• 한국환경과학회지
• /
• 제33권9호
• /
• pp.625-631
• /
• 2024

This study investigated the effects of two mycorrhizal fungi, Pisolithus tinctorius and Oidiodendron maius, on the growth and age-specific responses of Korean fir (Abies koreana E.H.Wilson) seedlings. The experiment was conducted from March 2020 to March 2023 at the National Institute of Forest Science in Suwon, South Korea to evaluate plant height, root length, root collar diameter, and biomass in the treatment and control groups. Significant growth increases were observed in all treatment groups compared to the control, with the OI (O. maius) treatment demonstratingthe highest growth increase (p < 0.05). In one-year-old seedlings, the PT (P. tinctorius) treatment demonstrated overall higher growth than the OI treatment and control, with PT demonstrating an approximately 1.3 times increase than OI. The PT and OI treatments both exhibited higher growth than the control in the three-year-old seedlings, with less difference between the two treatments than in the one-year-olds. Both the treatments showed approximately 1.8 times more growth than the control in the five-year-old seedlings, and the OI treatment showed approximately 0.5 times more growth than PT. These results confirm that the OI treatment is generally more effective for the growth of Korean fir seedlings. Although the PT treatment was more beneficial in the one-year-old seedlings, OI was more effective in three-year-old and older seedlings. This suggests that early mycorrhizal inoculation has a significant long-term effecton growth, emphasizing the importance of age-specific mycorrhizal applications in forest conservation and restoration strategies.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제41권6호
• /
• pp.551-558
• /
• 2013

본 연구는 만병초와 구상나무 추출물의 항알러지 효과에 대해 조사하였다. 비만세포 RBL-2H3에 concanavalin A (Con A)를 처리하여 면역반응을 유도한 후 만병초와 구상나무 추출물을 농도별로 처리하여 real-time PCR을 이용하여 IL-4, IL-13의 mRNA 발현량을 확인하였다. 또한 ${\beta}$-hexosaminidase 분비를 측정하여 탈과립 유도효과를 평가하였다. IL-4의 발현은 만병초 $10^{-7}$, $10^{-5}$, $10^{-3}%$ 농도와 구상나무의 모든 농도에서 유의성 있게 감소하였으며, IL-13의 발현은 만병초와 구상나무 모든 농도에서 유의성 있게 감소되었다. 만병초 추출물과 구상나무 추출물의 $10^{-5}$, $10^{-3}%$ 농도에서는 ${\beta}$-hexosaminidase 분비가 유의성 있게 감소하였다. 이러한 결과를 통해 만병초와 구상나무 추출물이 면역반응 표적유전자의 발현을 감소시키고 면역반응에 의해 유도되는 탈과립유도 효과도 감소시킴을 확인할 수 있었다. 이는 만병초와 구상나무 추출물이 항알러지 효과가 있음을 제시하는 결과이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.73-73
• /
• 2019

전나무속(Abies Miller, 1754)은 지구상에서 북반구를 중심으로 50여 종이 현존하고 있다. 전나무속은 주로 높은 고도의 산지 또는 수목 한계선 주변에 자연적 분포지를 형성하고 있으며, 국내에는 전나무(A. holophylla), 분비나무(A. nephrolepis) 및 구상나무(A. koreana), 총 3종이 자생하고 있다. 하지만 국내에 자생하는 3종의 경우도 쇠퇴가 급격히 진행되고 있다. 특히 대한민국 특산식물인 한라산의 구상나무는 IUCN Redlist 상의 'Threatened species' category 종으로 등재되어 있을 뿐만 아니라 구상나무 어린 나무(치수)의 수가 급격히 줄어 우리 사회에서 문제가 직면한 '저출산 고령화 사회'와 유사하다고 할 수 있다. 하지만, 구상나무의 어린 나무에 관한 연구가 미비한 실정이다. 게다가 선행연구에서도 어린 나무의 기준이 모호하다. 따라서 본 연구는 구상나무 등 국내 자생하는 구상나무 천연묘의 기준을 정립하여 추후 진행되는 구상나무 등 전나무속 어린 나무에 관한 연구에 표준화를 유도할 수 있을 것으로 기대된다. 우선, 국내.외 소나무과 어린나무에 관한 논문을 정리 및 분석하였고, 구상나무 어린나무가 자생하는 숲의 구조(제주조릿대 등) 및 환경(암석노출도) 등)에 적절한 높이와 아린흔의 갯수를 참고로 기준안을 제시해 보고자 한다. 본 연구의 기준안은 선행연구에서 조사된 구상나무 어린나무 3,138개체의 높이 및 아린흔 갯수를 토대로 구분해볼 수 있었다. 우선, 높이에 대한 기준은 1년생묘(당해묘, 5cm 미만)-유묘(5cm~10cm 미만)-성묘(대묘, 10cm~30cm 미만)-치수(30cm~100cm 미만) cf.전생치수-유목(100cm 이상) 5단계로 구분되었다. 아린흔 갯수에 대한 기준도 또한 1년생묘(1개)-유묘(2개~6개)-성묘(대묘, 7개~15개)-치수(16개~20개) cf.전생치수-유목(21개 이상) 5단계로 구분되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.36-36
• /
• 2019

본 연구는 한라산국립공원 동사면에 위치한 구상나무숲 장기생태 모니터링 5ha 조사지역 ($20{\times}20m$, 125개 방형구)에서 구상나무의 유묘 및 치수 발생 현황을 파악하기 위하여 수행되었다. 조사는 2016년 6~8월 사이에 $5{\times}5m$ 방형구 125곳에 대해 계통추출법을 적용하여 실시하였다. 조사한 전체 125개 방형구 중에서 54개에서만 유묘가 관찰되었으며, 그 내용은 유묘 615개체 및 치수 1개체로 총 616개체가 발견되었다. 그러나 과반수의 71개 방형구에서 치수뿐만 아니라 유묘도 출현하지 않았다. 심지어 전체 125개 방형구에서 유묘가 가장 많이 관찰된 방형구(2-6지역, 95개체)를 제외하면, 나머지 124개 방형구의 평균 유묘 개체수는 4.2개로 매우 적었고 높이도 35cm 이하에 불과했다. 이와 함께 장기생태 모니터링 조사 지역 내에서 $1{\times}1m$ 방형구 183곳에 대해 단순 무작위 추출법으로 발생지 조사를 수행하였다. 발생지 조사 결과 유묘 2,518개체, 치수 2개체 및 유목 2개체 등 총 2,522개체가 발견되어 계통추출법을 적용한 조사와 유사한 결과가 나타났다. 본 연구를 통해 한라산국립공원 동사면 구상나무숲 내에서 구상나무 유묘의 발생은 어느 정도 이루어지고 있으나, 교란으로 인하여 치수로의 발달이 제한되는 것으로 판단된다. 여러 교란 요인 중에서 조사된 총 3,138개체 중 12.1%, 381개체에서 유제류인 노루에 의한 섭식이 확인되어 노루의 섭식이 유묘 발생 및 치수 발달에 교란을 야기하는 가장 중요한 요인으로 추정해볼 수 있다. 한반도 특산식물 구상나무의 보전 대책 수립을 위한 유묘 및 치수 교란 원인에 대한 지속적인 모니터링이 진행되어야 한다고 사료된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.62-71
• /
• 2024

기후변화조건에서 구상나무의 생태적 변화를 파악하기 위해 5년 동안 대조구(야외)와 RCP 4.5에 근접하게 온도 및 CO2를 상승시킨 기후변화처리구에서 생육 및 생리적 반응을 분석하였다. 그 결과, 기후변화처리구에서 구상나무의 년생별 가지 길이는 시간이 지날수록 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 기후변화 조건은 구상나무 잎의 형태적 차이에는 큰 영향을 주지 않지만, 잎의 생물량에는 영향을 주어, 기후변화가 진행될수록 구상나무의 잎 생산성이 저하될 것으로 예상되었다. 한편, 기후변화 조건에서 구상나무의 엽록소 함량은 기후변화처리구에서 높은 반면, 광합성률, 기공전도도, 증산율, 그리고 수분이용효율은 대조구가 더 높게 나타났다. 이는 온도와 CO2가 상승된 환경이 기공밀도 증가에 영향을 줄 수 있으나, 광합성 반응에는 부정적 영향을 주는 것으로 예상된다. 향후 이를 확인하기 위해 각각의 환경 처리에서 기공 밀도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 잎의 생물량 변화만 관찰하였기 때문에 기후변화 조건 하에서 구상나무의 생물량 변화에 대한 추가적인 실증 연구가 고려되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 장기간 상승된 온도와 CO2에서 구상나무의 환경 적응력은 약화될 것으로 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.135-149
• /
• 2015

Korean fir(Abies koreana E.H.Wilson 1920), endemic tree species of Korean peninsula, is considered as vulnerable and endangered species to recent rapid environmental changes such as land use and climate change. There are limited activities and efforts to find natural habitats of Korean fir for conservation of the species and habitats. In this study, by applying SDMs (Species Distribution Models) based on climate and topographic factors of Korean fir, we developed Korean fir's predicted distribution model and explored novel natural habitats. In Mt. Shinbulsan, Youngnam region and Mt. Songnisan, we could find korean fir's two novel habitat and the former was the warmest($13^{\circ}C$ in annual mean temperature), the driest(1,200mm~1,600mm in annual rainfall) and relatively low altitude environment among Korean fir's habitats in Korea. The result of SDMs did not include mountain areas of Gangwon-do as habitats of A. nephrolepis, because there were different contributions of key habitat environment factors, summer rainfall, winter mean temperature and winter rainfall, between A. koreana and A. nephrolepis. Our results raise modification of other distribution models on Korean fir. Novel habitat of Korean fir in Mt. Shinbulsan revealed similar habitat affinity of the species, ridgy and rocky site, with other habitats in Korea. Our results also suggest potential areas for creation of Korea fir's alternative habitats through species reintroduction in landscape and ecosystem level.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.19-30
• /
• 2016

The projection of climate-related range shift is critical information for conservation planning of Korean fir (Abies koreana E. H. Wilson). We first modeled the distribution of Korean fir under current climate condition using five single-model species distribution models (SDMs) and the pre-evaluation weighted ensemble method and then predicted the distributions under future climate conditions projected with HadGEM2-AO under four $CO_2$ emission scenarios, the Representative Concentration Pathways (RCP) 2.6, 4.5, 6.0 and 8.5. We also investigated the predictive uncertainty stemming from five individual algorithms and four $CO_2$ emission scenarios for better interpretation of SDM projections. Five individual algorithms were Generalized linear model (GLM), Generalized additive model (GAM), Multivariate adaptive regression splines (MARS), Generalized boosted model (GBM) and Random forest (RF). The results showed high variations of model performances among individual SDMs and the wide range of diverging predictions of future distributions of Korean fir in response to RCPs. The ensemble model presented the highest predictive accuracy (TSS = 0.97, AUC = 0.99) and predicted that the climate habitat suitability of Korean fir would increase under climate changes. Accordingly, the fir distribution could expand under future climate conditions. Increasing precipitation may account for increases in the distribution of Korean fir. Increasing precipitation compensates the negative effects of increasing temperature. However, the future distribution of Korean fir is also affected by other ecological processes, such as interactions with co-existing species, adaptation and dispersal limitation, and other environmental factors, such as extreme weather events and land-use changes. Therefore, we need further ecological research and to develop mechanistic and process-based distribution models for improving the predictive accuracy.

• 생명과학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.524-531
• /
• 2018

구상나무로부터 추출된 정유가 개발되어 있지만, 피부와 연관된 연구 관점에서 효능이 아직까지 밝혀지지 않았다. 본 연구의 목적은 B16F10 흑색종 세포(B16F10)와 인간 피부아세포주(HDF)에서 멜라닌과 주름 형성 상의 구상나무 추출물 효과를 알아보는데 있다. 정유는 수첨 증류법으로 추출하였고 무수 황산나트륨으로 정제 하였다. $10^{-5}$배의 정유농도에서, 두 세포의 생존능은 세포독성 평가에 의해 확인 되었다. B18F10의 항멜라닌 효과는 티로시나아제 억제 분석과 티로시나아제, 티로시나아제 연관 단백질 -1과 -2(TRP-1, TRP-2)의 유전자 발현 검증을 통해 이루어졌다. 정유는 알파-멜라닌세포 자극 호르몬 유도 그룹과 비교하여 티로시나아제 억제 활성이 5배, 아르부틴 유도 그룹과 비교하였을 때 30% 정도 감소되었다. 3가지 멜라닌 유래 인자들의 mRNA 수준도 각각 증가하였다. 항주름 효과를 분석하기 위해, 프로콜라겐 타입 I c 펩티드 합성(PIP) 분석과 웨스턴 블록을 수행하였다. 정유를 처리한 그룹에서 PIP가 증가되었고 콜라겐 타입 1과 기질 금속 단백질 분해 효소가 개선 되었다. 또한 정유는 $60mJ/cm^2$의 자외선 조건에서, 자외선-억제 콜라겐 타입 1의 증가와 기질 금속 단백질 분해 효소 생성 억제를 통해 항주름 효과를 보여줬다. 따라서 구상나무 추출물은 미백과 항주름을 위한 안전하고 효과적인 피부 제재로서 가능성을 가지고 있음을 암시한다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.491-501
• /
• 2021

본 연구는 한라산국립공원 동사면에 위치한 구상나무숲에서 구상나무의 유묘 및 치수발생 현황을 파악하기 위하여 수행되었다. 2016년 6 ~ 8월 사이에 5 × 5m 방형구 125곳을 대상으로 계통추출법을 적용하여 임황, 지황, 구상나무 유묘와 치수 발생 현황과 발달 상황 및 제주조릿대를 비롯한 하층식생 등에 대한 조사를 실시하였고, 수집된 자료를 중심으로 상관분석을 실시하였다. 조사한 전체 125개 방형구 중에서 유묘가 나타난곳은 43.2%인 54개 방형구에서 616개체 발견되었다. 71개 방형구에서는 유묘를 확인하지 못하였으며, 각 방형구의 유묘 개체수는 평균4.9개로, 치수발생은 거의 없는 것으로 나타났다. 조사된 전체 125개 방형구 내의 주요 식물종은 31과 44속 56종으로 조사되었으며, 상층목으로는 구상나무, 마가목, 산개벚지나무, 주목 등이 주요 우점종으로 파악되었다. 주요 하층식생은 제주 조릿대, 뱀톱, 다람쥐꼬리 및 등수국 등이 조사되었다. 이들 식물 중에서 구상나무 유묘의 빈도와 피도에 대해서 높은 양의 상관이 있는 식생은 제주조릿대, 뱀톱, 다람쥐꼬리 순으로 나타났다. 구상나무 유묘의 빈도 및 피도는 제주조릿대의 빈도 및 피도와 양의 상관이 있는 것이었는데, 이는 구상나무의 유묘는 제주 조릿대의 피도가 높은 곳에 더 많이 나타나는 것으로 추정할 수 있으며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 생각된다. 본 연구를 통해서 한라산국립공원 동사면 구상나무숲 내에서 구상나무 유묘의 발생은 이루어지고 있으나 치수로 발달하는 과정에서 교란이 일어나는 것이 파악되었고, 구상나무 유묘 발생 및 치수 발달에 교란을 야기하는 한 가지 요인으로 유제류에 의한 섭식일 가능성을 추정해 볼 수 있다. 따라서 유제류 섭식 등의 연구를 추후 한라산 전반에 걸쳐 유묘 및 치수의 발생 현황을 파악하고, 식생 천이와 생태계 발달 상황을 모니터링하며, 그 교란 원인을 파악하여, 구상나무의 천연갱신이 원활하게 일어나도록 하는 것은 우리나라 특산식물인 구상나무를 보전함에 핵심적으로 중요한 사항이라고 할 수 있다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.549-556
• /
• 2017

최근 10년 동안 한라산 구상나무림의 공간분포변화를 알아보기 위해 2006년과 2015년의 분포면적, 수관밀도를 조사하고 해발고도, 방위 및 지역별 특성을 분석하였다. 2015년 구상나무림의 전체 면적은 626.0ha로 조사되었는데, 2006년 738.3ha에 비해 10년 동안 15.2%에 해당되는 112.3ha가 감소한 것으로 나타났다. 구상나무의 수관밀도가 41~70%에 해당되는 중밀도의 면적은 10년 동안 72.6ha가 감소하였고, 71% 이상의 조밀한 구상나무림도 21.3ha가 감소된 것으로 나타났다. 해발고도에 따라서는 1,510~1,600m 구간에서 전체 감소면적의 32.6%를 차지하여 가장 많은 변화를 보였다. 방위별로는 남동쪽이 23.4ha가 감소하였으며, 동쪽을 중심으로 남동과 북동의 면적 변화가 전체 면적의 55.5%인 62.3ha가 줄어든 것으로 나타났다. 지역별 구상나무림의 분포 변화는 진달래밭에서 정상에 이르는 지역이 전체 감소면적인 117.9ha중 71.8%에 해당되는 84.6ha가 감소하였으며, 영실등산로일대가 21.5%인 25.3ha, 큰두레왓일대는 6.8%인 8.0ha가 줄어든 반면 방애오름일대는 5.6ha가 증가된 것으로 분석되었다. 이들 구상나무림의 면적 감소는 해발고도, 방위 및 지역별 변화 상황을 고려하면 태풍, 가뭄 등의 이상기후의 증가가 주요 요인이 되어 한라산 특정 지역을 중심으로 크게 발생된 것으로 보인다.