한라산 구상나무 숲 대표 유전자, 나무 35그루로부터 확보 가능!

한라산 구상나무 숲 대표 유전자, 나무 35그루로부터 확보 가능!

-국립산림과학원, 한라산 구상나무 숲의 유전적 다양성 확보 위한 최소 규모 산정-

□ 산림청 국립산림과학원(원장 박현)의 연구 결과, 기후변화로 사라져가는 멸종위기 한라산 구상나무 숲의 보전·복원에 필요한 유전적 다양성은 최소 35개체 이상만 선발하면 100% 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

○ 유전적 다양성은 생물다양성 3대 구성요소(생태계다양성, 종다양성, 유전다양성) 중 하나로 한 종의 유전적 구성에서 유전적 특징을 모두 합한 개념이다. 유전적 다양성은 종의 생존과 적응에 중요한 요소이며, 산림유전자원의 보전을 위해서는 서식지에 자생하는 식물의 유전자를 확보하는 것이 중요하다.

□ 국립산림과학원 연구진은 한라산 구상나무 숲의 유전적 다양성 확보를 위한 최소 규모 산정을 위해 유전자(DNA) 식별표지(마커)를 이용하여 한라산 지역의 구상나무 총 456그루의 유전적 특성을 분석하고 시뮬레이션을 수행하였다.

○ 그 결과 한라산 구상나무 숲의 대표 유전자는 한라산의 지역에 상관없이 개체 간 체계적인 간격을 적용하여 최소 35개체를 선정하면, 100% 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

※ 대표 유전자 : 해당 종의 집단 내 0.05 이상의 빈도로 분포하는 일반 대립유전자로 보전·복원을 위한 유전적 다양성 확보 시 최소 95% 이상 확보하는 것을 권고하고 있음 (CPC 식물 보전 매뉴얼, 2019)

□ 한라산 구상나무 숲은 우리나라 구상나무 분포지 중 최남단으로 최근 기후변화로 인한 봄철 온도상승, 잦아진 태풍에 의한 강한 바람 등이 주요 쇠퇴 원인으로 보고되고 있다.

○ 산림청의 전국실태조사에 따르면 한라산 구상나무 숲은 39% 이상 쇠퇴하여 전국 평균(33%)보다 높게 나타나 쇠퇴현황이 심각한 것으로 보고되고 있다.

○ 한라산 구상나무 숲은 전 세계에서 최초로 구상나무가 발견된 지역일 뿐만 아니라 제주도라는 섬 지역에서 오랜 세월 적응하며 살아남았기 때문에, 내륙의 지리산, 덕유산 구상나무 숲과는 유전적으로도 차별되는 독특성을 가지고 있어 중요성이 높다.

□ 국립산림과학원은 2021년 10월 발표한 산림청 ‘제2차 멸종위기 고산 침엽수종 보전·복원대책’ 이행을 위해 우리나라 지역 고유의 유전적 다양성을 유지할 수 있도록 유전자(DNA) 이력 관리를 통한 복원재료를 지속해서 확보하고 있다. 이번 연구 결과는 향후 자생지 유전다양성 복원을 위한 현지외보존원 조성, 복원재료 증식 등에 활용할 계획이다.

□ 국립산림과학원 산림생명정보연구과 임효인 박사는 “유전적 다양성 평가에 기반한 과학적인 복원기술은 구상나무뿐만 아니라 사라져가는 우리나라 고산 침엽수종 숲의 회복력과 건강성을 유지할 수 있는 효과적인 방법이 될 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

□ 한편, 이번 연구 결과는 중요성을 인정받아 산림 분야 국제학술지인 ‘Forests’에 게재되었다.