KR102552320B1

KR102552320B1 - 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법

Info

Publication number: KR102552320B1
Application number: KR1020210023840A
Authority: KR
Inventors: 류상옥; 백영숙; 김양선; 이재환; 오하늘; 이정록; 최옥인; 최임호; 정우성; 욱 장; 곽주원; 박소영
Original assignee: (주) 연안관리기술연구소
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2021-02-23
Publication date: 2023-07-06
Also published as: KR20220120126A

Abstract

본 발명은 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법에 관한 것으로, 잘피숲을 조성하기 위해, 잘피의 화지채취단계(S10); 화지숙성 및 종자채취단계(S20); 잘피종자 저장단계(S30); 종자망 및 고정막대 제조단계(S40); 종자망에 종자 투입단계(S50); 종자망 현장설치단계(S60); 및 발아확인단계(S70);를 포함하는 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법{A seagrass forest creation method using seagrass seeds}

본 발명은 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 잘피의 화지채취단계(S10), 화지숙성 및 종자채취단계(S20), 잘피종자 저장단계(S30), 종자망 제조단계, 종자망에 잘피종자 투입단계(S50), 종자망 현장설치단계(S60) 및 발아확인단계(S70)를 포함하여 잘피종자를 이용해 신규 잘피숲을 조성하는 방법에 관한 것이다.

잘피(seagrass)는 작은 갈대와 같은 모습으로 해수에 완전히 잠겨서 자라는 속씨식물로 거머리말(Zostera marina)을 포함한 70여 종이 전 세계 연안에 서식하고 있다. 잘피는 해수에서 자라지만 해조류와는 달리 잎, 줄기, 뿌리 기관을 가지고 있고, 꽃이 피고 쌀알만한 종자가 열리는 고등식물에 속한다. 잘피 개체는 상부의 잎과, 줄기를 이루는 엽초, 하부의 땅속줄기와 뿌리로 구성된다. 잘피의 성장은 지하줄기의 신장을 통한 영양번식을 하지만, 잘피숲의 주변 또는 멀리 떨어진 장소에서의 신규 개체의 번식은 종자에 의해 이루어진다.

잘피숲은 바다에서 넓은 초지를 이루므로‘바다의 숲’이라 불리며, 수심이 얕은 바다나 대부분의 펄, 바위 틈 등에 서식하고, 광합성 기능이 뛰어나기 때문에 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 흡수하고 산소를 제공하는 등 수질을 개선하여 건강한 연안생태계를 유지하는 중요한 역할을 한다. 잘피는 육지에서 유입하는 많은 종류의 오염물질, 특히 질소나 인 같은 물질을 빠르게 흡수하고 산소를 공급하여 바닷물의 부영양화를 개선하기 때문에 적조와 같은 환경재해를 줄여주는 것으로 알려져 있다.

잘피의 줄기나 잎에는 어류의 먹이인 미세한 조류나 해양 동식물이 살고 있고, 잘피가 서식하는 퇴적층에는 다양한 종류의 갯지렁이나 패류 등이 서식하므로 잘피군락은 각종 어류의 서식지와 영양공급지가 되어 바다의 생태계를 활성화하는 작용을 한다. 따라서 세계 각국에서는 잘피숲을 보호하기 위한 노력을 하고 있지만 잘피숲은 전 세계적으로 매년 약 7%씩 감소하고 있다고 한다.

국내에서는 감소하고 있는 잘피숲의 면적을 늘리기 위해 2000년대 초부터 잘피 종자를 갯벌에 이식하거나 잘피숲에서 성장한 개체를 뽑아 잘피감소지역에 이식하는 방법 등의 다양한 잘피 재배 및 잘피숲 확장방법이 제시되어 있다. 대한민국 특허등록 제10-1101343호 잘피의 용이한 안착을 도모하는 잘피이식체 및 이를 이용한 잘피이식방법에서는 커버판, 베이스판, 이격기둥과 삽입보조구로 이루어지고, 커버판에는 잘피가 관통되기 위한 다수 개의 관통공이 형성되고, 관통공이 형성된 베이스판에는 이격기둥에 의해 커버판 하부에 관통공을 통과한 잘피 뿌리가 수용되기 위한 공간부가 구비되어 베이스판이 슬라이딩되면서 커버판 하부로 잘피가 놓이도록하여 관통공을 통과한 잘피 뿌리는 공간부에서 눕혀지도록 하고, 커버판의 관통공에 잘피의 삽입을 용이하게 하는 원뿔 형상의 삽입보조구가 포함되는 잘피이식체를 이용해 채취된 잘피를 커버판에 형성된 관통공으로 삽입시켜 뿌리를 커버판 하부로 노출시키는 잘피삽입단계, 커버판을 기준으로 슬라이딩시키면서 베이스판을 커버판 하부로 위치시키는 베이스판 배열단계, 커버판과 베이스판을 체결하는 체결단계 및 커버판과 베이스판이 체결된 잘피이식체를 해저에 안치시키는 안치단계를 포함하여 이루어고, 안치단계에서 잘피이식체를 해저 내부로 삽입시켜 커버판 상면이 해저 바닥면과 동일선상 또는 아래에 위치되도록 하는 잘피 이식방법이 제시되었다. 상기 잘피이식체를 이용한 잘피 이식방법은 잘피 육묘를 채취하기 위해 기존에 있는 잘피숲을 일부 훼손해야 하고, 이식된 잘피의 생존율이 높지 않으며, 파도와 조류에 의해 잘피이식체가 유실되는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제10-1101343호

상기와 같은 종래의 잘피숲 조성방법을 개선하기 위해 본 발명은 기존의 잘피숲을 훼손하지 않는 방법으로 잘피 종자를 채집하고, 잘피를 식재할 지역에 발아율이 높은 방법으로 잘피 종자를 식재하며, 식재된 잘피 종자가 파도나 수류에 의해 휩쓸려 내려가지 않도록 하고, 친환경적인 식재도구를 사용하여 환경을 보호하는 것을 주요 과제로 하였다.

상기와 같은 과제를 수행하기 위해 본 발명에서는, 잘피숲을 조성하기 위해, 잘피의 화지채취단계(S10); 화지숙성 및 종자채취단계(S20); 잘피종자 저장단계(S30); 종자망 및 고정막대 제조단계(S40); 종자망에 종자 투입단계(S50); 종자망 현장설치단계(S60); 및 발아확인단계(S70);를 포함하는 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 기존의 잘피숲에서 씨앗이 열린 화지를 절단하여 종자를 받아냄으로써 기존 잘피숲을 훼손하지 않고, 식재된 잘피 종자가 파도나 수류에 의해 휩쓸려 내려가지 않도록 잘피종자를 고정하여 잘피가 유실되지 않고 잘피의 발아율이 높으며, 친환경적인 식재도구를 사용하여 생분해됨으로써 환경을 훼손하지 않고 잘피숲을조성하여 건강한 해양 생태계의 유지에 도움을 주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 잘피숲 조성방법의 단계도
도 2는 잘피 화지와 잘피종자의 사진
도 3은 채취된 잘피화지의 사진
도 4는 본 발명에 따라 수확된 잘피종자 사진
도 5는 본 발명에 따라 냉장고에 보관중인 잘피종자 사진
도 6은 본 발명에 따른 종자망의 설명도
도 7은 본 발명에 따른 종자망 현장설치 사진
도 8은 본 발명에 따른 종자망의 구조와 설치 설명도
도 9는 본 발명에 따른 실시 결과 사진

이하 도 1 내지 도 5를 참고하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 잘피숲 조성방법의 단계도이고, 도 2는 잘피 화지와 잘피종자의 사진이며, 도 3은 채취된 잘피화지의 사진이고, 도 4는 본 발명에 따라 수확된 잘피종자 사진이며, 도 5는 본 발명에 따라 냉장고에 보관중인 잘피종자 사진이고, 도 6은 본 발명에 따른 종자망의 설명도이며, 도 7은 본 발명에 따른 종자망 현장설치 사진이고, 도 8은 본 발명에 따른 종자망의 구조와 설치 설명도이며, 도 9는 본 발명에 따른 실시 결과 사진이다.

본 발명은 크게 잘피의 화지채취단계(S10), 숙성 및 종자채취단계(S20), 저장단계(S30), 종자망 및 고정막대(500) 제조단계(S40), 종자 투입단계(S50), 종자망 현장설치단계(S60) 및 발아확인단계(S70)로 구성된다.

<잘피의 화지채취단계(S10)>

우리나라 해안에서 자라고 있는 잘피는 대부분 거머리말이고, 거머리말은 6월경에 종자가 맺히므로, 썰물때 해안가에 직접 들어가거나 스쿠버 잠수를 이용해 잘피숲에 들어가 잘피의 씨가 붙어있는 화지(100)를 꺽어 수집하며, 잘피의 화지는 도 1의 사진과 같이 잘피의 꽃이 피고 씨앗이 맺히는 줄기를 말한다.

이를 위해 2020.06.19일 부터 06.21일까지 3일에 걸쳐 경남 고성군 하일면 용태리 앞바다의 잘피숲에서 스쿠버 잠수를 이용해 잘피 화지를 채취하여 육상에서 선별작업을 거쳐 화지의 종자가 있는 부분만을 따로 잘라 채취하였으며 그물망에 담아 해수에 담아 이동하였으며, 현장에서 채취된 잘피 화지는 총 8kg이었다.

<화지숙성 및 종자채취단계(S20)>

채취된 잘피의 화지마다 성숙도가 다르고, 동일한 화지에 열린 종자도 성숙되는 속도가 각각 다르므로, 5주간에 걸쳐 숙성시키면서 잘피 종자를 채취하였다. 잘피 종자가 미성숙한 상태는 도 2의 좌측 사진과 같이 녹색으로, 성숙하면서 우측 사진과 같이 점차 갈색으로 변화된다.

잘피 화지(100)는 전남 무안군 톱머리해수욕장의 일반 해수와 함께 햇빛이 드는 야외에 설치된 수조에 담아 보관하면서 성숙을 유도하였으며, 환수용 해수의 수온은 20.1~21.5℃였고, 염도는 22.9~28.4pus의 범위를 보였고, 화지가 담겨진 해수는 6월 23일부터 7월 29일까지 2일 간격으로 총 14회에 걸쳐 환수를 하면서 화지의 부패를 방지하였다.

종자 선별 방법은 화지를 체(체눈의 크기: 1.7㎜)에 담아 체 아래로 빠져나오는 잘피 종자만 모아서 세척한 후 발아가 되지 않도록 암조건의 여과된 해수가 담긴 저장통에 담아 1℃ 온도로 보관하였으며, 1차 회수시 약 25%의 성숙한 종자를 수확하였고, 2차 회수시에도 약 25%의 성숙한 종자를 수확하였으며, 마지막 3차 회수시에는 약 40%의 성숙한 종자를 수확하고, 나머지 약 10%정도는 성숙하지 못해 색의 변화가 나타나지 않아 제거하였으며, 3회에 걸쳐 총 2,074.2g을 수확하였다.

o. 6.23~6.26 : 약 25%의 종자가 갈색으로 변화(508.4g 1차 회수)

o. 6.27~7.09 : 약 25%의 종자가 갈색으로 변화(496.4g 2차 회수)

o. 7.10~7.29 : 약 40%의 종자가 갈색으로 변화(1,069.4g 3차 회수)

<잘피종자 저장단계(S30)>

잘피 종자는 햇빛이 드는 곳에서 발아하는 성질이 있으므로 채취된 종자는 암조건의 저장통(1L)에 여과된 해수와 함께 1℃의 온도로 보관하면서 2주 간격으로 환수를 하였다. 환수 중 미성숙 또는 부패된 종자와 발아가 안된 종자는 물에 떠오르므로 이를 걷어내 제거하였다.

<종자망 및 생분해되는 고정막대 제조단계(S40)>

잘피 종자가 물고기의 먹이가 되거나 파도나 수류에 휩쓸려 내려가지 않고 바다 바닥에 정착하여 싹을 틔우도록 하기위해 종자망(200)을 제작하였다.

종자망(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 1mm 굵기의 코코넛 섬유로 직조된 망을 2겹으로 겹친 후 접어서 이루어진 바닥망과 상부망을 만들었고, 실험용으로 A타입과 B타입의 2가지 종자망을 제작하였다. A타입은 가로, 세로 25cm의 정사각형의 내부에 5cm 간격으로 재봉질을 하여 평행하게 구획이 이루어지고 입구가 열린 5개의 주머니(300)가 생성되도록 하였고, B타입은 가로, 세로 45cm의 정사각형의 내부에 A타입과 같이 5cm 간격으로 재봉질하여 5개의 입구가 열린 주머니(300)를 만들고, 주머니의 상하와 후방에 10cm 간격으로 "ㄷ"자 형상으로 퇴적물 주머니를 형성하였다. 퇴적물 주머니에는 모래나 흙을 채워 넣어 고정막대가 없더라도 퇴적물 무게에 의해 조류에 휩쓸려 가지 않게 할 수 있는지를 실험하기 위한 것이었으며, 종자망 주머니의 열린 입구는 잘피 종자를 넣고 바느질을 통해 봉쇄하는 마감부(400)가 형성되도록 하였다.

종자망의 4 모서리에는 후술하는 고정막대(500)로 종자망을 고정하기 위한 고리를 형성하였는데, 별도의 고리를 부착하지 않고 고정막대를 종자망의 모서리 부분에 찔러 종자망을 고정할 수도 있다.

종자망의 재질로 코코넛 섬유로 직조된 망을 사용한 것은 코코넛 섬유는 바닷물에서 1년 정도 지나면 부식하므로, 부식하면서 잘피의 유기질 비료가 되어 환경을 훼손하지 않고 생분해되도록 하기 위한 것이고, 망을 2겹으로 겹쳐 사용한 것은 1겹인 경우에 잘피 종자가 틈을 비집고 이탈할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 2겹으로 겹쳐서 사용하였으며, 종자망에 독립된 주머니를 형성한 것은 잘피 종자가 한쪽으로 몰리지 않고 넓게 퍼진 상태로 발아하도록 하기 위한 것이다.

종자망의 고리에 걸어 바닥에 고정하는 고정 막대는 대나무 등의 나무 막대 30~40cm 정도의 길이로, T자 형상 또는 뭉툭하게 막대머리가 형성되도록 제작하여 종자망의 네 모서리를 걸어 해저 바닥에 고정할 수 있도록 하였고, 나무 재질을 사용한 것은 자연적으로 생분해되어 환경오염이 되지 않도록 하기 위한 것이다.

o. 종자망 종류별 수량

- A타입 종자망 20개(현지퇴적물용 10개, 모래용 10개)

- B타입 종자망 10개(노출용 10개)

<종자망에 잘피종자 투입단계(S50)>

2020.09.17일 A타입 종자망 20개와 B타입 종자망 10개를 준비하여 도 7과 같이 잘피종자를 주머니(300)당 2g 정도를 물에 젖은 상태로 골고루 투입하고 입구를 바느질로 봉쇄한 후 해수가 담긴 저장통에 보관하면서 식재현장으로 운반하였다.

<종자망 현장설치단계(S60)>

2020.09.18일 경남 고성군 하일면 용태리 앞바다에 스쿠버 잠수를 통해 도 8과 같이 10m 길이의 가이드라인 줄(600)을 2열로 고정막대(500)를 이용해 설치한 후, 가이드라인 줄(600)의 측면에 각 종자망 마다 약 3㎝의 간격을 두고 종자망 네 모서리에 길이 40㎝의 고정막대 대용 고정핀을 사용하여 해저면에 고정하여 실시예와 같이 3가지 방법으로 식재하였다. 이식현장의 수중환경은 수심은 2m이며, 투명도는 0.5m, 수중시야 0.5m로 확인되었다.

실시예 1

실시예 1에서는 바다 바닥에 종자망을 고정막대(500)로 네 모서리를 고정한 후에 주변의 흙(벌)을 평균 1~2cm 정도로 덮은 상태로 종자망 10개를 설치하였다.

실시예 2

실시예 2에서는 바다 바닥에 종자망을 고정막대(500)로 고정한 후에 미리 준비한 모래를 평균 1~2cm 정도 덮은 상태로 종자망 10개를 설치하였다.

실시예 3

실시예 3에서는 바다 바닥에 종자망을 고정막대로 고정한 상태로 종자망 10개를 수중에 노출되게 설치하였다.

<발아확인단계(S70)>

이식된 잘피 종자는 10월 26일과 12월 3일 등 총 2회에 걸쳐 모니터링을 실시하였으며, 이식된 종자망 중 현지퇴적물 3개, 모래 3개, 노출 3개씩 회수하여 선상에서 발아여부 및 길이생장을 확인한 후 재이식하였다.

o. 1차 확인

현장이식 후 1차 발아 확인은 2020년 10월 26일 수행되었으며, 현지퇴적물 종자망 3개, 모래 종자망 3개, 노출 종자망 3개씩 각각 회수하여 선상에서 발아여부와 길이 생장을 관찰하였다. 관찰결과 모든 종자망에서 잘피가 발아되지 않은 것을 확인하였다.

o. 2차 확인

도 9의 사진이 2차 확인한 결과로, 2차 발아 확인은 2020년 12월 3일 수행되었으며, 수행결과 각 종자망 마다 일부 발아 후 길이 생장한 모습을 확인할 수 있었다.

현지퇴적물을 덮은 종자망의 발아율은 0.05~0.47%로 평균 0.19%로 나타났으며, 모래를 덮은 종자망은 0.0~0.59%로 평균 0.22%로 나타났다. 종자부분을 덮지 않고 노출시킨 종자망의 발아율은 0.53~1.72%로 평균 1.11%를 보이며 가장 높은 발아율을 보였다.

현지퇴적물을 덮은 종자망에서 발아된 잘피의 평균 길이생장은 0.97~3.99cm로 전체 평균 2.28cm로 나타났으며, 모래를 덮은 종자망의 평균 길이생장은 0~3.75cm로 전체 평균 1.91cm로 나타났다. 종자부분을 덮지 않고 노출시킨 종자망의 잘피는 2.84~3.43cm로 가장 높은 길이 생장을 보였다.

각 실시예에 따른 발아 수

구분	종자망 1	종자망 2	종자망 3	전체 평균
실시예 1	8개	1개	1개	3.3개(0.19%)
실시예 2	10개	0	1개	3.6개(0.22%)
실시예 3	9개	29개	18개	18.6개(1.11%)

각 실시예에 따른 생장길이

구분	종자망 1	종자망 2	종자망 3	전체 평균
실시예 1	8개 평균 3.99cm	1개 평균 1.88cm	1개 평균 0.97cm	2.28cm
실시예 2	10개 평균 3.75cm	0개 평균 0.0	1개 평균 1.98cm	1.91cm
실시예 3	9개 평균 2.84cm	29개 평균 3.40cm	18개 평균 3.43cm	3.22cm

2차 확인한 결과 발아율에 있어서는 현지퇴적물을 덮은 실시예 1의 종자망에서 자란 잘피의 발아율은 0.05~0.47%로 평균 0.19%로 나타났으며, 모래를 덮은 실시예 2의 종자망에서 자란 잘피의 발아율은 0.0~0.59%로 평균 0.22%로 나타났다. 종자부분을 덮지 않고 노출시킨 실시예 3의 종자망에서 자란 잘피의 발아율은 0.53~1.72%로 평균 1.11%를 보이며 가장 높은 발아율을 보였다.

잘피가 생장한 길이에 있어서는 현지퇴적물을 덮은 실시예 1의 종자망에서 발아된 잘피의 평균 생장길이는 0.97~3.99cm로 전체평균은 2.28cm로 나타났고, 모래를 덮은 실시예 2의 종자망에서 발아된 잘피의 평균 생장길이는 0~3.75cm로 전체평균 1.91cm로 나타으며, 종자부분을 덮지 않고 노출시킨 실시예 2의 종자망에서 자란 잘피는 평균 2.84~3.43cm로 가장 높은 길이생장을 보였다.

실험 결과 코코넛 망으로 만든 종자망을 사용하여 종자망을 노출된 상태로 설치하는 방법이 잘피종자의 발아율을 높이고 생장이 촉진되는 것을 확인하였다.

본 발명은 잘피의 화지를 절단하여 종자를 받아냄으로써 잘피숲을 훼손하지 않고, 식재된 잘피 종자가 파도나 수류에 의해 휩쓸려 내려가지 않고 잘피의 발아율이 우수하며, 친환경적인 식재도구를 사용하여 생분해됨으로써 환경을 훼손하지 않고 잘피숲을 조성하여 건강한 해양 생태계의 유지에 도움을 주는 효과가 있다.

100 : 화지 200 : 종자망
300 : 주머니 400 : 마감부
500 : 고정막대 600 : 가이드라인 줄

Claims

잘피숲을 조성하기 위해, 잘피의 화지채취단계(S10); 화지숙성 및 종자채취단계(S20); 잘피종자 저장단계(S30); 종자망 및 생분해되는 고정막대 제조단계(S40); 종자망에 종자 투입단계(S50); 종자망 현장설치단계(S60); 및 발아확인단계(S70);를 포함하고,
상기 종자망(200)은 2겹으로 겹친 후 접은 망으로 제작되고, 재봉질에 의해 평행하는 다수의 주머니(300)로 구획이되고, 상기 주머니(300)의 내부에 잘피 종자를 투입하고 입구를 바느질로 봉쇄하는 마감부(400)가 형성되며,
상기 종자망 현장설치단계(S60)에서 설치 장소의 바닥에 가이드라인 줄(600)을 고정막대(500)를 이용해 설치한 후, 상기 가이드라인 줄의 측면에 종자망을 설치하는 것을 특징으로 하는 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 종자망(200)의 재질은 코코넛 섬유로 제작되고, 상기 고정막대(500)는 목재 재질로 제작되어 바닷속에 설치된 후 잘피가 자란 후 생분해되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 종자망(200)을 바닥에 설치한 후 종자망이 바닷물에 직접 노출되도록 식재하여 발아율과 성장율을 높이는 것을 특징으로 하는 잘피 종자를 이용한 잘피숲 조성방법.