본문내용
1. 초본식물의 개요
1.1. 초본식물의 정의
초본식물이란 목질부가 발달하지 못하여 초질의 줄기만으로 구성된 식물을 말한다. 즉 형성층에 의한 줄기의 비대가 없고, 줄기의 목질화로 그다지 볼 수 없는 식물이다. 줄기가 연하고 물기가 많으며, 꽃이 피고 열매를 맺은 뒤에 전체가 말라 죽거나 땅윗줄기만 말라 죽는 식물을 의미한다. 풀이라고도 하며 자라는 기간에 따라 한해살이풀, 두해살이풀, 여러해살이풀로 나뉜다.
1.2. 초본식물의 특징 및 분류
초본식물의 특징 및 분류는 다음과 같다.
초본식물은 목질부가 발달하지 않고 초질의 줄기만으로 구성된 식물을 말한다. 즉, 형성층에 의한 줄기의 비대가 없고, 줄기의 목질화가 잘 나타나지 않는 식물이다. 줄기가 연하고 물기가 많으며, 꽃이 피고 열매를 맺은 뒤에 전체가 말라 죽거나 땅윗줄기만 말라 죽는 식물이다. 풀이라고도 하며, 자라는 기간에 따라 한해살이풀, 두해살이풀, 여러해살이풀로 나뉜다.
외떡잎식물과 쌍떡잎식물로 나뉘는데, 외떡잎식물은 대부분 초본식물이며 쌍떡잎식물은 초본식물과 목본식물로 구분된다. 생육하는 기간에 따라 1년생 초본, 2년생 초본, 다년생 초본 등으로 나뉜다. 열대 등의 더운 지역에서는 목본식물과의 구별이 어려운 것도 있다.
초본식물은 목본식물에 비해 주로 종자를 통해 번식하는 종이 많으며, 유전자원 확보 측면에서 종자의 보존이 매우 중요하다. 종자 번식을 주로 하는 초본식물의 경우 유전 형질을 총체적으로 포함하고 있는 종자를 보존함으로써 유전자원의 보존 및 관리를 쉽게 수행할 수 있다. 종자의 수집과 관리는 영양체의 수집과 보존에 비해 비율이나 효용성 면에서 많은 이점이 있어 대부분의 식물종에서 유전자원의 수집과 보존은 종자 형태로 행해지고 있다.
1.3. 초본식물의 생활사
초본식물의 생활사는 다음과 같다.
초본식물은 자라는 기간에 따라 한해살이풀, 두해살이풀, 여러해살이풀로 나뉜다. 한해살이풀은 1년생 초본식물로 1년 만에 씨를 맺고 죽는다. 씨가 발아하여 자라서 꽃을 피우고 열매를 맺으면 그 식물체가 죽는다. 두해살이풀은 2년생 초본식물로 첫해에는 잎과 줄기만 자라고 꽃은 피지 않으며, 이듬해에 꽃을 피워 열매를 맺고 그해에 전체가 죽는다. 여러해살이풀은 3년 이상 살아남는 초본식물로, 일년생이나 이년생과 달리 뿌리나 지하경이 살아남아 매년 새로운 지상부를 만든다. 두해살이나 여러해살이 초본식물의 경우 겨울을 나기 위해 뿌리나 지하경에 영양분을 저장한다.
초본식물의 생활사는 씨앗에서 발아하여 어린 개체로 자라난 후 성숙하여 꽃을 피우고 열매를 맺는 과정을 거치게 된다. 씨앗은 유아와 배유, 종피로 구성되어 있으며, 발아 시 유근과 초엽이 나오게 된다. 이후 줄기, 잎, 뿌리 등의 기관이 발달하면서 성장한다. 성숙기에 접어들면 개화하여 꽃을 피우게 되고, 암술과 수술이 수정되어 열매와 씨앗이 만들어진다. 씨앗이 성숙하면 떨어져나가 새로운 개체가 자라나게 된다. 이러한 생활사를 반복하면서 초본식물은 자신의 종을 유지, 번식하게 된다.
2. 초본식물 군집과 종다양성
2.1. 다양성의 개념
다양성이란 군집구조의 복잡한 정도를 의미하며, 다양성에는 여러 가지 측면이 있다. 가장 간단한 것은 출현 종의 수를 세는 것으로 군집을 설명하고 비교하는 풍부도에 의한 것이다. 다양성은 대개 오래된 군집, 극단적이지 않은 서식지, 자원이 다양한 곳, 생산성이 높은 곳, 기후가 안정적인 곳, 포식동물이 적당히 있는 곳, 적당한 교란이 있는 곳에서 높은 편이다. 군집의 종수가 경쟁이나 다른 원인에 의한 자원 이용의 분리로 결정된다면, 두 군집의 종수는 다음과 같은 이유로 달라질 수 있다. 첫째, 한 군집이 평형상태에 도달하지 않는 경우로서, 이는 그곳에 살 수 있는 모든 종을 다 갖지 못하는 불포화군집이며, 잠재적인 생태적 지위가 다 채워지지 않는 상태이다. 다른 하나의 군집은 변화 후에 일시적으로 자원에 비해 종이 너무 다양한 과포화군집으로서, 평형상태로 복귀되면 일부의 종이 소실된다. 둘째, 평형 상태에 도달한 군집은 자원의 이용 범위가 넓을수록 다양성이 높아진다. 셋째, 먹이, 토양 및 기타 환경요인에 대한 생태적 지위의 분화 정도가 높은 종으로 구성된 군집이 그렇지 않은 군집보다 다양성이 높다. 넷째, 종들의 생태적 지위가 중복된 군집일수록 다양성이 높으며, 이 경우 종간경쟁은 심해질 것이다."
2.2. 종다양성 지수
종다양성 지수는 군집구조의 복잡한 정도를 파악하는 지표로, 출현한 종의 수뿐만 아니라 각 종의 개체수 분포도를 함께 고려한다"" 종다양성은 크게 종의 풍부도와 균등도로 구분할 수 있다. 종의 풍부도는 군집 내 출현한 종의 수를 나타내며, 균등도는 각 종의 상대적인 개체수 분포를 나타낸다""
종다양성을 계량화하기 위한 지수로는 대표적으로 Shannon-Wiener 지수와 Simpson 지수가 널리 사용된다. Shannon-Wiener 지수는 불확실성의 개념을 바탕으로 하며, 종의 풍부도와 균등도를 모두 반영한다"" 이 지수는 군집 내 각 종의 상대적인 개체수 비율의 로그값을 합산하여 계산한다"" 따라서 종의 수가 많고 개체수 분포가 균등할수록 종다양성 지수가 높아진다""
한편 Simpson 지수는 임의로 선발된 두 개체가 동일한 종에 속할 확률을 나타낸다"" 이 지수는 1에서 우점종의 상대적 우점도를 뺀 값으로 계산되며, 0에 가까울수록 우점도가 높고 종다양성이 낮음을 의미한다""
종다양성은 군집의 역사, 서식지 환경, 생산성, 교란 정도 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다"" 예를 들어 서식지가 극단적이거나 교란이 심한 경우, 자원이 풍부하고 생산성이 높은 경우, 기후가 안정적인 경우 등에서 종다양성이 높게 나타난다""
따라서 종다양성 지수를 통해 군집의 복잡성과 건강성을 파악할 수 있으며, 이는 생태계 보전 및 관리에 유용한 정보를 제공한다""
2.3. 종다양성 증진 요인
종다양성 증진 요인이란 군집 내 출현하는 식물 종의 수를 늘리고 각 종의 개체 분포가 균일해지도록 하는 요인을 의미한다. 다양성이 높은 군집은 오래된 군집, 극단적이지 않은 서식지, 자원이 다양한 곳, 생산성이 높은 곳,...
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