• 한국전통조경학회지
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• 제29권2호
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• pp.130-138
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• 2011

본 연구는 전통식물 누리장나무를 조경 소재로 개발하기 위한 기초연구로서 자생지 환경특성 및 생육특성과 번식방법을 규명하고자 실시하였다. 우리나라 전역에 자생하고 있는 누리장나무는 예로부터 어린 잎을 식용하거나 줄기, 뿌리 등을 약용으로 이용한 토종식물로서 전통 조경식물로 구분할 수 있다. 누리장나무가 기록된 최초의 문헌은 1937년 정태현 등이 저술한 <조선식물향명집> 에서 개똥나무라 칭하였으며, 황해도 이남 산야지, 산기슭, 하천변, 둑 등에서 자라고, 식용 및 약용으로 이용된다. 누리장나무는 우리 역사와 함께 하였으며, 여름에 피는 흰 꽃과 가을에 익는 비취색의 열매는 관상가치가 높아 조경용 소재로 개발할 가치가 높다. 누리장나무는 낙엽활엽관목으로 한 화방내 꽃의 크기는 1.2cm로 작은 편이며 수술의 수는 4개, 암술의 수는 1개였다. 화방의 총 길이는 15cm, 화방폭은 20cm였으며, 화방당 꽃수는 84개로 한 화방당 꽃이 많은 것을 알 수 있었다. 열매색은 흑청색으로 과폭은 0.72~0.75cm, 과고는 0.71~0.73cm로서 거의 원형에 가까웠으며, 6월 11일 착과되어 이듬해 봄까지 열매가 달려있어 열매 감상기간이 총 175일로 길었다. 자생지의 토양산도는 안양 수리산이 4.58로 강원도의 정선 아우라지의 5.52보다 낮았다. 누리장나무의 종자발아율은 자생지별로 다양하였으며, 플러그(plug) 상자에서 발아율이 80% 이상으로 높게 나타났으며, 생장 역시 좋은 것으로 나타났다. 녹지삽목 시기를 6월과 7월에 걸쳐 실시한 결과 7월 7일 처리구에서 공히 발근율이 가장 높게 나타난 반면 6월 23일과 7월 21일 처리구는 발근율이 오히려 낮아졌다. IBA 농도에 따른 발근율을 조사한 결과, 7월 7일 IBA 1,000 ppm과 2,000 ppm 처리구에서 발근율이 94%, 97%의 높은 발근율을 보여 누리장나무의 녹지삽목은 7월 상순 IBA 1,000~2,000 ppm의 저농도에서 실시하는 것이 가장 적합하다고 판단되었다.

• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.528-553
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• 2020

밭 경작지는 다른 유형의 경작지보다 다양한 작물이 재배되고 있으며, 이모작 등 영농활동에 의한 교란 정도가 상대적으로 크며 건조한 환경조건을 가진다. 본 연구에서는 국내 밭 경작지에 출현하는 식물종의 종조성 및 생활형 특성을 밝히고자 하였다. 식물상 조사는 전국을 대상으로 36개 지역에서 2015년 6월과 8월 두 시기에 수행되었다. 그 결과, 우리나라 밭 경작지에 출현하는 관속식물은 100과 322속 483종 9아종 37변종 1품종 2잡종으로 총 532분류군으로 조사되었다. 과별 분포현황은 국화과가 가장 많은 75분류군을 차지하였고, 다음으로 벼과 68분류군, 콩과 34분류군, 마디풀과 21분류군, 장미과 19분류군, 백합과 17분류군으로 나타났다. 종별 출현빈도는 깨풀과 쑥이 100%로 가장 높았고, 다음으로 환삼덩굴, 속속이풀, 망초, 개망초, 왕고들빼기, 닭의장풀, 바랭이, 돌피, 금방동사니, 괭이밥, 쇠비름, 명아주, 개비름, 콩, 주름잎, 왕바랭이 등이 높게 나타났다. 우리나라 논 경작지에 출현한 식물의 생활형 조성은 일년생식물-단립식물-중력산포형-직립형(Th-R₅-D₄-e)으로 나타났다. 희귀식물로는 주목, 목련, 할미밀망, 쥐방울덩굴, 벼룩아재비, 개지치, 애기담배풀, 두메부추, 물잔디 등 11분류군이 확인되었다. 생태계교란 식물은 환삼덩굴, 애기수영, 가시박, 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 서양금혼초, 가시상추, 양미역취, 미국쑥부쟁이 등 9분류군이 확인되었다. 귀화식물은 24과 68속 97종 1변종으로 총 98분류군이 확인되었고, 도시화지수는 30.5%, 귀화율은 18.4%를 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.12-18
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• 2021

본 연구는 항산화 활성이 우수한 것으로 알려진 오레가노 종자를 80% 에탄올, 헥세인, 에틸 아세테이트, 부탄올, 증류수로 분획하여 시험관 내 항산화 활성을 평가하고 180℃로 산화된 옥수수 기름에 적용하여 유지 산화에 미치는 영향을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 라디칼 소거 활성이 92.3%으로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, ABTS 양이온 라디칼 소거 활성 측정 결과 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성이 53.9%로 분획물 중 가장 높게 나타났다. FRAP 환원력은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물이 6,130 µmol ascorbic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, 총 페놀함량은 FRAP 환원력의 결과와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸아세테이트 분획물이 770 µmol tannic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높은 결과를 나타내었다. 오레가노 종자 분획물간 헤드스페이스 산소 함량은 80분 이상 산화가 진행되면서 오레가노 종자 헥세인, 에틸 아세테이트, 80% 에탄올 분획물을 첨가한 시료군이 대조군에 비해 각각 1.25, 1.05, 1.02배 많은 산소함량 차이를 보였다. 유지의 일차 및 이차 산화생성물을 평가한 CDA, ρ-AV의 실험결과 CDA가는 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가하였을 때 대조군에 비해 conjugated dienes 생성이 1.5배 유의적으로 감소한 것을 관찰하였다. ρ-AV의 결과 또한 CDA가와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가한 유지 시료의 이차 산화물 양이 대조군에 비해 1.26배 유의적으로 감소된 것이 관찰되었다. 이와 더불어 오레가노 종자에틸 아세테이트 분획물의 GC 분석 결과 주요 휘발성 성분은 카바크롤, 타이모퀴논 등으로 나타났다. 이러한 오레가노 종자의 항산화 활성은 에틸 아세테이트를 사용한 분획물에서 크게 나타났으며, 이는 오레가노 종자가 가지고 있는 향기 성분 속 항산화물질이 실험에서 사용한 다른 용매들 보다 에틸 아세테이트 속에 다량 용출되어 높은 항산화 활성을 나타낸 것으로 사료되며, 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물 속에 포함된 테르펜 및 폴리페놀 등의 물질로부터 기인하는 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과, 향후 오레가노 종자를 천연항산화제로 활용하기 위하여 에틸 아세테이트 분획물의 활용이 유용할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권6호
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• pp.618-629
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• 2020

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150℃로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10-30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37℃로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.297-305
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• 2022

본 연구에서는 MU-C와 MU-CA에 대해 3T3-L1 세포를 이용하여 지방분화 억제 효과와 고지방식이를 통해 비만을 유도한 마우스에서 항비만 효과를 조사하였다. 3T3-L1 세포를 adipocyte로 분화 시키면서 무청 추출액을 세포에 처리한 후 Oil red O 염색법을 통하여 지방축적을 비교해 본 결과 Control 대비 MU-C와 MU-CA 처리군에서 세포 지방 축적이 현저히 감소 되었으며, MU-C 처리군이 MU-CA 처리군에 비해 유의적으로 억제되었음을 확인하였다. 6주간의 동물실험을 통한 무청 추출액 투여 후 체중 측정 결과 MU-C군과 MU-CA군 순으로 HFD군에 비해 체중 증가를 감소시키는 효과는 보였으며, 시료 투여 4주차부터 HFD군에 비해 시료 투여군에서 유의적으로 체중이 감소함을 확인하였다. 또한, MU-C군과 MU-CA군 순으로 HFD군에 비해 지방량이 적음을 확인할 수 있었다. 실험 종료 후 간 무게와 지방무게를 측정한 결과 절대 장기 무게와 상대 장기 무게 모두 MUC군과 MU-CA군 순으로 HFD군에 비해 유의적으로 무게가 감소하였다. 혈중 TG, TC 함량 측정 및 동맥경화지수와 심장위험도 지수 계산 결과 MU-C군과 MU-CA군 순으로 HFD군에 비해 유의적으로 감소 하였으며, 혈청 내 간 기능 효소(ALT, AST) 측정 결과 또한 MU-C군과 MU-CA군 순으로 HFD군에 비해 유의적으로 감소하였다. 병리조직학적 분석 결과 HFD군의 경우 지방축적 정도 심하였고, 일부에서 염증과 풍선도를 볼 수 있었다. MU-C군과 MU-CA군에서는 일부 간세포에 염증과 지방이 침착된 것을 확인하였으며, HFD군에 비해 간세포가 균일하게 배열되어 있고 지방 축적 정도는 감소된 모습을 관찰하였다. 지방세포의 경우도 대체적으로 균일한 크기에 지방세포를 가지고 있음이 관찰되었다. HFD군 비해 MU-C군과 MU-CA군 순으로 지방세포의 크기가 유의적으로 감소를 나타내었다. 이러한 실험 결과를 보았을 때 체중 변화, 지방무게, 혈중지질, ALT, AST 수치에서 열수 추출한 MU-C군이 MU-CA군에 비해 유의적으로 감소하여 MU-C군이 항비만 효과에 더 효과적인 물질로 확인된다. 이는 유기산 첨가 시 수용성 식이섬유와 불용성 식이섬유가 분리되어 수용성 식이섬유 보다 불용성 식이섬유의 함유량이 증가에 따른 성분 차이로 판단되며(Kim, 2011), 가수분해를 통한 생리활성 물질의 추출 수율 증가로 인해 MU-C군이 비만 예방 효과에 따른 건강기능식품 소재로 적극 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.155-163
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• 2022

최근 살진균제는 세계 식량 안보에 없어서는 안될 필수 요소이며, 그 사용량은 증가하고 있다. 살진균제는 직접적 또는 간접적으로 곤충에 영향을 미쳐 유전자 및 분자 수준의 변화를 일으킨다. 곤충은 다양한 해독 매커니즘을 통해 살진균제를 포함한 농약으로부터 유발되는 활성산소(ROS) 독성을 제거한다. 본 연구는 살진균제 캡탄의 비치명적 투여량(0.2, 2, and 20 ㎍/µL)을 주입 후 갈색거저리의 유충에서 해독효소의 mRNA 발현량을 분석했다. 갈색거저리의 전사체 분석을 통해 해독 매커니즘 관련 유전자인 퍼옥시다제(POX), 카탈라제(CAT), 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) 및 글루타티온-S-트랜스퍼라제(GST)를 발굴하였다. 처리 24시간 후 TmPOX5 mRNA가 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 처리 3 시간 후 TmSOD4의 mRNA가 유사하게 증가하였다. 또한 2 ㎍/µL 처리 24시간 후 TmCAT2의 mRNA 가 유의하게 증가하였다. 캡탄 노출 후 TmGST1 및 TmGST3의 mRNA 발현량도 증가하였다. 결론적으로, TmPOX5 및 TmSOD4 유전자는 갈색거저리에서 캡탄 노출에 대한 바이오마커 또는 생체이물 센서로 작용할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.399-407
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• 2021

자외선은 외인성노화의 주요 원인으로 알려져 있는데 지속적이고 반복적으로 노출될 경우 세포외기질이 파괴되고 피부 장벽 기능이 손상되어 주름 형성과 탄력 손실이 야기된다(Wu 등, 2017). 이는 결국 피부 노화를 가속화시키는데 이를 예방 및 억제하기 위하여 안전성이 확보된 천연물 유래의 기능성 소재에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 무궁화꽃의 생리활성에 대한 연구는 주로 뿌리껍질(목근피)에 대한 연구가 대부분을 차지하고 있다. 즉, 무궁화나무의 뿌리 및 목근피 추출물의 피부 광노화로 유도된 보습저하 효능에 대한 보호 효능과 콜라겐 합성저하에 대한 증진 효과가 보고된 바 있다(Yang 등, 2019). 무궁화 꽃 추출물에 대한 생리적 기능연구로는 항미생물 및 항산화 효능, 탈모 개선이 보고되었다. 또한, 로젤(H. sabdariffa calyx)의 물추출물이 UVB 조사로 인하여 유도된 피부 광노화모델에서 활성산소 및 MMP효소 조절을 통한 피부주름 개선을 통한 피부광노화 개선효능이 있다고 알려지고 있다(Li 등, 2020). 그러나 본 연구의 대상소재인 무궁화꽃 추출물(Hibiscus syriacus L.)의 식이섭취는 피부보습 기능 및 피부장벽개선 효능에 대한 생리적 연구는 아직까지 보고된 바가 없다. 또한, 현재까지 보고된 무궁화 꽃의 주요성분으로는 chlorogenic, p-coumaric, trans-ferulic acids 및 flavonoid 유도체 등이 있다. 무궁화꽃에 다수 존재한다고 알려진 페놀릭화합물 유도체들이 무궁화꽃의 히알루론산 분해효소의 작용을 억제작용을 나타냄으로써 피부보습효능을 나타내는 것으로 판단된다(Kim 등, 2018). 따라서, 현재까지 무궁화 꽃 추출물을 경구투여 했을 시 나타나는 피부 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바 없어 본 연구는 광노화가 유발된 in vitro 및 in vivo 모델에서 그 효능을 검증하고자 수행되었다. 무궁화 꽃 추출물을 피부 세포에서 처리 시 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin 및 filaggrin의 발현이 증가되었고 히알루론산 합성 효소인 HAS1의 발현 또한 증가됨을 확인하였다. 반면, 콜라겐 분해효소인 MMP-1 및 히알루론산 분해효소인 HYAL1의 발현은 감소시켜 무궁화 꽃 추출물이 세포 수준에서 광노화 억제 효능이 있는 것을 확인하였다. 광노화가 유발된 in vivo model에서 무궁화 꽃 추출물을 경구투여한 군에서는 UVB에 의해 형성된 굵은 주름이 개선되었고, TEWL 감소와 hydration 증가를 통해 손상된 피부 장벽기능 회복 및 수분 함량을 개선시키는 효과가 있음을 확인하였다. 또한 피부 보습 및 주름과 관련된 인자들의 단백질 발현을 조절함을 확인하였다. 조직병리학적 분석을 통해서는 무궁화 꽃 추출물이 피부 두께를 감소시키고 콜라겐 합성을 촉진시킴으로써 피부 주름 및 보습 개선 효과가 있음을 입증하였다. 본 연구결과는 무궁화 꽃 추출물이 안전하면서 효능이 우수한 기능성 식품의 유용한 천연물 소재로써 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.110-123
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• 2021

시화호 인근 연안 퇴적물에서 유기물 분해 특성, 퇴적물로부터의 영양염 용출 및 주요 조절요인을 파악하기 위해 공극수와 퇴적물 내 지화학 성분, 혐기성 유기물 분해율, 황산염 환원율 및 저층 영양염 용출률을 측정하였다. 연구정점은 소래포구 인근 정점(E0), 송도갯벌 정점(E1), 오이도 선착장 부근 정점(E3), 시화 조력발전소 수문 앞 정점(E5)으로 선정하였다. 유기탄소와 공극수 내 암모니아, 인산염 농도는 정점 E0에서 가장 높게 나타났으며, 외측 해역(정점 E1, E3, E5)으로 갈수록 점진적으로 감소하였다. 혐기성 유기물 분해율과 황산염 환원율은 정점 E0에서 각각 260.6 mmol C m^-2 d^-1와 91.4 mmol S m^-2 d^-1로 외측 정점들보다 각각 4-9배, 6-54배 높게 나타났다. 혐기성 유기물 분해에서 황산염 환원이 차지하는 비율은 정점 E3, E5에서 11-23%로 미미한 것으로 나타났으나, 정점 E0, E1에서는 47-70%로 황산염 환원에 의해 혐기성 유기물 분해가 주도되는 것으로 나타났다. 또한, 혐기성 유기물 분해율과 황산염 환원율은 용존 유기탄소와 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다(r² = 0.795, 0.777). 한편, 정점 E0, E1, E3에서 퇴적물로부터 용출된 무기질소와 무기인은 각각 일차생산자가 요구하는 무기질소와 무기인의 120-510%와 26-178%를 공급하는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은, 시화호 인근 연안 퇴적물 내 유기물 분해는 이용 가능한 용존 유기탄소의 공급에 의해 조절되고 있으며, 과도한 유기물 분해는 저층 영양염 용출을 촉진시켜 부영양화를 야기할 수 있음을 의미한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.256-266
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• 2022

일사량은 작물모형의 구동에 필수적인 요소지만, 일사량의 직접관측은 다른 기상자료들과 다르게 많은 인적, 물적 자원이 필요하다. 직접 일사량을 측정하는 대신 다른 기상자료를 통해 일사량을 추정하는 여러 방식이 존재하고 그중 대표적인 방법이 일조시간을 통해 일사량을 추정하는 Angstrom-Prescott 모델이다. Frere and Popov(1979)에 의해 전세계의 기후를 세 분류로 나누어 일조시간을 일사량으로 변환하는 AP 계수(AP_Frere)가 제시되었고, 국내 18개 종관기상관측소에서 30년간 관측한 일단위 일사량과 일조량 관측자료를 통해 AP계수를 경험적으로 도출한 계수(AP_Choi)가 Choi et al.(2010)에 의해 제시되었다. 본 연구에서는 2012년부터 2021년까지 일사량 관측값(S_Obs)과 AP_Frere와 AP_Choi를 통해 도출한 일사량(S_Frere, S_Choi)을 NRMSE와 t검정을 통해 분석하였고, 이를 DSSAT 작물모형에 입력모수로 사용하여 벼 품종 오대, 화성 및 추청에 대한 생육모의를 하였다. 일사량 추정 결과 일사량의 추정값과 측정값 사이에는 12%에서 22%사이의 오차가 존재하였고, 이를 3월부터 9월 사이의 생육기간에 한정하여 누적 일사량을 계산하면 오차가 줄었다. 18개의 지역중 관찰값과 생육기간의 누적 일사량은 S_Frere의 경우에 10개의 지역에서 S_Choi 보다 S_Obs와 가까웠고, 일일 일사량의 오차율을 통해 분석하였을때 S_Frere가 12개 지역에서 더 가까웠다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권3호
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• pp.365-373
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• 2022

본 연구는 낙엽활엽수종인 참나무류 중 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무, 졸참나무 4개 수종을 대상으로 임목 바이오매스 및 토양 탄소 저장량을 비교하였다. 2016년부터 2021년 사이 전국 경제림 단지에 분포하는 상수리나무 110개소, 신갈나무 177개소, 졸참나무 96개소, 굴참나무 148개소 등 총 531개소를 대상으로 임분 현황을 조사하고 토양 A층과 B층의 탄소 농도를 분석하였다. 임목 바이오매스의 탄소 저장량은 평균 임령 57년생인 신갈나무 임분이 144.9 Mg C ha^-1, 43년생인 굴참나무 임분 123.7 Mg C ha^-1, 43년생인 졸참나무 임분 120.1 Mg C ha^-1, 36년생인 상수리나무 임분 113.2 Mg C ha^-1 순이었다. 토양 탄소 농도는 신갈나무 임분의 A층이 43.1 mg C g-1로 졸참나무 임분 31.0 mg C g-1, 굴참나무 임분 25.3 mg C g-1, 상수리나무 임분 24.4 mg C g-1에 비해 유의적으로 크게 나타났다. 토양 탄소 저장량은 신갈나무 임분이 116.8 Mg C ha^-1로 타 참나무류 임분에 비해 가장 높고, 상수리나무 임분은 49.3 Mg C ha^-1로 가장 낮은 값을 보였다. 총 탄소 저장량은 신갈나무 임분 262 Mg C ha^-1, 졸참나무 임분 218 Mg C ha^-1, 굴참나무 임분 211 Mg C ha^-1, 상수리나무 임분 163 Mg C ha^-1 순이었으며 해발고, 임령, 평균 흉고직경, 평균 수고, 흉고단면적이 증가함에 따라 탄소 저장량도 증가하는 경향을 보였다. 조사된 4개 수종의 총 탄소 저장량은 흉고단면적과 해발고 같은 설명 변수를 이용한 다중 회귀모델에 의해 유의적인(P<0.05) 추정이 가능하였다.