참나무시들음병 발생지역의 임분구조 특성 파악을 통한 피해해석을 목적으로, 전라남도와 제주도를 제외한 전국 7개도 18개 참나무시들음병 발생지역을 대상으로 식생조사를 실시하였고(Group A), 아울러 참나무시들음병의 매개충인 광릉긴나무좀(Platypus koryoensis)에 의한 피해 모니터링을 목적으로 설치된 경기도와 강원도 내 5개 고정조사지에도 식생조사를 실시하였다(Group B). 그 결과 전국 18개 지역(Group A) 가운데 17개 지역에서 참나무속(Quercus spp.) 수종들의 우점도가 가장 높게 나타났으며, 참나무시들음병 피해 모니터링을 목적으로 설치한 5개 고정조사지(Group B)에서는 참나무시들음병 피해 정도를 나타내는 지표 가운데 하나인 천공률(Relative Density of Entrance Holes)과 조사지 내 참나무속 수종들의 상대밀도 간에 통계적으로 매우 유의한 상관관계($R^2=0.89$, p<0.05)가 인정되어, 임분구조상 참나무속 수종의 우점도는 참나무 시들음병의 발생과 관련성이 높은 것으로 판단되었다.
참나무속의 22종과 외군의 큐티클 미세형질을 주사전자현미경(SEM)을 통해 분석하였다. 22종은 참나무속의 모든 절에서 각각 2-3종을 선정하였고, 외군은 Trigonobalanus 속과 Alnus 속에서 선정하였다. 10개의 큐티클 내부형질과 8개의 큐티클 외부형질을 관찰, 기재하였다. 돌기물의 유무, 배축면 수층벽의 형태, 부세포의 배열 형태 및 수층벽의 형태, 왁스층의 발달 정도가 속내 분류에 유용한 형질로 나타났다. 18개의 형질을 이용한 분지분석에서는 66 step의 tree length를 가지는 72개의 최대절약계통수를 얻었다. 분지분석결과 Cyclobalanopsis 아속과 Quercus 아속은 각각 75% bootstrap value와 57% bootstrap value로 지지되었다. 큐티클 미세형질에 기초한 참나무속의 분류에서는 Camus가 제안한 아속간의 분류체계를 지지하였다. 그러나 Erythrobalanus 절과 Cerris 절이 하나의 그룹을 형성하였고, Lepidobalanus 절이 다분지를 형성하여 절간 유연관계는 알 수 없었다. 그러므로 참나무속의 절간 분류를 위해서는 보다 다양한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
위스키 숙성용 목통으로서 한국산 참나무속 목재의 이용 가능성을 검토하기 위하여 도관직경, 방사조직 밀도, 방사조직 높이, 타일로시스의 존재 유ㆍ무 등 해부학적 특성과 알콜 침지 중의 밀도, 색농도 변화 및 흡수량을 조사하였다. 본 실험에 사용된 참나무속 목재는 모두 환공재였고, 단열방사조직과 광방사조직으로 구성된 복합방사조직을 가지고 있었으며, 방사유세포는 대부분이 평복세포였다. 타일로시스는 루부라참나무를 제외한 공시재 모두에서 존재하였다. 목재 밀도는 알콜 침적 후 많이 감소하였다. 알콜 색 농도는 떡갈나무와갈참나무가 다른 수종보다 더 짙은 황갈색을 나타냈다. 홉수량은 변재가 심재보다 높았고, 특히 red oak가 white oak보다 더 크게 나타났다. 결론적으로 국산 참나무속 수종은 위스키숙성용 목통으로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.
참나무속 식물 6종류의 잎의 확산저항, 기공밀도, 공변세포의 길이 및 털의 밀도를 측정하여 건조스트레스에 대한 이 식물들의 전략을 주성분분석법으로 분석하였다. 상수리나무, 갈참나무 및 졸참나무의 잎의 확산저항은 다른 3종보다 높은 Ψleaf 또는 낮은 WSD에서 빠르게 상승함으로써 수분 스트레스를 회피하였다. 그러나, 신갈나무와 떡갈나무는 낮은 Ψleaf, 낮은 기공밀도, 작은 기공 크기 및 높은 털밀도로 수분스트레스를 회피하였다. 그러나 신갈나무와 떡갈나무는 낮은 Ψleaf에서 기공 확산저항의 상승을 보였다. 건조스트레스에 대한 조정능과 관련된 15변수의 주성분분석에서 참나무속 식물은 2그룹, 즉 건성생육지종인 굴참나무, 신갈나무 및 떡갈나무와 중성생육지종인 상수리 나무, 갈참나무 및 졸참나무로 구별되었고, 건성생육지종인 굴참나무는 높은 털밀도, 낮은 기공밀도 및 높은 LAR에서 신갈나무 및 떡갈나무와 다시 구별되었다. 이 결과는 자연생육지에서 참나무속 식물의 건조에 대한 전략을 잘 설명하고 있다.
오존에 노출된 참나무속 5종의 오존에 대한 내성 능력을 평가하기 위하여 생리생화학적 변화를 조사하였다. 150ppb 오존에 노출된 참나무속 5종(상수리나무, 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무)의 잎에서 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량 및 항산화효소 활성이 측정되었다. 엽록소, 카로테노이드 함량, 순광합성 속도 및 탄소고정효율은 오존 처리 후에 감소하였다. 오존에 노출된 수목의 총 엽록소 함량과 탄소고정효율의 감소율은 갈참나무의 경우 15%와 34% 였으며, 굴참나무의 경우 38.3%와 62.1%였다. MDA 함량은 오존 처리 하에서 증가하였으며, 상수리나무에서 140%까지 증가를 보였다. 상수리나무의 SOD 활성 증가율(60%)은 가장 높았으며, APX 활성은 굴참나무, 졸참나무, 상수리나무에서 증가를 보였다. 생리생화학적 반응을 기초로 한 참나무속 5종의 내성 능력은 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 순이었다. 결론적으로 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량, 항산화효소와 같은 생리학적 지표들은 오존 스트레스에 대한 내성을 평가하기 위한 매우 중요한 지표들로 생각되며, 이러한 모수들은 서로 밀접한 관계를 가진다.
우리나라산 유용 활엽수인 신갈나무, 층층나무, 들메나무, 박달나무, 거제수나무, 다릅나무, 찰피나무, 사시나무, 느릅나무, 고로쇠나무 등 10 수종의 해부학적 성질, 물리적 성질, 기계적 성질을 구명하므로서 가공 및 재질개량의 기초자료로 활용함과 동시에 활엽수중에 주 수종을 이루고 있는 참나무속의 형질과 이용율을 조사하여 참나무속의 이용 방향을 설정하기 위하여 실시되였다. 1. 활엽수재의 수고 부위별에 따른 연륜폭, 변재폭, 생재함수율은 수고 부위가 높아질수록 다소 감소하였으며 수종별 감소의 정도는 각각 상이하였고 시험결과는 Fig. 2.3,6과 같다. 2. 섬유장과 섬유폭은 수심에서 수피로 향하여 일정한 수령까지는 증대하였으나 그 이후는 고정 또는 체감하는 경향을 나타냈고, 수종별로 목재의 성숙 기간이 다소 달랐으며 시험결과는 Fig. 4, 5와 같다. 3. 비중, 수축율, 강도상수는 수종별로 상이하였으며 수축율과 강도상수는 비중이 큰 수종일수록 증대하였으며 시험결과는 Table 4~10과 같다. 4. 참나무속의 임목, 원목, 제재형질을 조사한 결과는 Tab1e 11~14와 같고, 원목과 제재품질은 대부분 저질품이였다. 원목 품질에 영향하는 형질별 순위는 굽음, 옹이 부후 순서이고, 제재 품질에 영향하는 형질별 순위는 옹이, 둥근모, 굽음의 순서였다. 5. 졸참나무 조제율은 67.9 %이고 신갈나무 조제율은 61.3%였다. 경급별에 따른 누적 조 조제율은 Fig.7 과 같고, 중경재 이상인 원목의 조제율은 졸 참나무가 58.6%이고 신갈나무는 51.5%였다. 조제된 원목의 재종별 구성은 대부분 중경재이였다. 6. 참나무속의 중경재 이상인 원목의 제재수율은 졸참나무가 38.5 %이고, 신갈나무는 35.2 % 였다. 중경재 이상인 원목을 일반용재로 이용할 경우 수종별 이용율은 졸참나무가 22.5%이고, 신갈나무가 18.1 %로서 대단히 적었다. 7. 참나무속은 임목, 원목 제재형질의 불량으로 인한 이용율의 저하로 일반용재의 개발 이용은 비합리적 일 것이고 경급별에 따라 대경제는 화장단판과, 중경재 이하인 원목은 갱목m 농기구m 팔프재 등의 선택적 이용을 기함이 바람직하다. 또한 벌채 시 임지에 폐잔되는, 임목재적의 약 29%나 차지하고 있는 지조재를 ��으로 이용하는 방안도 아울러 강주되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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