적 보호를 받는 멸종위기야생식물 II등급(Ministry of Environment, 2012)에 해당되는 종으로 과거 보고된(Yang et al., 2012; Shin et al., 2012; Kim et al., 2013) 규모보다 그 수가 급속도로 감소되고 있는 것으로 확인되었다. 이는 무분별한 남획에 따른 결과로 판단된다. 따라서 이들의 지속적인 보호와 관리가 필요할 것으로 사료된다. 그밖에 취약종(VU)은 모감주나무(Koelreuteria paniculata Laxmann), 초종용(Orobanche coerulescens Stephan), 버들금불초(Inula salicina var. asiatica Kitam.), 왕씀배[Prenanthes ochroleuca (Maxim.) Hemsl.] 등의 9분류군, 약 관심종(LC)은 측백나무(Thuja orientalis L.), 낙지다리(Penthorum chinense Pursh). 개지치(Lithospermum arvense L.), 물질경이[Ottelia alismoides (L.) Pers.] 등 7분류군이 각각 확인되었다.

Table 5.zCR: Critically endangered species, VU: Vulnerable species, LC: Least concerned species, y1: Baengnyeongdo, 2: Daecheongdo, 3: Socheongdo, 4: Yeonpyeongdo;

식물구계학적특정식물종

조사지역의 식물구계학적특정종(Ministry of Environment, 2012)은 백령도 53분류군, 대청도 36분류군, 소청도 25분류군, 연평도 39분류군으로 나타났으며, 이를 종합하면 86분류군에 이른다(Table 6). 이는 서해 5도에 분포하는 전체식물의 10.3%에 해당된다. 이를 주요 등급별로 살펴보면 V등급에 해변노간주[Juniperus rigida var. conferta (Parl.) Patschke], 낙지다리, 왕벚나무(Prunus yedoensis Matsum.), 정향풀, 초종용 등 7분류군이고 이 중 왕벚나무는 식재된 종이다. 그리고 IV등급에 산고사리삼[Sceptridium multifidum var. robustum (Rupr. ex Milde) Nishida ex Tagawa], 측백나무, 큰옥매듭풀(Polygonum bellardii All.) 등 5분류군, III등급에 애기석위[Pyrrosia petiolosa (H. Christ & Baroni) Ching], 당느릅나무(Ulmus davidiana Planch.), 솔장다리(Salsola collina Pall.), 흰진범(Aconitum longecassidatum Nakai), 큰꿩의비름[Hylotelephium spectabile (Boreau) H. Ohba] 등 15분류군이 각각 확인되었다(Table 7). 이 중 V등급에 해당되는 분류군들은 다소 제한적인 분포 특성을 보이므로, 추후 자생지 보존과 관리가 필요할 것으로 생각된다.

Table 6.zList of Yeonpyeongdo is integrated with soyeonpyeongdo.

Table 7.z1: Baengnyeongdo, 2: Daecheongdo, 3: Socheongdo, 4: Yeonpyeongdo.

식물지리적 분포특성

서해 5도 지역에서 확인된 식물들 중 중부 이남에 분포하는 주요 남방계식물로는 동백나무, 후박나무(Machilus thunbergii Siebold & Zucc.), 거지덩굴[Cayratia japonica (Thunb.) Gagnep.] 등이, 북방계식물로는 참범꼬리[Bistorta pacifica (Petrov ex Kom.) Kom.], 멱쇠채[Scorzonera austriaca subsp. glabra (Rupr.) Lipsch. & Krasch. ex Lipsch.], 대청부채 등이 각각 확인되었다. 이들은 서해 5도 지역이 한반도 분포의 남한계 또는 북한계에 해당되는 식물들로 해당 종 또는 속의 분산경로나 이동경로 추적 및 분포학적 논의 등 학술적으로도 가치가 매우 높은 분류군들이다. 또한 용가시나무(Rosa maximowicziana Regel), 뇌성목[Lindera glauca var. salicifolia (Nakai) T. B. Lee], 실부추(Allium anisopodium Ledeb.), 시베리아여뀌[Knorringia sibirica (Laxm.) Tzvelev], 대청부채, 정향풀 등은 국내 분포역이 매우 한정적일 뿐만 아니라 자생지도 많이 알려져 있지 않기 때문에 이들에 대한 자생지 보존 및 추가 자생지 확인을 위한 정밀한 조사가 필요할 것으로 판단된다.

귀화식물

조사지역에서 확인된 귀화식물은 21과 107분류군으로 나타났다. 본 조사지역의 귀화율(귀화식물의 종수/출현식물의 전 종류 수)은 12.8%, 도시화지수(UI: 귀화식물 종수/출현식물의 전 종류 수)는 33.3%로 옹진군 내 도서인 덕적도 및 인근도서지역(Kim et al., 2015)에 비해 매우 높은 수치를 보였다. 조사된 귀화식물의 종조성을 살펴보면 국화과와 벼과 식물들이 가장 많은 비중을 차지하였으며 콩과, 마디풀과 등의 순으로 나타났다(Table 8). 이들은 산지보다 논, 밭을 비롯한 저지대 지역에서 대부분 발견되었다. 특히 가시박(Sicyos angulatus L.), 대청가시풀[Cenchrus longispinus (Hack.) Fernald] 등은 백사장을 비롯한 민가의 농지, 밭 주변으로 급격히 확산되고 있었다. 이들은 농작물에 큰피해를 줄 수 있으므로 계속적인 모니터링과 제거작업이 반드시 이루어져야 한다. 한편 본 연구에서 서해 5도 지역 내에 위치한 군부대 및 군사보호구역은 접근이 불가하여 식물상 조사가 이루어지지 못하였지만 이들 지역은 인위적인 교란이 다른 지역들 보다 심했을 것으로 판단된다. 따라서 이들 지역들을 추가 조사한다면 귀화식물의 증가율은 더욱 높아질 것으로 판단된다.

Table 8.List of the naturalized plants in the Five West Sea Islands

Table 8.List of the naturalized plants in the Five West Sea Islands

Table 8.z1: Baengnyeongdo, 2: Daecheongdo, 3: Socheongdo, 4: Yeonpyeongdo.