• 제목/요약/키워드: Photosynthetic

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대기 중 온도 및 CO2 농도 조절에 따른 건조 스트레스와 질소 시비가 소나무의 생장 및 생리적 특성에 미치는 영향 (Effects of Drought Stress and Nitrogen Fertilization on Growth and Physiological Characteristics of Pinus densiflora Seedlings Under Elevated Temperature and CO2 Concentration)

  • 송우경;이보라;조낭현;정성철;김은숙;임종환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.57-67
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    • 2020
  • 본 연구는 최근 기후변화로 인해 피해가 증가하고 있는 소나무를 대상으로 고온 및 고농도 CO2 환경에 인위적으로 건조 스트레스를 주어 질소 시비에 따른 생리적 반응과 생물량 변화 특성을 구명하고자 수행되었다. 토양수분은 고온처리에서 가장 빨리 감소하여 수목의 건조 스트레스를 제공하는 것으로 나타났다. 결과적으로 토양수분이 가장 빨리 감소한 고온처리에서 순광합성율과 기공전도도 모두 감소하였다. 생리적 반응의 경우, 무관수 초기에는 질소가 시비되는 모든 처리구에서 대조구 보다 높은 경향을 보였으나 건조 스트레스 기간이 길어짐에 따라 질소 시비 효과는 나타나지 않았다. 고사율은 고온처리에서 빠르게 진행되었으며 고농도 CO2 농도 환경에서는 평균적으로 21.5% 오래 생존하였다. 생물량의 경우 질소 시비와 CO2 시비효과가 뿌리에서 무관수로 인한 건조 스트레스가 주는 억제 효과를 완화시켜 부위별·총 생물량 증가에 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구결과를 통해 기후변화가 산림생태계에 끼칠 수 있는 영향을 정량적으로 구명함으로서 기후변화에 대응하여 산림을 효율적으로 관리하는데 필수적인 자료를 활용하고, 향후 미기상 조건에 다른 산림생태 예측모델 활용에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

생장조정제(生長調整劑) Paclobutrazol이 땅콩의 생육특성(生育特性)과 수량관련요소(收量關聯要素)에 미치는 영향(影響) (Effects of a Growth Retardant Paclobutrazol on the Growth and Yield Related Elements of Peanut (Archis hypogea L.))

  • 이효승;조재성
    • 한국잡초학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.71-89
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    • 1988
  • 땅콩에 있어서 생장억제제(生長抑制劑) paclobutrazol처리(處理)가 품종별(品種別) 처리농도(處理濃度), 처리시기(處理時期)에 따른 땅콩생육(生育)과 수량형질(收量形質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 조숙품종(早熟品種)인 새들땅콩과 중숙품종(中熟品種)인 남풍(南豊)땅콩을 공시(供試)하여 시험(試驗)을 수행(遂行)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 주경장(主莖長), 분지장(分枝長)에서는 조(早) 중숙품종(中熟品種) 모두 어느 농도수준(濃度水準)에서도 생육초기(生育初期) 약제처리(藥劑處理)에서 가장 억제작용(抑制作用)이 뚜렷하였으나 생육후기(生育後期) 처리(處理)일수록 경감(輕減)되었다. 2. 분지수(分枝數)에 있어서 조숙품종(早熟品種)은 파종후(播種後) 40일(日) 처리시(處理時) 60, 120, 30 ppm 순위(順位)로 무처리(無處理)에 비(比)하여 월등(越等)하게 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였으나 중만숙(中晩熟) 품종(品種)에서는 차이(差異)가 없었다. 3. 도복정도(倒伏程度)를 보면 중숙품종(中熟品種) 120 ppm 처리시(處理時) 처리시기(處理時期)에 관계(關係)없이 무도복(無倒伏)으로 경과(經過)되었으며 조숙품종(早熟品種)에서는 처이농도(處理濃度)에 관계(關係)없이 파종후(播種後) 40일(日)에서 80일(日)까지는 무도복(無倒伏)으로 경과(經過)하였다. 4. 조숙품종(早熟品種)에 대(對)한 완숙협수(完熟莢數)는 파종후(播種後) 40일(日) 120 ppm 처리(處理)에서 완숙협(完熟莢)의 증가(增加)를 보였다. 5. 갈반병(褐斑病) 발생정도(發生程度)는 두 품종(品種) 모두 파종후(播種後) 40일(日), 50일(日) paclobutrazol 처리(處理)에서 처리정도(處理程度)에 관계(關係)없이 병발생(病發生)이 적었고 무도복(無倒伏)이었던 것은 경엽(莖葉)의 강건(强健)한 생육조건(生育條件)이 주(主)된 요인(要因)으로 보였다. 6. 엽록소함량(葉綠素含量)의 증가(增加), 광합성(光合成) 능력(能力)에서는 조숙품종(早熟品種) 파종후(播種後) 40~60 일(日) 처리시(處理時) 완숙협비율(完熟莢比率)이 증가(增加)되었으며, 중숙품종(中熟品種)은 파종후(播種後) 90일(日) 처리(處理), 120 ppm 농도(濃度)에서 광합성능력(光合成能力)이 향상(向上)되어 완숙협비율(完熟莢比率), 협실비율(莢實比率), 100입중(粒重)이 모두 증가(增加)되는 효과(效果)를 보였다. 7. 기공개도(氣孔開度)에서는 40일(日), 120 ppm 처리시(處理時) 2.4 cm(0.6)로서 무처리(無處理) 4.0 cm(1)에 비(比)하여 1.6 cm가 작아져 내한성(耐旱性) 증가(增加)되고 전이물(轉移物)의 축적배분(蓄積配分)에 유리(有利)하게 작용(作用)됐다. 8. 100입중(粒重)은 품종(品種), 농도(濃度)에 관계(關係)없이 처리시기(處理時期)가 늦을수록 무거워지는 경향(傾向)이 있으며 특(特)히 중숙품종(中熟品種)은 120ppm 90일(日) 처리(處理)에서 다소(多少) 입중증가(粒重增加)를 보였다. 9. 협실비율(莢實比率)에서 조숙품종(早熟品種)의 경우(境遇) 40일(日) 60ppm과 중숙품종(中熟品種) 90일(日) 120ppm 처리시(處理時) 가장 협실비율(莢實比率)이 높았으며 대부분(大部分)의 처리(處理)에서 무처리(無處理)보다 증가(增加)되었는데 이는 약제처리(藥劑處理)에 의(依)해 협층(莢層)이 얇아지기 때문이다.

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한지형(寒地型) 잔디와 난지형(暖地型) 잔디의 광합성(光合成) 및 호흡특성(呼吸特性) (Studies on Photosynthetic and Respiratory Characteristics in Warm Season and Cool Season Turfgrasses)

  • 현송남;가네코 세이지;이시이 류이치
    • 한국잡초학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.166-174
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    • 1995
  • 한지형(寒地型) 잔디의 하고원인(夏枯原因)을 탐색(探索)하기 위하여 난지형(暖地型)잔디 7종(種) 9품종(品種)과 한지형(寒地型)잔디 5종(種) 28품종(品種)에 관해 광합성(光合成), 광호흡(光呼吸) 및 암호흡(暗呼吸)의 온도변화(溫度變化)에 따른 반응(反應)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생체중당(生體重當) 외견상(外見上) 광합성(光合成) 속도(速度)의 평균치(平均値)는 난지형(暖地型) 잔디가 13.09 mg $CO_2$/g/h, 한지형(寒地型) 잔디가 7.75 mg $CO_2$/g/h로 난지형(暖地型)이 2배(倍) 정도(程度) 높았으나, 한지형(寒地型) 잔디중에서도 Creeping bentgrass는 난지형(暖地型)의 kikuyugras나 Bahiagrass보다 높았다. 2. 외견상(外見上) 광합성(光合成) 속도(速度)와 온도(溫度)와의 관계(關係)를 보면 난지형(暖地型) 잔디는 $30^{\circ}C$, 한지형(寒地型)잔디는 $25^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었다. 3. 광호흡속도(光呼吸速度)의 지표(指標)가 되는 $CO_2$ 보상점(補償点)의 평균치(平均値)는 난지형(暖地型)잔디에서 29.5 ppm, 한지형(寒地型)은 75.6 ppm이었는데, 난지형(暖地型) 잔디의 경우 온도(溫度)가 $25^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지 상승(上昇)하여도 크게 증가(增加)하지 않았으나, 한지형(寒地型)잔디는 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 $CO_2$ 보상점(補償点)의 증가(增加)가 현저(顯著)하였으며, $25^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$ 범위(範圍)까지 온도(溫度)가 상승(上昇)하면 평균(平均) 50% 이상(以上) 높아졌다. 4. 암호흡속도(暗呼吸速度)는 온도(溫度)가 상승(上昇)함에 따라 높아졌으며, 어떤 온도조건하(溫度條件下)에서도 한지형(寒地型) 잔디가 난지형(暖地型) 잔디에 비하여 높았으나 온도상승(溫度上昇)에 따른 암호흡속도(暗呼吸速度)의 증가율(增加率)은 양자간(兩者間)에 차(差)가 없었다. 5. 다른 온도조건하(溫度條件下)에서 $CO_2$의 수지(收支)를 외견상(外見上) 광합성속도(光合成速度)와 암호흡속도(暗呼吸速度)를 기초(基礎)로 해서 구해 보면 난지형(暖地型)과 한지형(寒地型)모두 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 $CO_2$의 수지(收支)는 낮아지는 경향(傾向)이었지만, 그 정도(程度)는 한지형(寒地型) 잔디가 난지형(暖地型) 잔디에 비하여 훨씬 컸다.

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갈색무늬병의 시기별 이병 및 낙엽 정도가 '후지'/M.9 사과나무의 과실품질 및 신초생장에 미치는 영향 (Influence of Seasonal incidence and Defoliation Degree of Marssonina Blotch on Fruit Quality and Shoot Growth of 'Fuji'/M.9 Apple Tree)

  • 박무용;사공동훈;권헌중;도윤수;송양익;이동혁
    • 원예과학기술지
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    • 제31권5호
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    • pp.523-530
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    • 2013
  • 본 조사연구는 갈색무늬병(Diplocarpon mali Harada et Sawamura)의 시기별 이병 및 낙엽 정도가 '후지'/M.9 사과나무의 신초생장과 과실품질에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 2009년 군위지역에서의 갈색무늬병 발생은 7월 중에 시작되었고, 10월 말에 10% 정도 낙엽이 되었다. 2010년에는 갈색무늬병 발생은 6월 초에 시작하였다. 낙엽률은 9월 말에 20%이었고, 10월 말에 50%에 도달하였다. 2010년 정단신초의 이차생장량은 2009년보다 약 3배 더 높았다. 2009년 과실 성숙기 동안의 가용성 고형물 함량과 착색 정도(Hunter a value)는 각각 $13.8^{\circ}Brix$, 16.2까지 올라갔다. 2010년 과실 성숙기 동안의 가용성 고형물 함량은 10월초 이후로 $12.1-12.6^{\circ}Brix$ 범위에 머물렀고, 착색은 낙엽이 20%된 9월 말 이후에 높아지기 시작하였다. 낙엽 정도에 따른 과실품질에 있어, 10월 말 과대지의 낙엽율이 30% 이상이 되면 착색도가 감소되었고, 낙엽율이 50% 이상이 되면 과중과 가용성 고형물 함량이 감소되었다. 10월 말 30% 이상 낙엽구의 과실 종경과 횡경은 30% 미만 낙엽구과 비교해 볼 때, 8월 중순부터 감소되기 시작하였다. 2010년 8월말 과대지에서 이차생장한 부위 잎의 광합성 속도는 기존의 과대지 중간 부위의 잎과 비슷하였다. 그러나 과실의 크기와 가용성 고형물 함량은 과대지의 이차생장한 부위 잎의 광합성 활동에 영향을 받지 않았다.

세 수준의 자당이 첨가된 배지에서 유기물의 첨가 유무에 따른 Solanum tuberosum L.의 기내 광혼합영양생장 (Photomixotrophic Growth of Solanum tuberosum L. in vitro with Addition and Omission of Organic Materials at Thee Initial Sucrose Levels in the Medium)

  • 정병룡;양찬석;김경희;박영훈
    • 생물환경조절학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-55
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    • 2004
  • 식물의 조직배양에서 가장 널리 이용되는 MS 배지 등의 무기성분은 종속영양에 적합하도록 조성되었다. 그러므로 이들 배지가 혼합영양이나 독립영양 배양에는 부적합 할 수 도 있다. 광혼합영양 미세증식에서 배지에 첨가되는 당의 수준은 낮추고 배양기의 광과 $CO_2$ 수준은 올리며, 광합성의 의한 탄소의 획득을 증진시키기 위해 열록소가 있는 절편체를 이용한다. Factorial 실험에서 유기물 (OM, $m^{-3}$ 배지당 각각 0.5g의 thiamine, nicotinic acid 및 pyridoxine과 100g ${\cdot}$ $m^{-3}$ myo-inositiol)의 첨가(+)와 생략(_) 및 세 가지 수준의 당(0, 15 및 30 kg ${\cdot}$ $m^{-3}$)이 감자 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 단엽단절 절편체를 0.1${\times}$$10^{-4}m^{-3}$의 MS 아가(8 kg ${\cdot}$ $m^{-3}$) 배지(증기소독 전 pH 5.80)배지가 담긴 유리 시험관(100mm${\times}$25mm)에 치상하여 직경 6mm의 가스투과 필터(5.1 air exchanges ${\cdot}$$h^{-1}$)가 부착된 투명한 필름으로 봉하여 배양하였다. 배양체는 27일간 $23^{\circ}C$, 50% RH에서 16 h ${\cdot}$ $d^{-1}$의 명기 동안에 cool white 형광등으로 130${\mu}mol\;{\codt}\;m\;{\codt}\;s^{-1}$ PPFD의 광과 350-450${\mu}mol\;{\codt}\;mol^{-1}의CO_2$가 공급되는 배양실에서 배양되었다. 유기물이 공급된 처리(+OM)와 공급되지 않은 처리(-OM)에서 감자 소식물체의 생육은 유사하였으나 배지의 pH는 후자에서 0.2 더 낮았다. 배지에 첨가된 당의 수준이 증가할수록 건물중, % 건물율 및 경경은 증진된데 반해 신초와 뿌리의 건물중 비율, 엽면적, 건물중당 엽록소 함량 및 배지의 pH는 감소하였다. 유기물과 당 수준간의 상호작용도 신초길이와 배지 pH에서 관찰되었다. 이상의 결과로부터 광도와 $CO_2$농도를 높인 광혼압영양배양에서 감자 소식물체의 생장에는 배지에 첨가되는 당은 유익하지만 그 이외의 유기물은 첨가하지 않아도 악영향이 없다는 것은 나타낸다.

벤질아데닌, 지베렐린산, 살리실산이 '설향' 딸기묘의 생장과 화아 유도에 미치는 영향 (Growth and Flower Bud Induction in Strawberry 'Sulhyang' Runner Plant as Affected by Exogenous Application of Benzyladenine, Gibberellic Acid, and Salicylic Acid)

  • 티데루;응우엔황콴;박유경;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.178-184
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    • 2019
  • 딸기는 세계적으로 중요하고 인기있는 과채류이며 '설향'은 국내 시장에서 재배되고 있는 주요 품종 중 하나이다. 딸기의 생장과 화아 유도는 이 작물의 과실에 수량에 직접적으로 영향을 미치는 과정이다. 본 연구에서는 벤질아데닌(BA), 지베렐린 산($GA_3$), 살리실 산(SA)이 '설향' 딸기의 생장과 화아 유도에 미치는 영향을 조사하였다. 21구 트레이에서 번식된 지 3주가 경과한 런너묘를 온도는 $25^{\circ}C/15^{\circ}C$(주간/야간), 상대습도는 70%, 광원은 백색 LED, 광도는 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}\;PPFD$로 유지되는 생장 챔버에서 재배하였다. BA, $GA_3$ 및 SA를 각 0(대조구), 100, $200mg{\cdot}L^{-1}$로 런너묘에 처리하였다. 이러한 생장조절제를 런너묘의 잎에 2주 간격으로 2회 엽면살포하였다. 9주 후의 생육을 비교한 결과, 생장조절제를 엽면살포한 모든 처리에서 대조구에 비해 근장과 엽록소함량(SPAD)이 감소하는 경향을 보였다. $GA_3$ 처리에서 엽록소함량(SPAD)이 가장 낮았다. 하지만 $GA_3\;200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 엽면적, 잎 생체중, 식물 생체중이 증가하였다. 화아유도율과 화수는 $SA\;200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 각 85%와 식물체당 4.3개로 가장 높았고 그 다음으로 $SA\;200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 높았다. 전체적으로 $GA_3$ 처리에서 식물 생장을 향상시켰고, SA 처리에서는 개화를 촉진하였다. 더 나아가 $GA_3$와 SA를 혼합한 처리를 추가한 연구를 수행하여 생장조절제간의 관계를 구명하고 그 결과에서의 분자 메커니즘과 관련된 반응을 조사하는 것이 필요하다고 판단된다.

GreenTD 물질을 이용한 유해 적조 발생 종의 선택적 살조능 평가 (Selective Algicidal Effects of a Newly Developed GreenTD against Red Tide Harmful Alga)

  • 이민지;신주용;김진호;임영균;조훈;백승호
    • 환경생물
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    • 제36권3호
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    • pp.359-369
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    • 2018
  • 하계 우리나라 연안내만에서 빈번하게 발생하는 유해 적조생물 제어는 수산피해를 최소화하기 위한 중요한 국가적 현안문제이다. 본 연구에서는 Thiazolidinedione 유도체 물질인 GreenTD 농도 구배별로 유해 미세조류 4종(Chattonella marina, Heterosigma akashiwo, Cochlodinium polykriokides, Heterocapsa circularisquama)과 무해 미세조류 3종 (Chaetoceros simplex, Skeletonema sp., Tetraselmis sp.)에 대해 생물 고밀도 실험군과 저밀도 실험군에서 살조물질 농도별 살조효율과 선택성을 조사하였다. 유해종에 속하는 침편모조류 C. marina와 H. akashiwo는 각각 GreenTD 0.5와 $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서 단시간에 확실한 효과를 보였으며, 14일 동안의 관찰에서도 재성장을 보이지 않았다. 적조생물 C. polykrikoides은 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 이상의 농도에서 광합성활성이 현저하게 떨어졌고, 살조효율 역시 80% 이상으로 나타났다. 특히, GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서도 C. polykrikoides가 재성장하지 않은 것으로 보아, 본 물질은 C. polykrikoides에 대한 살조효과가 우수할 것으로 판단된다. H. circularisquama는 고밀도 실험군에서 GreenTD $0.5{\mu}gL^{-1}$, 저밀도 실험군에서는 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서부터 일정하게 영향을 받는 것으로 파악되었다. 규조류 C. simplex와 Skeletonema sp.에 대해서는 생물농도가 고밀도일 때 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서는 크게 영향을 받지 않았으며, 초기 일정한 영향을 받은 후 시간 경과와 더불어 재성장이 이루어졌다. 특히 녹조류 Tetraselmis sp.는 최고농도인 GreenTD $1.0{\mu}gL^{-1}$에서도 일정하게 높은 값을 유지하였다. GreenTD 농도와 생물밀도에 따른 차이가 뚜렷하게 나타났으나, 전반적으로 살조물질의 효과는 침편모조류>와편모조류>규조류>녹조류 순으로 나타났다. 결과적으로 GreenTD 물질은 유해종에는 높은 살조능력이 있고, 무해종에는 일시적으로 광합성활성에 영향을 주지만, 시간의 경과에 따라 회복되는 것을 알 수 있다. 따라서, 적조생물 C. polykrikoides 제어하기 위해서는 고밀도 실험군에서 80.8%의 살조효과를 보인 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$의 농도가 적절할 것으로 판단되며, 현장 적용시 일시적인 희석등을 고려하여 적정농도보다 높게 살포하면 일정하게 높은 살조효율을 가질 것이며, 이는 경제성을 고려하여 충분한 경쟁력이 있는 물질로 기대된다.

HPLC를 이용한 근소만 조간대 퇴적물내의 저서미세조류 현존량, 군집 및 광생리의 월 변화 분석 (Monthly HPLC Measurements of Pigments from an Intertidal Sediment of Geunso Bay Highlighting Variations of Biomass, Community Composition and Photo-physiology of Microphytobenthos)

  • 김은영;안성민;최동한;이호원;노재훈
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권1호
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    • pp.1-17
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    • 2019
  • 본 연구에서는 태안반도 근소만 갯벌에서 저서미세조류(MPB)의 현존량, 군집조성 및 광생리의 월변화에 대해 알아보기 위하여 2016년 10월부터 2017년 10월까지 월 1~2회씩 총 16회에 걸쳐 갯벌 표층에 분포하는 저서미세조류 색소를 HPLC (High performance liquid chromatography)를 이용 분석하였다. 갯벌 표층 1 cm 깊이에 분포하는 저서미세조류의 광합성 색소 중 현존량의 지표로 사용되는 총 chlorophyll a (TChl a) 농도는 연중 40.4~218.9 mg m-2의 범위를 보였다. 2월 24일에 최대값이 나타났고 3월에도 높은 값을 보인 뒤 이후 감소하였다. 저서미세조류의 현존량은 동계에 높고 하계에 낮은 값을 나타냈다. Phaeophorbide a 농도의 월별 변동을 통해 동계에 상위 포식자의 낮은 포식압이 저서미세조류 동계번성에 일부 기여한 것으로 사료된다. 또한 주요지시색소를 이용한 저서미세조류 군집조성의 분석결과 저서규조류의 지시색소인 fucoxanthin의 농도가 연중 가장 높게 나타났다. Chlorophyll b(녹조류), peridinin(와편모조류)을 제외한 대부분의 지시색소의 농도는 동계에 증가하였으나, fucoxanthin의 농도 증가율이 가장 높아 fucoxanthin을 제외한 TChl a에 대한 주요지시색소의 상대비는 동계에 감소하는 경향이 있었다. 형광광도계와 산소미세전극을 이용하여 측정한 퇴적물 내 Chl a와 산소 농도의 연직분포 특성은 퇴적층 표면에서 깊이가 깊어질수록 Chl a 값과 산소 농도가 함께 감소하는 경향을 보였고, 동계로 갈수록 이런 경향이 더욱 뚜렷하게 나타났다. 하지만 5~7월의 Chl a 농도는 다른 기간에 비해 12 mm까지 연직으로 유사하게 나타났으나, 5월의 산소 농도 분포는 1 mm 이하에서 급격하게 감소하였다. 같은 시기에 phaeophorbide a 농도가 증가하는 것으로 보아 저서동물의 포식활동에 의한 산소 소비량이 증가하였을 가능성이 있으며, 저서동물의 생물교란에 의해 저서미세조류의 세포가 아래로 옮겨진 것으로 추측된다. 한편, 저서미세조류의 광적응의 지표로 사용되는 diadinoxanthin (DD)과 diatoxanthin (DT)로 얻은 상대적인 비(DT/(DD+DT))는 10월에서 3월로 갈수록 감소하며, 5월에는 증가하는 것으로 볼 때, 월별로 Xanthophyll cycle의 활성 정도에 차이가 있었음을 알 수 있었다.

LED 모듈의 광질 및 점멸주기에 따른 오이접목묘의 활착 및 생장 특성 (Graft-taking and Growth Characteristics of Grafted Cucumber(Cucumis sativus L.) Seedlings as Affected by Light Quality and Blink Cycle of LED Modules)

  • 김형곤;최유화;김용현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.143-149
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    • 2019
  • 본 연구는 활착실 내의 인공광원으로 사용되는 LED 모듈의 광질 및 점멸주기가 오이접목묘의 활착 및 생장특성에 미치는 영향을 분석하고자 수행되었다. 이를 위해서 LED 모듈의 광질을 4수준(청색광, 적색광, 청색광/적색광 혼합, 백색광)으로 설정하였다. 또한 점멸주기를 4수준(5s/5s, 7s/3s, 9s/1s, control)으로 설정하였다. 대조구의 명기와 암기는 12h 간격으로 반복되었다. 활착실 내의 광합성유효광양자속, 기온 및 습도를 각각 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $25^{\circ}C$, 90%로 조절하였다. 오이접목묘의 활착에 미치는 광질의 효과는 5s/5s의 점멸주기를 지닌 청색광 처리구를 제외하면 유의차가 나타나지 않았다. 더구나, 점멸주기와 무관하게 적색LED, 청색/적색 혼합 LED, 백색 LED 처리구에서의 활착율에 유의차가 없었다. 이러한 결과는 접목묘의 활착에 미치는 광질 또는 점멸주기의 영향이 없음을 의미하는 것이다. 오이접목묘의 엽장, 엽면적, 생체중에 미치는 광질과 점멸주기의 영향은 청색 또는 적색LED의 9s/1s 주기에서 유의차가 인정될 만큼 높게 나타났다. 백색LED하에서 활착된 오이접목묘의 생장에 미치는 점멸주기의 영향은 유의차가 없었다. 따라서 백색LED 모듈의 지속적인 수요 증가와 제조단가 등을 고려할 때 활착용 조명으로 백색LED의 활용이 경제적으로 유리할 것이다.

하천 녹조 모니터링을 위한 드론 다중분광영상의 분광지수 적용성 평가 (Application of Spectral Indices to Drone-based Multispectral Remote Sensing for Algal Bloom Monitoring in the River)

  • 최은영;정경미;윤종수;장정희;김미정;이호중
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.419-430
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    • 2021
  • 신속하게 면단위(2-Dimension)로 하천의 녹조 우심지역을 관측하기 위해 드론 다중분광영상을 이용한 분석기법을 연구하였다. 드론은 항공기나 위성에 비해 관측 면적이 작지만 높은 공간해상도와 현장접근 및 데이터 획득 용이성, 대기에 의한 간섭 저감, 다중분광센서를 이용한 신속한 자료처리로 녹조 모니터링 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 보고 있다. 이러한 드론의 다중분광센서 영상으로 하천의 녹조발생 현황을 모니터링하기 위해 광합성 색소에 의한 분광특성을 반영하는 분광지수들을 비교 분석하고 Chlorophyll-a(Chl-a) 농도 추정식에 적용 가능성을 평가하였다. 주로 Red-edge 밴드를 포함하는 분광지수가 Chl-a 농도와 높은 상관성을 보였는데, 그 중에서도 3-Band Model(3BM), Normalized Difference Chlorophyll Index(NDCI)가 각각 비슷한 수준으로 가장 높은 통계적 유의성(R2=0.86, RMSE=7.5)을 나타내었다. NDCI의 경우에는 두 개의 분광밴드만 적용되는 간결한 수식과 정규화된(Normalizing) 결과값으로 신속하고 표준화된 프로세싱이 가능할 것으로 보이며 드론 녹조 모니터링에서 적용성이 높을 것으로 기대된다. 3BM의 경우에는 Red-edge 영역에서 두 개의 파장대를 적용해야 하나 본 연구에서 사용한 드론 센서에는 한 개의 Red-edge 밴드만 포함되어서 근적외선으로 대체하여 수식을 적용하였는데 Red-edge 파장영역이 세밀한 분광센서를 활용할 경우에 NDCI 보다 높은 정확도를 나타낼 수 있을 것으로 보인다.