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잣나무 종자(種字) 성숙과정(成熟過程)에 있어서의 내적변화(內的變化)와 발아력(發芽力)에 대(對)한 연구(硏究) (Studies on the Internal Changes and Germinability during the Period of Seed Maturation of Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.)

  • 민경현
    • 한국산림과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-34
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    • 1974
  • 1970~1971년(年)에 걸쳐 잣나무의 자웅화(雌雄花)가 개화(開花)하여 구과(毬果)가 성숙(成熟)하기까지 임업시험장(林業試驗場) 서울시험임내(試驗林內)에 고정모수(固定母樹) 2본(本)과 보조모수(補助母樹) 3본(本)을 선정(選定)하여 7~10일간격(日間隔)으로 구과(毬果)를 채취(採取)하여 외부형태(外部形態)와 내부조직(內部組織)의 변화상(變化相)을 밝히고 구과(毬果)의 종자(種子)의 함수량(含水量)을 비롯하여 유지(油脂), 당(糖), 단백질(蛋白質) 등(等) 함유물질(含有物質)의 변화(變化)와 발아력(發芽力)을 갖게되는 시기등(時期等)을 종합적(綜合的)으로 연구(硏究)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 웅화(雄花) 1) 4월하순(月下旬)~5월상순(月上旬) 화분모세포군(花粉母細胞群)이 형성(形成)되고 다시 5월상순(月上旬)~5월중순(月中旬)에 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)가 되고 단핵상(單核狀)의 화분(花粉)은 그후분열(後分裂)하여 5월하순(月下旬) 성숙비산(成熟飛散)하였다. 2) 한 개의 웅화수(雄花穗)의 웅예수(雄蘂數)는 구과(毬果)의 유효인편수(有效鱗片數)와 거의 비슷한 69~102개(個)로서 1개(個)의 웅예내(雄蘂內)에는 5800~7300립(粒)의 화분(花粉)이 들어있다. 3) 성숙화분(成熟花粉)의 형태(形態)는 원형(圓形) 또는 타원형(楕圓形)으로 좌우(左右)에 기낭(氣囊)이 달렸으며 화분(花粉)의 길이는 $80{\sim}91{\mu}$로서 cuticula로 된 외피(外皮)와 cellulose로 된 엷은 내피(內皮)로 둘러 쌓여있다. 4) 성숙화분(成熟花粉)은 pH6.0의 증류수(蒸溜水)에 2%의 자당(蔗糖)을 넣은 0.8% 한천배지(寒天培地)를 사용(使用)하여 $25^{\circ}C$에서 68시간(時間) 경과후(經過後)에 발아(發芽)하였다. 2. 자화(雌花) 1) 인편(鱗片)은 4월하순(月下旬)부터 빨리 자라기 시작(始作)하여 5월상순(月上旬)에 배주(胚珠)의 분화(分化)가 시작(始作)된다. 5월중순(月中旬)에 배낭모세포(培囊母細胞)가 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)를 만들고 웅화(雄花)의 개화(開花) 직전(直前)인 5월하순(月下旬)~6월상순(月上旬)에 자화(雌花)의 생식기관(生殖器官)이 완성(完成)되었다. 2) 수분후(授粉後) 자화(雌花)의 배낭모세포핵(培囊母細胞核)은 계속(繼續) 분열(分裂)하여 다수(多數)의 유리핵(遊離核)이 밀집상태(密集狀態)로 익춘(翌春)까지 월동(越冬)한다. 3월중순(月中旬)부터 핵분열(核分裂)과 더불어 격막(膈膜)이 형성(形成)되어 5월상순(月上旬) 봉와조직상(蜂窩組織狀)의 배유체(胚乳體)가 형성(形成)되었다. 3. 수정(受精) 및 배(胚)의 형성(形成) 1) 장란기(藏卵器)는 4월중순(月中旬)~하순(下旬)에 형성(形成)되고 4월하순(月下旬)~5월초순(初旬) 사이에 수정(受精)하였다. 2) 배(胚)의 형성(形成)은 수정후(受精後) 5월하순(月下旬)에 난핵(卵核)이 분열(分裂)하여 일차(一次) suspensor 층(層)을 이루고 6월초순(月初旬)에 격막(膈膜)이 발생(發生)하였으며 6월중순(月中旬)에 4개(四個)의 유배(幼胚)가 발생(發生)하나 그중 1개(個)가 신장(伸長)하여 6월하순(月下旬)에는 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)하기 시작(始作)하였으며 8월하순(月下旬)~9월초순(月初旬)에 배(胚)가 성숙(成熟)하였다. 4. 구과(毬果)의 생장(生長) 1) 개화당년(開花當年)의 6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)에 걸쳐 유구과(幼毬果)가 크게 생장(生長)하고 8월중순이후(月中旬以後) 정지(停止)되였는데 개화시(開花時)의 자화(雌花)에 비(比)하여 길이 1.6배(倍) 폭 3.3배(倍) 중량(重量)이 약(約) 22배(倍)에 달(達)하였다. 2) 개화익년(開花翌年)에는 3월상순(月上旬)부터 생장(生長)이 시작(始作)되어 4월중순(月中旬)~7월상순(月上旬)에 걸쳐 크게 생장(生長)하였으며 성숙기(成熟期)의 구과(毬果)는 개화직후(開花直後)의 유구과(幼毬果)에 비(比)하면 길이 7배(倍) 폭 12~15배(倍)에 달(達)하였다. 3) 구과중(毬果重)은 장란기(藏卵器) 형성기(形成期)에 65% 증가(增加)되고 수정후(受精後)에는 점진적(漸進的)으로 증가(增加)되어 7월하순(月下旬)에는 자화중(雌花重)의 660배(倍)로서 정점(頂點)을 이루고 그 후점차(後漸次) 감소(減少)되었다. 4) 구과(毬果)는 96~133개(個)의 인편(鱗片)으로 되어있고 종자(種子)가든 유효인편율(有效鱗片率)은 69~80%이며 성숙기(成熟期)의 구과장(毬果長)이 11~13cm 구과내종자수(毬果內種子數)는 90~150립(粒)이며 비립율(粃粒率)은 8~15%이었다. 5. 종피(種皮)의 형성(形成) 1) 자화(雌花)의 주피층분화(珠皮層分化)는 5월중순(月中旬)부터 시작(始作)되고 개화익춘(開花翌春)부터 활발(活潑)히 이루어져 외종피층(外種皮層)은 7월중순(月中旬)의 $703{\mu}$을 정점(頂點)으로하여 그후(後) 함수율(含水率)의 감소(減少)와 각질화(角質化)에 의(依)해 성숙기(成熟期)에는 $550{\sim}580{\mu}$로 감소(減少)되고 이때 외종피(外種皮)의 표피조직(表皮組織)이 분화(分化)하였다. 2) 성숙종자(成熟種子)의 외종피구조(外種皮構造)는 3~4층(層)의 표피세포층(表皮細胞層)과 16~21층(層)의 석세포(石細胞)로 되어 있고 그 내측(內側)에 1~2열(列)의 유조직층(柔組織層)을 이루고 있다. 3) 내종피(內種皮)는 외종피(外種皮)보다는 50~60일(日) 빠른 5월중순경(月中旬頃)에 최대층폭(最大層幅)($667{\mu}$)을 이루고 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 그 폭(幅)이 $80{\sim}90{\mu}$으로 감소(減少)되었다. 6. 함수율(含水率)의 변화(變化) 1) 수정후점차(受精後漸次) 증가(增加)되어 6월상순(月上旬)~중순경(中旬頃) 정점(頂點)에 달(達)하고 그후(後) 점감(漸減)되어 성숙기(成熟期)에는 구과(毬果) 43~48% 외종피(外種皮) 23~25% 내종피(內種皮) 32~37% 내종피(內種皮)와 배유(胚乳) 및 배(胚)는 23~26%배(胚)와 배유(胚乳)는 21~24% 배(胚)는 36~40%이었다. 2) 구과(毬果)의 발육(發育)과 함수율(含水率)의 증감관계(增減關係)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 제1기(第一期)(구과생장왕성기(毬果生長旺盛期) 수정후(受精後) 구과(毬果)의 발육왕성기(發育旺盛期))로서 최대함수량(最大含水量)을 나타내는 시기(時期)(4월하순(月下旬)--6월중순(月中旬)). 제2기(第二期)(배(胚) 및 영양조직형성기(營養組織形成期)) 유배(幼胚)가 발생(發生)되고 배유(胚乳)의 영양조직(營養組織)이 형성(形成)되며 함수율(含水率)이 점진적(漸進的)으로 고정(固定)되는 시기(時期)(6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)). 제3기(第三期)(성숙기(成熟期)) 내종피층폭(內種皮層幅)의 감소(減少)와 배(胚)의 성숙(成熟)으로 함수율(含水率)이 점차(漸次) 감소(減少)되고 실편(實片)이 황록색(黃綠色)으로 변색(變色)되는 시기(時期)(7월하순(月下旬)~8월하순(月下旬)). 제4기(第四期)(건조기(乾燥期)) 종자(種子)가 성숙(成熟)하여 함수율(含水率)이 급감(急減)되고 실편(實片)이 건조(乾燥) 위축(萎縮)하는 시기(時期)(9월초순이후(9月初旬以後)). 7. 함유물질(含有物質)의 변화(變化) 1) 종자내(種子內)의 유지(油脂)는 수정후(受精後) suspensor 층(層)이 형성(形成)되는 5월상순(月上旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)되고 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)되는 시기(時期)부터 급감(急減)되어 성숙종자(成熟種子)의 함유율(含油率)이 65~68%로서 호도와 참깨 야자수 열매등(等) 유지작물(油脂作物)보다 많았으며 배유(胚乳)보다 배(胚)의 함유율(含油率)이 높았다. 2) 수정후구과(受精後毬果)의 생장(生長) 왕성기(旺盛期)에 환원당(還元糖)의 함량(含量)이 일시증가(一時增加)하였으나 6월상순(月上旬)부터 점감(漸減)되고 비환원당(非還元糖)이 증가(增加)하였다. 배(胚)의 전당함량(全糖含量)은 7월하순(月下旬)부터 점차적(漸次的)으로 증가(增加)하였는데 그 대부분(大部分)이 비환원당(非還元糖)이였으며 환원당(還元糖)은 비환원당(非還元糖)의 약(約) 1/10에 불과(不過)하였다. 3) 단백질(蛋白質)의 함량(含量)은 5월하순(月下旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)하였으며 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 48.8%였으며 배(胚)보다 배유(胚乳)쪽이 많았다. 8. 종자(種子)의 형질(形質) 성숙(成熟)한 종자(種子)는 외관상(外觀上) 다갈색(茶褐色)이고 길이는 1.3~1.9cm 폭(幅) 0.8~1.4cm 중량(重量) 0.43~0.48g이였으며 외종피(外種皮)는 종자중량(種子重量)의 61~65% 배(胚)는 2.3~3.5% 내종피(內種皮)와 배(胚) 및 배유(胚乳)는 33~36%이였다. 9. 발아력(發芽力)의 검정(檢定) 7월하순(月下旬)부터 9월중순(月中旬)까지 7일간격(日間隔)으로 채종(採種)하여 환원법(還元法)과 배적출(胚摘出) 배양(培養) 및 일반발아시험등(一般發芽試驗等) 세가지 방법(方法)으로 발아력(發芽力)을 검토(檢討)한 결과(結果) 수정(受精) 4개월후(個月後)인 8월하순(月下旬)부터 정상적(正常的)인 발아력(發芽力)을 갖게 되었고 이때 종자(種子)의 함수량(含水量)이 22~25%이었다. 이로 미루어 잣나무의 채종적기(採種適期)는 9월상순(月上旬)이라고 볼 수 있다.

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조경용 차양시설과 수목에 의한 하절기 옥외공간의 자외선 차단율 비교 (The Comparison of the Ultra-Violet Radiation of Summer Outdoor Screened by the Landscaping Shade Facilities and Tree)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.20-28
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    • 2013
  • 우리나라의 공원과 옥외 공공 공간에서 쉽게 접할 수 있는 조경용 차양시설과 녹음수가 하절기 옥외 공간에서 태양광의 자외선을 실질적으로 얼마나 차단하는가를 객관적으로 검증하기 위하여, 대표적인 조경용 차양시설인 목재쉘터, 막구조물과 녹음수인 버드나무 하부의 자외선량을 현장에서 연속적으로 측정하여 태양광과 비교 분석하였다. 자외선 현장측정을 위하여 자외선 A와 B의 조사량을 지속적으로 측정 및 기록할 수 있는 자동시스템을 구축하였으며, 이를 각 시험구의 중앙부에 설치하여 지상 1.1m 위치의 연직방향 자외선량을 2012년 7월에서 9월의 오전 9시부터 17시까지 매 분 단위로 기록하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 17일 동안의 자외선량을 바탕으로 시험구별 특성을 해석하였는데, 대조구에서 관측된 오전 10시부터 오후 4시까지의 총 648건의 10분 단위 평균데이타를 바탕으로 태양광 UVA+B와 UVB의 일중 시간대별 특성과 월별 특성을 비교하였다. 시설별 자외선량 비교에는 태양광의 자외선량이 현격하게 떨어지는 9월의 자료를 제외하고, 7월과 8월의 15일치 자료 중 오전 10시부터 오후 4시까지 총 2,052건의 데이터를 바탕으로 분석하였다. 시험기간 동안 태양광의 UVA+B는 평균 $1,148{\mu}W/cm^2$로 측정되었는데, 이때 목재쉘터와 막구조물, 녹음수 하부에서 측정된 평균값은 각각 $39{\mu}W/cm^2$(3.4%), $74{\mu}W/cm^2$(6.4%), $87{\mu}W/cm^2$(7.6%)에 불과했다. 즉, 목재쉘터가 약 97%의 자외선 차단율을 보여 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 녹음수와 막구조물이 약 93%의 차단율을 보임으로서 세 시험구 모두 한낮동안의 자외선을 최소 약 93% 이상 차단하는 것이 확인되었다. UVB의 경우, 태양광이 $207{\mu}W/cm^2$의 평균값을 보일 때 목재쉘터와 녹음수 및 막구조물이 각각 $12{\mu}W/cm^2$(5.8%), $17{\mu}W/cm^2$(8.2%), $26{\mu}W/cm^2$(13%)로 평균값이 분석되어, 막구조물의 차단율이 상대적으로 낮은 것이 확인되었다. 그러나, 전체적으로 태양광의 자외선량과 상대적으로 비교했을 때, 태양의 남중고도가 높은 한낮 동안에는 시험구별로 측정된 자외선량에서 큰 차이가 있다고 보기는 어려웠다. 반면에, 차양시설과 수목의 형태적 특성에 의해 태양남중고도에 따라서 측면으로 조사되는 자외선이 이른 오전과 늦은 오후에 높은 수준으로 측정되는데, 이것이 하절기 인간의 옥외활동에 더 큰 장애요인이 되는 것으로 해석되었다. 결론적으로 조경용 차양시설과 녹음수는 하절기 옥외공간의 태양광에 의한 자외선을 최소 93% 이상 차단하는 것으로 나타났다. 차양면의 재료와 특성에 따라서 차단율에 다소 차이는 발생하였지만, 전체적으로 비슷한 성능을 보인 것으로 해석되었다. 다만, 차양시설의 구조적 형태적 특성에 따라서 측면으로 유입되는 자외선을 차단할 수 있는 방안이 보완된다면, 옥외의 쾌적한 휴식공간으로 기능할 수 있을 것으로 예상된다.

역암지대(礫岩地帶) 잔적토양(殘積土壤)의 토양단면발달지수(土壤斷面發達指數) 비교(比較) (Comparison of Soil Profile Development Index of the Residuum Soils Derived from Conglomerate)

  • 김정곤;정연태;손일수;윤을수;엄기태
    • 한국토양비료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.99-105
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    • 1986
  • 영남지역(嶺南地域) 역암(礫岩)에서 유래(由來)된 잔적토(殘積土)인 신정통(新亭統)의 분포지역간(分布地域間) 토양단면발달지수와 특성(特性)을 비교(比較)하여 본 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 조사토양(調査土壤)은 구릉지(丘陵地)의 역암잔적층을 모재(母材)로 한 식양질토양(埴壤質土壤)으로 토양배수(土壤排水)는 양호(良好)하며 대부분(大部分) 30~60% 경사지(傾斜地)에 분포(分布)하므로 현재(現在) 임지(林地)로 이용(利用)되는 토양(土壤)이었다. 2. 형태적(形態的) 특성(特性)은 표토(表土)는 황적색(黃赤色)(5YR) 내지(乃至) 황색(黃色)(10YR)의 양토(壤土)이며 심토(心土)는 (암(暗))적갈색(赤褐色)(5YR) 또는 적황색(赤黃色)(7.5YR)의 식양토(埴壤土)로 일부(一部) 토층에는 점토피막(粘土皮膜) 흔적(痕迹)이 있었으며 기층은 (암(暗))적갈색(赤褐色)(5YR) 또는 담갈색(淡褐色)(7.5YR)의 양토(壤土) 혹(或)은 사양토(砂壤土)이었다. 3. 조사토양(調査土壤)의 층위발달지수는 0.18~0.39로 점토피막(粘土皮膜)이 생성(生成)되어 있는 집적층만이 0.36 이상(以上)으로 높았으며 단면발달지수는 30.18~35.93index-cm로 서로 비슷하였다. 4. 층위발달지수는 구조(構造), 토성(土性), 결지성(結持性) 등(等)의 평균화(平均化) 값과 정상관(正相關)이 있었지만 단면발달지수와 결지성(結持性)의 평균화(平均化) 값과는 오히려 상반(相反)되는 경향(傾向)이었다. 5. 용탈층에서 집적층으로 용탈집적(溶脫集積)된 점토량(粘土量)은 모재(母材) 100gr당(當) 1.1~1.6gr으로서 용탈률(溶脫率)은 4.4~5.9%로 낮았으며 단면발달지수와 같이 그 차(差)가 크지 않았다. 6. 조사토양(調査土壤)이 함유(含有)한 석력(石礫)의 원마도(圓磨度) 및 구형도(球型度)는 각각(各各) 평균(平均) 0.741, 0.715로서 거의 구형(球型)에 가까운 "완원력(完圓礫)"에 해당(該當)되어 모암(母岩)의 퇴적환경(堆積環境)이 유사(類似)하였던 것으로 볼 수 있었다.

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광릉숲 내 봉선사천의 어류군집 및 서식처 분석 (The Fish Community and Habitat Analysis in the Bongseonsa Stream within Gwangneung Forest, South Korea)

  • 왕주현;김정은;최준길;이혁제;조용찬;이황구
    • 환경생물
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    • 제35권2호
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    • pp.105-115
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    • 2017
  • 본 연구는 과거자료와의 비교를 통해 광릉숲 내에 위치한 봉선사천의 과거와 현재의 어류상 변화를 파악하고, 하천 건강성을 평가하고자 하였다. 현지조사는 2015년 4월부터 9월까지 총 3회 조사를 실시하였다. 어류상 조사결과 총 8과 22종 2,960개체가 출현하였다. 피라미(Zacco platypus)가 우점하고, 참갈겨니(Zacco koreanus)가 아우점하는 것으로 나타났다. 한국고유종은 총 7종으로 고유종 빈도는 36.4%로 분석되었다. 과거 문헌자료와의 어류상 비교 결과 2007년 이후 종 수의 변화는 없었으며, 2008년 복원사업의 일환으로 봉선사천에 방류한 참갈겨니는 2008년 이후 상대풍부도가 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 조사 지역의 군집분석 결과 평균 우점도지수는 0.79 (${\pm}0.15$), 다양도지수는 1.21 (${\pm}0.60$), 균등도지수는 0.58 (${\pm}0.15$), 풍부도지수는 1.49 (${\pm}0.83$)로 분석되어 우점도지수는 높고, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 낮은 비교적 불안정한 군집구조를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 정량적 서식처 평가 지수(QHEI) 분석 결과 QHEI는 평균 122.9 (${\pm}44.8$)로 양호한 서식처 환경을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 내성도 길드 분석 결과 전반적으로 오염에 내성이 강한 내성종보다는 오염에 민감하게 반응하는 민감종과 중간종의 개체수 비율이 높게 나타났다. 조사 지점 간 유사도 분석결과 12.25%를 기준으로 A, B 2개의 Group으로 구분되었다. Group-A는 봉선사천 본류인 St. 2, 3, 5, 6, 7과 왕숙천 St. 8이 포함되었으며, Group-B는 봉선사천 최상류인 St. 1과 봉선사천으로 유입되는 지류인 St. 4가 포함되어 구분되었다. 어류평가지수(FAI)를 분석한 결과 봉선사천은 대부분 A~B등급으로 하천건강성이 양호한 것으로 나타났으며, 도심하천인 왕숙천은 C등급로 조사 지점 중 가장 낮은 등급으로 분석되었다. FAI와 다양한 항목 간의 상관성 분석 결과 우점도, 다양도, 균등도, 민감종, 중간종에서 통계적으로 높은 상관성을 갖는 것으로 분석되었다.

목질진흙버섯(Phellinus linteus) 균사체 추출물 제제 PLM-WE1의 식물 바이러스에 대한 감염억제 효과 및 활성성분의 동정 (Inhibitory Effects of PLM-WE1 Formulated from Extract of Phellinus linteus Mycelium against Plant Viruses Infection and Identification of Active Compound)

  • 권순배;배선화;최장경;이상용;김병섭;권용수
    • 식물병연구
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    • 제16권3호
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    • pp.259-265
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    • 2010
  • 목질진흙버섯(Phellinus linteus)을 액체 배양한 균사체의 열수 추출물을 이용하여 PMMoV 및 CMV에 대한 감염억제효과를 검정한 결과, PMMoV 및 CMV에 높은 감염억제효과가 발견되었다. 이 결과를 토대로, P. linteus 균사체의 열수추출물을 주성분으로 제제화한 PLM-WE1의 효능 평가를 위하여, PMMoV 및 CMV의 국부감염 기주식물에서 PLM-WE1의 바이러스 접종전 처리효과, 엽이면 처리시의 감염억제효과 및 PLM-WE1의 지속효과 실험을 수행하였다. 그 결과, PLM-WE1(처리농도 10 mg/ml)의 바이러스 접종전 처리시의 감염억제율은 PMMoV 99.2%와 CMV 80.3%이었으며, 본 제제(농도 5 mg/ml)의 엽이면 처리시의 감염억제율은 PMMoV 45.0%와 CMV 41.9%, 약효지속성은 처리 3일 후까지 PMMoV 75%와 CMV 62% 수준으로 감염억제 효과를 보였다. 바이러스 전신감염기 주식물을 이용한 감염억제효과는 PMMoV 75~85%와 CMV 75%이었다. PLM-WE1제제의 바이러스 감염억제 기작을 해석하기 위하여, 정제한 PMMoV에 제제를 혼합하여 전자현미경으로 관찰한 결과, 바이러스 입자의 형태적 변화는 관찰되지 않아, PLM-WE1의 바이러스 감염억제기작은 바이러스입자의 응집(aggregation) 작용과는 다른 기작에 의한 것임이 추정되었다. 목질진흙버섯 균사체로부터 식물바이러스 감염억제 성분의 분리 및 동정을 위하여 유기용매분획, 산 가수분해 및 에탄올 분별침전을 실시하여 고활성 분획을 수득하였다. 이 분획물을 $^1H$-NMR 및 $^{13}C$-NMR을 이용하여 분석한 결과, $\alpha$- 또는 $\beta$-glucan이 결합된 다당류(polysaccharide)로 확인되었다.

다중 클래스 데이터셋의 메타특징이 판별 알고리즘의 성능에 미치는 영향 연구 (The Effect of Meta-Features of Multiclass Datasets on the Performance of Classification Algorithms)

  • 김정훈;김민용;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.23-45
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    • 2020
  • 기업의 경쟁력 확보를 위해 판별 알고리즘을 활용한 의사결정 역량제고가 필요하다. 하지만 대부분 특정 문제영역에는 적합한 판별 알고리즘이 어떤 것인지에 대한 지식은 많지 않아 대부분 시행착오 형식으로 최적 알고리즘을 탐색한다. 즉, 데이터셋의 특성에 따라 어떠한 분류알고리즘을 채택하는 것이 적합한지를 판단하는 것은 전문성과 노력이 소요되는 과업이었다. 이는 메타특징(Meta-Feature)으로 불리는 데이터셋의 특성과 판별 알고리즘 성능과의 연관성에 대한 연구가 아직 충분히 이루어지지 않았기 때문이며, 더구나 다중 클래스(Multi-Class)의 특성을 반영하는 메타특징에 대한 연구 또한 거의 이루어진 바 없다. 이에 본 연구의 목적은 다중 클래스 데이터셋의 메타특징이 판별 알고리즘의 성능에 유의한 영향을 미치는지에 대한 실증 분석을 하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 다중 클래스 데이터셋의 메타특징을 데이터셋의 구조와 데이터셋의 복잡도라는 두 요인으로 분류하고, 그 안에서 총 7가지 대표 메타특징을 선택하였다. 또한, 본 연구에서는 기존 연구에서 사용하던 IR(Imbalanced Ratio) 대신 시장집중도 측정 지표인 허핀달-허쉬만 지수(Herfindahl-Hirschman Index, HHI)를 메타특징에 포함하였으며, 역ReLU 실루엣 점수(Reverse ReLU Silhouette Score)도 새롭게 제안하였다. UCI Machine Learning Repository에서 제공하는 복수의 벤치마크 데이터셋으로 다양한 변환 데이터셋을 생성한 후에 대표적인 여러 판별 알고리즘에 적용하여 성능 비교 및 가설 검증을 수행하였다. 그 결과 대부분의 메타특징과 판별 성능 사이의 유의한 관련성이 확인되었으며, 일부 예외적인 부분에 대한 고찰을 하였다. 본 연구의 실험 결과는 향후 메타특징에 따른 분류알고리즘 추천 시스템에 활용할 것이다.

커피박과 낙엽송 목분을 이용한 펠릿 제조 및 이에 대한 상용화 검토 (Larch Pellets Fabricated with Coffee Waste and the Commercializing Potential of the Pellets)

  • 양인;한규성;오승원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권1호
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    • pp.48-59
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    • 2018
  • 본 연구는 커피 생산 폐기물인 커피박의 효율적인 처리 및 재자원화 방안의 일환으로 목분과 혼합하여 고체 바이오 연료인 펠릿을 제조하고자 수행하였다. 먼저 펠릿 제조에 사용된 커피박의 화학적 조성과 연료적 특성을 조사하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 조사하였다. 또한 다양한 조건에서 낙엽송 목분과 함께 펠릿을 제조한 후, 최적 펠릿 제조조건을 제시하였다. 커피박은 전섬유소, 단백질, 지방/오일로 구성되었으며, 0.7% 정도의 회분을 함유하고 있었다. 회분에 대한 정성분석 결과, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 순으로 조사되었다. 커피박의 용이한 건조 특성으로 인한 낮은 함수율과 높은 발열량 그리고 커피박/낙엽송 펠릿의 연료적 특성(함수율, 회분 함량, 겉보기밀도, 내구성)이 국립산림과학원에서 고시한 목재펠릿 품질기준의 1급을 상회하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 원소분석 결과, 커피박의 높은 질소 및 유황 함량으로 고등급의 펠릿 제조용 원료보다는 $NO_x$$SO_x$를 효과적으로 제거할 수 있는 포집장치를 보유한 열병합발전소용 펠릿 원료로 적당할 것으로 생각한다. 그러나 커피박 및 낙엽송을 이용하여 1급 기준을 만족하는 펠릿을 제조하기 위하여 91 wt%의 낙엽송 목분과 9 wt%의 커피박이 필요할 것으로 추산된다. 이 조건에서 제조한 펠릿의 질소함량은 0.298% 그리고 유황 함량은 0.03%로 1급 기준을 만족하며 나머지 펠릿의 품질 항목에서도 모두 1급 기준을 상회할 것으로 예상된다. 마지막으로 커피박과 낙엽송의 구매가 및 각 등급의 목재펠릿 수요에 따라 펠릿 내의 커피박과 낙엽송 목분 양을 적절히 조절하여 펠릿을 제조할 경우, 생산비용의 절감 외에 폐기물의 이용에 따른 재자원화와 쓰레기 감량을 통한 환경부담 완화에도 일조할 것으로 생각한다.

전라북도 임실군 병아리꽃나무 자생지의 생태적 특성 (Ecological Characteristics of Rhodotypos scandens Habitat in Imsil-gun, Jeollabuk-do, Korea)

  • 박경욱;변무섭;오현경;유주한
    • 환경영향평가
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    • 제24권4호
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    • pp.352-366
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    • 2015
  • 본 연구는 병아리꽃나무 자생지의 식물상, 식생구조 및 토양과 같은 생태적 특성을 조사 및 분석하여 자생지 보전과 관리를 위한 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 식물상은 57과 99속 107종 1아종 17변종 6품종 등 총 131분류군이며, 생활형은 교목(MM) 21분류군, 아교목(M) 24분류군, 관목(N) 30분류군, 지표식물(Ch) 6분류군, 반지중식물(H) 20분류군, 지중식물(G) 17분류군, 일년생식물(Th) 12분류군, 수생식물(HH) 1분류군이었다. 군락유형은 느티나무군락, 갈참나무군락, 참느릅나무군락, 까마귀베개군락, 밤나무군락, 자귀나무군락, 팽나무군락, 아까시나무군락 등 8개이다. 층위별 우점종의 경우 교목층은 느티나무, 갈참나무, 참느릅나무, 밤나무, 자귀나무, 팽나무, 아까시나무, 아교목층은 까마귀베개, 갈참나무, 느티나무, 자귀나무, 참느릅나무, 닥나무, 관목층은 병아리꽃나무로 나타났다. 종다양도 분석 결과, 종다양성지수는 1.691~2.610, 최대종다양성지수는 2.197~3.466, 균재도는 0.646~0.903, 우점도는 0.097~0.354로 나타났다. 토양 분석 결과, 평균 산도는 5.6, 평균 전기전도도 0.5ds/m, 평균 유효인산 59.1mg/kg, 평균 유기물함량 49.7%, 평균 치환성칼륨 $0.4cmol^+/kg$, 평균 치환성칼슘 $13.5cmol^+/kg$, 평균 치환성마그네슘 $3.3cmol^+/kg$으로 분석되었다.

희귀식물 광릉요강꽃 자생지 환경 및 개체군 특성 (Habitats Environmental and Population Characteristics of Cypripedium japonicum Thunb., a Rare Species in Korea)

  • 피정훈;정지영;박정근;양형호;김은혜;서강욱;이철호;손성원
    • 생태와환경
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    • 제48권4호
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    • pp.253-262
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    • 2015
  • 연구결과에 기초하여 내린 시험적 결론은 다음과 같다. 광릉요강꽃은 주로 해발 450~990 m, 경사는 $5{\sim}30^{\circ}$의 범위에 분포하였고, 사면향은 $0{\sim}110^{\circ}$로 나타났다. 자생지 기온 ($18.94^{\circ}C$)은 계절 변화와 유사한 경향이었고 장소 간의 차이는 위도에 따른 차이가 강하였으며, 가장 남쪽에 위치한 GY에서 가장 높게 나타났다. 반면에 상대습도는 지역 간의 차이는 크지 않았다. 수관열림도 (%)는 평균 18.17이었으며, HC (22.1)에서 가장 높게 나타났고 MJ (16.1)에서 가장 낮게 나타났다. 광량 ($mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$)은 평균 9.1이었으며, CC (10.6) 가장 높게 나타났고 GY (6.87)에서 가장 낮게 나타났다. 엽록소 함량 (SPAD value)은 평균 26.12로 나타났으며, MJ (30.64)에서 가장 높았고 HC (23.69)에서 가장 낮았다. 엽면적 ($cm^2$)은 평균 $253.35cm^2$이었으며, CC (281.51)에서 가장 높았고, HC (238.23)에서 가장 낮았다. 자생지 층위별 우점식생으로 교목층 식생은 물푸레나무, 고로쇠나무 및 층층나무가 우점하는 것으로 나타났고, 관목층은 고추나무, 초본층은 십자고사리, 단풍취가 우점하는 것으로 나타났다. 식분의 서열화 결과, I상에서는 수관울폐도와 지온, II축상에서는 토양노출, 해발고도 등의 환경요인이 높은 상관관계를 보였다. 우리의 연구 결과는 개체군 동태 예측 및 광릉요강꽃의 장기적인 보전 전략 및 복원에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

도시 녹지공간의 곤충다양성 (Insects Diversity in Urban Green Space)

  • 박성준;이민호;김재원;홍용식;김도성
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.374-390
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    • 2015
  • 본 연구는 오늘날 급속한 도시화로 인하여 도시환경이 악화되어 감에 따라 이를 완화시켜줄 수 있는 역할을 할 수 있는 도시 녹지공간의 곤충다양성을 확인하여 생태계 현황을 밝히고 보전 대책 수립과 지속가능한 이용에 필요한 기초 자료를 제공하고자 익산시 원광대학교 녹지공간의 곤충류를 대상으로 2010년 9월부터 2011년 9월까지 조사하였다. 조사 결과 국외반출승인대상종 10종, 한국적색목록 1종, 기후변화생물지표종 2종과 특정종 70종을 포함하여 총9목 78과 209종의 주요 곤충자원 분포를 확인하였으며, 분류군별 종 다양성은 딱정벌레목이 23과 76종(36.36%)으로 가장 높고, 노린재목 138과 53종(25.36%), 파리목 8과 24종(11.48%), 벌목 7과 16종(7.66%) 등의 순으로 나타났다. 조사시기별 종 다양성은 2010년 9월에 52과 105종으로 가장 높고, 2011년 5월(37과 87종), 2011년 7월(50과 86종), 2011년 6월(40과 80종), 2011년 8월(43과 73종) 등의 순으로 다양도가 높았으며, 2011년 9월(38과 60종), 2010년 10월(36과 52종), 2011년 4월(19과 29종)이 상대적으로 종 다양성이 낮게 나타났다. 또한 조사지점별 종 다양성은 S4(75과 186종, 88.99%)에서 가장 다양한 종의 서식을 확인하였고, S1(41과 70종, 33.49%), S2(41과 63종, 30.14%), S3(36과 59종, 28.22%) 등의 순으로 조사되었다. 군집분석 결과, 종다양도지수(H')와 종풍부도지수(RI)는 S4(H'=3.344, RI=9.257)가 가장 높고, 종균등도지수(EI)는 S1(0.935)이 가장 높게 나타났다. 반면 S3(H'=2.428, RI=4.307, EI=0.832)은 모든 지수에서 가장 낮게 나타났다. 이처럼 곤충들은 녹지공간의 식물과 식생구조와 연관되어 출현하고 있어 도시 녹지공간이 자연환경과 비슷한 환경이 유지되도록 하는 관리가 필요하다.