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월악산국립공원 금수산 및 도락산 일대 삼림식생의 군락분포에 관한 연구 (Community Distribution on Mountain Forest Vegetation of the Geumsusan and Doraksan Area in the Worak National Park, Korea)

  • 이정윤;오장근;정세훈;김하송
    • 생태와환경
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    • 제48권2호
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    • pp.129-138
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    • 2015
  • 본 연구는 국립공원자원모니터링 기초자료의 활용성 강화와 국립공원 관리의 효율성을 향상시키기 위해 고축적 식생전자지도 필요에 의하여 생태자연도 정밀화 사업의 일환으로 수행되었다. 식생조사 결과가 반영된 정밀식생도 중 월악산국립공원 금수산 (1,016.0 m) 및 도락산 (964.4 m) 일대의 산지삼림식생은 산지낙엽활엽수림, 산지침엽수림, 산지습성림, 식재림으로 세분되었으며, 평지삼림식생은 하반림, 기타식생은 암벽식생, 벌채지, 2차초지 등으로 세분되었다. 상관대분류에 의하여 구분된 각각의 산지삼림식생을 구성하고 있는 군락수는 산지낙엽활엽수림은 37개 군락, 산지습성림 16개 군락, 산지침엽수림 8개 군락, 식재림 15개 군락, 하반림 1개 군락, 기타식생 5개 군락이 조사되었다. 조사된 주요 군락의 분포 비율을 보면 산지낙엽활엽수림은 굴참나무군락이 $15,348,501.28m^2$의 19.002%로 가장 높은 분포비율로 조사되었고, 그 다음으로 신갈나무군락이 $11,332,135.26m^2$의 14.029%를 차지하고 있으며, 금수산 및 도락산 일대 산지낙엽활엽수림의 33.031%는 굴참나무와 신갈나무가 우점 또는 차우점종으로 분포하고 있었다. 산지침엽수림은 소나무군락이 전체의 64.477%로서 대부분의 산지침염수림은 소나무 1종이 상층부에서 우점종으로 나타나는 군락의 양상을 나타내고 있다. 산지습성림은 층층나무군락이 전체의 29.142%를 차지하고 있으며, 층층나무와 상층부의 식피율이 비슷하여 혼합군락을 이루고 있는 군락은 4개 군락으로 전체의 60.979%를 차지하고 있다. 또한 일본잎갈나무가 식재림 전체의 80.842%로 가장 많이 식재되었으며, 밤나무군락 5.751%, 잣나무군락 4.337%, 리기다소나무군락 1.683% 등으로 4개 수종이 전체의 97.614%로 대부분이 이들 4종에 의하여 분포하고 있다. 결론적으로 월악산국립공원 금수산 및 도락산 일대의 산림식생은 굴참나무, 신갈나무, 소나무, 졸참나무, 층층나무 등 소수의 수종들이 최상층부의 우점종으로 구성되어 있으며, 이들 종들과 관련된 다른 군락들은 식생천이 및 기후적 요인들에 의하여 군락 대체가 매우 빠르게 일어날 것으로 보인다. 따라서 이 지역 일대 잠재 자연 식생의 주요종은 산지낙엽활엽수림인 굴참나무와 신갈나무, 산지습성림은 층층나무와 들메나무 등에 의하여 우점될 것으로 보이며 점차적으로 낙엽활엽수의 분포비율이 증가할 것으로 보인다. 따라서 월악산국립공원에 대한 식생연구는 식물군락과 관련된 조사가 연구되어 왔으나 다소 미흡한 실정으로 기존에 발표되었던 월악산현존식생도 관련 연구 Korea National Park Service, 2006)에 비해 고해상도의 영상자료를 참고하여 크게 보완 향상된 상세한 결과를 도출하였다.

한반도 중부지역 조림지 소나무와 곰솔의 장기적 낙엽 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 동태변화 (The long-term decay rate and nutrient dynamics during leaf litter decomposition of Pinus densiflora and Pinus thunbergii)

  • 이일환;조수언;이영상;원호연
    • 환경생물
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    • 제39권3호
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    • pp.374-382
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    • 2021
  • 공주지역에 조림된 리기다소나무 군락에서 국내 대표 수종인 소나무와 방풍림으로 주로 조림되는 곰솔 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류의 함량 변화를 파악하였다. 분해 60개월 경과 후 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 잔존율은 각각 42.12±5.30과 24.79±1.98%로 소나무와 곰솔의 낙엽 분해율은 곰솔 낙엽의 분해가 소나무 낙엽의 분해에 비해 빠르게 일어났다. 60개월 경과 후 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 분해상수(k)는 각각 3.02과 3.59로 곰솔 낙엽의 분해상수가 다소 높게 나타났다. 소나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 14.4, 144.1이었으나 60개월 경과 후에는 각각 2.26와 40.1로 점차 감소하였으며, 곰솔 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 14.4와 111.3로 나타났고, 60개월 경과 후에는 각각 3.06와 45.8로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg 함량은 소나무 낙엽에서 각각 3.07, 0.31, 1.51, 16.56, 2.03 mg g-1, 곰솔 낙엽에서 각각 3.02, 0.39, 0.99, 19.55, 1.48mg g-1로 소나무 낙엽과 곰솔 낙엽의 질소와 인의 함량은 유사하였다. 60개월 경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존율은 소나무 낙엽에서 각각 231.08, 130.13, 35.68, 48.58, 36.03%이었고, 곰솔 낙엽에서 각각 143.91, 74.02, 28.59, 45.08, 44.99%로 나타났다.

주요 수종 및 임상별 현실림의 재적생장량 곡선 추정 (Growth Curve Estimation of Stand Volume by Major Species and Forest Type on Actual Forest in Korea)

  • 윤준혁;배은지;손영모
    • 한국산림과학회지
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    • 제110권4호
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    • pp.648-657
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    • 2021
  • 본 연구는 국가산림자원조사를 활용하여 임상별 및 주요 수종별 재적생장량을 추정하고, 연평균생장량(MAI)과 연년생장량(CAI) 등을 도출하여 벌기령을 제시하고자 수행하였다. 재적생장 추정을 위하여 Chapman-Richards 모델을 적용하였다. 도출된 임상별 재적추정식에서는 침엽수림이 가장 높은 생장을 하는 것으로 나타났다. 주요 수종별 추정식은 침엽수종(3종) 중에서는 일본잎갈나무가, 그리고 활엽수종(3종)에서는 굴참나무가 가장 높은 생장이 예측되었다. 그리고 이들 추정식은 적합도지수가 일본잎갈나무 0.32, 굴참나무가 0.21 등으로 대체적으로 낮게 나타났다. 그러나 재적 추정식의 적용 가능성을 알 수 있는 잔차도 분석에 있어서는, 일부 30년 이상의 임령에서 추정식의 추정치가 과소 추정되는 경향을 보였으나, 대부분 0을 중심으로 잔차가 고르게 분포하고 있었다. 따라서 이들 식이 우리나라 현실림의 수종들에 대한 재적을 추정할 수 있을 것으로 판단된다. 추정된 재적을 이용하여 연평균생장량을 계산한 결과, 침엽수림 중 중부지방 소나무 34년, 일본잎갈나무 35년, 리기다소나무 31년일 때 MAI가 최대시기에 도달하는 것으로 나타났다. 그리고 활엽수림에 있어서는 굴참나무 32년, 상수리나무 30년, 신갈나무 29년일 때가 최대시기임을 알 수 있었다. 또한 MAI와 CAI를 계산하여, 이들이 만나는 지점을 재적수확 최대 벌기령으로 결정하였다. 그 결과는 현재 산림청이 제시한 기준 벌기령과 큰 차이를 보이지 않아 정책자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

여헌(旅軒) 장현광(張顯光)의 교육관 탐구 - 성리학적 본질의 심화 - (Quest for Yeoheon Jang Hyeon-gwang's View on Education - Deepening of the intrinsic nature in accordance with the Neo-Confucianistic thought)

  • 신창호
    • 동양고전연구
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    • 제33호
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    • pp.31-56
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    • 2008
  • 여헌 장현광은 조선시대 여타의 유학자에 비해 철저하게 성리학의 본질을 충실하게 탐구하고, 심도 있게 학설을 확장시킨 학자이다. 여헌은 성리학적 교육의 기본 체계인 "대학"과 "중용"에 의거하여 자신의 학설을 강화한다. 이러한 사유의 전개에 근거하여 여헌의 교육사상은 세 측면에서 조명해 볼 수 있다. 첫째, 여헌은 교육의 기준으로서 성인군주론(聖人君主論)을 심화한다. 그것은 본질적으로 존천리알인욕(存天理?人欲)을 추구하며, 도덕적 각성과 덕치주의를 강조한다. 둘째, 여헌은 교육의 양식으로서 성경(誠敬)의 공부론을 강조한다. 여헌은 마음에 성(誠)과 경(敬)을 세울 것을 강조하고, 두 가지의 차별성을 인정하면서도 동일한 맥락에서 이해한다. 셋째, 여헌은 교육의 방법으로서 분합(分合)의 조화를 주창한다. 여헌은 그의 독특한 리기경위설(理氣經緯說)을 통해, 역(易)의 논리에 따라 어느 한쪽으로 치우치거나 지나치지 않는 중용의 관점을 유지한다. 이러한 여헌의 교육적 사유는 현대 교육적 의미에서 볼 때, 교육의 표준을 도덕의 확립에 두고, 교육의 양식과 방법에서 중용적 통찰을 고려하는 아이디어를 제공한다. 요컨대, 여헌의 교육사상은 일관성을 지닌 전통 성리학의 교육적 지혜를 담고 있는데, 현대 교육의 기준 혼란, 내용의 비체계화, 방법적 치우침에 대한 균형 감각의 중요성을 재검토하는 데 주요한 시사점을 준다.

폐탄광 산림복구지의 수종별 탄소 저장량 추정: 자작나무, 잣나무, 소나무류 식재지를 중심으로 (Estimation of carbon storage in reclaimed coal mines: Focused on Betula platyphylla, Pinus koraiensis and Pinus spp. plantations)

  • 김광은;김성준;김현준;장한나;김형섭;박용하;손요환
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.733-743
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    • 2020
  • 본 연구는 폐탄광에서 산림으로 복구된 지역의 임목, 낙엽층, 토양, 그리고 산림의 총 탄소 저장량을 추정하고, 수종별 탄소 저장량 차이를 비교하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 경상북도, 전라남도의 폐탄광 산림복구지에서 자작나무, 잣나무, 소나무류(소나무, 리기다소나무, 곰솔)가 서로 다른 시기에 식재된 산림과 주변의 일반 산림을 조사하였다. 일반 산림에 비하여 폐탄광 산림복구지 내 낙엽층 및 토양(ton C ha-1; 자작나무: 3.31±0.59 및 28.62±2.86, 잣나무: 3.60±0.93 및 22.26±5.72, 소나무류: 4.65±0.92 및 19.95±3.90), 그리고 산림의 총 탄소 저장량(ton C ha-1; 자작나무: 54.81±7.22, 잣나무: 47.29±8.97, 소나무류: 45.50±6.31)은 낮게 나타났으며, 임목 탄소 저장량(ton C ha-1; 자작나무: 22.57±6.18, 잣나무: 21.17±8.76, 소나무류: 20.80±6.40)은 자작나무가 식재된 곳에서만 낮은 결과가 나타났다. 수종별로 토양 탄소 저장량을 제외한 임목, 낙엽층, 산림의 총 탄소 저장량에서 차이가 나타나지 않았으며, 임목 및 산림의 총 탄소 저장량은 복구 후 경과시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 한편, 폐탄광 산림복구지의 자작나무와 소나무류에서 토양 pH 및 CEC가 낮게 나타났으며, 수종별 불안정탄소, 유효인산, 미생물 바이오매스 탄소가 일반 산림토양보다 2배 이상 낮은 결과를 보였다. 폐탄광 산림복구지에 석회 및 유기질 비료의 시비와 경운을 통해 토양 성질을 개선하고, 가지치기 및 간벌 등과 같은 산림관리로 임목 생육을 증진시키면 폐탄광 산림복구지 내 탄소 저장량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

수목 추출물의 생리활성에 관한 연구(XV) - 과별(科別)에 따른 항균 및 항산화 활성 - (Studies on Biological Activity of Woad Extractives (XV) - Antimicrobial and antioxidative activities of extracts from diverse families -)

  • 이성숙;이학주;최돈하
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권4호
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    • pp.8-17
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    • 2004
  • 수목을 보다 효율적으로 이용하기 위해 항산화제, 식품첨가제 및 농약 개발에 필요한 항균 및 항산화활성을 검정하였다. 즉, 65와 263종의 수목을 목부, 잎 및 수피로 나누어 에탄올로 추출한 후 항진균활성은 균사생장억제율을, 항세균활성은 생육저지환직경을 그리고 항산화활성은 프리라디칼소거능을 측정하여 검정하고 과별에 따른 활성을 비교하였다. 그 결과 항진균활성 우수수종으로는 소나무와 수종 5종(잣나무, 소나무, 리기다소나무, 개잎갈나무, 방크스소나무), 측백나무와 수종 3종(노간주나무, 향나무, 편백) 그리고 콩과 수종 3종(자귀나무, 다릅나무, 회화나무)이 각각 선발되었다. 항세균활성은 자작나무와 6종(개서어나무, 소사나무, 산오리나무, 서어나무, 박달나무, 사방오리나무), 참나무과 5종(구실잣밤나무, 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 밤나무), 대극과 4종(유동, 오구나무, 예덕나무, 사람주나무) 그리고 보리수나무와 3종(보리수나무, 보리밥나무, 보리장나무)이 활성이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 느릅나무와의 느티나무, 소나무과의 소나무, 콩과의 다릅나무, 측백나무와의 편백 및 향나무는 항진균 및 항세균활성이 공히 우수한 것으로 나타나 향후 생물농약 및 천연보존제 개발에 이용이 가능할 것으로 사료되었다. 항산화활성을 검정한 결과 96% 이상의 프리라디칼소거능을 나타낸 시료는 장미과에 속하는 식물이 8종(비파나무, 섬벚나무, 왕벚나무, 귀룽나무, 살구나무, 모과나무, 국수나무, 찔레꽃)으로 가장 많았으며 그 다음이 진달래과로 총 5종(진달래, 철쭉꽃, 산철쭉, 모새나무, 정금나무)이었다. 한편, 공시시료로 사용된 장미과 시료 총 48종 중에 6종만 라디칼 소거능이 80%이하인 것으로 나타나 항산화활성과 관련된 성분이 장미과 식물 공통으로 존재할 기능성이 시사되었다.

Landsat-8 위성영상 분석을 통한 산불피해 심각도 판정 및 영향 인자 도출 - 강릉, 동해 산불을 사례로 - (Determination of Fire Severity and Deduction of Influence Factors Through Landsat-8 Satellite Image Analysis - A Case Study of Gangneung and Donghae Forest Fires -)

  • 이수동;박경식;오충현;조봉교;유병혁
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.277-292
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    • 2024
  • 지형적인 이질성이 심한 강원도, 경상북도에 집중되고 있는 대형 산불을 관리하기 위해서는 위성 영상을 활용하여 효율적이고 신속한 피해 평가를 통한 의사 결정 과정이 필수적이다. 이에 본 연구는 2022년 3월 5일에 강원도 강릉 및 동해에서 발화하여 3월 8일 19시경 진화된 대형 산불을 대상으로, dNBR을 활용한 산불 심각도 산정과 등급에 영향을 미치는 환경요인을 도출하고자 하였다. 환경요인으로는 식생 또는 연료 유형을 대표하는 정규식생지수, 수종을 구분한 임상도, 수분함양을 나타내는 정규수분지수, 지형과 관련해서는 DEM 등을 수치화한 후 산불 심각도와의 상관관계를 분석하였다. 산불 심각도는 산불 피해 없음(Unbured)이 52.4%로 가장 넓었고, 심각도 낮음 42.9%, 심각도 보통-낮음 4.3%, 심각도 보통-높음 0.4% 순이었다. 환경요인의 경우 dNDVI, dNDWI와는 음의 상관관계를, 경사도와는 양의 상관관계를 나타내었다. 식생과 관련해서는 산불 심각도에 영향을 미치는 것으로 분석된 dNDVI, dNDWI, 경사도 모두에서 침엽수, 활엽수, 기타의 집단간 차이가 p-value < 2.2e-16로 유의미한 것으로 분석되었다. 특히, 침엽수와 활엽수의 차이가 명확하였는데, 강원도 지역에서 우점종인 소나무를 비롯하여 잣나무, 리기다소나무, 곰솔 등의 산불 심각도가 높아 침엽수가 활엽수에 비해 피해를 받는 것이 확인되었다.

울산(蔚山) 공단주변(工團周邊) 산림토양(山林土壤)의 산성화(酸性化)가 산림생태계(山林生態系)의 양료(養料)와 중금속(重金屬) 분포(分布)에 미치는 영향(影響) (The Effect of Soil Acidification on the Distribution of Nutrients and Heavy metals in Forest Ecosystem near Ulsan Industrial Estate)

  • 이승우;이수욱
    • 한국산림과학회지
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    • 제84권3호
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    • pp.286-298
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    • 1995
  • 본 연구는 산림토양(山林土壤)의 산성화(酸性化)가 토양내 치환성 양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Al^{3+}$) 및 중금속(Cu, Zn, Mn, Pb, Cd) 분포(分布)에 미치는 영향을 평가하고, 이러한 토양내 화학적 특성과 임목의 세근과 엽내 양료 및 중금속 분포와의 관계(關係)를 파악하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 울산(蔚山)과 온산공단(溫山工團) 주변의 6개 조사구와 개발제한지역내(開發制限地域內) 2개 조사구를 대상으로 토양 pH의 장기적(長期的) 변화(變化)와 토양(土壤), 세근(細根) 및 엽(葉)내 양료(養料)와 중금속(重金屬) 함량(含量)을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 울산지역 산림의 토양 pH(A층)는 1987년에 활엽수림(闊葉樹林)과 침엽수림(針葉樹林)에서 각각 4.45와 4.78이었던 것이 1994년에는 각각 3.73과 3.86으로 감소하여 토양산성화(土壤酸性化)의 정도가 심화되었다. 1994 년 현재 개발제한지역내 침엽수림인 동천이 4.57로 가장 높은 반면 온산공단에 인접한 당월의 활엽수림이 3.19로 가장 낮았다. 2. 공단지역(工團地域)에 비해 토양 pH가 높았던 개발제한지역 산림의 토양내 치환성(置換性) $Ca^{2+}$함량은 공단지역보다 활엽수림에서 3.5배, 침엽수림에서 11배나 높았고, 치환성(置換性) $Mg^{2+}$ 함량 또한 각각 4.5배와 5배나 높았다. 그러나 공단지역에서 높을 것으로 예상되었던 치환성(置換性) $Al^{3+}$함량은 오히려 개발제한지역에서 높게 나타났다. 3. 세근내(細根內) Ca과 Mg 함량은 개발제한지역이 공단지역보다 활엽수(물오리나무, 상수리나무)의 경우 각각 3.6배와 1.7배 높았고 침엽수(리기다소나무, 곰솔)에서는 각각 4.6배와 1.5배 높았다. 엽(葉)에 있어서도 개발제한지역 산림의 활엽수가 공단지역보다 각각 1.1배와 2.2배 높았고, 침엽수는 각각 1.8배와 2.3배나 높았다. 그리고 세근과 엽내 Al 함량 역시 토양에서와 같은 경향을 보였다. 4. 토양산성화도(土壤酸性化度)와 임목(林木)에 대한 Al 독성(毒性)을 평가하기 위한 토양과 세근내 Ca/Al 몰비가 동천을 제외한 오든 조사구의 토양과 세근에서 1 이하로써 토양산성화에 민감할 뿐만 아니라 양료흡수(養料吸收) 및 근계발달(根系發達)의 피해(被害)가 예상되었다. 침엽수림(針藥樹林)의 경우 토양 pH와 토양 및 세근내 Ca/Al 몰비간에 서로 고도(高度)의 상관(相關)을 보였다. 5. 토양, 세근 및 엽내 Cu, Zn, Pb 함량은 활 침엽수림 모두에서 공단지역(工團地域)이 개발제한지역(開發制限地域)보다 전체적으로 높았지만, 토양중 Mn과 Cd 함량은 반대로 개발제한지역이 더 높았다.

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조계산(曹溪山) 삼림식생(森林植生)의 생태학적(生態學的) 연구(硏究) (Ecological Studies on the Forest Vegetation in the Mt. Joghe)

  • 장석모
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권1호
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    • pp.54-71
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    • 1991
  • 1980년(年) 7월(月)부터 1989년(年) 8월(月)까지 조계산(曹溪山) 삼림식생(森林植生)을 조사(調査)하고 식생구조(植生構造)를 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 조사(調査)된 관속식물(管束植物)은 750종류(種類)로 49목(目), 122과(科), 434속(屬), 627종(種), 1아종(亞種), 111변종(變種), 11품종(品種)으로 조사(調査)되었으며, Abies, Erythrortium, Spiranthus, Paeonia, Dictammus, Bupleurum 6속(屬)과 단풍마(Dioscorea quinguelobia), 타래난초(Spiranthes sinensis), 금난초(Cephalanthera falcata), 참당귀(Angelica gigus), 큰꽃으아리(Clematis patens), 산작약(Paeonia japonica), 부용(Hibiscus mutabilis), 단풍취(Ainsliama aceritolin), 백선(Dictamnus dasycarpus), 민백미꽃(Cynanchum ascyritolium), 봄구슬봉이(Gentiana thunbergii), 병개암나무(Corylus hallaisanensis), 잣나무(Pinus koraiensis), 바위말발도리(Deutzia prunifolia), 산앵도나무(Vaccinium koreanum), 엘레지(Erythronium japonicum), 땅비싸리(Indigofera kirilowii) (17종), 애기닥나무(Broussonetia kazinoki var. humillis), 줄사철나무(Euonymus fortunei var. radicans), 곱향나무(Juniperus communis var. nipponica), 송금나무(Callicarpa japonica var. taqiletti)(4변종)와 그리고 털생강나무(Lindera abtusiloba for. villosum)(1품종) 등을 추가 하였다. 2. 조계산식물상(曹溪山植物相)의 Raunkiaer의 Life form spectrum은 $CH-D_1-R_5-e$ type으로 분류(分類)되었으며 분포지(分布地)은 Nakai, 이(李), 임(任)의 남부형(南部型)에 일치(一致)하며 난대분자(暖帶分子)도 Lygodium, Cyrtomium, Torreya, Melia, Cayratia Thea, Bamboo등 7속(屬)이 분포(分布)한 것으로 나타냈다. 3. 삼림(森林) 식생(植生)의 Simpson 평균(平均) 종다양도(種多樣度) DS=0.9로 나타났고 Shannon-Wienner의 다양도(多樣度) 지수(指數) H1. 400로 다양(多樣)한 식생(植生) 군락(群落) 구성(構成)을 하고 있음을 알수 있다. 4. Pte Q는 1.81로서 전국평균 1.68보다 높게 나타났으며 귀화 식물에 대한 UI=28.75 외래수종(外來樹種)에 대한 UI=17.49로 백운산(白雲山), 내장산(內藏山)과 유사하였다. 5. 조계산(曹溪山) 삼림식생(森林植生)은 졸참나무, 서어나무, 굴참나무, 소나무, 신갈나무, 굴피나무, 상수리나무의 7개 자연군락(自然群落)과 때죽나무, 노각나무, 비목나무, 느티나무, 붉나무, 층층나무, 물푸레나무, 들메나무 등 8개(個)의 대상군락, 잣나무 편백, 일본잎갈나무, 밤나무, 리기다소나무, 일본목련, 삼나무 등 7개(個)의 인공식재군락(人工植栽群落)이 포함되어 자연식생, 대상식생, 인공식재림 등의 3개(個)의 식생형(植生型)이 분류(分類)되었다. 6. 식물사회학적(植物社會學的) 방법(方法)에 의(依)하여 1/25000 지형도(地形圖)에 현존식생도(現存植生圖)와 계층구조도(階層構造圖)를 작성(作成)하였다. 7. 중요(重要)한 종(種) 또는 특이(特異) 군락(群落)으로는 이(李) 김(金)과 박(朴)이 보고(報告)한 털조장나무(Lindera sericea) 새이삭여뀌(Persicaria tilitorme), 대팻집나무(flex macrophda), 민대팻집나무(I. macropoda for. pseudo-macropoda), 노각나무(Stewartia koreana), 진퍼리잔대(Aden ophora), 히어리(Corylopsis coreana)등은 일치(一致)하였고, 산앵도나무(Vaccinium coreanum), 약난초(Cremastra appendiculinium), 곱향나무(Juniper communis var. nipponica), 금난초(Cephalanthera falcata), 애기닥나무(Broussonetia kazinoki var. humilis), 큰꽃으아리(Clematis patens), 산작약(Paeonia obovata), 바위말발도리(Deatzia prunifolia), 백선(Dictmnus dasyarpus), 참당귀(Angelica gigics), 시호(Bupleurum falcatum)등의 종(種)이 추가(追加)되었다.

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목재(木材)를 이용(利用)한 Alcohol 생산(生産)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Production of Alcohol from Woods)

  • 정진철
    • 한국산림과학회지
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    • 제59권1호
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    • pp.67-91
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    • 1983
  • 침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$$K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.

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