Akhabue, Enimhien Faith;Chima, Uzoma Darlington;Eguakun, Funmilayo Sarah
Journal of Forest and Environmental Science
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제37권3호
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pp.193-205
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2021
The importance of forests and trees in climate change mitigation and soil nutrient cycling cannot be overemphasized. This study assessed the above-ground carbon stock of two exotic and two indigenous tree species - Gmelina arborea, Tectona grandis, Khaya grandifoliola and Nauclea diderrichii and their litter impact on soil nutrient content of an arboretum within the University of Port Harcourt, Nigeria. Data were collected from equal sample plots from the four species' compartments. Tree growth variables including total height, diameter at breast height, crown height, crown diameter and merchantable height were measured for the estimation of above-ground carbon stock. Soil samples were collected from a depth of 0-30 cm from each compartment and analyzed for particle size distribution, organic carbon, total nitrogen, available phosphorus, exchangeable bases, exchangeable acidity, cation exchange capacity, base saturation, pH, Manganese, Iron, Copper and Zinc. Analysis of Variance (ANOVA) was used to test for significant difference (p<0.05) in the carbon contents of the four species and the soil nutrient contents of the different species' compartments. Pearson correlation was used to assess the relationships between the carbon contents, growth parameters and soil parameters. The highest and lowest carbon stock per hectare was observed for G. arborea (151.52 t.ha-1) and K. grandifoliola (45.45 t.ha-1) respectively. Cation exchange capacity and base saturation were highest and lowest for soil under G. arborea and K. grandifoliola respectively. The pH was highest and lowest for soil under G. arborea and T. grandis respectively. Carbon stock correlated positively with dbh, crown diameter, merchantable height and Zn and negatively with base saturation. The study revealed that G. arborea and N. diderrichii can effectively be used for reforestation and afforestation programmes aimed at climate change mitigation across Nigeria. Therefore, policies to encourage and enhance their planting should be encouraged.
Electro-coagulation experiments were conducted with aluminum (Al) or iron (Fe) electrode in order to determine the optimal electrode material and operation conditions for algae removal. Al electrode showed higher removal rate of algae than Fe electrode because Al flocs have positive surface charges which electrostatically attract algae species having negative surface charges. Removal rate of algae and total phosphorous (T-P) was increased as current density and electrode area increases. It was also found that initial pH with neutral range was optimum for T-P removal by electro-coagulation. Bench-scale continuous flow experiments consisted of electro-coagulation reactor, agitation tank and settling tank were conducted. In electro-coagulation reactor, a large fraction of Al flocs were distributed to scum layer, due to the gas bubbles generated by electrolysis reaction. In agitation tank, most of Al flocs were settled and the optimal mixing intensity was found to be 50 rpm to achieve good settleability. The removal rate of algae was about 90-95%. Additionally, the removal rate of the T-P and COD was observed to be $73.8{\pm}8.0%$ and $75.0{\pm}3.8%$, respectively. Meanwhile, the removal rate of total nitrogen (T-N) was relatively low at only 24%.
우리나라에 자생하는 둥굴레속 식물중 7종을 수집하여 각종의 지하경중의 무기성분, 당함량, 단백질 및 아미노산 조성을 분석 조사한 결과는 다음과 같다. 지하경의 무기성분중 총질소, 인산 및 칼륨은 생육기보다 지상부 생육 정지기에서 약간 낮았으며 총질소 함량은 죽대, 각시둥굴레 및 퉁둥굴레가 높고 인산은 종간에 큰 차이가 없었으며 칼륨은 둥굴레1과 각시둥굴레에서 높았다. 칼슘 마그녜슘 및 나트륨의 함량에서 칼슘은 지상부 생육 정지기에서 높았고 마그녜슘과 나트륨은 감소하였으며 칼슘은 죽대, 각시둥굴레 및 퉁둥굴레에서 높았고 마그녜슘과 나트륨의 함량은 종간에 큰 차이가 없었다. 철, 망간, 아연 및 구리 등의 미량 무기성분은 생육초기에 가장 높았으며 생육중기에 낮았다가 후기에 다시 증가하였으며 철분 함량은 둥굴레2와 퉁둥굴레에서 높았다. 당의 함량은 생육 초기보다 후기에 더 높았는데 층층둥굴레는 모든 시기에서 가장 높았고 죽대는 가장 낮았다. 단백질 함량은 죽대가 가장 높았고 층층둥굴레가 가장 낮았다. 아미노산의 총함량은 4, 8, 11월중 8월 지하경에서 가장 높고 11월 지하경에서 가장 낮았으며 아미노산 종류중 glutamic acid와 arginine함량이 높았으며 총아미노산, 필수아미노산 및 함황아미노산 모두 죽대와 각시둥굴레에서 높은편이었다.
본 연구에서는 고추(Capsicum annuum L.) 수확 후 버려지는 잔재물의 활용가치를 위해 이들로부터 추출한 발효추출물과 열수추출물의 생리활성과 세포독성을 분석하였다. 녹광고추 발효추출물에 함유된 질소, 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 성분의 총 함량은 청양고추 발효추출물 보다 2배 정도 높았고, 열수추출물에서는 유사한 함량을 보였다. 미량원소 중에는 붕산, 철, 규소 성분만 검출되고, 아연, 망간, 몰리브덴, 구리 성분은 두 추출물 모두에서 검출되지 않았다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 청양고추와 녹광고추 모두에서 발효추출물이 열수추출물 보다 2배 이상 높게 나타내었다. DPPH radical 소거 능력은 발효추출물이 열수추출물 보다 항산화력이 높게 나타내었으나, ABTS radical 소거 능력은 열수추출물이 발효추출물 보다 항산화력이 높게 나왔다. MTT assay를 이용한 추출물의 세포독성 실험에서는 청양고추와 녹광고추 두 추출물의 모든 농도에서 세포독성이 미약한 것으로 확인되었다. 따라서 고추 수확 후 버려지는 잔재물이 천연 기능성 물질추출을 위한 소재로 이용되거나 또한 그 추출물이 각종 바이오 소재로 활용되어도 큰 문제가 없으리라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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