광주·전남의 관속식물상

주요 표본관에 수장된 182,591점의 확증표본을 근거로 조사한 결과, 광주·전남 지역에서는 165과 770속 1,998종 50아종 197변종 27품종 17잡종의 총 2,289분류군의 관속 식물이 확인되었다. 이중 목본은 453분류군, 초본은 1,836 분류군으로 한반도 관속식물 3,925종(Korea National Arboretum, 2022)의 58.3%에 해당된다(Table 1).

Table 1.

The summary of vascular plants in Gwangju·Jeonnam area.

행정구역별 출현한 분류군의 수는 신안(1,476), 완도(1,389), 고흥(1,247), 진도(1,229), 해남(1,218), 여수(1,188), 화순(1,148), 구례(1,066), 순천(1,038), 광주(1,028), 장성(1,017), 보성(1,008), 광양(957), 담양(931), 영광(917), 장흥(895), 강진(762), 곡성(702), 무안(637), 영암(575), 나주(559), 함평(338), 목포(316) 순이었다(Fig. 1). 가장 많은 식물종이 확인된 신안군은 서남해의 연근해에 흩어져 있는 1,000여 개의 섬으로 이루어진 지역으로, 난대상록활엽수림이 온전하여 생물다양성이 높은 것으로 알려진 홍도, 흑산도, 가거도를 중심으로 지속적 조사가 진행되고 있는 지역이다. 완도, 고흥, 여수, 진도 역시 남해안지역으로 일부 난대림 식물을 포함하고 있는 지역이다. 이에 비해 1,200종에서 1,000종 전후가 확인된 광주, 화순, 구례, 순천, 보성, 광양은 각각 무등산(1,187 m)에서 백운산(1,225 m)에 이르는 호남정맥과 지리산 노고단(1,507 m) 등 고산을 포함하는 지역으로 산지 비율이 높은 공통점이 있다. 500종에서 1,000종에 미치지 못하는 담양, 영광, 장흥, 강진, 곡성, 무안, 나주, 영암은 상대적으로 넓은 평야와 구릉 및 저산지대로 이루어진 지역이다. 마지막으로 함평과 목포는 350종에도 미치지 못하는데, 함평은 행정구역 면적이 두번째로 좁고(39,211 km²), 평야가 넓으며, 산지 비율이 낮고 산의 높이도 300 m에 이르지 못한다. 목포는 면적이 가장 좁고(5,162 km²) 대부분이 시가지로 이루어져 있다.

Fig 1.

The summary of vascular plants in the Gwangju·Jeonnam district.

광주·전남의 주요 식물

광주·전남 지역 확인된 고유종(National Institute of Biological Resources, 2013)은 광릉개고사리, 세뿔투구꽃, 변산바람꽃 등 총 88분류군으로 우리나라 고유종의 19.4%에 해당하고, 특산식물(Chung et al., 2023)은 총 84분류군이 조사되었다(Table 2). 고유종이 많은 지자체는 구례군이 41분류군이었으며, 광양, 진도, 고흥, 완도 등의 순이었다. 멸종위기야생식물(National Institute of Biological Resources, 2018)은 II급 물고사리, 대흥란, 정향풀 등 23종이 확인되었고, 적색목록 식물(National Institute of Biological Resources, 2021)은 총 189분류군으로 EN종(endangered)인 왕다람쥐꼬리, 홍도까치수염, 백양풀 등 23분류군, NT종(near threatened)인 차꼬리고사리, 붓순나무, 거문도닥나무 등 28분류군, VU종(vulnerable)인 개톱날고사리, 버들일엽, 가시연 등 37분류군, 이외 LC종(least concern) 54분류군, DD (data deficient) 7분류군, NE종(not evaluated) 39분류군이 확인되었다(Table 3). 멸종위기 및 적색식물이 많은 지자체는 신안군으로 각각 9분류군, 89분류군이었으며, 다음으로 완도, 진도, 고흥 등의 순이었다. 식물구계학적특정식물종은 총 778분류군으로 전체 2,289분류군의 34%에 해당하며, V등급종 64분류군, IV등급종 127분류군, III등급종 246분류군, II등급종 156분류군, I등급종 184분류군으로 나타났다(Table 4). 특정식물종이 많은 지자체는 신안군으로 총 446분류군이 확인되었으며, 다음으로 완도, 고흥, 해남 등의 순이었다. 지자체별 고유종, 적색목록 등 중요식물들은 각 지자체의 전체 분류군이 많을수록 높아지는 경향을 나타내었다. 상관관계 분석은 광주·전남 지역의 주요 환경요인(기온, 강수량, 고도, 서리일수, 면적 등)과 식물다양성 지표간의 관계를 바탕으로 수행하였다. 분석 결과, 전체 분류군수가 많을수록 고유종(r=0.841, p<0.001), 적색식물(r=0.902, p<0.001), 식물구계학적등급종(r=0.938, p<0.001), 외래식물(r=0.890, p<0.001), 북방계식물(r=0.729, p<0.001), 남방계식물(r=0.816, p<0.001) 등 중요식물의 출현빈도도 함께 증가하는 경향을 보였다. 이는 면적이 넓고, 기온이 높으며, 고도가 상대적으로 높은 지역일수록 다양한 식물군이 공존하는 경향을 반영하는 것으로 판단된다(Table 5). 광주·전남을 대표할 수 있는 고유종으로는 조도만두나무, 홍도서덜취, 거문천남성 등이 있다(Table 6). 또한 푸른가막살, 완도술꽃나무 등 8종은 국내에서는 광주·전남에 국한되어 분포한다(Fig. 2).

Table 2.

The list of endemic plants to Korea in Gwangju·Jeonnam designated by Korea Forest Service and Ministry of Environment.

Table 3.

The Red list and endangered plants in Gwangju·Jeonnam designated by Ministry of Environment.

Table 4.

The list of Gwangju·Jeonnam of floristic target species designated by the Ministry of Environment.

Table 5.

Pearson’s correlation coefficient (R) among emerging species and environmental factors of Gwangju·Jeonnam district.

Table 6.

Representative plants of Gwangju-Jeonnam district.

Fig 2.

Representative plants of Gwangju–Jeonnam district. A. Saussurea polylepis Nakai; B. Viburnum japonicum (Thunb.) Spreng.; C. Hosta yingeri S.B.Jones; D. Stachyurus praecox Siebold & Zucc.; E. Glochidion chodoense C.S.Lee & H.T.Im; F. Lespedeza buergeri subsp. tricolor (Nakai) Hatus.

외래식물

광주·전남 지역의 외래식물로는 생태계교란생물인 돼지풀, 가시박, 애기수영, 가시상추, 도깨비가지 등 생태계 교란식물 14분류군을 포함하여 총 30과 107속 189분류군이 확인되었다(Table 7).

Table 7.

The list of alien plants collected at Gwangju·Jeonnam district.

남한의 귀화율 9.3%에 비교하여 광주·전남 지역의 귀화율(Naturalization Index)은 8.3%로 유사한 수치로 산출되었으며, 도시화지수(Urbanization Index)는 56.7%으로 나타났다. 시군별로 귀화율은 목포(13.6%)가 가장 높았고, 대부분의 지역이 5–9.3% 범위로서 신안(8.8%), 영광(8.7%), 나주(8.5%), 완도(8.4%)의 순이었으며, 광주(5.4%)가 가장 낮았다. 외래식물은 주로 도시나 항구 주변 등의 저지대를 중심으로 분포하고, 해안과 접하고 있는 목포, 신안, 완도, 진도, 여수 등 해안지역이 내륙지역(곡성, 구례, 장성 등)에 비하여 출현 빈도가 높았다(Table 8). 이는 외래식물이 해안이나 수변지역, 경작지 면적이 넓은 저지대를 통해 유입 및 확산하여 내륙으로 분포역을 넓히고 있는 것으로 추정된다. 또한 전체 분류군수의 증감에 따라 외래식물수는 증감하는 경향을 보였으며, 상관관계 분석에서도 높은 상관관계수(r=0.890, p<0.001)를 나타내었다.

Table 8.

The number of plant species appearing in the Gwangju·Jeonnam area.

각 시군의 식물상과 환경요인

광주·전남 각 시·군지역의 전체면적, 산림면적, 농경지/임야 비율, 평균 및 최고 고도, 연평균 기온 및 연평균 강수량(2011–2020의 10년 동안), 서리일수를 비교하였다(Table 9). 행정구역의 총 면적이 넓은 지자체는 해남(103,296 km²), 순천(91,103 km²), 고흥(80,733 km²), 화순(78,705 km²), 보성(66,406 km²) 순이며, 가장 좁은 지자체는 목포시(5,162 km²)로 다른 지자체 평균의 1/10에 불과했다. 산림면적이 넓은 지자체는 순천(62,162 km²), 화순(55,851 km²), 고흥(45,852 km²), 해남(44,278 km²), 보성(40,872 km²) 순이며, 가장 좁은 지자체는 목포(1,111 km²)였다. 각 지자체의 총 면적 중에 산림면적이 점하는 비율은 구례(79%), 광주(76%), 화순(71%), 곡성(70%), 순천(68%) 순이며, 가장 낮은 지자체는 목포(22%)였다. 구례는 지리산을 포함하고, 광주와 화순은 무등산을 포함하는 지역이어서 해당 산림면적 비율이 우리나라 평균(63%)보다 훨씬 높은 반면, 넓은 평야지대에 해당하는 무안, 나주, 영암 등의 산림면적비율은 우리나라 평균의 절반 또는 그 이하이다. 총 면적이 넓으면 산림면적도 넓어지는 경향을 보이고, 이에 따라 출현 관속식물의 종수가 증감하게 되어서, 총면적과 식물종수 사이에 상당한 관계성이 있는 것으로 나타났다(Tables 5, 8). 평균 해발고도는 구례(421.6 m), 곡성(240 m), 화순(231.5 m), 광양(227.4 m), 순천(219.2 m)의 순이었으며, 목포(21.1 m)가 가장 낮았다. 최고봉의 해발고도는 구례(1,507 m), 광양(1,225 m), 화순(1,187 m), 광주(1,187 m), 담양(958 m) 순으로, 목포(225 m)가 가장 낮았다. GIS 분석 결과 최고 해발고도가 높을수록 평균 해발고도도 높아지는 경향을 보이며, 해발고도가 높을수록 북방계식물이 많이 출현하지만, 해발고도와 총 식물종수와의 관계성은 낮았다(Fig. 3). 해발고도가 높은 지역일수록 그 지역 전체 식물상 중에 북방계식물의 비율이 많아지는 것을 알 수 있다. 다만 출현 종수에서 1위인 신안은 난대 섬식물 조사의 메카라고 할 수 있는 홍도, 흑산도, 가거도를 포함한 섬들로 이루어져 있고, 2위인 완도 역시 섬들로 이루어진 지자체로 완도 본섬은 물론 보길도, 청산도와 같은 난대상록수림을 포함하고 있어서 전체면적, 산림면적, 해발고도 등의 물리적 요인보다 난대상록수림이라는 생태적 특성이 식물 종다양성의 가장 중요한 요인으로 판단된다. 평균기온은 순천(14.9ºC), 여수(14.8ºC), 완 (14.6ºC), 광양(14.5ºC), 광주(14.4ºC)의 순이었으며, 보성(12.7ºC)이 가장 낮았다. 평균강우량은 보성(1,644.6 mm), 순천(1,549.9 mm), 고흥(1,533.7 mm), 광양(1,509.3 mm)의 순이었으며 목포(1,193.9 mm)가 가장 적었다. 서리일수는 곡성(112.1일), 구례(110.5일), 보성(109.3일), 화순(107.9일), 장흥(107.3일) 순이었고, 신안(46.3일)이 가장 적었다.

Table 9.

Geographical and environmental factor of the Gwangju·Jeonnam area.

Fig 3.

Highest elevation and percent per flora of Southern/Northern plants in the Gwangju·Jeonnam district.

북방계 및 남방계 식물

식물의 생육지 및 분포한계는 각 식물의 종특성에 의해 결정된다(Shin et al., 2018). 식물분포에 영향을 가장 크게 미치는 요인은 기후, 강수량, 빛, 토양조건, 수륙의 지리적 분포, 지형, 인간의 활동 등 환경조건이다(Lee and Yim, 2002). 북방계 및 남방계 식물이라는 용어는 각 식물종의 역사성을 반영하는 것으로 최종적으로는 D N A 정보에 기반하여 판단할 수 있다. 하지만 D N A 정보가 태부족한 현 상황에서는 현재의 분포 양상에 근거하여 판단하는 것이 일반적으로, 그마저도 모든 식물종에 적용되고 있는 것은 아니다. 본 연구에서는 식물분포 및 식물지리에 대한 국내 선행연구(Im, 1992; Kong and Watts, 2012; Korea Forest Service·Korea National Arboretum, 2010; Oh et al., 2010; National Institute of Ecology, 2018)에서 북방계 및 남방계 식물로 거론된 식물 527분류군(북방계 182, 남방계 345)을 취합하여 식물상 분석에 이용하였다. 북방계식물은 극동러시아, 중국 동북부, 일본 북부 및 한반도 북부와 중부 이북에 주로 분포하며, 위도가 비슷한 경우에는 고도가 높은 지역일수록 종풍부도가 높다. 남방계식물은 중국 및 일본의 남부, 한반도 남부 및 중부 서해안 지역에 주로 분포하는데 남해안 도서지역이 주된 생육지에 해당한다. 광주·전남 전체 식물상에 있어서 북방계식물은 8.0%, 남방계식물은 15.1%에 달한다. 광주·전남 각 지역의 식물상에 있어서 북방계식물(파란색 막대) 및 남방계식물(붉은색 막대)의 종조성은 지역에 따라 크게 다른 것으로 나타났다(Fig. 3).

구례군은 광주·전남지역에서 해발고도가 가장 높은 산간 지역(노고단, 1,507 m)으로 연평균기온이 13.3ºC, 서리일수가 110.5일에 달하여 겨울이 길고 추운 지역이다(Table 9). 구례군의 북방계식물 구성비율은 10.7% (114분류군)로 광주·전남 지역 중 가장 높으며, 남방계식물 구성 비율은 6.5% (69분류군)로 가장 낮았다. 북방계식물 구성비율이 높은 지역은 1,000 m 전후의 높은 산이 있는 지역으로 광양(북방계 비율, 6.0%; 최고봉, 백운산, 1,225 m; 서리일수, 84.6일 ), 장성(5.2%; 백암산, 741 m; 106.6일), 화순(4.8%; 무등산, 1,187 m; 107.9일) 순이었다. 이와는 반대로 남해안 아구에 해당하는 해안지역은 해발고도가 낮고 서리일수가 짧아서 상대적으로 겨울이 짧고 따뜻한 지역으로, 남방계식물의 구성비율이 높고, 북방계식물의 구성비율은 낮았다. 남방계식물 구성비가 높은 지역은 목포(남방계 비율, 17.4%; 서리일수 64일), 여수(17.3%; 48일), 완도(17.0%; 47.2일), 신안(16.8%; 46.3일), 진도(16.6%; 60.9일) 순이었다(Fig. 3).

환경인자 사이의 상관관계

광주·전남 지역의 행정구역별로 총면적(total area), 산림면적(forest area), 도시화율(urbanization ratio), 평균최저기온(average temperature min.), 평균기온(average temperature mean), 평균최고기온(average temperature max.), 강수량(precipitation), 서리일수(frost days), 평균해발고도(altitude mean), 최고해발고도(altitude max.)의 10개 독립변수와 각 행정구역의 식물종수에 대해 SPSS version 20.0를 이용하여 Pearson Correlation Analysis를 실시한 결과, 총면적과 산림면적은 상관관계수 r=0.821, 유의확률 값 p<0.001으로 면적이 클수록 산림면적이 증가하는 값을 나타냈다. 각 지역의 식물종수는 산림면적(r=0.562, p<0.005)이 넓고, 남방계식물(r=0.816, p<0.001), 북방계식물(r=0.729, p<0.001)이 많을수록 증가하였다. 남방계식물은 식물구계학적특정종(r=0.934 p<0.001)과 적색목록(r=0.902, p<0.001)이 많을수록 증가하고, 서리일수(r=–0.732, p<0.001)와는 부적(-)상관관계에 있어서, 서리일수가 많을수록 남방계식물의 종수는 감소하는 경향이 있다. 북방계식물은 평균해발고도(r=0.564, p<0.005) 및 최고해발고도(r=0.641, p<0.001)가 높을수록 증가하며, 고유종(r=0.890, p<0.001), 적색목록(r=0.642, p<0.001), 식물구계학적등급종(r=0.658, p<0.001)과 양의 상관관계가 있다. 환경인자인 산림의 면적과 평균 해발고도는 상관관계수가 0.4<lrl≤0.6로 관계성이 있으며, 서리일수, 최고해발고도는 상관관계수가 0.6<lrl≤0.8로 매우 높은 관계성이 있는 것으로 분석되었다(Table 5).

광주·전남 각 지자체의 식물상 특성 및 환경인자

광주·전남 지자체의 식물상 특성 및 환경인자를 다음의 4무리로 유형화하였다. 붉은 막대는 해당 시군의 식물상 중 남방계식물의 조성비, 파란 막대는 북방계식물의 조성비를 나타낸다. 삼각형의 밑변은 해당 시군의 면적, 회청색 부분은 산림면적, 삼각형의 높이는 지역내 최고봉의 높이를 나타내었다.

1. 서남해안형; 1,150분류군 이상

신안(1,476분류군; 독실산 639 m), 완도(1,389분류군; 상왕봉 645.5 m), 고흥(1,247분류군; 팔영산 606.8 m), 진도(1,229분류군; 첨찰산 485 m), 해남(1,218분류군; 두륜산 700 m), 여수(1,188분류군; 영취산 509.6 m)는 1,150분류군 이상의 다양도를 보이는 지역으로 신안, 완도, 진도는 섬으로 이루어져 있고, 고흥과 해남은 돌출한 반도에 해당한다. 이들 지역은 해발고도가 낮고, 산림면적이 상대적으로 좁다. 또한 서리일수가 작고 겨울이 상대적으로 온화하여 난대상록활엽수림이 성립될 수 있는 지역으로 식물상에서 남방계식물이 차지하는 비율이 높다. 특히 신안은 홍도, 흑산도, 가거도를 포함하고 있어서 광주·전남 지자체 중 최고의 식물종 다양도를 보이고 있다(Fig. 4).

Fig 4.

Southwest coastal type; low altitude coastal area with high diversity containing many southern species.

2. 동북산지형; 1,000–1,150분류군

화순(1,148분류군; 모후산 918 m), 구례(1,066분류군; 지리산 1,915.4 m), 순천(1,038분류군; 모후산 919m), 광주(1,028분류군; 무등산 1,187 m), 장성(1,017분류군; 불태산 720 m)은 1,000–1,200분류군의 다양도를 보이는 지역으로 전남의 동북쪽 내륙에 위치한다. 해발고도가 높고(노고단, 1,507 m; 무등산, 1,187 m; 조계산, 919 m; 백암산, 741 m) 산림면적이 넓어서 북방계식물의 비율이 높다. 지리산은 전체적으로 1,825분류군 이상의 식물종이 알려져 있지만(Jang et al., 2007), 본 연구에서는 대상을 전라남도 구례군(노고단을 중심으로 한 지리산계의 서쪽 끝자락)에서 채집된 표본에 국한하였다. 그럼에도 불구하고 구례군은 전체 지자체 중 북방계식물이 가장 많고 남방계식물이 가장 적은 지역이다(Fig. 5).

Fig 5.

Northeast high mountain type; high altitude mountain area with high diversity containing many northern species.

3. 저산지형; 800–1,000분류군

보성(1,008분류군; 천봉산 608 m), 광양(957분류군; 백운산 1,225 m), 담양(931분류군; 병풍산 826 m), 영광(917 분류군; 불갑산 516 m), 장흥(895분류군; 천관산 724.3 m)은 800–1,000분류군의 다양도를 보이는 지역이다. 크고 작은 산지의 계곡을 따라 마을과 경작지가 이어지는 남도의 전형적인 산촌 식물상에 해당한다. 다만 광양은 남쪽 해안과 북쪽 백운산(1,225 m)을 겸비하고 있어서 보다 다양한 식물종의 생육이 기대되는 지역이다(Fig. 6).

Fig 6.

Montane type; low altitude mountain area.

4. 평야마을산형; 300–800분류군

강진(762분류군; 만덕산 412 m), 곡성(702분류군; 통명산 765 m), 무안(637분류군; 승달산 322.5 m), 영암(575분류군; 월출산 810.7 m), 나주(559분류군; 금성산; 451 m), 함평(338분류군; 불갑산 516 m), 목포(316분류군; 유달산 228 m)는 800분류군 이하의 낮은 다양도를 보인다. 항구 도시 하나만으로 된 목포시를 제외하고 이들 지역은 넓은 평야와 배후의 마을산으로 이루어져 있다. 해발고도가 낮고 산림면적이 좁아서 식물상의 구성종도 평범한 식물이 대부분이다. 영암은 월출산(810.7 m) 국립공원의 대부분을 포함한 지역으로 월출산의 높이나 위치로 보았을 때 남방계는 물론 북방계식물까지 보다 많은 분류군이 있을 것으로 기대되는 지역이다. 충분한 식물상 조사(채집)가 이뤄지지 않은 상태에서 1988년 국립공원으로 지정되어서 채집표본 절대치가 적은 것으로 추정된다(Fig. 7).

Fig 7.

Plain-village hill type; lower diversity with ordinary plants.