본 연구는 거제시 노자산의 관속식물상 및 환경부 지정 멸종위기 식물 Ⅱ급 대흥란 자생지의 생태적 특성 연구를 통해 노자산의 생물다양성과 생태계 보전을 위한 기초자료를 제공함과 동시에 노자산에 자생하는 멸종위기 식물 대흥란 자생지의 입지 및 토양환경과 식생 구조 분석, 종간 상관관계 분석 등을 통하여 자생지의 보전과 복원을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 수행되었다.

1. 노자산의 식물상
1) 식물상
본 연구에서 밝혀진 노자산의 관속식물상은 125과 390속 634종 5아종 66변종 14품종으로 총 719분류군으로 확인됐다. 환경의 비옥함 정도를 알 수 있는 양치식물 계수는 1.6으로 확인되었다.
2) 특산식물
출현 식물 종 가운데 특산식물은 변산바람꽃, 새끼노루귀, 은꿩의다리, 개족도리풀, 노각나무, 지리대사초 등 17과 25속 22종 5변종 27분류군으로 확인되었다. 특산율은 3.8%이고, 우리나라 특산식물 360분류군을 기준으로 한 본 조사지의 특산식물 출현율은 7.5%였다.
3) 희귀식물
희귀식물은 멸종위기종(Critically Endangered / CR) 왕벚나무(식재), 애기송이풀 등 2분류군이었고, 위기종(Endangered Speices / EN)은 백운기름나물, 백양꽃, 대흥란, 갈매기난초 등 4분류군으로 나타났고, 취약종(Vulnerable / VU)은 느리미고사리, 백작약, 애기등, 두메대극, 등 11분류군이었다. 약관심종(Near Threatened / NT)은 왜구실사리, 변산바람꽃, 수정난풀 등 6분류군으로 나타났고 18과 23속 22종 1변종 합계 23분류군으로 확인되었다. 희귀율은 3.2%, 국내 희귀식물 571분류군을 기준으로 한 본 조사지의 희귀식물 출현율은 4.0%였다.
4) 식물구계학적 특정식물
식물구계학적 특정식물은 5등급에 단풍박쥐나무, 애기송이풀, 갯취, 대흥란 등 8분류군으로 확인되었다. 4등급은 섬딸기, 비진도콩, 먼나무, 백양꽃 등 13분류군이었고, 3등급은 느리미고사리, 육박나무, 생달나무, 솜분취 등 35분류군으로 확인되었다. 2등급은 각시고사리, 백작약 등 22분류군이었고, 1등급은 실고사리, 풀고사리 등 50분류군으로 나타나 모두 53과 108속 120종 8변종 등 128분류군으로 확인되었다. 특이율은 17.8%, 식물구계학적 특정식물 1,257분류군을 기준으로 한 본 조사지의 식물구계학적 특정식물 출현율은 10.2%였다.
5) 귀화식물
귀화식물은 닭의덩굴, 소리쟁이, 돌소리쟁이. 미국자리공 등 16과 38속 42종 1변종 합계 43분류군이 확인되었다. 귀화율은 6.0%, 한국 내 귀화식물을 기준으로 한 도시화 지수는 13.4%
6) 기후변화 적응대상 식물
기후변화 적응대상 식물은 특산식물로 지리고들빼기, 갯취, 두메대극, 변산바람꽃, 등 13분류군, 남방계 식물로 나도밤나무, 남오미자, 참식나무 등 37분류군, 북방계 식물로 참쑥과 왜미나리아재비 2분류군, 모두 31과 48속 48종 4변종으로 합계 52분류군이 나타났다. 산림청과 국립수목원이 제시한 기후변화 적응대상 식물 300분류군을 기준으로 한 본 조사지의 기후변화 적응대상 식물 출현율은 17.3%였다.
7) 국외반출 승인대상 식물
국외반출 승인대상 식물은 고비, 봉의꼬리, 넉줄고사리, 소나무 등 76과 161속 184종 3아종 18변종 3품종 208분류군으로 확인되었다. 환경부의 국외반출 승인대상 식물 1,117분류군을 기준으로 한 본 조사지의 국외반출 승인대상 식물 출현율은 18.6%였다.

2. 멸종위기 식물 Ⅱ급 대흥란 자생지의 생태적 특성

1) 입지 환경
노자산 대흥란 자생지 6개 조사지점의 입지환경을 분석한 결과 고도 평균은 112m, 사면은 남향~남서향, 경사 평균은 6o,, 노암율 평균은 16%, 유효 토심 평균은 19.38cm, 낙엽층 평균은 10.9cm, 교목층 식피율 평균은 83%, 아교목층 식피율 평균은 57%, 조사지점 별 대흥란 개체수 평균은 115개체로 나타났다.

2) 토양 환경
노자산 대흥란 자생지 6개 조사지점의 토양환경을 분석한 결과 토양수분은 평균 25.9% 정도였고 대흥란의 개화에 아주 중요한 인자인 것으로 판단된다. 토양 pH는 평균 5.76, 토양유기물 함량은 평균 6.86%로, 전질소는 평균 0.34%, 유효인산 함량은 평균 5.53 ppm으로 나타났다. 치환성양이온 함량은 Mg2+ 함량이 1.20 cmol+/kg, K+ 함량 0.68 cmol+/kg로 Ca2+ 함량 0.52 cmol+/kg보다 높게 나타나 일반적인 산림토양의 치환성양이온 함량 Ca2+>Mg2+>K+>Na+ 순과 다른 경향을 보였다. C.E.C는 평균 16.9 cmol+/kg로 비교적 양호한 토양이라 판단되었다. 본 연구에서 조사된 대흥란 자생지의 토양 분석 결과를 살펴보면, 토양은 습한 편이고, 인산함량이 다소 낮게 나타났으며 유기물이 풍부하고 양이온치환용량과 질소의 함량이 높은 약산성토양으로 판단된다.

3) 식생 구조
노자산 대흥란 자생지 6개 조사지점의 식생구조를 분석한 결과, 교목층에서는 곰솔의 우점치가 가장 높게 나타났다. 아교목층에서는 1번과 3번, 4번 조사지에서는 때죽나무, 2번 조사지에서는 사스레피나무, 5번과 6번 조사지에서는 비목나무의 중요치가 가장 높게 나타났다. 관목층에서는 덜꿩나무, 사스레피나무, 작살나무, 비목나무 등의 중요치가 가장 높게 나타났고 교목층과 아교목층의 높은 울폐도로 관목층 출현종수는 상대적으로 적게 나타났다. 초본층은 전 조사지에서 주름조개풀의 중요치가 가장 높게 나타났다. 대흥란은 1번 조사지와 5번 조사지에서 각각 5.8, 6.0의 높은 중요치 값을 보였다.
조사지별 출현종수는 교목층에서 조사지에 따라 4종에서 13종, 총 27종이 나타났으며, 아교목층은 37종 관목층은 36종으로 확인되었으며 아교목의 개체수가 가장 많이 나타난 것으로 확인되었다. 종다양도는 교목층에서 0.730, 아교목층에서 0.899, 관목층에서 1.06으로 나타났다. 출현종수로 산출되는 최대종다양도는 교목층에서 0.95, 아교목층과 관목층에서 1.24로 나타났다. 각 종의 개체수 분포 정도를 의미하는 균재도는 관목층에서 0.853으로 가장 높았으며, 이어 교목층 0.774, 아교목층 0.734의 순이었다. 층위별 균재도 값에서 알 수 있듯이 관목층이 교목층과 아교목층에 비해 상대적으로 안정된 상태에 접어들고 있는 것으로 판단되며, 관목층에 대해 외부의 교란이 가해지지 않으면 노자산 대흥란 자생지는 앞으로도 유지될 가능성이 높을 것으로 사료된다. 층위별 평균 우점도를 살펴보면 각각 교목층 0.226 아교목층 0.266, 관목층 0.146으로 나타났다. 또한 대흥란 개체수가 많이 확인된 1번, 6번 조사구에서도 출현종수와 개체수 등에 있어서 다른 조사구와 큰 차이는 나타나지 않았다.

4) 수종 간 상관관계
대흥란은 가지청사초, 옥녀꽃대와 1% 수준에서 정의 상관관계가 나타났고, 계요등과는 5% 수준에서 정의 상관관계가, 마, 산족제비고사리, 둥근털제비꽃, 그늘사초, 우산나물과는 5% 수준에서 부의 상관관계를 나타내었다.


거제도 노자산의 식물상 연구를 통해 노자산에는 특산식물과 희귀식물, 식물구계학적 특정식물 등 보호 가치가 높고 생태적으로 중요한 식물의 출현율이 매우 높다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 노자산의 생태적 가치를 지키고 보호하기 위한 특별 대책이 필요하다고 사료된다.
또한, 멸종위기 식물 Ⅱ급 대흥란 자생지의 생태적 특성 분석을 통해 얻은 결과를 토대로 대흥란의 자생지 보전뿐만 아니라 자생지 외 복원에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

This study was conducted with the aim of providing basic data for the biodiversity and ecosystem conservation of Mt. Noja by conducting an investigation of vascular plants in Mt. Noja, Geoje City. And the purpose of this study was to provide basic data for the conservation and restoration of the Cymbidium macrorrhizum habitat through the analysis of the location, soil environment, Plant structure, and Correlation between species of the Cymbidium macrorrhizum habitat.

1. Flora of Mt. Noja

1) vascular plants
In this study, the flora of Mt. Noja showed a total of 719 taxa including 125 families, 390 genuses, 634 species, 5 subspecies, 66 variants and 14 forms. The Pteridophyta Index, which indicates the degree of the fertility in the environment, turned out to be 1.6 percent.
2) The Korean endemic plants
The Korean endemic plants found in Mt. Noja were a total of 27 taxa including 17 families, 25 genuses, 22 species, 5 variants including Eranthis byunsanensis, Hepatica insularis, halictrum actaefolium var. brevistylum, halictrum actaefolium var. brevistylum, Stewartia pseudocamellia, Carex okamotoi, and so on. The Korean endemic index was 3.8 percent. The appearance rate of Korean endemic plants in the survey site based on the 360 taxa of Korean endemic plants in Korea was 7.5 percent.
3) The rare plants
The rare plants designated were total of 23 taxa including 18 families, 23 genuses, 22 species, 1 variants. Among the rare plants, Critically endangered plants were 2 taxa including Prunus yedoensis, Pedicularis ishidoyana, and so on. The endangered speices plants were 4taxa including Peucedanum hakuunense, Lycoris sanguinea var. koreana, Cymbidium macrorrhizum, Platanthera japonica. The vulnerable plants were 11 taxa including Dryopteris tokyoensis, Paeonia japonica, Millettia japonica, Euphorbia fauriei, and so on. The near threatened plants were 6 taxa including Selaginella helvetica, Eranthis byunsanensis, Monotropa uniflora, and so on. The rare plants index was 3.2 percent. The appearance rate of rare plants in the survey site based on the 571 taxa of rare plants in Korea was 4.0 percent.
4) The floristic regional indicator plants
The floristic regional indicator plants were 128 taxa comprising 8 taxa of grade V including Alangium platanifolium, Pedicularis ishidoyana, Ligularia taquetii, Cymbidium macrorrhizum, and so on; 13 taxa of grade IV including Rubus ribisoideus, Dumasia truncata, Ilex rotunda, Lycoris sanguinea var. koreana, and so on; 35 taxa of grade III including Dryopteris tokyoensis, Actinodaphne lancifolia, Cinnamomum japonicum, Saussurea eriophylla, and so on; 22 taxa of grade II including Thelypteris torresiana var. calvata, Paeonia japonica, and so on; and 50 taxa of grade I including Lygodium japonicum, Gleichenia japonica, and so on. The naturalized plants were 43 taxa including 16 families, 38 genuses, 42 species, 1 variants including Fallopia dumetorum, Rumex crispus, Rumex obtusifolius, Phytolacca americana, and so on. The specific index was 17.8 percent. The appearance rate of floristic regional indicator plants in this survey site based on the 1,257 taxa of floristic regional indicator plants in Korea was 10.2 percent.
5) The naturalized plants
The naturalized plants were 43 taxa including 16 families, 38 genuses, 42 species, 1 variants including Fallopia dumetorum, Rumex crispus , Rumex obtusifolius, Phytolacca americana, and so on. The naturalized index was 6.0 percent. The urbanized index was 13.4 percent.
6) The target plants adaptable to climate change
The target plants adaptable to climate change were 52 taxa comprising 13 taxa of Korean endemic plants including Crepidiastrum koidzumianum,Ligularia taquetii, Euphorbia fauriei, Eranthis byunsanensis, and so on; 37 taxa Southern plants including Meliosma myriantha, Kadsura japonica, Neolitsea sericea, and so on; 2 taxa Northern plants including Artemisia dubia, Ranunculus franchetii, and so on. The appearance rate of target plants adaptable to climate change in the survey site based on the 300 taxa of target plants adaptable to climate change in Korea was 17.3 percent.
7) approved foreign export plants
The list of approved foreign export plants were 208 taxa including 76families, 161 genuses, 184 species, 3 subspecies, 18 variants 3forms including Pteris multifida, Davallia mariesii, Pinus densiflora, Thuja orientalis, Cephalotaxus koreana, Platycarya strobilacea, and so on. The appearance rate of approved foreign export plants in the survey site based on the 1117 taxa of appearance of approved foreign export plants in Korea was 18.6 percent.

2. Ecological Characteristics of Endangered Plant Class Ⅱ Cymbidium macrorrhizum Habitats.

1) Location environment
According to an analysis of the location environment of the six surveyed sites of Cymbidium macrorrhizum in Mt. Noja, it is 112m on average in altitude; SW in Aspect; 6o in slope; 16% in rock exposure rate; 19.38cm in available soil depth; 10.9cm in litter depth; 83% in tree coverage; and 57% in subtree coverage. And the average number of C. macrorrhizum population of the surveyed sites is 115.

2) Soil chemical properties
According to an analysis of the soil chemical properties at the 6 surveyed areas of C. macrorrhizum in Mountain Noja, the average soil moisture of 25.9 percent is considered a very important factor in the flowering of C. macrorrhizum. The average soil pH is 5.76; average soil organic matter 6.86%; average total nitrogen 0.34% and average available phosphorus 5.53 ppm. The exchangeable cation is: Mg2+ 1.20 cmol+/kg; K+ 0.68 cmol+/kg; Ca2+ 0.52 cmol+/kg. The Mg2+ and K+ are higher than Ca2+. This indicates a different trend from the normal exchangeable cation of the forest soil: Ca2+>Mg2+>K+>Na+. With the average cation exchange capacity of 16.9 cmol+/kg, it can be considered the soil is relatively good. According to the soil analysis results of C. macrorrhizum habitat investigated in this study, the soil is considered to be humid, somewhat low in phosphoric acid content, rich in organic matter, of high cation exchange capacity and high nitrogen content. On the whole, the soil of C. macrorrhizum habitat is low acidic soil.

3) Plant structure
As a result of analyzing the vegetation structure of the six survey sites in C. macrorrhizum, Mt. Noja, the Importance value of Pinus thunbergii was the highest among the tree layer. In the subtree layer, the importance value of the Styrax japonicus was highest in the first, third, and fourth survey sites, and the Eurya japonica trees in the second, and the Lindera erythrocarpa in the fifth and sixth survey sites. In the shrub layer, the importance of Viburnum erosum, Eurya japonica, Callicarpa japonica, Lindera erythrocarpa were the highest, and the number of shrub trees appeared relatively low due to the high crown density of the tree layer and subtree layer. The herb layer showed the highest importance of Oplismenus undulatifolius in the all survey sites. C. macrorrhizum showed high importance values of 5.8 and 6.0, in survey No.1 and survey No.5, respectively. The average number of species that appeared was 27 species of Tree layer, 37 species of subtree layer, and 36 species of shrub layer. The average species diversity index was priced at 0.730 in the tree layer, 0.899 in the subtree layer, and 1.06 in the shrub layer, respectively. The average maximum species diversity index was 0.95 in the tree layer, and 1.24 in the subtree layer and shrub layer. The average evenness index of plants in this study was 0.774 in the tree layer, 0.734 in the subtree layer and 0.853 in the shrub layer, which was the highest in the shrub layer. The average dominance index was 0.226 for the tree layer, 0.266 for the subtree layer, and 0.146 for the shrub layer, It is believed that the shrub layer is entering a relatively stable state compared to the tree layer and subtree layer, and if there is no external disturbance on the shrub layer, C. macrorrhizum habitat on Mt. Noja is likely to be maintained in the future.

4) Correlation between species
C. macrorrhizum showed a 1% definition correlation with Carex polyschoena and Chloranthus fortunei, and 5% definition correlation with Paederia scandens var. scandens, and 5% wealth correlation with Dioscorea batatas, Dryopteris bissetiana, Viola collina, Carex lanceolata, and Syneilesis palmata.

Through the flora study of Mt. Noja in Geoje island, it was confirmed that Mt. Noja have high protective value and and the emergence rate of ecologically high, such as the Korean endemic plants, the rare plants, and the floristic region plants. Therefore, special measures are considered necessary to protect and protect the ecological value of Mt. Noja.
In addition, based on the results obtained through the analysis of the ecological characteristics of endangered plant class Ⅱ C. macrorrhizum habitats, it is believed that it can be used not only for preservation of C. macrorrhizum habitats but also for restoration.