• 제목/요약/키워드: Pinus pumila

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Biochemical Adaptation of Pinus pumila on Low Temperature in Mt. Seorak, Korea

  • Kim Chan-Soo;Han Sim-Hee;Lee Wi-Young;Lee Jae-Cheon;Park Young-Ki;Oh Chang-Young
    • Plant Resources
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    • 제8권3호
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    • pp.217-224
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    • 2005
  • We tested the hypothesis that alpine plants have special physiological and biochemical mechanisms in addition to their structural adaptation in order to survive under extreme conditions. The photosynthetic organs of Pinus pumila were used to examine the seasonal changes in sugar concentration, antioxidative enzyme, and lipid peroxidation. The concentrations of sucrose, glucose, fructose and reducing sugar were the highest in the leaves in April. But sugar contents in buds and inner barks did not respond sensitively on temperature change. Meanwhile superoxide dismutase (SOD) activity responded sensitively on the change of temperature and SOD in all tissues maintained high activity in April. Meanwhile anthocyanin content increased rapidly in June but the increase of anthocyanin content was not enough to prevent their tissues from the damage by the exposure of high temperature or other stress. In conclusion, under low temperature condition, P. pumila increased the concentration of soluble sugars and SOD activity in their tissues in order to overcome extreme environmental condition. But in summer, these stress defense system against high temperature might be disturbed slightly. This results in the increase of malondialdehyde (MDA) contents in three tissues by lipid peroxidation.

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북한 소나무과 나무의 생태와 자연사 (Ecology and Natural History of North Korean Pinaceae)

  • 공우석
    • 환경영향평가
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    • 제15권5호
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    • pp.323-337
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    • 2006
  • This work discussed the species composition, phylogeny, spatio-temporal distribution, ecology and natural history of North Korean Pinaceae or pine tree family, which seems to be important to maintain nature and ecosystem in the Korean Peninsula. Out of five genera and sixteen species of Pinaceae of the Korean Peninsula, North Korea contains four genera and eleven species of Pinaceae, including Pinus densilflora, P. koraiensis, P. pumila, Picea jezoensis, P. koraiensis, P. koraiensis var. koraiensis, P. pungsanensis, Larix gmelini, L. gmelinii var. olgensis, Abies holophylla and A. nephrolepis. In terms of phylogeny Pinus is closely related to Picea, and followed by Larix. Abies is close to Tsuga which only occur at Ullung Island. Distributional pattern of North Korean Pinaceae can be classified into four types; three species of nation-wide montane type i.e., Pinus densilflora, P. koraiensis and Abies holophylla, four species of central and northern subalpine type, i.e., Pinus pumila, Picea koraiensis, Larix gmelini and Abies nephrolepis, one nation-wide subalpine type, Picea jezoensis, and three species disjunctive to north type, i.e., Picea koraiensis var. koraiensis, P. pungsanensis, and Larix gmelinii var. olgensis. Pinaceae species occurring on the alpine and subalpine belts of North Korea, such as Pinus koraiensis, P. pumila, Picea jezoensis, P. koraiensis, P. koraiensis var. koraiensis, P. pungsanensis, Larix gmelini, L. gmelinii var. olgensis and A. nephrolepis are considered as the glacial descendant from the boreal region. Those species might have migrated from the north during the Pleistocene glacial epochs in search of favourable condition, and since the Holocene period they survived on the hostile alpine and subalpine environments, in which they are more competitive than warmth-tolerant temperate vegetation. Certain species, such as Picea pungsanensis, is segregated on the isolated mountains since the Pleistocene period, and forced to adapt to local environment, and eventually became an endemic species of North Korea. Recent rapid global warming trend especially in northern high mountains of North Korea could cause an unfavourable environment for the survival of cold-tolerant Pinaceae of the alpine and subalpine belts. Pinus densiflora, which is occurring on the montane belt might faced with difficulties due to both the deforestation and the outbreak of insect-borne disease, such as Bursaphelenchus xylophilus.

Community of Endophytic Fungi from Alpine Conifers on Mt. Seorak

  • Ju-Kyeong Eo;Ahn-Heum Eom
    • Mycobiology
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    • 제50권5호
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    • pp.317-325
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    • 2022
  • Endophytic fungi occupy various ecological niches, which reinforces their diversity. As few studies have investigated the endophytic fungi of alpine conifers, we focused on four species of alpine conifers in this study-Abies nephrolepis, Pinus pumila, Taxus cuspidata var. nana, and Thuja koraiensis-and examined them for endophytic fungi. A total of 108 endophytic fungi were isolated. There were four taxa in A. nephrolepis, 12 in P. pumila, 18 in T. cuspidata var. nana, and 17 in T. koraiensis; these were divided into five classes: Agaricomycetes (3.2%), Dothideomycetes (29.0%), Leotiomycetes (15.0%), Sordariomycetes (41.9%), and Orbiliomycetes (1.6%). The most prevalent fungi were Sydowia polyspora (22.7%) and Xylariaceae sp. (22.7%) in P. pumila, Phomopsis juglandina (16.1%) in T. cuspidate var. nana, and Thuja-endophytes sp. 1 (70.0%) in T. koraiensis. However, there was no dominant species growing in A. nephrolepis. Some host plants were analyzed using next-generation sequencing. We obtained 4618 reads for A. nephrolepis and 2268 reads for T. koraiensis. At the genus level, the top three endophytic fungi were Ophiostomataceae_uc (64.6%), Nectriaceae_uc (15.5%), and unclassified organism (18.0%) in A. nephrolepis and Nectriaceae_uc (41.9%), Ophiostomataceae_uc (41.8%), and Magnaporthaceae_uc (9.2%) in T. koraiensis. Our results show that there are different communities of endophytic fungi among different host plants, even if the host plants are in the same region. Such ecological niches are important in terms of the ecological restoration of alpine conifers.

Water Use Efficiency in Five Different Species of One-year-old Seedlings Grown in a Field Nursery in Mongolia

  • Lee, Don-Koo;Park, Yeong-Dae;Batkhuu, Nyam-Osor
    • 한국제4기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.123-128
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    • 2003
  • This study was conducted to examine the water use efficiency (WUE) in five species of one-year-old seedlings grown in a field nursery in Mongolia. Larix sibirica and Pinus sylvestris are the most dominant coniferous species while Ulmus pumila is an important deciduous species known well-adapted in harsh conditions such as in semi-arid forests and Gobi desert regions. Caragana arborescens (Siberian pea shrub) and Hippophae rhamnoides are N-fixing shrubs in Mongolia. Thirty one-year-old seedlings were sampled from each of the five species (a total of 150 samples) and measured for net photosynthetic rate (Pn) and transpiration rate (E). The Pn and E were used to calculate and compare the WUE of each species. Pn differed significantly among the five species (p < 0.05). However, there was no significant difference in Pn between L. sibirica and H. rhamnoides (p > 0.05). C. arborescens showed the highest Pn whereas U. pumila did the poorest. E differed significantly among the five species (p < 0.05). L. sibirica and U. pumila showed considerably lower E than other species. Thus, WUE values of coniferous species such as L. sibirica and P. sylvestris were significantly greater than deciduous or shrub species such as U. pumila, C. arborescens and H. rhamnoides (p < 0.01). It may result that conifers showed relatively high water use efficiency than deciduous or shrub trees due to their lower transpiration rates, which resulted in morphological and physiological characteristics of their leaves. This may indicate that L. sibirica and P. sylvestris can be widely used for rehabilitation works in Mongolia attributed to their dominant distributions but also their high drought-resistance properties.

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한국에 생육하는 잣나무아속의 화분형태학적 특성에 의한 종간 유사성 (Interspecific Similarity of the Subgenus Haploxylon in Korea Based on Pollen Morphological Characters)

  • 최태기
    • 한국자원식물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.202-212
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    • 2004
  • 한국에 생육하고 있는 잣나무아속 5종의 화분을 광학현미경 관찰로 화분립의 8가지 parameters를 측정하고 이를 수량화하였다. 잣나무아속 화분 형태학적 parameters간 분산분석을 실시한 결과 1% 수준에서 고도의 유의성이 인정되었다. 화분 형태의 parameters를 토대로 판변분석을 실시한 결과 잣나무아속 평균 분류율은 68.8%로 나타났으며, 최고치는 눈잣나무로 72.8%, 최소치는 잣나무로 62.2% 이었다. 잣나무아속 화분형태학적 parameters에 의한 유사도를 조사한 결과 잣나무와 눈잣나무가 가장 유사하였고, 눈잣나무와 백송의 유사도가 가장 먼 것으로 나타났다.

저온습윤 및 지베렐린 처리가 눈잣나무의 종자발아에 미치는 영향 (Effect of Wet Cold and Gibberellin Treatments on Germination of Dwarf Stone Pine Seeds)

  • 임효인;김길남;장경환;박완근
    • 한국자원식물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.253-258
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    • 2015
  • 눈잣나무는 우리나라에서 산림청 지정 멸종위기종으로 구분되어 있다. 눈잣나무는 설악산 대청봉 지역(해발고 1550–1700 m)에만 제한적으로 분포하고, 대부분의 구과가 조류와 설치류의 피해를 받기 때문에 종자를 확보하기 어렵다. 본 연구는 눈잣나무의 현지외보존림 조성을 위하여 습사, 예냉 및 GA3 처리가 눈잣나무 종자발아에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 눈잣나무 종자에 대해 습사 및 예냉처리를 각각 1, 2, 3, 4, 5개월 처리하고 GA3는 0, 100, 500, 1,000, 2,000, 3,000 ㎎/L 농도로 처리한 뒤 페트리디쉬에 치상하였으며 25℃의 광조건에서 실험하였다. 종자 발아율, 평균발아일수, 발아속도를 조사한 결과, 습사와 예냉처리는 모두 종자 발아를 향상시키는데 효과적으로 나타났다. 그러나 두 저온처리의 방법에 따른 차이는 나타나지 않았다. 각각의 처리에서 처리기간이 길어짐에 따라 종자 발아가 향상되었으나, 3개월 이상의 처리에서는 종자 발아의 향상이 통계적으로 유의하게 나타나지 않았다. GA3 처리에서도 눈잣나무의 종자 발아가 효과적으로 향상되었는데, 100 ㎎/L 처리 조건에서 발아율이 79.0%로 나타났다. 그러나 GA3 고농도 처리조건(2000 ㎎/L 이상)에서는 오히려 종자 발아가 감소하였다. 결론적으로 3개월 이상의 습사처리와 GA3 100 ㎎/L 처리가 눈잣나무의 종자의 발아향상에 적절한 방법으로 나타났다.

설악산국립공원 대청봉-한계령 지역의 산림군집구조에 관한 연구 (Studies on the Structure of Forest Community at Taech'ongbong-Hangyeryong Area in Soraksan National Park)

  • 김갑태;백길전
    • 한국환경생태학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.397-406
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    • 1998
  • 설악산국립공원의 대청봉-한계령 지구를 중심으로 분포하고 있는 천연림의 생육현황과 군집구조를 파악하고자, 이 지역에 45개의 방형구(20m*20m)를 설치하여 식생을 조사하였다. Cluster 분석한 결과 네 개의 군집, 신갈나무-당단풍 군집, 분비나무-피나무-신갈나무 군집, 분비나무-주목 군집, 분비나무-신갈나무 군집으로 분류되었다. 수종간의 상관관계는 분비나무와 사스래나무; 분비나무와 눈잣나무; 분비나무와 털진달래; 사스래나무와 눈잣나무; 사스래나무와 털진달래; 눈잣나무와 털진달래; 신갈나무와 철쭉꽃; 신갈나무와 병꽃나무; 나래회나무와 개회나무; 나래회나무와 산가막살나무; 부게꽃나무와 참회나무 등의 수종들간에는 높은 정의 상관관계를, 사스래나무와 당단풍; 신갈나무와 미역줄나무; 철쭉꽃과 미역줄나무; 까치박달과 당단풍 등의 수종들간에는 비교적 높은 부의 상관관계를 보였다. 본 저사지의 종다양도는 2.1352~2.8016로서 비교적 높게 나타났다.

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식생을 이용한 방풍책이 눈잣나무 유묘에 미치는 영향 (Effects of Windbreak Fences Composed of Natural Vegetation on Dwarf Siberian Pine (Pinus pumila) Seedlings)

  • 임효인;채승범;이선욱;구자정
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.59-67
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    • 2020
  • In this study, the effects of windbreak fences composed of natural vegetation on one-year-old seedlings were analyzed to develop restoration methods for an endangered subalpine species, the dwarf Siberian pine (Pinus pumila (Pall.) Regel). One-year-old seedlings were planted in 2016 by sowing seeds that had been collected from the Daecheongbong area on Mt. Seoraksan, South Korea, in 2014. The area near Daecheongbong was selected as the experimental site, and treatment and control plots (2m×2m) were installed at the site. To analyze the effects of wind protection, windbreak fences were constructed in the treatment plots using hairy Korean rhododendrons (Rhododendron mucronulatum Turcz. var. ciliatum Nakai) from the surrounding area and weather stations were installed to investigate atmospheric temperature, humidity, and wind speed. In all control plots without windbreak fences, dwarf Siberian pine seedlings were killed by strong winds seven months after planting. In contrast, the average survival rate of the seedlings in treatment plots was 96.7% after seven months, 64.2% after two years, and 45% after three years, with most (85.3%) of the seedlings showing good initial root establishment. Accordingly, windbreak fences composed of natural vegetation are suitable for promoting the early establishment of seedlings in the restoration of dwarf Siberian pine stands.

설악산 대청봉 눈잣나무(Pinus pumila (Pall.) Regel) 집단의 유전다양성과 공간적 유전구조 (Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure of Dwarf Stone Pine in Daecheongbong Area, Mt. Seorak)

  • 송정호;임효인;홍경낙;장경환;홍용표
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.407-415
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    • 2012
  • 눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m ${\times}$ 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

설악산 대청봉지역의 아고산대 산림식생 (Subalpine Forest Vegetation of Daecheongbong Area, Mt. Seoraksan)

  • 권혜진;권재환;한경숙;김무열;송호경
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.194-201
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    • 2010
  • 본 연구는 설악산 대청봉지역의 아고산식물대에 분포하고 있는 식물군락을 분류하고, 식생과 토양환경과의 관계를 밝혀 이들을 보존하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 실시하였다. 대청봉지역의 아고산대 식물군락은 털진달래-사스래나무군락군으로 구분되었으며, 입지 환경에 따라 종조성을 달리하는 눈잣나무군락, 분비나무군락, 눈측백군락, 털진달래-사스래나무전형군락으로 구분되었다. 군락별 환경요인과 식생과의 ordination 분석 결과, 눈잣나무군락과 눈측백군락은 분비나무군락과 털진달래-사스래나무전형군락보다 전질소, 유효인산, 유기물함량 등의 양료가 다소 많은 입지에 분포하고 있었다. 분비나무군락과 털진달래-사스래나무전형군락이 눈잣나무군락과 눈측백군락보다 해발고가 다소 높은 입지에 분포하고 있었고, 눈잣나무군락과 눈측백군락은 북사면이나 북서사면에, 분비나무군락과 털진달래-사스래나무전형군락은 남서사면에 분포하는 것으로 나타났다.