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제 목  
   선태류에 대한 초보적 관심을 위해


  
   <사라져가는 이끼의 가치에 관심을...>

                                            (LG공익재단 사업팀장 이윤희 부장)
Ⅰ. 서 언

   지구상에는 약 15,000~25,000종의 이끼(蘚苔類)가 살고있는 것으로 추정된다. 그 중에 약 5,000종이 열대우림 지역에 사는 것으로 알려져 있다. 우리나라에 자생하는 이끼는 1980년 前 공주대 생물학과 최두문 교수가 저술하고 문교부에서 출판한 한국동식물도감 제24권 식물편(선태류)에 의하면 약 691종(아종 및 변종 포함)이 생육하는 것으로 기록되어 있으며, 이 중 선류가 487종, 태류가 201종, 뿔이끼류가 3종인 것으로 되어있다.
   그러나 전세계적으로도 이끼에 대한 연구의 진척은 미미하다. 더욱 안타까운 것은 학자들에게 종의 존재가 알려지기도 전에 벌목, 개발, 환경오염 및 무분별한 이용 등으로 사라져가고 있다는 것이다. 국내의 경우 더욱 심각하다. 최두문 전 공주대교수 이후 이끼를 연구하는 사람이 거의 없는 실정이다.
   이런 상황속에서 우리 LG상록재단은 2003년부터 이끼의 보전과 연구에 관심을 가지기 시작했다. 이제 시작에 불과하지만 1980년 이후 전혀 수정 보완이 없었던 도감의 새로운 제작을 위해 미력하나마 최두문 前 공주대교수를 돕고 있고, 2004년엔 일본선태식물학회 회장인 데구찌 히로노리(出口博則) 히로시마대 교수를 초빙하여 자문 및 강연회를 가졌고, 또한 이끼로 박사학위를 받은 국내 유일의 전주대학교 김홍남 교수와 일본 데구찌 교수에게 의뢰하여 이끼 관련 연구용역을 현재 2년째 진행 중에 있다. 지금까지 진행된 연구에 의하면 국내의 이끼가 과거에 비해 종의 수 뿐만 아니라 자생지 및 수량 등도 현저히 줄고 있다는 것이다. 이에 우리 LG상록재단은 사라져가는 이끼의 다량 증식을 통한 종 보전의 방법을 모색 중에 있으며, 이 글에서는 이끼에 대한 기본적인 정보와 그 중요성을 정리해 보고자 한다.
   대부분의 이끼는 현미경이 있어야만 종의 동정이 가능하나, 육안을 통해서 또는 대략 20배율 정도의 돋보기를 가지고서 쉽게 종을 구별할 수 있는 종도 많이 있다. 이끼는 모양에 따라 크게 2가지 그룹, 선류(mosses, Musci)와 태류(liverworts, Hepaticae)로 구분한다. 그리고 이들은 포자체와 배우체의 형태학 및 해부학적 특징에 따라 각각 다양하게 세분된다. 우선 잎의 특징으로 보면, 일부 태류는 잎과 줄기의 구별없다. 그러나 대다수 태류와 선류는 잎과 줄기가 확연히 구별된다.
   선류는 생장형태에 따라 다시 직립성 이끼와 포복성 이끼 2가지 그룹으로 구분된다. 직립성 이끼는 하늘을 향하는 하나의 줄기에 가지도 많지 않고 줄기의 끝에 포자체가 달린다. 포복성 이끼는 불규칙 또는 우상(羽狀)의 줄기가 옆 방향으로 분지하고 줄기의 옆에 포자체가 달린다.

Ⅱ. 이끼의 생활환

   선태류(Mosses/Liverworts)의 생활환(生活環)은 2단계로 나누어진다. 하나는 녹색단계(광합성 활동단계)로서 配偶體를 말하며 성(性)기관을 만든다. 다른 하나는 비녹색단계로서 胞子體를 뜻하며 배우체 끝에서 자라나 포자를 형성한다.
   포자는 원사체라고 부르는 녹조류(綠藻類) 같이 생긴 가는 실로 발아한다. 원사체가 퍼지면 엽록소가 증가하고, 빛의 강도가 증가함에 따라 성장호르몬분비가 촉진되어 莖葉體(선류)와 葉狀體(태류)의 녹식식물로 자란다. 이 녹색식물은 남성의 장정기(藏精器)와 여성의 장난기(藏卵器)라는 독특한 성번식기관을 만들게 된다. 장정기 안에서 2개의 섬모가 있는 정자들이 만들어지고 이들은 난자가 있는 병 모양의 장난기 속으로 들어가게 된다. 정자는 장난기에 있는 일종의 糖類인 화학물질에 의해 유인되어 장난기로 이동하여 난자를 수정시킨다. 정자는 물을 통해서만 이동하기 때문에 자연에서 수정을 위해서는 빗물 또는 이슬이 필요하게 된다. 수정된 난자는 포자체로 발전하게 되고, 종에 따라 다소 길수도 짧을 수도 있는 ?柄(Seta) 끝에 ?(Capsule)이 달리게 된다. 포자체는 연결되어 있는 배우체로부터 영양을 공급 받는다. 삭이 성숙하게 되면 단세포의 포자를 퍼트린다. 포자를 산포하는 방법은 이끼 그룹들이 가지고 있는 구조와 연관이 있는데, 태류는 나선 모양으로된 탄사의 乾濕運動(hygroscopic movement), 선류는 삭의 입구에 나와있는 이(齒) 모양으로 된 삭치(?齒)의 건습운동으로 포자를 퍼트린다. 이 포자는 바람이나 물에 의해 멀리까지 이동하게 되고 원사체로 발아하여 새로운 식물로 성장한다.
   일부의 이끼는 잎에서 만들어진 세포, 잎 또는 줄기에서 만들어진 다세포기관인 無性芽(Gemmae), 잎의 단편, 절단한 줄기의 끝부분 등을 통하여 무성번식을 하기도 한다.

Ⅲ. 이끼의 생태

   높은 종 다양성, 다양한 번식방법 및 다양한 형태의 적응력 때문에 이끼는 열대 및 한대 사막, 생태적 연결 및 단절지역, 저지대 및 고산지대 등 지구상 거의 전역에 걸쳐 분포한다. 자생지에 있어서도 토양, 바위, 수피, 썩은나무, 습지, 침수지 등으로 매우 다양하며, 특히 열대우림에서는 이용 가능한 거의 모든 기질에서 이끼가 덮여있다.

1. 물 저장력

   이끼의 주된 생태적 기능은 동물과 곤충에게 안식처를 제공 해주고, 강우의 저장 및 조절 기능이다. 말레이시아 키나발루(Kinabalu)산림에서 학자들이 연구한 이끼의 물 저장능력은 이끼 건중량(乾重量)의 평균 약 5배에 달했다. 이탄이끼(Peat Mosses, Spagnum)의 경우는 최고 25배까지 저장하는 것으로 밝혀졌다. 산림대가 끝나기 바로 전인 해발 3,400m의 아고산대에서 ha당 물 저장능력은 약 2,760리터였다. 이는 식물 속에 저장하는 물로서 식물 사이에 저장되는 물만하여도 이보다 10배는 더 될 것이라고 한다. 저장된 상당량의 물은 대기중에 바로 증발되지만, 나머지의 물은 쿠션 사이를 거치며 서서히 흘러 내린다. 이 때문에 강과 냇물의 침식을 막아주기도 한다. 그래서 마치 저지대를 둘러쌓은 저수지 같은 기능을 하게 되며, 이런 기능은 주로 이끼식물이 하고 있다.

2. 이끼의 분포

   이끼의 분포는 해발고, 바다에 가까운 정도, 대기중 습도 등에 따라 달 라지지만 일반적으로 저지대에서는 크게 분포하지 못하나 해발 1,000~1,500m 이상에서 크게 증가한다(Kinabalu에서). 이끼의 생육조건으로 빛의 양, 습도 및 온도가 중요하다. 빛의 양과 온도가 높으면 대기중 습도가 낮아지게 되고, 반대로 대기중 습도가 높으면 빛의 양이 줄어들게 된다. 온도가 25℃까지 오르는 동안 이끼의 탄소동화작용이 계속 증가한 반면, 25℃가 넘자 확연히 감소한 연구결과가 있다. 적절한 광합성 작용을 위해서는 약 400룩스의 빛이 필요하다. 따라서 저지대의 경우 25℃ 이상의 고온과 울창한 교목 수관에 의한 낮은 빛의 양 때문에 이끼가 충분히 광합성을 할 수 없는 것이다. 그러나 이런 부적합한 조건에서도 생육하는 이끼종들이 있으나 그에 대한 연구는 거의 없다.

3. 着生이끼

   가장 매력적인 경관을 연출하는 이끼는 다른 식물의 수피나 잎 등에 착생하는 이끼일 것이다. 그러나 寄主植物에 붙어 있을 뿐 그로부터 어떤 영양분이나 수분도 취하진 않는다. 나무줄기, 큰가지, 작은가지, 심지어 살아있는 상록잎 등에까지 착생하지만 전혀 해를 주지 않는다. 줄기와 가지에 사는 종에는 대기중에서 질소를 고정할 수 있는 청록조류가 있는 것으로 추측된다. 착생식물의 주된 영양 공급원은 강우이다. 아마존 저지대의 연간 강우량에 대한 무기물 분석에서는 ha당 약 13kg의 질소가 있는 것을 밝혀냈다. 그외 다른 영양원으로는 질소고정 박테리아나 청록조류에 의해 만들어진 영양분이 씻겨 잎이나 수피에 떨어진 물, 또는 이끼쿠션 밑에서 분해된 잎과 수피의 조각들, 또는 쿠션에 살던 죽은 동물의 시체들, 그리고 풍뎅이, 쐐기벌레 및 새가 떨어뜨린 배설물 등이 있다.
   착생이끼는 대부분의 산림이 형성되었던 백악기 말기(약 1억년 전)에 나타난 蘭이나 브로멜리아드(Bromeliad) 등의 착생 현화식물과 비슷한 시기에 진화한 가장 최근의 이끼로 여겨진다. 착생이끼群의 형성은 樹齡, 樹幹의 성향, 樹皮의 구조 및 분해 정도에 따라 달라진다. 대부분의 종은 거친 수피를 좋아하고, 밋밋하거나 박편되는 수피는 좋아하지 않는다. 수피의 화학적 작용이 이끼군의 형성에 아주 중요한 역할을 하게되며, Kinabalu산림에서 측정한 ph는 4.6 ~ 6.2로 나타났다.

Ⅳ. 이끼의 이용

   이끼는 앞에서 설명한 바와 같이 수리 조절 기증, 저수지 기능, 비탈면 침식 방지기능 등이 있으며, 소동물에게 작은 안식처를 제공하고 종자의 발아에 이용되기도 하며 일부 곤충에겐 음식을 제공한다.
   유럽에서는 과거에 이끼를 침대의 속재료, 벽과 지붕의 충전재로 주로 사용 했다고 한다. 인디언과 에스키모인들은 아기 귀저귀로도 사용했다. 근래에는 토양 보완제 또는 일본의 경우 이끼정원을 만드는 등 원예에 활용되고 있다. 중국에서는 의약품으로 사용하였는데, 최근의 화학적 연구에서 과학적 근거가 인정되고 있다. 또한 많은 화학물질이 이끼에서 발견되고 있다. 유전학, 물리학, 생태학 분야의 많은 연구에서 이끼를 활용하고 있고, 생태학자들은 생태계의 변화에 매우 민감하게 반응하는 이끼종을 찾아내 대기 및 수질오염의 지표 또는 희귀한 금속, 광물 분포의 지표로 활용하고 있다.

1. 원예적 이용

   이끼는 특히 이탄이끼의 경우 높은 물저장 능력 때문에 식물화분에 이용 되고 있다. 이끼와 토양을 섞어 호산성 현화식물의 가벼운 보습재로 사용하고 있으며, 蘭類, 특히 着生種들은 대개 이탄이끼 기질에서만 재배한다. 온대지방에서 습지의 이탄이끼가 퇴적되어 만들어진 이탄은 정원의 토양을 덮는 재료 또는 비료로서 대량으로 사용되어 무기질을 더해주는데, 이탄이 분해될 때 부식토와 함께 토양을 비옥하게 만든다. 또한 이탄이끼는 같은 방식으로 식충식물과 같은 습지식물의 생육 기질로도 이용되고 있다. 양묘장에서는 이탄이끼를 식물 수송 및 뿌리 포장용으로 사용하고 있다.
   선류는 화분에 심어 장식용 또는 토양의 건조 방지용으로 이용하기도 하지만, 일본에서는 盆景의 분재 아래에 돌, 태류와 함께 심어 작품을 연출한다. 특히 일본 사찰에서는 이끼정원을 조성하여 선류를 심고 잘 관리하고 있으며, 이 정원은 불교의 정신이 투영된 고요하고 조화로운 미적 분위기를 자아내게 한다.

2. 의학적 이용

   고대부터 일부의 선태류는 약용으로 이용되었는데, 태류를 뜻하는 Liverworts의 어원이 이를 증명하고 있다. 태류가 인간의 간 "Liver"와 닮았다고 해서 간질환 치료에 사용되었다고 한다. ?의 덮게를 ?帽(Calyptra)라고 하는데 털이 있는 삭모의 태류는 사람의 머리카락을 자라게 한다고 하여 털이끼(Hair Moss)로 불려졌으며, 또는 여성들이 많이 이용했기 때문에 숙녀이끼(Lady Moss)라고도 했다.
   Sphagnum sp.는 뛰어난 물 저장력 때문에 상처를 감싸는 붕대로 만들어 이용했다. 1차 세계대전 동안 이탄이끼의 압축건조재를 지혈을 위한 외과 처치용으로 사용했는데, 캐나다 적십자회는 매월 20,000개의 드래싱을 준비했다고 한다. 중국에서는 선류를 식물기름과 혼합하여 습진, 벤상처, 화상 등 치료에 이용하였으며, 선류의 추출물은 기관지염, 심혈관 질환에 사용했고, 어떤 종은 이뇨제로 이용했다고 한다.
   화학적 분석에서 대부분의 선태류가 항생성분을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 건조한 이탄이끼는 솜보다 더 흡수력이 높기 대문에 외과 처치용으로도 활용되지만 병균 감염을 예방하기 위해서도 이용되고 있다. 선태류 중에 많은 종은 석탄산(Phenolic) 함유물을 가지고 있기 때문에 병원성 곰팡이나 박테리아의 성장을 억제시키기도 한다. 이런 자연에서 만들어지는 생물제재의 성분은 식물의 나이, 계절, 자생지 등에 따라 달라진다. 또한 선류로부터 분리한 항암물질을 투여한 결과 암세포가 성장을 멈추었다.
   반대로 어떤 태류는 사람에게 알러지성 피부염을 일으키기 하기 때문에 잘 다뤄야 한다.

3. 생물 제재

   그 동안 화학적 분석기술의 발달로 특정 생물학적 기능을 가진 수많은 유기화합물이 분리되었다. 어떤 태류에서 발견한 특유의 향기 또는 매운 맛을 내는 물질이 경제적으로 중요한 가치가 인정될 경우 추출되어질 것이다. 성장호르몬을 가진 어떤 태류는 뿌리 또는 묘목의 생장을 멈추게하거나 촉진하였다. 어떤 선태류는 곤충이나 달팽이가 싫어하는 또는 독이되는 함유물을 가지고 있다. 이런 물질 중에는 물고기를 죽일 만큼 강한 독성이 있는 것도 있다.
   이런 모든 화학적 연구의 결과들이 아직은 경제적으로 중요성이 부각되지 않고 있으나, 미래의 잠재적 가치는 충분하다고 볼 수 있다. 따라서 선태류는 생물제재를 개발하는 중요한 자원이 될 것이다.

4. 생물지표로 이용

   많은 선태류는 특정의 자생지에서만 생육할 정도로 생태적 범위가 좁다. 이런 성향 때문에 어떤 생태적 조건의 지표로서 가치를 가질 수 있다. 그래서 선태류는 임업과 농업을 위한 토양조건, 수문학 연구를 위한 수질, 환경연구을 위한 대기의 지표로 활용될 수 있다. 어떤 선태류는 구리, 철, 납, 아연 등과 같은 광물이 풍부한 기질에서만 생육하기 때문에 매장 광물의 예측에 활용될 수 있을 것이다.
   어떤 생태적 조건에 대한 지표가 되는 선태류의 기능은 대기 및 강, 호수의 수질오염을 모니터링하는데 유용하다. 유럽, 일본, 북아메리카에서 이런 목적으로 선태류를 시험한 결과 성공적이었다. 선태류는 현화식물의 잎 처럼 밀납상피(Waxy Cuticle)에 의해 보호가 되지 않기 때문에 빗물 속의 황산화물과 같은 산업 대기 오염물을 쉽게 흡수한다. 또한 잎을 통해 무기물을 흡수하고, 심지어 많은 양의 금속물질을 축적하기도 한다. 선태류는 대부분의 현화식물 보다 훨씬 민감하다. 선태류의 종에 따라 다양한 대기 및 수질오염에 대한 내성 때문에 민감한 종, 특히 수피에서 생육하는 착생종의 분포도를 만들 수 있을 것이고, 지역별 오염 상황을 파악하는데 활용할 수 있을 것이다. 또한 내성이 있는 종은 화학적 분석을 통해 오염 정도를 추정할 수 있을 것이다. 이런 연구가 아직 활발하게 이루어지진 않고 있지만 산업의 발달에 따라 중요성이 더욱 증가하게 될 것이다.

                                                                                      2005년 7월 20일



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