가. 국립공원 유전자원 데이터 구축 1) 유전자원 보관 체계
확보한 유전자원은 검수 및 데이터 목록화 작업 수행하며, 1차 데이터 목록화는 해당 샘플의 종명, 채집위치, 채집일자 등의 기본 정보를 기입함
국립공원연구원의 유전자원 목록에 수집된 개체들은 담당 관리자에게 고유번호(KNPS)를 받아 ‘국립공원 생물자원 확보 및 관리’ 기준에 따라 관리하며(국립공원연구원, 2016), 국립공원연구원의 고유번호는 KNPS와 부여받은 8자리 숫자를 조합하여 부여됨(예:
KNPS00000001)
2) 액세스 데이터 구축
2018년도까지 수집된 유전자원 데이터는 엑셀 기반으로 구축되고 있으나, 누적되는 데이터와 유전자원의 종류(표본, gDNA, 여러 염기서열 부위 등)의 증가로 프로그램이 원활하게 작동하지 못하여 2차 데이터 수집을 액세스 기반으로 순차적으로 변경 중에 있음
식물 10종(매화마름
Ranunculus trichophyllus
var.kadzusensis,
석곡Dendrobium
moniliforme
, 칠보치마Metanarthecium luteo-viride
등) 139개체의 염기서열 323개, 어류 1종(버들치Rhynchocypris oxycephalus
) 53개체의 염기서열 106개, 포유류 6종(양박쥐Hypsugo alaschanicus
, 뿔박쥐Murina hilgendorfi
, 큰발윗수염박쥐Myotis macrodactylus
등) 83개체의 염기서열 83개 등의 데이터를 옮김나. 국립공원 야생생물 유전자원 확보
1) 국립공원 특이종 유전자원: 잎갈나무(오대산국립공원)
오대산국립공원에 서식하는 잎갈나무(
Larix gmelinii
var.olgensis
) 자생지 관리 및 보호에 필요한 데이터 확보를 위해 오대산 잎갈나무(L
.gmelinii
var.olgensis
) 유전자 분석 진행함식물의 종동정 및 계통분류에 사용되는 엽록체DNA의 psbA-trnH 유전자 구간(잎갈나무 (
L
.gmelinii
var.olgensis
) 및 일본잎갈나무(Larix kaempferi
) 길이: 607bp 군외군 및 gap을 포함한 최종 길이 711bp형성)을 분석함오대산 잎갈나무(
L
.gmelinii
var.olgensis
)와 근연종의 비교를 위하여 국립수목원 소재 잎갈나무(L
.gmelinii
var.olgensis
, 표본 및 식재개체) 일본잎갈나무(L
.kaempferi
, 오대산 및 충주 적보산 식재) 및 진뱅크(NCBI)에 등록된 잎갈나무(L
.gmelinii
var.olgensis
), 일본잎갈나무(L
.kaempferi
),Larix
속 내 분류군을 포함하여 총 38개체 분석 진행함분석결과, 종간 또는 종내 개체간 변이율이 높은 유전자 구간(psbA-trnH)임에도 잎갈나무 (
L
.gmelinii
var.olgensis
, 오대산, 치악산) 개체는 근연종인 일본잎갈나무(L
.kaempferi
, 오대산, 적보산) 개체와 염기서열 차이가 없음[그림 Ⅱ-4-2]. 따라서, 이번에 사용한 유전자 구간의 결과만으로 종간 구분이 되지 않음잎갈나무 구과 일본잎갈나무 구과
잎갈나무 잎 일본잎갈나무 잎
[그림 Ⅱ-4-1] 구과 및 잎의 형태 비교
외부 형태학적 분석 결과, 잎갈나무(
L
.gmelinii
var.olgensis
, 오대산)는 구과당 실편 수가 25 ~ 40개 정도로 적고 실편 끝부분이 뒤로 젖혀지지 않고 곧은 특징으로 실편수가 50개 이상이고 실편 끝부분이 뒤로 젖혀지는 일본잎갈나무(L
.kaempferi
)와 외형적으로 뚜렷하게 구분됨[그림 Ⅱ-4-1][그림 Ⅱ-4-2] 엽록체 DNA psbA-trnH 염기서열을 이용한 NJ계통수
2) 백두대간 자생식물 종자
국립백두대간수목원과 공동수행으로 자생식물 종자 결과, 소백산, 월악산, 속리산, 덕유산국립공원 4개 지역에서 가문비나무(Picea jezoensis), 구상나무(Abies koreana), 선백미꽃(Cynanchum inamoenum)을 포함한 17종 20개체에서 수집함[표 Ⅱ-4-1]
순서 국명 학명 국립공원 조사지역
1 가문비나무 Picea jezoensis 덕유산 향적봉
2 구상나무 Abies koreana 덕유산 중봉
3 선백미꽃 Cynanchum inamoenum 덕유산 중봉
4 세잎종덩굴 Clematis koreana 덕유산 남덕유산
5 주목 Taxus cuspidata 덕유산 향적봉
6 토현삼 Scrophularia koraiensis 덕유산 향적봉
7 과남풀 Gentiana triflora f. japonica 소백산 연화봉
8 구상나무 Abies koreana 소백산 연화봉
9 모데미풀 Megaleranthis saniculifolia 소백산 연화봉 10 모데미풀 Megaleranthis saniculifolia 소백산 천동삼거리
11 할미밀망 Clematis trichotoma 소백산 울전
12 홀아비바람꽃 Anemone koraiensis 소백산 연화봉
13 노랑갈퀴 Vicia chosenensis 속리산 불목이
14 할미밀망 Clematis trichotoma 속리산 각연사
15 가는잎향유 Elsholtzia angustifolia 월악산 영봉 구간
16 고란초 Crypsinus hastatus 월악산 단양군 회산리
17 꼬리진달래 Rhododendron micranthum 월악산 동창교구간 18 망개나무 Berchemia berchemiifolia 월악산 송계리
19 백리향 Thymus quinquecostatus 월악산 영봉 구간
20 자란초 Ajuga spectabilis 월악산 사문리탐방지원센터
[표 Ⅱ-4-1] 백두대간 자생식물 종자 수집현황
3) 국립공원 특정서식지 야생생물 유전자원
(1) 무척추동물류
국립공원 내 고산습지에 서식하는 종들과 지리적 격리로 인해 외형적 형태 분석과 유전자 분석이 필요할 것으로 예상되는 저서성 대형무척추동물 중심으로 샘플을 확보함
조사시기 조사지역
2019. 4. 4. 강원도 인제군(점봉산습지)
2019. 4. 21. ~ 24. 전라남도 구례군(노고단, 피아골, 심원계곡 산지하천) 2019. 5. 18. ~ 19. 강원도 평창군(소황병산늪, 질뫼늪, 안개자니계곡)
2019. 5. 30. 강원도 인제군(점봉산습지)
2019. 6. 8. ~ 9. 경상남도 산청군(왕등재습지)
2019. 8. 21. 강원도 인제군(점봉산습지)
2019. 9. 21. 경북 영주시(금계천 상류)
2019. 10. 3. 충청북도 단양군(죽령습지)
[표 Ⅱ-4-2] 조사시기 및 조사지역
2018년 오대산국립공원(소황병산늪, 질뫼늪), 지리산국립공원(왕등재습지), 소백산 국립공원(금계천 상류, 죽령습지), 설악산국립공원(점봉산습지) 등 산지습지 6개 지점을 포함하였고, 2019년 오대산국립공원(소황병산늪, 질뫼늪, 안개자니계곡), 지리산국립공원 (왕등재습지, 산지하천, 노고단계곡, 피아골계곡, 심원계곡), 소백산국립공원(금계천 상류, 죽령습지), 설악산국립공원(점봉산습지(공원 내), 점봉산습지(공원 외))등 습지 12개 지점을 조사함[표 Ⅱ-4-2, 3]
국립공원 조사지역
설악산국립공원
강원도 인제군(공원 외 지역)(점봉산습지) 강원도 인제군(공원 내 지역)(점봉산습지)
오대산국립공원
강원도 평창군(질뫼늪) 강원도 평창군(소황병산늪) 강원도 평창군(안개자니계곡)
소백산국립공원
충청북도 단양군(죽령습지) 경북 영주시(금계천 상류)
지리산국립공원
경상남도 산청군(왕등재습지) 경상남도 산청군(산지하천) 전라남도 구례군(노고단계곡)
전라남도 구례군(심원계곡) 전라남도 구례군(피아골계곡) [표 Ⅱ-4-3] 국립공원 내 저서성 대형무척추동물 조사지점
설악산국립공원에 위치한 점봉산습지의 경우 공원 내와 경계에 인접한 습지 2개소를 조사함[표 Ⅱ-4-3]
설악산국립공원 내에 위치한 점봉산습지의 경우 과거에 경작지로 사용되었을 것으로 추정되고, 웅덩이의 형태보다는 도랑형태로 존재하는 산지에 위치한 산지습지이며, 주변의 식생은 초본과 교목위주로 분포함[표 Ⅱ-4-3, 그림 Ⅱ-4-3 ~ 4]
설악산국립공원 경계에 위치한 점봉산습지의 경우 과거에 경작지로 사용되었을 것으로 추정되고, 곳곳에 웅덩이 및 도랑형태로 존재하는 산지에 위치한 산지습지이며, 주변의 식생은 초본과 교목위주이고, 바닥에는 유기물이 많은 편임[표 Ⅱ-4-3, 그림 Ⅱ-4-4]
[그림 Ⅱ-4-3] 설악산국립공원 조사지 전경
오대산국립공원에 위치한 질뫼늪, 소황병산늪 2곳과 안개자니계곡에 위치한 하천습지 1개소 등 총 3개소 조사함[그림 Ⅱ-4-4]
질뫼늪 및 소황병산늪은 고도가 높은 곳에 위치한 고산습지이며, 질뫼늪의 경우 삼양목장 내부에 위치하고 주변의 식생은 대부분이 초본위주로 이루어져 있음. 습지 내부의 경우 웅덩이와 산간계류형 하천의 서식환경이고, 식생은 초본, 관목, 교목이 혼재되어 있음[그림 Ⅱ-4-4]
소황병산늪은 웅덩이와 산간계류형 하천의 서식환경이고, 주변은 교목위주이며 습지 내부는 초본위주의 식생으로 이루어져 있음[그림 Ⅱ-4-4]
오대산국립공원에 위치한 안개자니계곡의 경우 발원지 형태의 산간계류로 유량은 적은 편이고, 바닥은 호박돌, 자갈, 굵은 모래로 구성되어 있었으며, 수심은 대부분이 0.2m 내외로 유량은 적은 편임
소백산국립공원에 위치한 죽령습지와 금계천의 상류 2개소 조사함[그림 Ⅱ-4-5]
죽령습지의 경우 과거에 군사시설로 이용되었던 곳이며, 현재는 웅덩이 형태의 습지로 존재하고, 주변에 산간계류형 하천의 서식환경으로 이루어져 있음[그림 Ⅱ-4-5]
금계천 상류의 경우 전형적인 산간계류형 하천으로 하상은 주로 호박돌이상의 큰 돌로 구성되어 있고, 주변은 교목위주의 식생환경으로 이루어져 있음[그림 Ⅱ-4-5]
죽령습지 금계천 상류
[그림 Ⅱ-4-5] 소백산국립공원 조사지 전경
왕등재습지의 경우 왕등재 정상부에 위치한 습지로 산재한 웅덩이 및 도랑 형태로 존재하는 산지습지임[그림 Ⅱ-4-6, 7]
습지의 내부는 웅덩이와 산간계류형 하천의 서식환경이고, 주변은 교목위주로 되어 있으며, 수심은 대부분이 0.3m 내외이고 유기물이 많은 편임[그림 Ⅱ-4-6, 7]
노고단계곡, 왕등재계곡, 심원계곡, 피아골계곡의 경우 산간계류형 하천의 서식환경이며, 바닥은 주로 암반이나 호박돌이상의 큰 돌로 구성되어 있고, 수변식생은 주로 교목 위주로 구성되어 있음[그림 Ⅱ-4-6, 7]
[그림 Ⅱ-4-6] 지리산국립공원 조사지 전경(왕등재습지)
노고단계곡 왕등재계곡
(가) 조사방법
각 조사지점의 미소서식지(예: 침수된 나무기동, 낙엽층, 소, 수변 등)를 파악한 뒤 뜰채(scoop net)를 사용하여 각각 수회에 걸쳐 정성채집을 병행함
채집한 저서성 대형무척추동물은 현장에서 95% 에틸알코올에 고정하였고, 실험실로 운반하여 고르기 작업(sorting) 후 95% 에틸알코올에 보존함[그림 Ⅱ-4-8]
[그림 Ⅱ-4-8] 저서성 대형무척추동물 현장조사 방법(정성조사)
확보한 저서성 대형무척추동물의 샘플은 동정 후 위치정보, 채집일자, 채집자 등의 정보를 기입하여 정리함[그림 Ⅱ-4-9]
[그림 Ⅱ-4-9] 저서성 대형무척추동물 샘플
(나) 조사 결과 및 결론
2019년도의 경우 설악산국립공원, 오대산국립공원, 소백산국립공원, 지리산국립공원 등 총 12개 조사 정점에서 확보한 저서성 대형무척추동물은 총 3문 4강 11목 31과 42종 1,257개체 확보함
오대산국립공원과 지리산국립공원 경우 강도래목과 잠자리목의 성충을 확보하여 총 16종 88개체의 표본을 확보함
한반도 고유종의 경우 총 6종(산골조개
Pisidium coreanum
, 가는무늬하루살이E
.separigata
, 뿔하루살이D
.aculea
, 민날개강도래Scopura laminata
, 한국강도래Kamimuria coreana
, 두눈강도래Neoperla coreensis
) 확보함국외반출승인대상종의 경우, 총 17종(산골조개
P
.coreanum
, 가재Cambaroides similis
, 가는무늬하루살이E
.separigata
, 뿔하루살이D
.aculea
, 별박이왕잠자리Aeshna juncea
, 쇠측범잠자리Davidius lunatus
, 지리산민날개강도래Scopura jiri
, 민날개강도래S
.laminata
, 한국민날개강도래Scopura scorea
, 총채민강도래A
.coreana
, 한국강도래K
.coreana
, 두눈강도래N
.coreensis
, 물방개Cybister (Cybister) chinensis
, 주름물날도래Rhyacophila articulata
, 굴뚝날도래Semblis phalaenoides
, 둥근날개날도래Phryganopsyche latipennis
, 띠무늬우묵날도래Hydatophylax nigrovittatus
) 확보함설악산국립공원에 위치한 공원경계 내·외 점봉산습지 2개소에서 총 3문 4강 9목 16과 16종 247개체 확보함
오대산국립공원에 위치한 질뫼늪, 소황병산늪, 안개자니계곡에서 총 2문 3강 9목 20과 22종 400개체 확보함
소백산국립공원에 위치한 죽령습지와 금계천 상류에서 총 2문 3강 9목 14과 16종 93개체 확보함
지리산국립공원에 위치한 왕등재습지, 왕등재계곡, 노고단계곡, 심원계곡, 피아골계곡에서 총 2문 3강 8목 24과 29종 517개체 확보함