1. 서 론

도서와 해안지역은 육상생태계와 해양생태계를 연결하는 생태적 전이지대로서의 기능뿐 아니라, 자연생태계가 원형에 가깝게 보존되어 생물다양성의 보전과 연구에 있어 중요한 생태 공간이다 (ME 2005a, 2005b;Oh et al. 2016). 그러나 최근 방조제 건설, 간척 사업 등의 인위적 교란으로 인해 도서 생물의 서식지 단절 및 생태계 변화가 빠르게 진행되며, 특히 도서지역은 독립성과 특수성으로 인해 종 다양성이 낮은 경향을 보이는데, 외부 교란에 노출되면 쉽게 파괴되고 회복 또한 어렵다고 알려져 있다 (Oh et al. 2016).

인천광역시에 위치한 영종도는 국내 최대 규모의 인천국제공항이 개항한 도서지역으로 기반시설의 확충과 더불어 항만, 도로, 산업·물류단지, 주거 및 관광시설 등의 개발이 활발하게 진행된 지역이다 (Lee et al. 2003). 향후에도 추가 개발 계획이 예정되어 도서 생태계의 훼손 및 식생 변화가 우려되며 (Lee et al. 2002), 이에 따른 생태계 건강성도 악화될 것으로 예상된다.

백운산 (255.5 m)은 영종도 내에서 가장 높은 산으로 북위 37°28ʹ46.56ʺ∼37°30ʹ30.24ʺ, 동경 126°30ʹ01.44ʺ∼ 126ʺ32ʹ11.04ʺ에 위치한다. 산 주변은 대부분 해발고도 50 m 이하의 낮은 구릉지와 평탄지로 구성되며, 주요 산지로는 금산 (167.3 m), 석화산 (147.6 m) 등이 있다. 백운산 인근의 자동기상관측장비 (Automatic Weather System) 기상 자료에 따르면, 2001년부터 10년간 영종지역의 연평균 기온은 12.0°C, 연평균 강수량은 1,243.5 mm로 나타났다 (KMA 2016). 백운산 내 인공시설로는 북서쪽 사면에 운북저수지, 북동쪽 사면에 용궁사, 남쪽 사면에 백운사가 위치하며, 더 넓게는 인천국제공항고속도로와 인천국제공항 철도가 북서쪽 산 끝자락을 지나고, 서쪽과 남쪽으로 영종 국제도시가 개발되는 등 백운산 주변으로 인공구조물과 도시 기반시설이 지속적으로 확장되고 있다.

식물상은 식물의 분포 현황을 파악하여 지역 생물다양성과 생태계 변화에 필요한 기초자료를 제공하는 점에서 큰 의의가 있고 확증표본 및 화상자료 수집은 과거와 현재 그리고 미래의 분포 변화 예측 및 평가에 필요한 연구 분야이기에 지속적으로 수행되어야 한다 (Kim et al. 2024).

영종도 및 백운산의 관속식물상에 관한 선행연구로는 영종도 (永宗島)의 식물군락연구 (Hong 1958), 영종도 백운산의 식물상 (Cho et al. 1993), 영종도의 식물상 (Lee et al. 2002), 영종도와 용유도 일대의 식물상 (Lee et al. 2012) 등이 보고된 바 있다. 이 가운데 Cho et al. (1993)의 연구는 확증표본을 기반으로 백운산 관속식물의 목록을 제시하였다는 점에서 과거와 현재의 식물상 변화를 비교·검토할 수 있는 중요한 자료로 활용될 수 있다.

본 연구는 기존에 수행된 영종도 백운산의 식물상 (Cho et al. 1993)과 2021년부터 2024년까지 현지조사를 통해 수집한 확증표본을 비교·분석함으로써, 약 30년간 백운산 관속식물상의 종 구성 및 변화 양상을 파악하고자 하였다. 이를 바탕으로 영종도 및 백운산 일대의 인위적 교란에 따른 식생 변화 양상을 이해하고, 향후 생물다양성 보전 및 관리 계획 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.

2. 재료 및 방법

본 조사는 2021년 3월부터 2024년 4월까지 총 14회에 걸쳐 수행하였으며 (Table 1), 경로는 등산로를 중심으로 계곡, 능선, 사면, 평지, 저수지 등을 포함하였다 (Fig. 1). 백 운산에 생육하는 관속식물은 채집한 후 건조표본으로 제작하여 국립생물자원관의 관속식물표본수장고 (KB)에 보관하였다. 관속식물의 동정은 Lee (1980), Lee (1996), Park (2009), Cho et al. (2016), Lee and Lee (2018), Kim and Kim (2018), Kim et al. (2018) 등의 도감을 참고하였다. 과거 백운산의 식물상 연구는 Cho et al. (1993)의 문헌을 바탕으로 비교·분석하였다. 과거 연구 대비 금회 조사에서 확인되지 않은 분류군은 조사일자와 채집 장소를 토대로 인하대학교 식물표본관 (IUI)의 표본을 열람하여 실체 확인 및 재동정한 후 관속식물 목록에 반영하였다. 이와 같이 정리된 관속식물의 목록은 국가생물종목록 (NIBR 2023)의 학명, 국명 및 분류체계를 따랐고, 속 이하의 계급은 알파벳 순으로 정리하였다 (Appendix Table A1). 목록 간소화를 위해 중복 채집품은 대표번호 하나를 부여하고 식재된 분류군은 국명 뒤에 식재를 표기하였다. 현지조사와 과거 확증표본을 바탕으로 작성된 관속식물 목록에 대해서 한반도 고유종 (Chung et al. 2023), 지역적색목록 (NIBR 2021), 식물구계학적 특정식물 (NIE 2018), 외래식물 (KNA 2021) 및 생태계교란식물 (NIE 2022)을 파악하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1. 관속식물의 현황

과거와 현재의 목록을 종합하여 확인된 백운산의 관속 식물은 총 96과 289속 430종 9아종 39변종으로 총 478분류군으로 양치식물은 9과 11속 16분류군 (3.4%), 나자식물 은 2과 3속 5분류군 (1.0%), 피자식물은 85과 275속 457분류군 (95.6%)으로 구성되었다. 피자식물 중 쌍자엽식물은 334분류군 (69.9%), 단자엽식물은 123분류군 (25.7%)으로 나타났다 (Table 2). 금회 조사에서 확인된 관속식물 445분류군과 과거 연구 (Cho et al. 1993)에서 보고된 관속식물 326분류군의 목록을 비교하였다. 그 결과 총 238분류군이 본 조사에서 새롭게 확인되었으며, 이들은 관속식물 목록의 일련번호 뒤에 ★로 표기하였다 (Appendix Table A1). 선행 연구와 유사한 기간과 조사 횟수 (3년간, 15회)에도 불구하고 다수의 신규 분류군이 발견된 결과로써 조사 경로의 차이, 식물분류학적 재검토에 따른 분류군의 처리, 외래식물의 유입 등 다양한 요인에 기인한 것으로 판단된다.

3.2. 과거 연구 확증표본 검토

과거 연구에서 보고된 백운산의 관속식물은 총 82과 206속 326분류군이며 (Cho et al. 1993), 본 조사 결과와 비교해 현지조사에서 확인하지 못한 식물은 총 119분류군으로 나타났다. 이에 따라 해당 분류군에 대한 확증표본을 검토한 결과, 총 70분류군에 대한 123점의 표본을 확인하였다. 이 가운데 30분류군은 선행 문헌과 동정 의견이 일치 하였고, 40분류군은 재동정을 통해 분류군을 정정하였다. 따라서 확증표본 검토를 통해 새롭게 확인된 식물은 총 33분류군으로, 쥐방울덩굴 (Aristolochia contorta Bunge), 개싸리 (Lespedeza tomentosa (Thunb.) Siebold ex Maxim.), 제비꿀 (Thesium chinense Turcz.), 시호 (Bupleurum komarovianum Lincz.), 광릉갈퀴 (Vicia venosa var. cuspidata Maxim.) 등이 포함되었으며, 이들은 관속식물 목록의 일련번호 뒤에 ●로 표기하였다 (Appendix Table A1).

확증표본을 확인하지 못한 49분류군은 현재 실체가 불분명하거나 분포 가능성이 낮은 것으로 판단되지만 일부는 인하대학교 식물표본관 (IUI)에 보관 중인 표본일 가능성도 배제할 수 없어 추후 표본 소재를 확인한 후 재검토가 필요할 것으로 보인다. 또한 해당 분류군들은 현지조사의 시기와 경로, 생활사 특성 등에 따라 관찰되지 않았을 가능성도 있으므로 향후 보완 조사를 실시한다면 분류군 수는 증가할 여지가 있다.

3.3. 한반도 고유종

한반도 고유종은 외대으아리 (Clematis brachyura Maxim.), 개나리 (Forsythia koreana (Rehder) Nakai), 백운산원추리 (Hemerocallis hakuunensis Nakai) 총 3과 3분류군이 관찰 되었다 (Table 3). 이 가운데 외대으아리는 산지의 양지바른 건조한 풀밭에서 주로 분포하였으며, 백운산원추리는 계곡 주변의 습윤한 환경에서 자라고 있었다. 개나리는 과거 확증표본으로 확인되었으며, 채집 장소와 식생 환경을 고려할 때 백운산 내 용궁사 입구 진입로에 조경용으로 식재된 개체로 판단된다. 금회조사를 통해 2분류군이 추가로 관찰되었는데 그 이유는, 과거 연구에서 외대으아리를 참으아리 (Clematis terniflora DC.) 또는 으아리 (Clematis terniflora var. mandshurica (Rupr.) Ohwi)로 오동정하고 있었으며, 백운산원추리는 생식형질 관찰이 어려운 시기에 조사되어 인식형질을 파악할 수 없어 채집에서 제외되었을 가능성이 있는 것으로 추정된다.

3.4. 지역적색목록

국가생물적색자료집 (NIBR 2021)에서 지역적색목록으로 평가된 분류군 가운데 백운산에서 확인된 식물은 준위협 (Near Threatened, NT) 등급의 멱쇠채 (Scorzonera austriaca Willd.) 1분류군과 최소관심 (Least Concern, LC) 등급의 왜박주가리 (Tylophora floribunda Miq.), 범부채 (Iris domestica (L.) Goldblatt & Mabb.) 2분류군으로 총 3과 3분류군이었다 (Table 4). 이들은 멸종우려 (CR, EN, VU) 범주에는 해당하지 않으나, 생육지가 제한적이고 분포 밀도가 낮아 장기적인 관찰이 필요한 것으로 판단된다. 현지조사에서는 산지의 양지바른 특정 지역에서만 드물게 분포하고 있었으며, 이러한 특성으로 인해 과거 연구에서 멱쇠채를 제외한 2분류군은 확인되지 않았던 것으로 추정된다. 해당 분류군은 소수 개체가 분포하고 식생 경쟁 또는 환경 변화에 취약할 수 있으므로 지속적인 모니터링과 생육환경에 대한 관리가 요구된다.

3.5. 식물구계학적 특정식물

식물구계학적 특정식물은 자연환경의 우수성을 평가하기 위해 식물의 분포범위에 따라 I등급부터 V등급까지 구분하며, 등급이 높을수록 더 제한된 지역에 분포하는 식물로 식물지리학적 가치가 높은 것으로 평가된다 (NIE 2018). 백운산에서 확인된 식물구계학적 특정식물은 총 24과 37분류군으로 (Table 5), 이 가운데 III등급은 각시족도리풀 (Asarum misandrum B. U. Oh & J. G. Kim) (Fig. 2B), 애기중의무릇 (Gagea hiensis Pascher) (Fig. 2H) 등 10분류군, II등급은 범꼬리 (Bistorta officinalis subsp. japonica (H. Hara) Yonek.) (Fig. 2C) 등 6분류군, Ⅰ등급은 옥녀꽃대 (Chloranthus fortunei (A. Gray) Sloms) (Fig. 2A), 윤노리나무 (Pourthiaea villosa (Thunb.) Decne.) (Fig. 2D), 콩배나무 (Pyrus calleryana var. fauriei (C. K. Schneid.) Rehder) (Fig. 2E), 대극 (Euphorbia pekinensis Boiss.) (Fig. 2F), 삿 갓사초 (Carex dispalata Boott) (Fig. 2G) 등 21분류군이었다. IV등급과 V등급에 해당하는 분류군은 확인되지 않았다. 단풍나무 (Acer palmatum Thunb.)는 과거 확증표본을 통해 분포가 확인되었으나, 채집 장소를 고려할 때 백운산 내 사찰 주변에 조경용으로 식재된 개체로 판단된다. 이전 연구에 비해 더 많은 특정식물이 확인된 이유는 조사 경로 상의 차이에 기인한 것으로 등산로 이외의 계곡 지대를 중심으로 북사면, 동사면, 남동사면에 걸쳐 더욱 면밀히 조사하였기 때문인 것으로 판단된다. 특히 용궁사 아래의 계곡은 과거 벼농사를 짓던 곳으로 수십 년간 방치되어 삿갓사초, 애기중의무릇 등 친수성 특정식물이 군락으로 분포하고 식생 천이과정을 관찰할 수 있는 백운산 내 식물 종 다양성의 핵심지역으로 생각된다.

3.6. 외래식물 및 생태계교란식물

백운산에서 확인된 외래식물은 미국자리공 (Phytolacca americana L.), 길다닥냉이 (Lepidium densiflorum Schrad.), 미국실새삼 (Cuscuta campestris Yunck.), 붉은서나물 (Erechtites hieracifolia (L.) Raf. ex DC.), 미국개기장 (Panicum dichotomiflorum Michx.) 등을 포함한 총 17과 49분류군이었다 (Table 6). 외래식물은 주로 도심과 인접한 산지 하부, 인공조림지, 산책로 및 임도 주변의 교란지에서 출현하였다. 본 조사에서 산출된 귀화율 (NI: 외래식물의 분류군 수/관속식물의 총 분류군 수×100)은 10.3%, 도시화지수 (UI: 외래식물의 분류군 수/한반도 외래식물의 총 분류군 수×100)은 12.5%로, 과거 조사 결과 (귀화율 7.4%, 도시화지수 6.1%)에 비해 상승한 것으로 나타났다. 이는 과거 보다 현저하게 관찰한 관속식물 수 및 인천국제공항 개항 이후 백운산 주변의 지속적인 개발과 방문객 증가에 따른 외래식물 유입 등 복합적인 원인이 작용한 것으로 판단된다. 한편, 영종도 중심 15 km 반경 내 위치한 마니산 (Kim and Park 2018), 길상산 (Kim and Kim 2013), 동검도 (Kim et al. 2013), 무의도 (Kim et al. 2016), 장봉도, 모도, 시도, 신도 4개 지역의 도서지역 (Na et al. 2025)과 비교할 때, 백운산과 비슷한 관속식물 수가 조사된 마니산 (508분류군), 동검도 (512분류군)의 귀화율은 각각 9.7%, 10.7%로 유사하거나 다소 낮은 수준이며, 이는 백운산이 인위적 교란에 노출된 도서 산림환경에서 일반적인 수준의 외래식물이 분포하는 것으로 해석할 수 있다.

생태계교란식물은 환삼덩굴 (Humulus japonicus Siebold & Zucc.), 돼지풀 (Ambrosia artemisiifolia L.), 미국쑥부쟁 이 (Aster pilosus Willd.) 등 총 3과 6분류군이 확인되었으 며 (Table 7), 이 가운데 돼지풀, 단풍잎돼지풀 (Ambrosia trifida L.), 미국쑥부쟁이, 가시상추 (Lactuca serriola L.) 등 4분류군은 과거 조사에서는 보고되지 않았던 분류군으로 새롭게 분포가 확인되었다. 이들 생태계교란식물은 주로 산지 아래 도심 인근, 임도 진입부 등 교란지에서 출현하고 있었으며, 번식력과 확산속도가 빠른 생태적 특성상 임도 를 따라 산지 내로 유입될 가능성이 높아 지속적인 모니터 링과 제거작업이 요구된다.

적 요

본 연구는 인천광역시 중구 영종도에 위치한 백운산 (255.5 m)의 관속식물상을 밝히기 위해 2021년 3월부터 2024년 4월까지 총 14회에 걸쳐 현지조사를 실시하였고, 과거 연구에서 채집된 확증표본을 재검토하였다. 그 결과, 백운산에는 총 96과 289속 430종 9아종 39변종으로 총 478분류군의 관속식물이 분포하는 것으로 확인되었으며, 이 가운데 33분류군은 이전 연구의 확증표본 재검토를 통해 추가적으로 확인되었다. 한반도 고유종은 3분류군이었으며, 지역적색목록은 3분류군으로 준위협 (NT) 1분류군, 최소관심 (LC) 2분류군이 확인되었다. 식물구계학적 특정 식물은 총 37분류군으로, III등급 10분류군, II등급 6분류군, I등급 21분류군이었다. 외래식물은 49분류군이 확인되었으며, 귀화율은 10.3%, 도시화지수는 12.5%로 나타났다. 이는 과거 조사에 비해 증가한 수치로, 인근 지역의 지속적인 개발 및 인위적 교란에 따른 외래식물 유입 증가에 기인한 것으로 판단된다. 생태계교란식물은 6분류군으로, 환삼 덩굴과 애기수영 외에 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 미국쑥부쟁이, 가시상추 등 4분류군이 새롭게 확인되었다. 백운산이 위치한 영종도는 도서지역으로서 생물의 생육지가 제한적이며, 향후 지속적인 개발이 예정되어 있어 환경 변화에 취약한 특성을 지닌다. 본 연구는 백운산 일대의 식물 종 다양성과 분포 변화 모니터링, 생물다양성 보전 및 관리 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.