도시의 식재림을 자연림으로 복원하기 위한 기초조사로서 서울시 강남구 청담동에 위치한 청담근린공원 내에서 교목층을 구성하고 있는 은수원사시나무를 벌목한 후 초기 2년간 식물상, 식생, 목본식 물의 생장량 변화를 조사하였다. 그 결과 다음과 같았다. 첫째, 벌목의 결과 목본식물종의 변화는 없었으나 초본식물은 1년 후 콩제비꽃 등 3종이 사라지고 15종이 새로 출현하여 종 수가 44% 증가하였다. 새로 침입한 종은 대부분 박주가리 등의 교란지종이거나 붉은서나물 등의 귀화종이었다. 둘째, 벌목은 기존의 아교목층이나 관목층을 구성하고 있던 갈참나무, 신갈나무, 상수리나무, 팥배나무 둥의 피도를 급격히 증가시켰다. 싸리의 피도는 주변의 다른 식물에 따라 변화가 심하였다. 셋째, 초본층의 구성종 중 맑은대쑥의 피도 증가가 가장 뚜렷하였으며 이외의 종의 것은 큰 변화가 없었다. 넷째, 참나무류는 피음이 제거되면 생장이 상당히 증가되었다. 실험구에서는 벌목 후 다음해의 DBH 증가는 갈참나무, 신갈나무 및 떡갈나무에서 각각 53.0%, 22.9% 및 28.8%, 대조구에서는 각각 23.1%, 8.3% 및 6.1%이었다. 그리고 가지의 생장량은 벌목 전해를 기준으로 벌목 다음해 실험구의 갈참나무, 신갈나무 및 떡갈나무에서 각각 565%, 191%, 644%이었고, 대조구의 것에서 각각 117%, 100%, 42%이었다. 그런데 갈참나무와 떡갈나무는 상대적으로 줄기보다 가지의 생장 증가가 뚜렷하였지만 신갈나무는 그 반대이었다.
도시의 식재림을 자연림으로 복원하기 위한 기초로서 서울시 강남구 청담동에 위치한 청담근린공원내에서 교목층을 구성하고 있는 은수원사시나무를 벌목한 후 초기 2년간 맹아의 생장 및 맹아가 식생에 미치는 효과를 조사하였다. 벌목된 후 맹아의 발생량에서 모체의 기저면적이 넓을수록 맹아의 수와 생체량이 증가하는 것으로 나타났으며 후자가 전자보다 더욱 관계가 깊었다. 그리고 맹아의 생산량은 벌목 첫 해에 552.7g?DW/㎡, 맹아의 제거 후 익년에 8.7 g?DW/㎡이었다. 따라서 맹아의 제거는 익년의 맹아발생을 급격히 감소하는 결과를 초래하는 것으로 나타났다. 맹아를 제거하지 않은 지역에서 익년의 지상부 건중량은 657.4 g?DW/㎡에 달하여 맹아를 제거하지 않은 지역의 2년간 생산량보다 많았다. 특히 2년생 맹아의 높이는 304 cm에 달하였다. 맹아의 생장은 4월말부터 8월말까지 이었으며 매우 늦은 시기까지 잎이 남아 있었다. 비엽적은 시간이 경과함에 따라, 상층으로 갈수록 다소 감소하였으나 큰 차이가 없었다. 따라서 은수원사시나무 맹아의 생장이 빠른 것은 생육기간이 길고 하층의 잎이 생육후기까지 남아 있기 때문으로 나타났다. 은수원사시나무 맹아를 제거한 경우, 관목층의 구성종은 변화가 없었으나 초본층의 경우 종 수가 현저히 증가하였으며 관목층의 피도는 증가하였으나 초본층에서는 큰 변화가 없었다. 맹아를 제거하지 않은 경우, 관목층과 초본층의 구성종과 피도 모두 변화가 적었다. 그리고 맹아를 제거하지 않은 지역의 초본의 주요 구성종은 초장이 큰 미국자리공, 서양등골나물 및 큰기름새이었다.
은수원사시나무 파티클과 저밀도 폴리에틸렌을 50:50, 60:40, 70:30의 3종류 혼합비율로 열압온도 145℃와 열압시간 5분에서 목질플라스틱패널을 제조하였다. 본 연구에서 목질플라스틱패널을 제조하는데 왁스와 접착제 등 어떤 첨가제도 사용하지 않았다. 제조한 목질플라스틱패널의 밀도, 박리강도, 휨탄성계수, 휨파괴계수, 두께팽창률 및 물흡수율에 대한 성질을 측정하여 패널의 성능을 평가하였다. 성능평가한 data를 SAS programing package에 의해 통계분석한 결과에 의하면 목질플라스틱패널의 박리강도, 휨파괴계수 등의 성질은 목재/폴리에틸렌 혼합비율이 50:50으로 제조된 패널이 다른 혼합비율인 60:40과 70:30으로 제조된 패널보다 5% 수준에서 높게 나타났다. 목질플라스틱패널의 치수안정화를 기준으로 볼 때, 목재/폴리에틸렌 최적의 혼합 비율이 60:40이라는 결과를 보여줬다.
재료(材料)는 충북대학교 구내에서 생육하는 물오리나무, 상수리나무, 아카시아나무, 은수원시시나무재(材)의 톱밥을 이용하고 촉매제(觸媒劑)는 무기염류(無機鹽類)인 연안(憐安), 유안(硫安), 염안(鹽安) 및 요소(尿素)를 농도별(濃度別)로 처리(處理)하여 건류(乾溜)함으로써 얻어지는 유출생성물(溜出生成物)과 건류탄(乾溜炭)의 생성량(生成量)과 건류탄(乾溜炭)의 품질(品質)에 미치는 발열량(發熱量)을 조사(調査)한 시험(試驗)이다. 1) Holocellulose와 pentosan 함유량이 가장 많은 수종은 은수원사시나무재(材)였으며 촉매제(觸媒劑)로 연안처리(憐安處理)를 한 것이 은수원자시나무 재(材)에서 건류(乾溜) 유출액생성량(溜出液生成量)도 많았다. 2) 촉매제(觸媒劑)의 농도(濃度)가 높을수록 건류(乾溜) 액상생성물량(液狀生成物量)은 감소하였으며 무처리재(無處理材)의 것이 가장 많은 유출액생성량(溜出液生成量)을 보여주고 있다. 3) 건류탄(乾溜炭) 생성량(生成量)은 촉매제(觸媒劑)의 농도(濃度)가 높을수록 증가(增加)하였으며 Lignin 함유량(含有量)이 많은 수종(樹種)일수록 건류탄생성량(乾溜炭生成量)도 많았다. 4) 촉매제(觸媒劑)의 종류(種類)에 의한 건류탄(乾溜炭)의 발열량(發熱量)에는 큰 차이(差異)가 없었으나 촉매제(觸媒劑)의 농도(農度)가 높은 것일수록 발열량(發熱量)은 감소되었다. 그러나 촉매제(觸媒劑)의 종류별(種類別)로 생성(生成)된 건류탄(乾類炭)의 발열량간(發熱量間)에는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다.
본(本) 연구(硏究)는 사진상(寫眞上)에 나타난 수종(樹種)을 구분(區分)하는데 있어 판독(判讀)의 기초인자(基礎因子)가 되는 색조(色調)에 대(對)한 변화관계(變化關係)를 구명(究明)한 것으로 실험결과(實驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 범색성(汎色性) 필름에다 황색(黃色)필터와 적색(赤色)필터를 각각 결합(結合)하여 계절적(季節的)으로 입체사진(立體寫眞)을 촬영(撮影)하여 사진상(寫眞上)에 나타난 향나무와 수원사시나무에 대(對)하여 그 색조(色調)와 농도(濃度)를 분석(分析)하였다. 2. 색조측정(色調測定)은 2가지 방법(方法)을 적용(適用)하였는데 : 가. 색조(色調)스켈을 사용(使用)하여 수종(樹種)에 대(對)한 색조(色調)를 스켈에서 읽어 기록(記錄)하였고 판독자(判讀者) 9명(名)에 대(對)한 측정치(測定値)의 평균(平均)은 표(表) 1과 같다. 나. 자동농도측정기(自動濃度測定機)에 의(依)하여 주사(走査)그래프를 만들고 이것을 그림 4를 이용(利用)하여 절대농도(絶對濃度)로 환산(換算)하였다. (표(表)2) 3. 표(表) 1과 표(表) 2의 값을 갖고 분산분석(分散分析)하였드니 수종간(樹種間), 입목간(立木間) 계절간(季節間)에 유의차(有意差)가 있었다. 4. 색조측정치(色調測定値)와 농도측정치(濃度測定値) 보다 같은 경향(傾向)을 보여주고 있는데 결론적(結論的)으로 : 가. 향나무와 수원사시나무에 있어서 후자(後者)가 전자(前者)에 비(比)하여 계절(季節) 년도(年度)에 관계(關係)없이 더 암색(暗色)이였다. 나. 다만 낙엽(落葉)졌을때는 향나무가 더 암색(暗色)을 나타내고 있다. 다. 필터의 결합(結合) 관계(關係)를 보면 범색성(凡色性) 필름에다 황색(黃色)필터를 결합(結合)했을 때가 적색(赤色)필터를 결합(結合)했을때 보다 암색(暗色)이였다. 라. 수종(樹種)에 관계(關係)없이 노령(老令)인 수목(樹木)일 수록 암색(暗色)을 나타내고 있다. 5. 파형(波形)을 갖고 해석(解析)하긴 주사(走査)그래프에서 : 가. 수원사시나무의 것이 향나무의 것보다 기복(起伏)의 진폭(振幅)이 작고 항상(恒常) 하위(下位)를 찾이 한다. 나. 계절적(季節的)으로 보면 5월(月)20일(日)의 것이 가장 평활(平滑)하고 점차(漸次) 진폭(振幅)이 커져서 픽크(Peak)가 자주 일어 난다. 다. 필터의 결합(結合) 관계(關係)를 보면 황색(黃色)필터의 것이 적색(赤色)필터의 것보다 진폭(振幅)이 작아 픽크가 완만(緩慢)하다.
본 연구에서는 은수원사시나무의 산 당화공정에서 생성되는 고형 부산물의 화학적, 구조적 특성을 관찰하였다. 산 가수분해는 황산과 염산을 사용하였고, 1차 가수분해농도를 72%, 36%, 18%로 변화를 주었고, 2차 가수분해에서 4%로 동일하게 희석하였다. 가수분해 후 액상 가수분해액과 고형 부산물을 각각 분리하였고 고형 부산물을 각각 RS72, RS36, RS18, RC36, RC18이라고 하였다. 황산의 농도가 높아짐에 따라 생성된 고형부산물은 감소(71.2~21.4%)하였지만, 염산의 농도는 고형 부산물의 생성량(65.0~67.0%)에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 RS36과 RS18은 고형 부산물 질량 대비 23.6%, RC36과 RC18은 각각 25.6%, 27.3%가 리그닌으로 이루어져 있었다. 고형 부산물의 열분해산물 분석 결과 Levoglucosan, Furfural 등 탄수화물 유래 물질과 리그닌 유래 물질인 Guaiacol, Syringol 등이 검출되었지만 RS72에서는 리그닌 유래 물질만이 검출되었다. 또한 열중량분석결과 고형 부산물 내 리그닌 함량이 높아질수록 다량의 탄이 생성되고 최대 중량 감소율이 감소하여 염산에 비해 황산이, 또한 산의 농도가 높을수록 화학적으로 축합된 구조를 형성하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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