• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.770-788
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• 2021

본 연구는 중학생들이 온실 효과와 지구 온난화를 이해하고, 이를 지구 복사 평형 관점에서 설명할 수 있는지 심층적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위해 '대기권과 날씨' 대단원 수업을 완료한 중학교 3학년 118명의 학생을 대상으로, 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 선택형 및 서답형으로 구성된 학생 이해 온라인 평가를 2021년 7월 13일부터 7월 24일까지 실시하였다. 최종적으로 97명의 학생 응답을 수집하여 분석한 결과, 과반수(61.9%)가 넘는 학생들이 복사 평형의 의미를 옳게 기술하였으나 제시된 자료와 무관하게 사전 지식이나 구체적 사례를 들어 설명하는 경우가 많았다. 대부분의 학생들(92.8%)은 대기가 있는 지구에서 온실 효과가 나타나는 것을 알고 있었지만, 온실 효과를 복사 평형이 깨진 상태로 생각하는 경향이 높았으며(32.0%), 달과 지구 모두 복사 평형이 일어난다고 응답한 학생(47.4%)은 절반에 미치지 못했다. 온실 효과의 원인으로 대기의 재복사를 찾아낸 학생은 다수(69.1%)였으나, 지구로 입사한 태양 복사량보다 방출한 지표 복사량이 더 크다고 응답한 학생은 소수(39.2%)에 불과하였다. 또한 절반 정도의 학생들(49.5%)이 온실 기체의 증가와 대기 흡수, 이로 인한 지표로의 재복사의 관계를 잘 이해하고 있었다. 그러나 온실 기체가 증가할 때, 지표 방출에 대해서는 증가(14.4%), 일정(9.3%), 감소(7.2%), 무응답(18.6%)으로 의견이 매우 다양하게 나타났다. 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화는 지구계의 균형과 상호작용이라는 빅 아이디어로 연결된 커다란 하나의 의미망이므로 학생들이 지구 온난화로 인한 기후 변화를 이해하고 적용하고 해석하는 개념 체계가 될 수 있다. 따라서 현재 인류에 닥친 기후 변화 위기와 관련해 학생들이 정확한 이해에 근거하여 과학적으로 사고하고 과학적 개념을 정립할 수 있도록, 정교한 프로그램 개발과 수업 경험을 제공하고 그 효과를 점검하는 후속 연구가 진행 되어야 할 것이다.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.305-312
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• 2007

가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권5호
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• pp.766-771
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• 1999

The first paper of this series compared the effects of rates and frequencies of application of dairy slurry on herbage yields and stand persistence of orchardgrass (Dactylis glomerata L.), reed canarygrass (Phalaris arundinacea L.), and alfalfa (Medicago sativa L.)-grass mixtures managed as a 4-cutting system. This paper compares the effects of rates and frequencies of application of dairy slurry on herbage yield and stand persistence of alfalfa, orchardgrass, tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.), and alfalfa-orchardgrass mixture managed as a 5-cutting system. The results presented here are part of a larger study having a primary objective of comparing alfalfa, various grasses, and alfalfa-grass mixtures for utilizing nutrients from dairy slurry applied to established stands. A randomized complete block design with treatments in a split plot arrangement with four replicates was used. The main plots consisted of 9 fertility treatments: 7 slurry rate and frequency of application treatments, one inorganic fertilizer treatment, and an unfertilized control. The sub-plots were the forage species. Manure used for the study was composed from stored solids scraped from the alleyways of a free-stall dairy barn. Water was added to from a slurry having about 8 % solids. Slurry was pumped from the liquid spreader tank into 10.4 L garden watering cans for manual application to the plots. Herbage yields of alfalfa, tall fescue, and alfalfa-orchardgrass were generally not affected by slurry application rates and were not significantly different from the inorganic fertilizer treatment. Tall fescue significantly outyielded all other forage species at all manure and the inorganic fertilizer treatments in the second year when rainfall during the growing season was unusually high. Grasses generally had a greater response to manure applications than alfalfa and alfalfa-orchardgrass. Increasing rates of manure did not increase herbage yields of alfalfa and alfalfa-orchardgrass. Herbage yields within each species were not affected by frequency of application of the same total rate. Stand ratings of alfalfa, orcahrdgrass and alfalfa-orchardgrass were significantly lower for the very high manure application rate compared to the control treatment. Based upon the results of this study, multiple annual applications of slurry manure can be made onto these species at rates up to $1,700kg\;total\;N\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ without detrimental effects on herbage yield and stand persistence.

• 한국식품과학회지
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• 제26권1호
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• pp.37-43
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• 1994

비압착 SPI두부의 제조조건의 결정을 위하여 수분첨가량, 2차 가열온도, 기름 및 덱스트린 첨가량에 따른 물리적 특성을 조사하였고, 각 조건에서 얻어진 견고성을 기준으로 다중회귀분석과 반응표면분석을 통하여 최적화하였다. 그 결과 덱스트린 첨가량 $10{\sim}15%$ 범위에서 두부의 견고성이 증가하였고, 2차 가열온도 $85^{\circ}C$, 수분은 8배 첨가하였을 때 최고의 견고성을 보였다. 종속변수를 견고성으로 하여 RSM 도시한 결과 덱스트린 첨가가 견고성에 미치는 영향은 가열온도의 영향보다 비교적 적었다. 기름첨가의 영향은 2차 가열온도 $85^{\circ}C$, 8배 수분, 25% 이상 기름 첨가구를 제외하고 제조 조건에 큰 영향을 받지 않았고 혼합첨가의 경우 25% 기름첨가구가 비교적 높은 값을 보였고, 가열시간 15분 이상인 경우 덱스트린 첨가량이 많을수록 견고성의 감소를 보였다. 비교적 견고하고 응집성있는 제조조건은 기름 25%, 덱스트린 $15{\sim}20%$ 첨가와 2차 가열온도 $90^{\circ}C$에서 $45{\sim}60$분이었다. 물리적 특성과 관능검사에 의해 결정된 비압착 SPI 두부제조를 위한 최적 조건은 균질화한 SPI-oil-dex-trin(100 : 25 : 15)에 SPI무게의 8배 수분을 첨가한 다음 $100^{\circ}C$에서 6분간 1차 가열을 하고 $40^{\circ}C$로 냉각시킨 용액에 혼합응고제(SPI : $CaSO_4$ : GDL=1g : 0.07g : 0.0075g)를 첨가하여 균질화한 다음 $90^{\circ}C$에서 45분간 2차 가열하여 상온으로 냉각시키는 것임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.729-736
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• 2011

TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)는 상충되는 다수의 속성이 존재하는 상황에서 의사결정이 요구되는 다속성 의사결정법(Multi Attribute Decision Making) 중 하나이다. 이는 선택된 대체안이 최선의 이상적 대체안으로부터 가장 가까운 거리에 위치해야 하고, 동시에 부정적으로 이상적인 대체안으로부터는 가장 멀리 위치해야 한다는 논리에 입각한 의사결정 기법이다. TOPSIS 는 최소화와 최대화가 공존하는 다목적함수 형상 최적설계에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 TOPSIS 와 베지어 곡선(Rational Bezier Curve)을 적용하여 CRT(Cathode Ray Tubes) 후면유리의 다중목적 형상최적설계를 수행하였다. 무게와 1 차 주응력의 두 가지 다중목적 함수를 최적화하기 위하여, 다중목적 함수의 성능지표를 TOPSIS 의 상대적 근접도로 정의하고 이를 반응표면모델로 구성하여 다중목적 형상최적설계가 가능한 방법론을 제안하였다. 이를 통해 하나의 최적해가 아닌 최적해의 군이 선정되어, 무게와 주응력 최적해의 모순관계를 확인하면서 다양한 설계요구 스펙을 만족시켜줄 수 있는 방안을 설계자가 스스로 선택하도록 하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제47권6호
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• pp.733-739
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• 2014

To develop an effective use for poor-quality individually quick-frozen (IQF) oysters Crassostrea gigas stored for a long period, the extract conditions, quality characteristics, and optimum reaction flavoring (RF) conditions of a complex extract from these IQF oysters were investigated. The moisture, pH, and volatile basic nitrogen contents of IQF oysters stored for 18 months (18M-IQFO) were 77.9%, 6.32, and 17.9 mg/100 g, respectively. Three different kinds of extract were prepared from 18M-IQFO: a hot-water extract (HE), scrap enzymatic hydrolysate (EH), and complex extract (CE). The respective extracts contained 5.5, 8.6, and 6.6% crude protein and 281.7, 366.0, and 343.0 mg/100 g amino nitrogen, and had 811, 359, and 1,170 mL/kg extraction yields. The CE was superior to the traditional HE in terms of the extraction yield, amino-nitrogen content, and organoleptic qualities, except for the odor. To improve flavor via the Maillard reaction, the reaction system used to produce a desirable flavor comprised CE (Brix $30^{\circ}$), 0.4 M glucose, 0.4 M glycine, and 0.4 M cysteine solution (4:2:1:1, v/v). The reaction time and pH were the independent variables, and the sensory scores for baked potato odor, masking shellfish odor, and boiled meat odor were the dependent variables. The surface response methodology (RSM) analysis of the multiple responses optimization gave a reaction time of 120.6 minutes and pH 7.33 at $120^{\circ}C$. The reaction improved the flavor of CE considerably, as compared to that of the unreacted extract.

• 한국식품조리과학회지
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• 제15권5호
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• pp.512-523
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• 1999

한국인의 전통적, 특징적인 생선섭취 형태는 생선을 건조하여 조리하고 섭취하는 방법이다. 이에 본 연구는 실험재료로는 남해안 지방의 대표적인 건조생선인 양태로 하였으며, 염건양태를 각각 찌기, 삶기, 굽기의 세가지 형태로 가열조리를 한 후 시료로 사용하였다. 염건양태를 알맞은 염도로 먹을 수 있다고 판단되는 2, 4, 6(%)의 염용액에 2시간 담근 후 건조하여 그 각각의 양태를 찌기, 삶기, 굽기의 3가지 종류의 가열조리를 하되 조리시간을 5, 10, 15(분)으로 나누어 실시하여 검사시료로 사용하였으며, 사용한 관능검사 방법은 항목척도식 묘사분석과 반응표면 분석법이며, 관능검사 결과는 SAS program을 이용하여 분석하였다. 1, 찌기조리의 기호도에 있어서는 조리조건이 6% 염농도에 절여 말리고 5분간 찐 염건양태에 대한 선호도가 가장 높았으며, 그 다음으로는 염농도 6%와 10분 조리, 2% 5분 조리, 2% 10분 조리, 4% 10분 조리의 순으로 선호도가 높았다. 2. 삶기조리의 기호도에 있어서는 조리조건이 염농도 6% 조리시간 10분간 삶은 염건양태에 대한 선호도가 가장 높았으며 그 다음이 6% 15분, 2% 5분, 2% 10분 조리의 순으로 나타났다. 3. 굽기조리의 기호도에 있어서는 염농도 6% 조리시간 10분간 구운 염건양태에 대한 선호도가 가장 높았으며, 그 다음으로는 2% 5분 조리, 2% 15분 조리, 2% 10분 조리의 순으로 선호도가 높았다 4. 외관의 항목중 갈색정도와 익은정도는 굽기군이 선호도가 유의적으로 높았으며, 냄새의 항목에 있어서 구수한 냄새가 굽기군이 가장 선호도가 높은 반면, 비린내에서는 점수가 가장 낮아 바람직한 조리군으로 나타났다. 풍미의 항목에서 굽기군은 구수한 맛에 있어서는 선호도가 높고, 비린맛에서는 점수가 낮았으며, 조직감에 있어서도 굽기군이 쫄깃함의 선호도가 가장 높았다. 그러므로 3가지 조리방법중 염건양태의 표준조리법은 찌기조리에는 염분 6%에서 5분간, 삶기조리에는 염분 6%에서 10분간, 굽기조리에는 염분 6%에서 10분간 조리하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.137-143
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• 2023

본 연구에서는 알팔파로부터 추출한 천연계면활성제를 사용하여 중심합성설계모델(CCD-RSM)을 이용한 O/W 유화제조 공정의 최적화를 수행하였다. 그 결과 95% 신뢰구간에서 최적화 결과의 통계학적 합리성을 확인하였다. CCD-RSM을 통하여 독립변수인 알팔파 추출물:Sugar ester S-370의 혼합비율(P), 계면활성제의 첨가량(W) 및 유화속도(R)가 반응치인 유화안정도지수(ESI), 평균입자크기(MDS) 및 점도(V)에 끼치는 영향을 조사하여 O/W 유화제조공정의 최적조건을 산출하였다. 유화안정도지수, 평균입자크기 및 점도에 관한 회귀방정식으로부터 다중반응을 수행하여 3가지 반응치를 동시에 만족하는 최적 유화조건으로 알팔파 추출물:Sugar ester S-370의 혼합비율은 49.5 wt%, 계면활성제의 첨가량 9.1 wt%, 유화속도 6559.5 rpm으로 나타났으며 산출된 반응치의 응답값은 ESI는 89.9%, MDS는 1058.4 nm, V는 1522.5 cP로 산출되었다. 이를 실험으로 확인한 결과 ESI는 88.7%, MDS는 1026.4 nm, V는 1486.5 cP이었으며 평균 오차율은 2.3 (± 0.4)%이었다. 따라서 CCD-RSM을 실제 유화 제조에 적용하여 만족스러운 O/W 유화제조 공정조건을 얻을 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.592-603
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• 2014

본 연구는 울금 분말을 첨가하여 제조한 우유식빵의 관능적 특성에 영향을 미치는 인자들의 주효과 및 2인자 교호작용 효과를 파악함으로써 울금우유식빵의 관능적 특성을 향상시키기 위한 전략으로 부분배치법을 이용하였다. 관능평가는 울금우유식빵의 외관, 내관 및 향미와 질감에 대하여 실시하였고 평가 패널의 선정은 단맛, 짠맛 및 울금맛에 대한 정확성, 일치성, 일관성이 높은 식품영양학 전공자 6명으로 구성하였다. 관능평가지는 외관, 내관, 향미와 질감에 대해 각각 18, 12, 16개의 세부항목을 평가하고 배점은 35:30:35로 하였다. 울금의 첨가 수준에 따른 관능 특성을 파악한 후 인자별 중심점을 정하고, 예비실험 및 문헌에 근거하여 우유, 울금, 제빵개량제, 이스트, 버터, 설탕, 소금의 (-1) 및 (+1) 실험점을 각각 결정하였다. 요인실험계획법은 부분배치법(27-2)을 적용하여 32개 실험점과 중심점 6개로 구성하였고 주요 실험결과는 다음과 같다. 단일 인자로서 우유와 이스트는 각각 세 가지 관능특성 모두에 유의한 영향을 미쳤으며(P<0.0001), 설탕은 내관에(P<0.05), 울금(P<0.0001), 버터 및 설탕은(P<0.05) 향미와 질감에 유의한 영향을 미쳤다. 한편 외관에 영향을 미친 2인자 교호작용은 울금-버터(1.23), 제빵개량제-설탕(-1.23), 이스트-설탕(-1.17), 우유-소금(1.05) 순으로 나타났다. 제빵개량제-설탕(-0.90) 및 울금-이스트(0.74)는 내관에, 이스트-소금(0.81)은 향미와 질감에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 울금우유 식빵의 관능적 특성에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 이스트로서 주효과뿐만 아니라 설탕, 울금, 소금과 교호작용을 통하여 각각 외관, 내관 및 향미와 질감에 영향을 미쳤다. 울금은 예상한 바와 같이 향미와 질감의 주요한 인자였으며 버터와 교호작용을 통하여 외관에 영향을 주었다. 제빵개량제는 단독효과와 더불어 설탕과 교호작용을 통하여 외관과 내관에 영향을 미쳤다. 버터는 내관과 향미와 질감의 영향 인자로서 교호작용은 외관에서만 나타났다. 주효과와 교호작용을 종합해 볼 때, 울금우유식빵의 관능적 특성은 이스트와 우유의 수준이 가장 중요한 인자로 드러났으며 제빵개량제와 설탕도 단독 및 교호작용을 통하여 비교적 영향력이 높았다. 본 연구는 울금우유식빵의 관능적 특성에 미치는 재료의 영향을 파악함에 있어 실험계획법을 적용하여 2인자 간 교호작용을 깊이 있게 탐구하였다는 데 가장 큰 의의가 있다고 본다. 한편 본 실험의 결과는 향후 관능 특성에 유의한 결과를 나타낸 인자들의 첨가량을 달리하여 제조한 울금우유식빵의 최적화 연구에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 2003

한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.