• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1039-1046
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• 2009

다양한 천연물의 합성대사에 관여하는 식물 cytochrome P450 (P450s)은 그 기능적 다양성에도 불구하고, 이들 효소의 광범위한 기질 특이성을 설명해 줄 수 있는 구조분석에 대해서는 충분한 연구가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 식물 p-coumarate 3-hydroxylase (C3H)에 의해 매개되는 효소 반응은 lignin 과 다양한 phenylpropanoid 부산물들의 생합성에 매우 중요한 것으로 여겨지지만, 막 단백질인 C3H의 발현 및 정제가 효과적으로 이루어지지 못하여, 활성을 측정하기 위한 분석방법이 체계화 되지 못하고 있다. C3H의 작용기작과 기질특이성에 대해 폭넓은 이해를 위한 구조분석의 선행단계는 활성을 갖는 C3H를 밀리그램 단위로 분리, 정제하는 실험적 방법을 확립하는 것이라 할 수 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 다양한 돌연변이 방법을 도입하여 식물 막단백질 C3H를 대장균 시스템에서 효과적으로 발현 및 정제할 수 있는 시스템을 사용하였다. 변형된 cytochrome P450 C3H ($C3H_{mod}$)을 세포막으로부터 고농도의 염완충용액을 이용하여 계면활성제 없이 추출하였으며, 2단계 chromatography를 통해 활성을 유지한 상태로 분리할 수 있었다. 이러한 실험적 기법은 NMR 및 X-ray crystallography와 같은 구조분석을 통한 C3H의 효과적인 분석에 적용될 수 있을 것이며, 또한 다른 식물 cytochrome P450 단백질의 효과적인 분석에도 적용 될 수 있을 것이다.

• 농약과학회지
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• 제15권4호
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• pp.350-356
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• 2011

최근에는 화학적 살충소재 보다 친환경적인 살충소재를 선호하여 천연물질을 함유한 친환경 살충제의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 해충 방제에 이용할 수 있는 친환경 농자재인 식물정유(싸임화이트, 클로브버드, 계피, 라벤더, 레몬유칼립투스)의 생태독성을 평가하는 것이다. 생태독성 평가로 물벼룩(Daphina magna), 송사리(Oryzias latipes), 꿀벌(Apis mellifera L.), 지렁이(Eisenia fetida)를 이용하였다. 물벼룩급성독성시험의 경우, 싸임화이트, 클로브버드, 계피 정유의 $EC_{50}$ 값은 각각 2.5, 2.8, $6.9mg\;L^{-1}$로 EPA 기준으로 보통독성정도이었고, 라벤더, 레몬유칼립투스 정유는 $10mg\;L^{-1}$ 이상이었다. 송사리급성독성 시험의 경우, 싸임화이트와 계피 정유의 $LC_{50}$ 값이 6.7, $7.5mg\;L^{-1}$으로 나타났으며 나머지 정유는 모두 $10mg\;L^{-1}$으로 확인되었다. 꿀벌급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 모든 정유의 $LD_{50}$ 값이 $100{\mu}g$ a.i $bee^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 지렁이급성독성시험의 경우, 싸임화이트, 클로브버드, 계피, 라벤더, 레몬유칼립투스의 $LC_{50}$ 값이 각각 149, 230, 743, 234, $635mg\;kg^{-1}$로 나타났다. 결과적으로 식물 정유들의 지렁이급성독성에 대한 안전성이 확인될 경우 환경에 대한 안전성이 확보된 친환경 살충소재로서의 활용 가능성이 예상되며, 친환경 농자재 생산에 기여할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제77권3호
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• pp.259-268
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• 1988

인공산성우(人工酸性雨)가 소나무(Pinus densiflora) 유묘(幼苗)와 개나리(Forsythia koreana) 삽목묘(揷木苗)의 식물체내(植物體內) 함유성분(含有成分)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 소나무 식재(植栽)와 개나리 삽목(揷木)은 1986년(年) 3월(月) 25일(日) 묘포토양(苗圃土壤)과 사양질(砂壤質)의 산림토양(山林土壤)을 1:l(v/v)로 혼합(混合)하여 채운 pot에 실시(實施)되고, 해당지역(該當地域)의 30년간(年間)의 강우양식(强雨樣式)에 모의(模擬)(simulation)해서, 황산(黃酸)과 질산(窒酸)의 비율(比率)을 3 : 2(규정(規正) 농도(濃度))로 혼합(混合)하여 지하수(地下水)로 희석(稀釋)한 pH 2.0, pH 4.0 및 pH 5.5(대조용(對照用))의 산성우(酸性雨)를 난괴법(亂塊法) 3반복(反復) 시험구(試驗區)에 천연강우(天然降雨)를 차단(遮斷)한 가운데, 동년(同年) 5월(月) 1일(日)부터 8월(月) 31일(日)까지 4개월(個月)에 걸쳐 산포(散布)하고, 묘목(苗木)의 생장(生長)이 멈춘 시기(時期)에 시료(試料)를 채취(採取)하여 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다 ; 1) 식물체내(植物體內) 전질소(全窒素) 함량(含量)은 산성우(酸性雨) 처리(處理)에 두 수종(樹種) 모두 증가(增加) 경향(傾向)이 있었으며, 소나무는 뿌리와 1년생(年生) 줄기에서, 개나리는 잎과 뿌리에서 각각 차이(差異)가 있었다. 2) 식물체내(植物體內) 인산(燐酸)의 함량(含量)은 산성우(酸性雨) 처리(處理)에 두 수종(樹種) 모두 감소(減少) 경향(傾向)이 있었으며, 소나무는 뿌리에서, 개나리는 잎과 뿌리에서 큰 차이(差異)를 보였다. 3) $K_2O$, CaO 및 MgO의 함량(含量)은 산성우(酸性雨)의 pH 값이 낮아짐에 따라 두 수종(樹種) 모두 감소(減少)하였으며, 개나리가 소나무에 비해, 그리고 잎과 뿌리가 줄기 및 가지에 비해 민감(敏感)한 반응(反應)을 보였다. 4) 유황(硫黃)의 함량(含量)은 pH 2.0 처리(處理)에서 두 수종(樹種) 모두 크게 증가(增加)하였으며, 소나무는 잎과 뿌리에서, 개나리는 잎, 줄기, 뿌리의 전부위(全部位)에서 각각 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의차(有意差)를 보였다. 5) 인공산성우(人工酸性雨)의 산도수준(酸度水準) 및 수종(樹種)에 대한 반응(反應)을 종합(綜合)하면, 산도수준별(酸度水準別)로는 산성우(酸性雨)의 pH값이 낮야짐에 따라, 그리고 수종별(樹種別)로는 개나리가 소나무에 비해 민감(敏感)한 반응(反應)을 보였다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권4호
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• pp.18-29
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• 2022

청정지역 지리산에서 자생하는 5종(누리장나무, 구릿대, 층꽃나무, 인동덩굴, 박쥐나물)의 식물을 선정하여 5월부터 9월까지 자생지에서 꽃이 활짝 개화한 상태에서 채집하였다. 채집한 식물은 전초는 추출하여 17종의 폴리페놀 성분을 분석하고, 다음으로 꽃, 잎, 줄기, 뿌리를 분리하여 각 부위의 추출물로 DPPH, ABTS, 폴리페놀, 플라보노이드에 관한 실험을 진행한 결과는 다음과 같다. 1. 지리산에 자생하는 5종의 식물에 함유된 폴리페놀 성분은 총 8가지였으며, 그중 가장 많은 것은 chlorogenic acid(4종)였고, 다음으로 caffeic acid(2종)가 많았다. 2. DPPH radical 소거 활성을 살펴본 결과 박쥐나물 줄기가 가장 좋았으며, 누리장나무는 특정 부위와 상관없이 좋았으며, 구릿대는 꽃, 인동덩굴에서는 잎에서 활성소거능이 좋았다. 3. ABTS radical 소거 활성도가 가장 높은 것은 누리장나무로 EC₅₀ 값은 38.73~66.28ppm으로 나타났고, 다음으로는 인동덩굴이었으며, 구릿대와 박쥐나물의 잎과 줄기, 층꽃나무 잎과 줄기 순이었다. 4. 총폴리페놀 함량이 가장 많은 것은 누리장나무 잎의 154.83 mgGAE/g이었고, 다음으로 누리장나무 꽃과 박쥐나물 줄기로 약 130 mgGAE/g이었다. 가장 낮은 것은 구릿대 줄기로 26.27 mgGAE/g인 것으로 나타났다. 5. 총플라보노이드 함량은 박쥐나물 가지는 256.34 mgGAE/g으로 가장 높았고, 다음으로 누리장나무 잎으로 179.26 mgGAE/g이었다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.435-439
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• 2013

오이 흰가루병 방제를 위하여 길항세균 B. amyloliquefaciens M27 균주의 배양액과 식물추출물(유카립투스)을 혼합한 새로운 혼합제를 만들어 실험하였다. 오이 흰가루병 방제를 위하여 병 발생 전과 직후부터 농도별로 처리한 효과를 조사한 결과, 500배의 희석배수로 처리할 경우가 우수한 효과를 보였다. 혼합제는 병 발생 후보다는 병 발생 전부터 예방위주로 처리하였을 때 방제효과가 높게 나타났다. 오이 흰가루병이 발생하기 전부터 5일 간격 4회, 7일 간격 3회, 10일 간격 2회 처리하였을 때 흰가루병이 각각 4.4%, 8.0%, 27.9% 발생하였고, 무처리구에서는 45.4% 발생하였다. 흰가루병 발생 후에는 5일 간격 4회, 7일 간격 3회, 10일 간격 2회 처리구에서 흰가루병이 각각 11.5%, 25.2%, 51.8% 발생하였고, 무처리구에서는 64.3% 발생하였다. 비닐하우스 포장에서 미생물 혼합제를 500배로 희석하여 5일 간격 2회 처리하였을 때가 7일 간격 3회 처리와 10일 간격 2회 처리하였을 때 보다 높은 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과에서 M27균주와 유카립투스 추출물을 혼합한 혼합제는 오이 흰가루병 방제용 미생물제의 유망한 후보가 될 수 있을 것으로 생각한다.

• 식물병연구
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• 제14권3호
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• pp.187-192
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• 2008

본 연구에서는 키토메이트, 다이균, IC-66D, 골드보르도, 바이오스팟 등 5종의 친환경농자재의 포도 주요 균류병 병원균 7가지에 대한 생장억제 효과를 검정하였다. 병원균의 생장억제 효과는 친환경농자재 별로 차이를 보였는데, 천연 식물추출물성분인 다이균의 생장억제 효과가 가장 우수하였다. 다이균은 $2,500{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$을 포함한 PDA 배지에서 C. gloeosporioides 04-159를 제외한 병원균의 균사생장을 75% 이상 억제하였다. 키토메이트의 생장억제 효과는 병원균에 따라 큰 차이가 있었는데 $40,000{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$을 함유한 PDA 배지에서 B. cinerea 06-063의 균사생장을 81.1% 억제한 반면에 탄저병균인 C. gloeosporioides 04-159는 6.5% 균사 생장억제율을 보였다. 두 가지 보르도액 제제인 IC-66D와 골드보르도의 생장억제 효과는 흰얼룩 증상의 원인균인 Acremonium sp.을 제외하고 IC-66D가 골드보르도보다 약간 높았다. 바이오스팟은 다이균 다음으로 생장억제 효과가 높았는데 특히 탄저병균인 C. gloeosporioides 04-159에 대해서는 사용한 농자재 중에서 가장 높았다. 키토메이트, 바이오스팟, 골드보르도의 갈색무의병 포자 발아억제율은 같은 농도에서의 균사 생장억제율보다 월등히 높았다. 본 실험은 포도 친환경적병 방제를 위해서는 한 가지 친환경농자재를 사용할 것이 아니라 여러 가지 제제를 다양하게 사용할 것을 제안한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.253-259
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• 2011

본 연구는 한국에서 많이 재배하는 배나무속(Pyrus)의 신고배(P. pyrifolia var. culta)와 한국산 야생배 5종의 항산화 물질의 함량 및 항산화 활성을 비교하기 위하여 수행하였다. 돌배나무(P. pyrifolia), 취앙네(P. ussuriensis var. acidula), 백운배나무(P. ussuriensis var. hakunensis), 문배나무(P. ussuriensis var. seoulensis), 무심이배(P. ussuriensis var. seoulensis) 등 5종류의 한국산 야생배와 신고배의 페놀성 물질의 함량을 분석한 결과, 총 폴리페놀의 함량은 신고배(76.8 $mg{\cdot}g^{-1}$, D.W.), 총 플라보노이드의 함량은 취앙네(1.12 $mg{\cdot}g^{-1}$, D.W.)에서 가장 많았다. 식물의 종류에 따라 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 각기 달랐으나, P. pyrifiolia 계통에서는 총 폴리페놀의 함량이 총 플라보노이드의 함량보다 많고, P. ussuriensis 계통에서는 총 플라보노이드의 함량이 총 폴리페놀의 함량 보다 많은 경향을 보였다. DPPH radical 소거활성은 문배나무($RC_{50}$=1.45 $mg{\cdot}mL^{-1}$), ABTS radical 소거활성은 취앙네($RC_{50}$=0.69 $mg{\cdot}mL^{-1}$)에서 가장 우수하였다. 신고배는 총 폴리페놀의 함량이 가장 높았으나 DPPH와 ABTS radical 소거활성은 가장 낮았으며, 문배나무의 과실은 페놀성 물질의 함량은 낮았으나 radical 소거능이 우수한 특징을 보였다. $Fe^{2+}$ chelating은 radical 소거능이 낮았던 신고배(95.93%)와 무심이배(68.71%)에서 우수하였다. 따라서 야생배의 페놀성 물질의 함량은 radical 소거활성과 반드시 비례하지 않으며, 추출물의 radical 소거활성 또한 $Fe^{2+}$ chelating 활성과 비례하지 않는 것으로 나타났다. 연구의 결과, 한국산 야생배 중 취앙네, 문배나무, 무심이 배의 과실은 신고배보다 항산화활성이 우수하거나 유사한 것으로 나타나 항산화 기능성 천연소재로 활용가치가 높은 것으로 나타났다. 그러나 이들은 각기 우수한 항산화 활성이 다르므로 단독으로 사용하기 보다는 함께 이용하여 항산화활성을 증가시킬 수 있는 방법을 개발할 필요가 있는 것으로 생각되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권3호
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• pp.393-400
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• 2011

항산화 작용에 효과가 있다고 알려진 복분자, 울금, 산수유 추출물과 알코올분해 효소 작용을 촉진시킬 수 있는 천연미네랄수(HSMW)를 첨가한 복합물(MIX)이 항산화 활성 및 알코올을 투여한 쥐의 혈중 알코올 농도와 체내 알코올 대사에 어떤 영향을 미치는지 검토하였다. 약용식물 추출물에서 복분자, 산수유의 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 유의적으로 높게 정량되었으며, DPPH radical scavenging과 SOD 활성에서는 MIX가 유의적으로 높아 항산화 효과를 나타내었다. 혈중 알코올 농도를 측정한 결과에서 10% HSMW 투여군이 대조군의 농도보다 유의적인 차이를 나타내었다. MIX와 CP 투여군은 모든 시간 경과 후에 대조군의 농도보다 유의적인 차이를 나타내었으며 두 군 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았지만 고농도가 저농도에 비해 5~10% 더 감소하였다. MIX와 CP 투여군의 간 균질액의 ADH 활성은 정상군에 비해 유의적인 차이를 볼 수 없었으며, ALDH 활성은 MIX와 CP 투여군이 유의적으로 높았다. 또한 혈청 중 간 기능 지표 효소인 GOT, GPT 활성은 MIX 투여군이 정상군과 비슷한 활성을 보여 간 손상이 적었음을 알 수 있었다. 따라서 MIX에 함유된 미네랄수(HSMW)인 Zn, Ca, Mg, Mn 등이 알코올 분해 효소 활성을 조절함과 동시에 약용식물 추출물이 항산화 작용을 하여 음주로 인해 발생하는 숙취 증상과 산화적 스트레스를 효과적으로 완화시킬 수 있으며, 체내 알코올 대사에 직 간접적으로 작용해 간 기능의 저하를 방지하는 기능성 숙취 음료로 사용될 것이라고 사료되어진다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권3호
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• pp.267-276
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• 2010

환경부 멸종위기 식물과 산림청 희귀식물로 지정된 왕제비꽃의 5개 지역 천연집단의 식생구조 및 입지환경을 조사한 결과 돌배나무-신나무-산뽕나무 우점군락(강원도 홍천군 내면), 신갈나무-물푸레나무-산뽕나무 우점군락(경기도 연인산), 층층나무-당단풍-산뽕나무 우점군락(경기도 유명산), 고로쇠나무-찰피나무(신갈나무)-고추나무 우점군락(경기도 대부산), 일본잎갈나무-고로쇠나무-물푸레나무 우점군락(충북 월악산)으로 조사되었으며, 자생지의 평균 산도는 pH 5.23, 전기전도도 0.30 ds/m, 유기물함량 12.6%, 전질소함량 0.68%, 유효인산 21.66 ppm 및 양이온치환용량 23.45 cmol(+)/kg로 나타났으며, 치환성양이온의 경우 $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $K^{2+}$순으로 감소하였다. 왕제비꽃은 둥굴레 및 이질풀과는 정의 상관관계가, 포아풀과는 부의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 목본층에서는 대부산 지역이, 초본층에서는 월악산 지역의 종다양성지수가 각각 0.9656, 1.3295로 가장 높았으며, 최대종다양도는 목본층의 경우 홍천군 내면 지역이 1.3010, 초본층의 경우 대부산 지역이 1.6435로 가장 높았다. 균재도의 경우 목본층은 일본잎갈나무 조림지인 월악산 지역(0.5330)을 제외하면 0.6185~0.8947 범위에, 초본층은 0.6984~0.8356 범위에 있었으며, 우점도는 목본층의 경우 월악산 지역(0.4670)을 제외하면 0.1053~0.3815, 초본층은 0.1644~0.3016의 범위에 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권1호
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• pp.272-287
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• 2019

엄밀한 의미의 비무장지대(Demilitarized Zone : DMZ)는 한국군사정전협정에 의해서 설정된 폭 4km, 길이 248km의 좁은 띠로 이루어진 육상지역으로서 서쪽으로는 경기도 파주시 장단면 장단반도의 임진강 하구로부터 시작해서 동쪽으로는 강원도 고성군 현내면의 동해안까지 이른다. 그러나 비무장지대에 인접한 민통선지역(민북지역)과 한강 하구와 서해안의 민통선지역의 생태계도 어느 정도 비무장지대의 생태계와 유사하므로 비무장지대와 민통선지역을 합쳐 일반적으로 "비무장지대 일원의 생태계"라고 부르고 있다. 비무장지대 일원의 식물상은 총 1,864종류로 파악되며 이는 우리나라 전체 관속식물 종류의 약 42%에 해당한다. 비무장지대 내부의 식생, 식물상, 동물상은 수많은 지뢰와 출입의 제약 때문에 정밀한 조사가 거의 불가능하다. 2001년 경기도 파주시 장단면 경의선 남북 연결 철도 건설 구간의 비무장지대 내부 식생을 조사한 결과 산림 식생은 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무 등 참나무류가 주로 우점하는 2차림으로서 구조가 매우 단순하였고 비무장지대의 나머지 반은 과거의 묵논에 형성된 억새, 물억새, 달뿌리풀 등의 장경초지로 이루어져 있었다. 비무장지대의 대부분이 원시림으로 덮여 있을 것이라는 예상과는 전혀 다르게 비무장지대 내부의 식생은 이와 같이 군사적인 활동에 기인한 빈번한 산불로 대부분 구조가 단순한 2차 천이 초기의 산림이거나 과거의 농경지에 형성된 묵논 습지 및 초지로 되어 있다. 비무장지대의 법적 보호 장치로는 통일 후 2년 동안만 한시적으로 적용되는 환경부의 자연유보지역이 유일하다. 따라서 비무장지대의 보전을 위해서는 천연보호구역, 명승, 국립공원 등 국내법에 따르는 자연보호지역 지정이 우선되어야 한다. 국제적인 협력을 얻기 위해서는 유네스코 생물권보전지역, 유네스코 세계유산, 람사르 국제습지의 지정에 비무장지대가 포함될 수 있도록 노력해야 할 필요가 있다. 비무장지대의 세계유산 신청 시에는 지난 60여 년간 산불에 의해서 2차림과 묵논 습지가 유지되어온 독특한 생태적 경관적 가치를 내세울 수 있다. 아무런 자연 보전 대책 없이 통일이 이루어질 경우 비무장지대 생태계는 순식간에 6.25전쟁 직전 상태로 되돌아갈 수 있다. 통일 후에도 비무장지대 생태계를 현 상태로 유지하기 위해서는 지뢰 존치, 철조망 존치, 도로와 철도의 터널 및 교량화, 산불 유지 등의 대책이 논의되고 준비되어야 한다.