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고산식물

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목차

1. 개요

고산 식물은 툰드라를 포함한 고산 지대에서 자라는 식물로, 추위, 건조, 강한 자외선, 영양 부족 등 가혹한 환경에 적응하여 생존한다. 다년생 초본이 많고, 지하경이나 뿌리가 발달했으며, 털이 많고 꽃이 크고 화려한 특징을 보인다. 번식은 유성 생식과 무성 생식을 모두 이용하며, 개화 시기를 조절하거나 영양 생식을 통해 환경에 적응한다. 한국을 포함한 전 세계의 고산 지역에 다양한 종류가 분포하며, 기후 변화와 인간의 간섭으로 인해 보전의 필요성이 강조되고 있다. 고산 식물원은 고산 식물을 전문적으로 수집, 재배하며, 환경을 원산지 조건에 가깝게 조성하여 식물을 관리한다.

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    돌꽃(Rhodiola rosea)은 세계 고산 지대에서 자생하는 다육질 식물로, 노란색 또는 연녹색 꽃을 피우며, 잎과 어린 순은 식용 가능하고, 뿌리에는 다양한 화학 물질이 함유되어 건강 보조 식품으로 사용되기도 하지만 효능에 대한 연구는 부족하며 CITES 부록 II에 등재되어 거래가 통제된다.
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고산식물
지도
개요
정의고지대에서 자라는 식물
특징짧은 생장 기간
저온
강한 바람
높은 자외선
낮은 영양 가용성
짧은 생장 기간 동안 개화
생식에 높은 에너지 투자
서식지
분포전 세계의 높은 산악 지역
환경 조건낮은 기온
강한 바람
높은 자외선 복사
낮은 영양소 가용성
짧은 생장 기간
서식지 유형고산 초원
바위 지대
빙하 지역
적응
형태학적 적응키가 작음
로제트 형태
다육질 잎
털 또는 왁스 코팅
생리학적 적응저온 내성
높은 광합성 효율
건조에 대한 내성
번식 적응영양 번식
수분 매개자 유치
빠른 종자 발아
제한된 수분 조건에서 번식
생존 전략짧은 생장 기간 동안 번식
에너지 효율적인 성장
분류
유형고산 목초지 식물
고산 관목
고산 목본 식물
대표적인 과국화과
벼과
장미과
십자화과
현삼과
중요성
생태학적 역할고산 생태계 유지
물 공급에 영향
산사태 방지
토양 안정화
인간과의 관계전통 의학
식량 자원
관광 자원
환경 모니터링
고산 식물 연구
연구 분야고산 식물 생리학
고산 식물 생태학
고산 식물 진화
고산 식물 보전
연구 과제기후 변화에 따른 영향
서식지 파괴 및 분산에 따른 영향
추가 정보
관련 학문식물학
생태학
지리학
기상학
참고 자료
참고 문헌Körner, C. (2003). Alpine plant life: functional plant ecology of high mountain ecosystems. Springer Science & Business Media.

2. 생태학

고산 식물은 툰드라에서 자란다. 툰드라는 나무가 없는 일종의 자연 지역 또는 생물 군계이다. 고산 툰드라는 전 세계의 산에서 나타나며, 나무의 한계선 아래에서 아고산대 삼림으로 이행된다.[3] 삼림-툰드라 전이대에서 나타나는 왜소한 삼림은 ''크룸홀츠''로 알려져 있다. 고도가 높아짐에 따라 여름에도 눈과 얼음이 지속되는 눈선에서 끝나며, 이는 니발대(Nival Zone)로도 알려져 있다.

고산 식물은 높은 고도에만 국한되지 않지만, 고지대 지역은 고위도 지역에서 자라는 식물과는 다른 생태계를 가진다.[3] 열대 고산 지역의 하한선은 인간의 간섭, 건조한 기후, 자연적인 나무 한계선 부족 등으로 정의하기 어렵다.[4] 열대 및 북극-고산 생태계의 주요 차이점은 온도인데, 열대 지방은 매일 여름/겨울 주기가 있지만, 고위도 지방은 낮과 밤 모두 춥다.

북쪽 고위도 지방에서는 추위를 극복하는 것이 중요하며, 동결 작용 과정은 북극-고산 지역의 토양과 식물에 강한 영향을 미친다.[5] 열대 고산 지역도 이러한 조건의 영향을 받지만 드물게 발생한다. 북부 고산 지역은 넓어 생태계를 정의하는 특성을 일반화하기 어렵다.[6] 고산 생태계의 한 요소는 바람으로, 바람에 의한 전정은 북부 고산 지역에서 흔하며, 식물 매트의 풍식은 알래스카 전역에서 흔히 볼 수 있다.[7]

3. 형태 및 생장

고산 환경에서 가장 흔한 식물 종류는 다년생 초본으로, 대부분 크고 잘 발달된 뿌리와/또는 근경계를 가지고 있다.[8] 이러한 지하계는 겨울 동안 탄수화물을 저장하여 봄에 새로운 싹의 발달에 사용한다.[8] 일부 돌꽃속(Saxifraga) 식물은 뿌리계가 작지만 상록성이다.[8] 이러한 식물의 잎은 탄수화물과 지질 형태로 에너지를 저장한다.[8] 고산 식물은 생장기가 끝날 무렵 휴면에 들어가고, 광주기가 짧아짐에 따라 월동아를 형성한다.[8]

돌꽃


종자 발아는 매우 느리고 영양 생식보다 덜 발생한다.[8] 다년생 고산 식물의 첫 해 생장에서, 대부분의 광합성 산물은 안정적인 뿌리계를 확립하는 데 사용되는데, 이는 건조 방지와 겨울 동안 탄수화물 저장에 도움이 된다.[8] 이 해에 식물은 몇 개의 진정한 잎을 만들 수 있지만, 보통 떡잎만 생긴다.[8] 식물이 완전히 자리를 잡는 데는 보통 몇 년이 걸린다.[8]

고산식물의 생육 환경은 겨울철 눈의 두께와 평균 기온이 낮고, 일교차가 크며, 바람이 강하고, 토양의 영양분이 부족하며, 햇볕이 강하고 특히 자외선이 많다는 등 여러 면에서 식물의 생육에는 가혹한 경우가 많다. 따라서 그러한 환경에 적응한 다양한 특징을 지니고 있다. 예를 들어, 지하경이나 뿌리가 발달한 데 비해 줄기와 잎이 작고, 수목이라도 대부분 풀과 비슷한 키로 지표면에 밀착하여 쿠션상으로 성장한다. 성장 가능한 기간이 짧기 때문에 일년생은 적고, 다년생 초본이 많다. 또한, 전체적으로 털이 많은 것도 흔하다. 이는 식물체 표면을 한기로부터 차단하거나 강한 햇볕으로부터 식물체를 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다.

일본에는 그다지 두드러진 예는 없지만, 식물체 전체가 표면의 털로 거의 덮여 마치 솜털처럼 보이는 경우도 있다.

또한, 식물체에 비해 꽃이 크고 화려한 것이 많다. 식물의 활동이 여름으로 제한되기 때문에, 거의 모든 종이 같은 시기에 꽃을 피우며, 한꺼번에 꽃이 핀 모습을 꽃밭이라고 부른다.

일본의 경우, 많은 고산식물은 근연종을 홋카이도 이북에 가지고 있다. 이것은 일본이 더 추웠던 시대(빙기)에 이곳까지 분포했던 식물의 잔존종, 즉 빙하 잔존종(레릭)이라고 생각된다. 후지산은 일본의 최고봉이지만, 진정한 고산식물은 거의 없다. 이것은 후지산이 비교적 새로운 시대에 낮은 산에서 높아지면서 형성되어, 거기에 빙기의 식물상이 들어올 수 없었기 때문이다.

따라서, 과거에는 고산식물의 분포는 산에서 산으로 이어져 있었을 것이라고 생각되지만, 현재는 각 산의 정상 부근에 한정되고, 분포는 섬처럼 고립되어 있다. 그러한 과정을 거쳐, 현재는 섬의 생물과 마찬가지로 각 산에서 고유종으로 분화하는 경우가 많다. 북악의 키타다케소(キタダケソウ)나 시로우마다케(白馬岳) 주변과 유황산(硫黄岳)의 우룹소(ウルップソウ) 등이 그 예이다. 식물 보호를 위해 출입 금지 구역에 침입하거나 만지는 것을 피하는 것이 바람직하다.

4. 적응

고산식물은 추위, 건조, 높은 수준의 자외선, 그리고 번식의 어려움을 포함한 고지대의 조건에 적응하여 생존한다. 이러한 조건들은 지형 경사와 관련이 있으며, 궁극적으로 식물의 다양성과 분포에 영향을 미친다.[11] 이는 더 가파른 경사로 인해 토양 침식이 더 빨리 진행되어 식물의 성장, 종자 분포 및 종자 정착을 방해하기 때문이다.[11] 게다가, 지형의 경사는 온도, 태양 복사, 수분 함량 및 토양의 영양분 함량을 포함한 다른 많은 비생물적 요인에도 직접적인 영향을 미친다.[11]

고산식물의 생육 환경은 겨울철 눈의 두께와 평균 기온이 낮고, 일교차가 크며, 바람이 강하고, 토양의 영양분이 부족하며, 햇볕이 강하고 특히 자외선이 많다는 등 여러 면에서 식물의 생육에는 가혹한 경우가 많다. 따라서 그러한 환경에 적응한 다양한 특징을 지니고 있다. 예를 들어, 지하경이나 뿌리가 발달한 데 비해 줄기와 잎이 작고, 수목이라도 대부분 풀과 비슷한 키로 지표면에 밀착하여 쿠션상으로 성장한다. 성장 가능한 기간이 짧기 때문에 일년생은 적고, 다년생 초본이 많다. 또한, 전체적으로 털이 많은 것도 흔하다. 이는 식물체 표면을 한기로부터 차단하거나 강한 햇볕으로부터 식물체를 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다.

일본에는 그다지 두드러진 예는 없지만, 식물체 전체가 표면의 털로 거의 덮여 마치 솜털처럼 보이는 경우도 있다.

또한, 식물체에 비해 꽃이 크고 화려한 것이 많다. 식물의 활동이 여름으로 제한되기 때문에, 거의 모든 종이 같은 시기에 꽃을 피우며, 한꺼번에 꽃이 핀 모습을 꽃밭이라고 부른다.

일본의 경우, 많은 고산식물은 근연종을 홋카이도 이북에 가지고 있다. 이것은 일본이 더 추웠던 시대(빙기)에 이곳까지 분포했던 식물의 잔존종, 즉 빙하 잔존종(레릭)이라고 생각된다. 후지산은 일본의 최고봉이지만, 진정한 고산식물은 거의 없다. 이것은 후지산이 비교적 새로운 시대에 낮은 산에서 높아지면서 형성되어, 거기에 빙기의 식물상이 들어올 수 없었기 때문이다.

따라서, 과거에는 고산식물의 분포는 산에서 산으로 이어져 있었을 것이라고 생각되지만, 현재는 각 산의 정상 부근에 한정되고, 분포는 섬처럼 고립되어 있다. 그러한 과정을 거쳐, 현재는 섬의 생물과 마찬가지로 각 산에서 고유종으로 분화하는 경우가 많다. 북악의 키타다케소(キタダケソウ)나 시로우마다케(白馬岳) 주변과 유황산(硫黄岳)의 우룹소(ウルップソウ) 등이 그 예이다. 식물 보호를 위해 출입 금지 구역에 침입하거나 만지는 것을 피하는 것이 바람직하다.

4. 1. 저온 극복

고산 식물들은 매우 높은 고도에서 생존할 수 있다. 에베레스트산의 6,480 미터에 이끼가 있으며,[31] 벼룩이자리(Arenaria bryophylla)는 세계에서 가장 높은 곳에 있는 꽃식물이며 6,180 미터 높이에 있다.[32]

대부분의 고산식물은 생애의 어느 시점에서 극저온에 직면하게 된다. 식물은 계절적 물리생태학, 형태 또는 다양한 생장 형태 선호도를 이용하여 저온에 대한 노출을 피할 수 있다.[12] 한 가지 방법은 식물의 대부분을 토양 속에 숨기고 꽃과 잎만 공기에 노출시키는 것이다.[12] 또한, 조직 내 용질의 수를 증가시켜 조직의 동결을 피하는 빙점강하를 이용하거나, 식물 조직 내에서 얼음 결정화를 방지하는 과냉각을 이용하기도 한다. 이러한 방법들은 온도가 중간 정도로만 차가울 때만 충분하며, 고산 지대에서는 온도가 종종 이러한 방법으로는 충분하지 않을 정도로 낮다.[13] 식물이 더 영구적인 해결책이 필요할 때는 동결 내성을 발달시킬 수 있다. 식물은 또한 물을 세포간극으로 이동시켜 세포를 탈수시킬 수 있다. 이렇게 하면 얼음 결정이 손상을 입히지 않는 세포 외부에서 얼음이 형성된다. 이러한 모든 전략이 서리 피해를 방지하는 데 실패하면 고산 식물은 종종 손상된 기관을 수리하거나 대체할 수 있는 능력을 갖고 있다.[14] 많은 고산 식물은 기관의 교체에 의존하며, 일반적으로 온도가 더 따뜻한 지하에 분열조직을 위치시킴으로써 이를 가능하게 한다.[13]

고산식물의 생육 환경은 겨울철 눈의 두께와 평균 기온이 낮고, 일교차가 크며, 바람이 강하고, 토양의 영양분이 부족하며, 햇볕이 강하고 특히 자외선이 많다는 등 여러 면에서 식물의 생육에는 가혹한 경우가 많다. 따라서 지하경이나 뿌리가 발달한 데 비해 줄기와 잎이 작고, 수목이라도 대부분 풀과 비슷한 키로 지표면에 밀착하여 쿠션상으로 성장한다. 성장 가능한 기간이 짧기 때문에 일년생은 적고, 다년생 초본이 많다. 또한, 전체적으로 털이 많은 것도 흔하며, 이는 식물체 표면을 한기로부터 차단하거나 강한 햇볕으로부터 식물체를 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다.

일본에는 그다지 두드러진 예는 없지만, 식물체 전체가 표면의 털로 거의 덮여 마치 솜털처럼 보이는 경우도 있다. 또한, 식물체에 비해 꽃이 크고 화려한 것이 많다. 식물의 활동이 여름으로 제한되기 때문에, 거의 모든 종이 같은 시기에 꽃을 피우며, 한꺼번에 꽃이 핀 모습을 꽃밭이라고 부른다.

일본의 경우, 많은 고산식물은 근연종을 홋카이도 이북에 가지고 있다. 이것은 일본이 더 추웠던 시대(빙기)에 이곳까지 분포했던 식물의 잔존종, 즉 빙하 잔존종(레릭)이라고 생각된다. 후지산은 일본의 최고봉이지만, 진정한 고산식물은 거의 없다. 이것은 후지산이 비교적 새로운 시대에 낮은 산에서 높아지면서 형성되어, 거기에 빙기의 식물상이 들어올 수 없었기 때문이다.

따라서, 과거에는 고산식물의 분포는 산에서 산으로 이어져 있었을 것이라고 생각되지만, 현재는 각 산의 정상 부근에 한정되고, 분포는 섬처럼 고립되어 있다. 그러한 과정을 거쳐, 현재는 섬의 생물과 마찬가지로 각 산에서 고유종으로 분화하는 경우가 많다. 북악의 키타다케소(キタダケソウ)나 시로우마다케(白馬岳) 주변과 유황산(硫黄岳)의 우룹소(ウルップソウ) 등이 그 예이다. 식물 보호를 위해 출입 금지 구역에 침입하거나 만지는 것을 피하는 것이 바람직하다.

4. 2. 광합성 및 호흡

고산 식물들은 매우 높은 고도에서 생존할 수 있다. 에베레스트산의 6,480 미터에 이끼가 있으며,[31] 벼룩이자리(Arenaria bryophylla)는 세계에서 가장 높은 곳에 있는 꽃식물이며 6,180 미터 높이에 있다.[32]

광합성과 호흡 속도는 생장기간 동안 일정하지 않다.[15] 생장기 초기에 새싹은 빠른 생장으로 인해 순 광합성 속도가 낮고 호흡 속도가 높다.[15] 식물의 미기후에서 온도가 상승함에 따라 충분한 물이 공급되는 한 순 광합성 속도는 증가하여 개화기에 최고에 달한다.[15] 고산식물은 저지대와 따뜻한 기후에 적응한 식물에 비해 낮은 온도에서 광합성을 시작하고 최대 광합성 속도에 도달할 수 있다.[15] 이는 유전형과 환경 요인의 복합적인 영향 때문이다.[15]

4. 3. 건조 회피

고산 지대에서는 수분 가용성이 종종 변화무쌍하다.[16] 선태식물과 지의류는 높은 건조 내성을 보이는데, 이는 모든 고산 지대 서식지에서의 풍부함에 기여한다.[16] 고등식물 중에서는 고산에서 조직 건조가 드물다. 만약 발생한다면, 일반적으로 바람 스트레스가 증가하는 노출된 지역에서 자라는 식물에서 발생한다. 고산 식물은 깊은 뿌리와 증가된 기공 조절을 통해 수분 손실을 피한다. 저지대 식물은 일반적으로 아침에 최대 기공 개방에 도달하지만, 고산 식물은 온도가 가장 높은 정오에 최대 개방에 도달한다. 고산 다육식물은 종종 수분 손실을 피하기 위해 CAM 광합성을 이용한다.

4. 4. 자외선 차단

고도가 높아짐에 따라 자외선(ultraviolet) 방사량이 증가하는 경향이 있어, 고산식물에서 자외선이 스트레스 요인으로 작용한다고 종종 가정한다.[13] 과거에는 자외선이 고산식물의 형태에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구가 많이 있었다.[13] 그러나 자외선이 식물의 생장과 발달에 영향을 미치는지 여부는 불확실하며, 또한 자외선이 유전적 분화를 촉진하여 왜소한 생장 형태를 유발하는지도 명확하지 않다.[13]

고산식물의 생육 환경은 겨울철 눈의 두께와 평균 기온이 낮고, 일교차가 크며, 바람이 강하고, 토양의 영양분이 부족하며, 햇볕이 강하고 특히 자외선이 많다는 등 여러 면에서 식물의 생육에는 가혹한 경우가 많다.

5. 번식

고산 식물은 유성 생식과 무성 생식 모두를 이용한다. 고위도 고산 지대의 짧은 생장기와 같은 환경에서는 유성 생식에 제한이 있다. 북부 안데스 산맥과 같이 일 년 내내 생장기가 있는 열대 고산 지대에서는 식물이 일 년 내내 꽃을 피울 수 있다. 고산 식물의 개화 시기와 관계없이 수분 매개자는 종종 부족하다. 수분 매개자의 활동은 고도가 높아짐에 따라 감소한다.[17] 고산 지대에서 가장 흔한 수분 매개자는 뒤영벌과 파리이다.[17] 식물들은 번갈아 가며 개화 시기를 조절하거나 영양 생식을 하는 등 이러한 제한을 극복하기 위해 다양한 전략을 사용한다.

==== 개화 시기 ====

일부 고산식물은 눈이나 토양이 녹자마자 바로 꽃을 피운다. 이러한 이른 개화 식물들은 전년도에 꽃을 미리 형성하는데, 이를 전형성(preformation)이라고 한다. 이 꽃 원기는 개화 1~3년 전에 생성되어 눈이 녹은 후 개화가 지연되지 않도록 하고, 환경 조건이 적합하면 종자 결실에 충분한 시간을 확보한다.[8] 그 결과, 전형성된 화서가 서리 피해를 입을 위험이 있다.[17] 서리 피해를 최소화하기 위해 전형성된 꽃은 종종 빽빽하게 모여 있는 포엽으로 둘러싸여 있으며, 털로 빽빽하게 덮여 있어 꽃 눈의 내부 온도를 따뜻하게 유지하는 데 도움이 된다.[18] 이른 시기에 수분 매개체가 제한적이기 때문에 이른 시기에 꽃을 피우는 식물은 일반적으로 생식 성공률이 낮다.[17] 이른 개화의 장점 중 하나는 생성된 종자가 다음 서리가 내리기 전에 성숙할 가능성이 더 크다는 것이다. 또한 높은 타가수분율을 보이는데, 이는 유전적 다양성을 높이는 데 도움이 된다.[17] 개화의 속도와 시기는 눈이 녹는 시기, 온도 및 광주기(photoperiod)에 따라 달라지지만, 일반적으로 눈이 녹은 후 10~20일 후에 발생한다.[8] 알파인 스노우벨은 신진대사가 충분히 활발하여 주변 눈을 녹일 수 있는 식물이다.[19]

고산 식물 종의 약 절반이 중간 계절에 개화한다. 계절적 최고조에 개화하는 것은 조기 개화 식물과 만기 개화 식물의 장점과 위험을 일부 결합한 것이다. 일부 중간 계절 식물은 꽃차례를 미리 형성하지만, 모든 식물이 그런 것은 아니다.[17]

늦은 개화는 주요 생장기가 끝난 후에 일어난다. 이러한 식물들은 종자 생산량이 많지만, 시간적 제약으로 인해 종자 성숙률이 낮다. 이러한 식물들은 자가 수분, 무배유성 생식, 출아 경향을 보인다.[17]

==== 무성 생식 (영양 생식) ====

고산식물은 꽃과 종자 생산에 드는 비용이 많이 들기 때문에 종종 무성생식을 이용한다.[17] 이러한 전략은 고도가 높아짐에 따라 점점 더 빈번해지며, 비관속식물과 벼과식물에서 가장 흔하다.[17] 일부 고산식물은 이를 주된 번식 방법으로 사용하며, 이러한 식물에서는 유성생식이 드물며 생식량에 크게 기여하지 않는다. 약 2000년의 무성생식 나이를 가진 것으로 추정되는 ''골풀속'' ''curvula''가 그 예시이다.[20]

''Erythronium grandiflorum''


정착 후 매년 토양 표면 가까이에 위치한 다년생 눈에서 새로운 싹이 빠르게 자란다.[8] 이러한 성장은 토양 온도가 0°C 이상일 때 눈이 녹은 후에 일어난다.[8] ''에리스로니움 그란디플로룸''과 같은 일부 종은 토양 깊숙이 묻힌 구근에 다년생 눈이 있기 때문에 눈이 녹기 전에 새로운 싹의 성장을 시작할 수 있다.[8] 새로운 잎이 눈에서 나오면서 새로운 싹은 열 방사 또는 호흡열을 방출하여 주변 눈을 녹인다.[8] 이렇게 하면 더 많은 토양이 태양 복사에 노출되어 가열되고 새로운 성장이 가속화된다.[8]

5. 1. 개화 시기

일부 고산식물은 눈이나 토양이 녹자마자 바로 꽃을 피운다. 이러한 이른 개화 식물들은 전년도에 꽃을 미리 형성하는데, 이를 전형성(preformation)이라고 한다. 이 꽃 원기는 개화 1~3년 전에 생성되어 눈이 녹은 후 개화가 지연되지 않도록 하고, 환경 조건이 적합하면 종자 결실에 충분한 시간을 확보한다.[8] 그 결과, 전형성된 화서가 서리 피해를 입을 위험이 있다.[17] 서리 피해를 최소화하기 위해 전형성된 꽃은 종종 빽빽하게 모여 있는 포엽으로 둘러싸여 있으며, 털로 빽빽하게 덮여 있어 꽃 눈의 내부 온도를 따뜻하게 유지하는 데 도움이 된다.[18] 이른 시기에 수분 매개체가 제한적이기 때문에 이른 시기에 꽃을 피우는 식물은 일반적으로 생식 성공률이 낮다.[17] 이른 개화의 장점 중 하나는 생성된 종자가 다음 서리가 내리기 전에 성숙할 가능성이 더 크다는 것이다. 또한 높은 타가수분율을 보이는데, 이는 유전적 다양성을 높이는 데 도움이 된다.[17] 개화의 속도와 시기는 눈이 녹는 시기, 온도 및 광주기(photoperiod)에 따라 달라지지만, 일반적으로 눈이 녹은 후 10~20일 후에 발생한다.[8] 알파인 스노우벨은 신진대사가 충분히 활발하여 주변 눈을 녹일 수 있는 식물이다.[19]

고산 식물 종의 약 절반이 중간 계절에 개화한다. 계절적 최고조에 개화하는 것은 조기 개화 식물과 만기 개화 식물의 장점과 위험을 일부 결합한 것이다. 일부 중간 계절 식물은 꽃차례를 미리 형성하지만, 모든 식물이 그런 것은 아니다.[17]

늦은 개화는 주요 생장기가 끝난 후에 일어난다. 이러한 식물들은 종자 생산량이 많지만, 시간적 제약으로 인해 종자 성숙률이 낮다. 이러한 식물들은 자가 수분, 무배유성 생식, 출아 경향을 보인다.[17]

5. 2. 무성 생식 (영양 생식)

고산식물은 꽃과 종자 생산에 드는 비용이 많이 들기 때문에 종종 무성생식을 이용한다.[17] 이러한 전략은 고도가 높아짐에 따라 점점 더 빈번해지며, 비관속식물과 벼과식물에서 가장 흔하다.[17] 일부 고산식물은 이를 주된 번식 방법으로 사용하며, 이러한 식물에서는 유성생식이 드물며 생식량에 크게 기여하지 않는다. 약 2000년의 무성생식 나이를 가진 것으로 추정되는 ''골풀속'' ''curvula''가 그 예시이다.[20]

정착 후 매년 토양 표면 가까이에 위치한 다년생 눈에서 새로운 싹이 빠르게 자란다.[8] 이러한 성장은 토양 온도가 0°C 이상일 때 눈이 녹은 후에 일어난다.[8] ''에리스로니움 그란디플로룸''과 같은 일부 종은 토양 깊숙이 묻힌 구근에 다년생 눈이 있기 때문에 눈이 녹기 전에 새로운 싹의 성장을 시작할 수 있다.[8] 새로운 잎이 눈에서 나오면서 새로운 싹은 열 방사 또는 호흡열을 방출하여 주변 눈을 녹인다.[8] 이렇게 하면 더 많은 토양이 태양 복사에 노출되어 가열되고 새로운 성장이 가속화된다.[8]

6. 종류

6. 1. 한국의 고산 식물


  • 현삼과
  • * 높은산꼬리풀, 산쥐털이, 산꼬리풀, 네잎꼬리풀
  • 앵초과
  • * 흰털개불알꽃, 눈개불알꽃
  • 시라네아오이과
  • * 시라네아오이
  • 제비꽃과
  • * 애기금낭화, 높은산제비꽃
  • 통발과
  • * 끈끈이주걱, 광릉요강꽃
  • 마디풀과
  • * 산마디풀, 흰잎산마디풀
  • 진달래과
  • * 바늘꽃, 산호수, 월귤, 산앵도나무, 애기참꽃, 노랑만병초, 흰만병초, 넌출월귤, 산딸기, 산진달래, 진달래, 산철쭉
  • 석죽과
  • * 돌나물, 좀참꽃, 갯장구채, 산꼬리풀, 구름패랭이
  • 장미과
  • * 산장딸기, 좀딸기, 산금매화, 산조팝나무, 산솜털제비꽃
  • 쥐손이풀과
  • * 흰꽃쥐손이, 흰참꽃

  • 돌나물과
  • * 돌꽃
  • 콩과
  • * 산괴불주머니, 산팥
  • 층층나무과
  • * 산앵도나무
  • 범의귀과
  • * 갯봄맞이꽃, 산괭이눈, 구름범의귀, 매화말발도리
  • 용담과
  • * 산용담, 가는잎산용담
  • 수련과
  • * 애기수련

고마쿠사/コマクサ일본어(온타케산 계자봉)


=== 단자엽식물 ===

  • 백합과
  • * 개족도리, 검은참나리, 관모꽃, 코바케이소, 꽃쥐손이
  • 벼과
  • * 산쥐꼬리풀
  • 사초과
  • * 흰꼬리풀


=== 나자식물 ===

6. 1. 1. 쌍자엽식물


  • 현삼과
  • * 높은산꼬리풀, 산쥐털이, 산꼬리풀, 네잎꼬리풀
  • 앵초과
  • * 흰털개불알꽃, 눈개불알꽃
  • 시라네아오이과
  • * 시라네아오이
  • 제비꽃과
  • * 애기금낭화, 높은산제비꽃
  • 통발과
  • * 끈끈이주걱, 광릉요강꽃
  • 마디풀과
  • * 산마디풀, 흰잎산마디풀
  • 진달래과
  • * 바늘꽃, 산호수, 월귤, 산앵도나무, 애기참꽃, 노랑만병초, 흰만병초, 넌출월귤, 산딸기, 산진달래, 진달래, 산철쭉
  • 석죽과
  • * 돌나물, 좀참꽃, 갯장구채, 산꼬리풀, 구름패랭이
  • 장미과
  • * 산장딸기, 좀딸기, 산금매화, 산조팝나무, 산솜털제비꽃
  • 쥐손이풀과
  • * 흰꽃쥐손이, 흰참꽃

  • 돌나물과
  • * 돌꽃
  • 콩과
  • * 산괴불주머니, 산팥
  • 층층나무과
  • * 산앵도나무
  • 범의귀과
  • * 갯봄맞이꽃, 산괭이눈, 구름범의귀, 매화말발도리
  • 용담과
  • * 산용담, 가는잎산용담
  • 수련과
  • * 애기수련


6. 1. 2. 단자엽식물


  • 백합과
  • * 개족도리, 검은참나리, 관모꽃, 코바케이소, 꽃쥐손이
  • 벼과
  • * 산쥐꼬리풀
  • 사초과
  • * 흰꼬리풀

6. 1. 3. 나자식물

7. 보전

일부 고산식물 종은 환경성이나 각 현의 레드 리스트에 지정되어 있다.[24] 남알프스(赤石山脈) 고산대에서는 지구온난화에 따른 기온 상승 등으로 인해 일본사슴(ニホンジカ)이나 일본산양(ニホンカモシカ) 등이 고지대까지 올라가 고산식물을 먹어 치우는 피해(食害)를 입고 있는 지역이 있다.[25]

일본에서는 다이쇼 시대, 북알프스의 국유림을 관리하던 마쓰모토 영림서(현 마쓰모토산림관리서)가 고산식물 채취를 금지하는 제한을 두었다.[27] 전후 동 영림서는 미케하라 고원에서도 고산식물 관리를 실시했으며, 1969년의 예로는 미케하라의 꽃밭에서 바비큐를 하던 관광객, 텐트 아래 뽑은 고산식물을 깔아놓았던 등산객, 스키 코스의 설질을 개선하기 위해 4톤이나 되는 소금을 설원에 뿌렸던 대학 스키부 회원 등 약 21,500명에게 자연공원법 위반 행위라며 경고를 했다.[28]

8. 고산 식물원

고산식물원(高山植物園, Alpine Botanical garden)은 국내 또는 코카서스, 피레네, 로키산맥, 알프스, 히말라야, 안데스산맥 등 세계 각지의 고지대에 자생하는 고산식물을 전문적으로 수집·재배하는 식물원이다. 비슷한 정원으로 알파인 가든(Alpine garden, 영어)이 있는데, 저택에 고산식물을 다루는 넓은 정원을 설치하는 경우도 있다. 유럽에서는 록 가든(ロックガーデン)의 가장 일반적인 정원 형태 중 하나로도 알려져 있다.[26]

독일 가르미슈파르텐키르헨의 “샤첸의 왕궁”에 인접한 알파인 가든


고산식물원은 환경을 식물의 원산지 조건을 모방하려고 한다. 예를 들어 그 지역에 자연적으로 자라는 흙이 아닌, 큰 돌이나 자갈을 기반으로 사용하는 것을 들 수 있다. 고산식물은 저온에 견딜 수 있지만, 겨울 동안 습한 흙 속에 있는 것을 싫어한다. 사용하는 흙은 일반적으로 배수가 잘 되지 않는 것(사질)이지만, 그 중에서도 매우 배수가 잘 되는 것을 사용해야 한다. 그리고 조성하는 데 있어 장애가 되는 것은 영국이나 아일랜드에서 볼 수 있는 것과 같은 온난한 겨울부터 혹한, 다우 등 지역에 따라 그 환경에 적합하지 않은 조건도 있다. 이러한 경우에는 이상적인 조건을 재현하려는 알파인 하우스(기본적으로 무난방 온실)에서 식물을 재배하거나, 겨울에 유리판으로 덮는 것만으로도 회피할 수 있다.[26] 오스트리아 자료에 따르면, 고산식물원으로 세계에서 가장 오래된 것은 1875년에 안톤 켈너 폰 마릴라운에 의해 오스트리아 티롤 주에 있는 해발 2190m의 브레이저 산에 만들어졌다고 한다.[26]

일본에는 록코 고산식물원, 하쿠바고류 고산식물원, 도칸산 고산식물원, 토가쿠시 삼림식물원 내 고산식물원 등이 있다.

참조

[1] 논문
[2] 논문
[3] 논문
[4] 논문
[5] 논문
[6] 논문
[7] 논문
[8] 논문
[9] 웹사이트 High Altitude Plants http://www.adventure[...] Adventurers and Scientists for Conservation 2016-11-22
[10] 논문
[11] 논문
[12] 논문
[13] 논문
[14] 논문
[15] 논문
[16] 논문
[17] 논문
[18] 논문
[19] 웹사이트 Witnessing Evolution and Learning how to Think about it in the Wonderful Swiss Alps https://medium.com/s[...] University of Basel 2018-03-19
[20] 논문
[21] 논문
[22] 논문
[23] 논문
[24] 웹사이트 日本のレッドデータ検索システム http://jpnrdb.com/se[...] エンビジョン環境保全事務局 2011-04-20
[25] 웹사이트 南アルプス高山植物保護ボランティアネットワーク http://www.pref.shiz[...] 静岡県 2010-04-28
[26] 웹사이트 AEIOU/blaser
[27] 뉴스 北アルプス開発で管轄営林当局が対立 信濃毎日新聞 1926-08-15
[28] 뉴스 お花畑でバーベキュー 悪質な高山植物荒らし 朝日新聞 1969-08-27
[29] 논문
[30] 논문
[31] 웹인용 High Altitude Plants http://www.adventure[...] Adventurers and Scientists for Conservation 2012-04-25
[32] 서적 Trekking Nepal: A Traveler's Guide The Mountaineers Books


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