• 한국산림과학회지
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• 제84권4호
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• pp.424-431
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• 1995

이 연구는 open-top chamber내에서 오존 가스에 폭로시킨 느티나무(Zelkova serrata Makino)의 저항성과 생리적 반응을 구명하기 위하여 수행되었다. 화분에 심어 4월에서 8월까지 온실에서 키운 1년생 느티나무 묘목을 야외에 설치한 두개의 open-top chamber(직경2m, 높이2m)에 70본씩 나누어 넣은 후, 한 chamber는 오존 가스 처리구로, 다른 chamber는 대조구로 실험에 이용하였다. 오존 가스 처리구에는 하루 5시간씩(10.00 AM-15.00 PM) 23일 간 0.1ppm 농도의 오존을 폭로하였으며, 대조구는 일반 대기에 노출시켰다. 오존 가스에 폭로 후 2일, 3일, 혹은 5일마다 각 chamber에서 10본씩의 묘목을 임의로 꺼내어 엽록소 a, b의 양, 총엽록소의 양, ${\beta}$-카로틴의 함량을 측정하였다. 광합성량은 가스교환 chamber 내에서 이산화탄소 흡수량으로 측정하였으며, 호흡량은 암흑에서 산소 흡수량으로 측정하였고, SOD(superoxide dismutase)는 xanthine oxidase방법으로 측정하였다. 오존 폭로 14일 후에 물에 젖은 듯한 반점의 가시적 피해가 나타나기 시작하였으며, 오존 가스는 성엽의 노화를 촉진시켰다. 오존에 폭로시킨 지 이틀 후에 엽록소 a, b의 양은 각각 17%, 31% 감소하였으며, 엽록소 b의 감소 속도가 엽록소 a의 감소 속도보다 빨랐다. ${\beta}$-카로틴은 오존에 폭로시킨 지 이틀 후에 25%가 감소하였으나, 시간이 지남에 따라 회복되는 것으로 나타났다. 광합성 능력은 오존 처리구에서 45% 감소하였고, 호흡량은 28% 증가하였다. SOD활성은 오존 폭로 4일 후부터 증가하여 7일 만에 대조구의 285%에 도달하였다가 이후 다시 감소하여 가시적 피해가 나타나는 시기부터 대조구보다 더 낮은 활성을 보였다. 느티나무 묘목은 오존에 의하여 비교적 민감하게 피해를 받으며, SOD 활성은 오존 폭로에 대하여 초기 방어기작으로 나타나는 생리적 지표라고 결론 짓는다.

• 생명과학회지
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• 제6권4호
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• pp.299-303
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• 1996

미국사시나무(Populus tremuloides)의 삽목개체에 오존이 엽록소함량의 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 오존은 일일 6시간씩, 주 3일간 연속적으로 open-top chamber에서 fumigation 하였다. 오존처리는 괴사반점과 광범위한 chlorosis 등 잎 조직에 심각한 상해를 발생시켰다. 오존처리에 의한 엽록소의 분해는 완전히 성숙한 잎에서 현저하게 관찰되었으나 어린 잎에서는 분해가 거의 보이지 않았다. 오존처리에 대한 엽록소의 반응은 실험 전 기간에 걸쳐 모든 실험대상식물에 있어 일정한 양상을 보였다. 또한 clone 별로 오존 민감성에 따라 엽록소함량의 변화에 상당한 유전적 변이를 보였다.

• 한국식물병리학회지
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• 제14권6호
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• pp.720-724
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• 1998

Open-top field chamber study was carried out to investigate effect of ambient ozone level on the yield of rice cultivar 'Dongjin' in Kwangyang area located in the vicinity of the industrial complex of Yechon petrolium refinery and chemical works or Kwangyang Iron and Steel works during the summer of 1997. mean ozone concentration of ambient air during daytime (9:00∼17:00) was revealed to exceed over 40 ppb which is defined to be a critical level causing plant injury and yield reduction in Europe. Yield component analysis showed that there was no significant difference in rice yield between ambient air and charcoal-filtered air. The results suggest that the ambient ozone levels during the exposure period had no effect on yield reduction of rice cultivar 'Dongjin' and it is likely that the cultivar is tolerant to ambient ozone levels.

• 한국산림과학회지
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• 제90권3호
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• pp.306-313
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• 2001

본 연구는 질소와 인의 영양상태에 따라서 오존에 노출시킨 조경수목의 생리적 반응과 오존에 대한 저항성을 이해하기 위하여 실시하였다. 1년생 소나무(Pinus densiflora S. et Z.) 묘목을 인공토양(버미큘라이트와 펄라이트)을 담은 플라스틱 화분에 심고, 6월초부터 변형된 Hoagland 용액을 이용하여 질소와 인을 조절하여 양묘하고, 7월 3일부터 8월 31일까지 open-top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m)내에서 8주간 1일 7시간씩(0.12ppm에서는 3시간씩) 오존농도를 자연상태에 유사하게 조절하여 노출시켰다. 오존대조구는 활성탄을 사용하여 오존농도를 0.02ppm 이하로 유지하였다. 8주 후에 부위별 생장량, 탄수화물 함량, 엽록소 함량, 순광합성속도를 측정하였다. 오존에 노출시킨 어떤 묘목에서도 가시적 피해를 관찰할 수 없었다. 오존대조구에서 질소와 인의 각각 혹은 동시 시비로 총건중량이 22%에서 95%까지 증가하여 시비효과를 확인하였다. 오존처리구에서도 시비효과는 비슷하게 관찰되었다. 오존처리는 오존대조구와 비교하여 건중량을 감소시키지 않았으나, S/R(Shoot/Root)용을 14.5% 증가시켰다. 잎의 설탕함량은 오존처리로 평균 23%가 증가한 반면에, 뿌리의 설탕함량은 질소와 인의 시비와 관계없이 오존처리로 평균 20% 감소하였다. 잎의 전분함량은 시비 혹은 오존에 의하여 크게 영향을 받지 않았으나, 뿌리의 전분함량은 오존처리로 41% 감소하여, 뿌리로 탄수화물의 이동이 감소함으로써 뿌리의 발달이 상대적으로 위축되었음을 입증하였다. 잎의 엽록소 함량은 질소시비에 의하여 70% 증가하였으나, 오존에 의해서 감소하지 않았다. 순광합성속도는 오존대조구에서 질소의 단독시비로 80% 증가하였으며, 인의 경우는 질소가 함께 시비될 때에만 광합성을 증가시켰다. 오존처리구의 순광합성속도는 오존대조구보다 평균 11.7% 적었는데, 특히 질소와 인이 동시에 시비되었을 때 오존대조구보다 22.3% 적었다. 반면 질소와 인이 시비되지 않은 경우에는 오존에 의해서 순광합성속도가 거의 영향을 받지 않았다. 위와 같은 질소와 인과 오존 간의 상호작용에서 다음과 같은 결론을 얻게 된다. 소나무 유묘는 단기간의 0.12ppm 오존 노출에서 가시적 피해를 입지 않았으며, 오존에 의하여 지상부의 생장이 감소하지 않지만 S/R 율은 증가하였다. 그러나 오존처리로 뿌리에서는 전분의 함량이 현저히 감소했을 뿐만 아니라, 순광합성속도도 큰 폭으로 감소하였으므로, 장기적으로 관찰하면 생장량이 감소하리라고 판단한다. 질소와 인의 시비에 의한 생장촉진효과는 오존으로 인하여 감소할 가능성이 있으나, 소나무에 시비하면 광합성을 촉진하고 탄수화물의 재분배를 통해서 오존피해를 복구하기 위한 에너지를 저축함으로써 저항성을 증진시킬 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제52권3호
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• pp.289-299
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• 2024

The current study aimed to investigate the impact of CO₂ enrichment on the width of annual tree rings, earlywood and latewood, and the area of annual growth of Pinus densiflora Siebold & Zucc. grown in open-top chamber (OTC). To this end, two CO₂ enrichment cases were considered, namely 1.4 × increment (560 ppm in OTC-II) and 1.8 × (720 ppm in OTC-III) were compared with the current atmosphere (400 ppm in OTC-I). The CO₂ enrichment conditions for a period of 12 years (2010-2021) were considered, and all measurements were done through image analysis. The study showed that the increment in CO₂ concentrations positively affected the tree growth. The measurement data from the trees in OTC-III were considerably higher than those from OTC-I, whereas those from OTC-II were slightly higher than those from OTC-I. Decreasing patterns of the measured widths and area in 6-7 years after the beginning of CO₂ enrichment was found for all the OTCs. These patterns were possibly due to changes in the physiological features, such as aging. The findings of the present study can have potential uses as fundamental data for forest management considering CO₂ concentrations.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권3호
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• pp.183-188
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• 2021

The increase in temperature due to climate warming is predicted to affect crop yields in the future. Until now, various types of OTC (open top chamber) that simulate the future climate condition have been developed and used to study the effect of temperature increase due to global warming on maize growth. However, in most OTCs, high equipment and maintenance costs were required to artificially increase the temperature. This study was carried to develop a cost-effective and simple OTC suitable for climate warming experiments for forage maize. Three octagonal OTCs with a height of 3.5 m × a diameter of 4.08 m and a partially covered top were constructed. The lower part of OTC covered film was opened at a height of 26 cm (OTC-26), 12 cm (OTC-12) from the ground surface, or not opened (0 cm, OTC-0). Mean air temperatures during the daytime on a sunny day in OTC-0, OTC-12 and OTC-26 increased to 3.23℃, 1.33℃, and 0.89℃, respectively, compared to the ambient control plot. For a pilot test, forage maize, 'Gwangpyeongok' was grown at OTCs and ambient control plots. As a result, in the late maize vegetative growth phase (July 30), the plant height was increased more than 45% higher than the ambient control plot in all OTC plots, and the stem diameter also increased in all OTC plots. These results indicate that it is possible to set the temperature inside the OTC by adjusting the opening height of the lower end of the OTC, and it can be applied to study the response of forage maize to elevated temperature. An OTC, with its advantages of energy free, low maintenance cost, and simple temperature setting, will be helpful in studying maize growth responsiveness to climate warming in the future.

• Advances in environmental research
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• 제3권4호
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• pp.355-365
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• 2014

The present study has been performed on one year old tree saplings of Azadirachta indica (L.), Cassia siamea (L.), Dalbergia sissoo (Roxb.), Eucalyptus rostrata (L.), Mangifera indica (L.) and Schyzygium cumini (L.) in order to assess the effect of exposure of $SO_2-NO_2$, alone and combination of two gases. Tree saplings have been exposed to an average of $495{\mu}g\;m^{-3}$ $SO_2$ and $105{\mu}g\;m^{-3}$ $NO_2$ for 40 d at the rate of $4hd^{-1}$ during 10:00 am to 01:00 pm in OTC. Total chlorophyll, specific leaf area (SLA), nitrate reductase (NR) activity, foliar protein, free proline content and free amino acids (AAs) of foliage have been the plant parameters, taken into consideration to evaluate the effect of gaseous exposure. Exposure of two gases has caused reduction in total chlorophyll content (P < 0.05, 0.01). Physiological and biochemical process has been seemed to be altered noticeable due to the combined effect of $SO_2+NO_2$ followed by $SO_2$ alone (P < 0.05, 0.01). $NO_2$ mediated stress has produced, stimulatory and inhibitory responses in tree saplings. Results reveal that tree saplings have been attempted to absorb the $NO_2$ through N assimilation pathway. E. rostrata, C. siamea have been emerged as moderate tolerant to $SO_2$ mediated stress followed by A. indica. Response pattern of S. cumini, M. indica and D. sissoo set them as good indicators of $SO_2-NO_2$ exposure. Effects of two gases on tree saplings have been found to be synergistic.

• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.105-115
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• 2000

본 연구는 수목의 오존에 대한 피해정도가 수목 고유의 생장속도와 관련되어 있는지를 검증하기 위하여 실시하였다. 생장이 우수한 현사시(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa) 4호 품종 중에서 두 개 클론(72-30, 72-16)과 생장이 비교적 저조한 현사시 2호 품종 중에서 3개 클론(72-28, 72-27, 72-19)을 본 실험에서 비교하였다. 위의 5개 클론의 삽수를 4월초 $2{\ell}$ 화분에 삽목하여 증식시킨 후, 8월 하순에 야외에서 3개의 open top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m) 내에서 30일 동안 70ppb와 130ppb의 오존에 1일 5시간씩 노출하였다. 대조구는 활성탄으로 여과하여 오존의 농도가 30ppb이하로 유지되도록 하였으며, 각 클론별, 처리별로 20개의 화분을 반복으로 사용하였다. 대조구에서 두 품종간의 생장비교는 현사시 4호가 현사시 2호보다 잎 건중량에서 73%, 뿌리 건중량에서 64%, 총건중량에서 38% 더 우수하여 현사시 4호의 생장속도가 2호보다 우수함을 입증하였다. 오존에 의한 가시적 피해는 70ppb 오존처리에서는 나타나지 않았으며, 130ppb 처리에서 현사시 4호에서만 관찰되었으며, 성숙잎에서 전형적인 작은 갈색 반점들로 나타났으며, 성숙잎의 조기낙엽을 가져왔다. 70과 130ppb 오존처리는 5개 모든 클론의 수고생장, 잎과 뿌리의 건중량과 총건중량을 감소시켰는데, 이 중에서 뿌리생장을 가장 크게 감소시켰다. 70ppb 오존에서 뿌리의 감소량은 현사시 4호가 39.7%이고, 현사시 2호는 13.8%이었다. 130ppb 오존에서도 현사시 4호의 뿌리감소량은 47.4%이고, 현사시 2호는 34.9%이었다. 이로 인하여 shoot/root율은 130ppb에서 현사시 4호는 63.4% 증가한 반면, 현사시 2호는 22.1% 증가에 그쳤다. 오존에 의한 가공전도도와 순광합성량의 변화에서도 현사시 4호가 현사시 2호보다 더 많이 감소하였다. 특히 130ppb 오존에서 현사시 4호의 순광합성량은 69.5% 감소한 반면에, 현사시 2호는 31.5% 감소하였다. 따라서 위의 여러 가지 생리적 반응을 근거로 하여 생장이 우수한 현사시 4호가 생장이 상대적으로 적은 현사시 2호보다 오존에 더 민감하다고 판단할 수 있으며, 수목의 오존에 대한 피해정도는 수목 고유의 생장속도가 관련되어 있다고 결론 짓는다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권2호
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• pp.79-83
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• 1999

Phytotoxic effects of ozone and ethylenediurea (EDU) on soybean (Glycine max) and spinach (Spinacia oleracea) were observed by using open-top field chamber system (OTC). Gas exchange rates (photosynthesis. stomatal conductance and transpiration rates) of soybean plants were decreased by 20% to 30% by ambient ozone and resulted in 30% reduction of seed yields. In OTC. ambient ozone and 0.12 $\mu$l/l $O_3$ decreased gas exchange rates of spinach by 25% to 40% and by 50%. respectively. The protective effect of EDU against ozone induced injury was obtained at 100 mg/l on soybean. and at 250 mg/l on spinach, respectively. The excessive application of EDU. however. inhibited photosynthesis. transpiration. and stomatal conductance without any specific visible damage.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2018년도 하계 학술발표초록집
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• pp.77-78
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• 2018