기후변화 대응 산림 관리 방법을 개발하기 위해서는 온난화에 따른 수목의 반응을 예측하는 것이 중요하다. 본 연구는 우리나라 주요 활엽수종인 거제수나무(Betula costata), 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla), 굴참나무(Quercus variabilis) 묘목의 실외 인위적 온난화에 대한 생장 반응을 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 위해 적외선등을 이용하여 지속적으로 기온을 $3^{\circ}C$ 증가시킬 수 있는 실외 인위적 온난화 시스템을 구축하고, 활엽수 3개 수종을 파종한 후, 온도 증가에 대한 발아 당년 묘목의 생장, 생물량 분배 및 순광합성률의 반응을 분석하였다. 연구 결과, 거제수나무, 물푸레나무, 굴참나무 묘목의 생장은 실외 인위적 온난화 처리에 대하여 수종과 시기에 따라 서로 다른 반응을 나타냈다. 즉 거제수나무는 온난화 처리에 따라 근원경 대비 묘고 비율, 총 생물량, 지상부 대비 뿌리 중량 비율, 순광합성률 등이 감소한 반면, 굴참나무는 근원경, 묘고, 총 생물량, 순광합성률 등이 증가하였으며, 물푸레나무는 다른 수종에 비하여 생장 반응이 뚜렷하지 않았다. 시기별 반응으로는, 7월에는 모든 수종에 대하여 온난화 처리에 따른 변화가 나타나지 않았으나 11월에는 굴참나무의 근원경, 묘고, H/D율이 증가한 반면 거제수나무의 H/D율이 감소하였다. 온난화에 대한 수종별 생장 반응의 차이는 순광합성률 및 생물량 분배의 수종별 반응과 유사하게 나타나, 온도 증가에 의한 순광합성률과 생물량 분배의 수종별 차이가 생장에 영향을 미친 것으로 생각된다. 한편, 여름에 비하여 가을에 더 두드러지게 나타난 생장 반응은 온난화에 의한 식물 계절 특성의 변화에 의한 것으로 보인다. 활엽수 3개 수종에 대하여 온난화에 의한 수종 특이적 생장 반응을 밝힌 본 연구 결과는 기후변화에 대응한 산림 관리 정책 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
Background: Mixed breeding herb Viola collina Besser, which produces both chasmogamous and cleistogamous flower, has limited habitats under closed canopy and short and early flowering timing, making it relatively more vulnerable to climate change. To better understand the effect of light and nutrient on the flower formation and vegetative growth of V. collina, a mesocosm experiment was conducted. Two-by-two factorial treatments of two light conditions (100% and 60% of natural light) and two fertilizer treatment conditions (fertilized and not fertilized) were applied in the mesocosm experiment. Results: The number of flowers, including chamogamous and cleistogamous flowers, was highest (5.65/pot) under 60% light and fertilized condition and lowest (1.41/pot) under 100% light and not-fertilized condition. However, above ground vegetative growth was highest (2.89 g/pot) under 100% light and fertilized condition and lowest (2.38 g/pot) under 60% light and not-fertilized condition. Above ground biomass to belowground biomass ratio was highest (1.50) under 60% light and fertilized condition and lowest (1.26) under 100% light and fertilized condition. Conclusions: This study showed that high light and nutrient are responsible for the vegetative growth, though the effect of fertilizer was reduced due to allocation and retainment of nutrients. In addition, the low light is necessary to make flowers, especially chasmogamous flowers.
We investigated tree composition, stand characteristics, biomass allocation pattern and carbon storage variability in Sal forests (Shorea robusta Garten.) under two forest management regimes (Sal forest and Sal plantation) in Tripura, Northeast India. The results revealed higher species richness (29 species), stand density of $1060.00{\pm}11.12stems\;ha^{-1}$ and diversity index ($1.90{\pm}0.08$) in Sal forest. and lower species richness (4 species), stand density of $ 230.00{\pm}37.22stems\;ha^{-1}$ and diversity index ($0.38{\pm}0.15$) in Sal plantation. The total basal cover $33.02{\pm}4.87m^2ha^{-1}$) and dominance ($0.76{\pm}0.08$) were found higher in Sal plantation than the Sal forest ($22.53{\pm}0.38m^2ha^{-1}$ and $0.23{\pm}0.02$ respectively). The total vegetation carbon density was recorded higher in Sal plantation ($219.68{\pm}19.65Mg\;ha^{-1}$) than the Sal forest ($167.64{\pm}16.73Mg\;ha^{-1}$). The carbon density estimates acquired in this study suggest that Sal plantation in Tripura has the potentiality to store a large amount of atmospheric carbon inspite of a very low species diversity. However, Sal forests has also an impending sink of carbon due to presence of large number of young trees.
잣나무는 우리나라의 대표적인 조림수종으로서 종자가 비산하지 못하고 조류나 설치류등의 동물에 의해 운반, 산포됨으로써 잣나무 인공조림지 주변 산림의 하층에 잣나무 치수가 천연 발생하게 된다. 조사 임분 내에서는 직경급, 수고급별 분포에서 역 J자형을 나타내는 음수의 잣나무가 상층의 참나무림에 의해 낮은 광환경과 토양의 비옥도가 낮은 조건하에서 생육하고 있다. 조사 임분은 비교적 온도가 높고 건조한 남서사면이지만 상층의 참나무림 임관에 의해 완화되며, 따라서 잣나무 종자의 발아나 치수를 보호하는 미세 입지환경을 제공 할 수 있을 것으로 생각된다. 잣나무 치수의 전체 현존량은 잣나무 인공림에 비해 높았으며 참나무림 하부의 낮은 광 환경에서도 적응하는 것으로 생각된다. 각 기관별 질소와 인의 농도는 인공 잣나무림 및 혼효하는 참나무림의 각 기관별 농도보다 낮았으며 양분량도 현존량에비해 상대적으로 적었다. 이들 양분은 일반적으로 식물의 성장에 필요한 주요 성분이므로 잣나무와 활엽수 혼효림의 시업에 있어서 지조부는 임상에 존치 시키는 것이 유리할 것으로 판단된다.
본(本) 연구(硏究)는 신갈나무 장령임분(壯齡林分)의 물질생산(物質生産) 구조(構造)의 특성(特性)을 밝히기 위한 일련의 연구(硏究)로 특히, 줄기의 변재단면적(邊材斷面積)의 변화(變化)에 따른 엽중(葉重)과 엽면적(葉面積)의 변화(變化)를 구명(究明)하고자 하였다. 아울러 줄기, 가지, 잎의 분배비율, 줄기에 있어 심재(心材), 변재(邊材), 수피(樹皮)의 분배비율, 수고에 따른 줄기량과 엽량(葉量)의 분포구조 등을 밝히고자 하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다 l. 줄기, 가지, 잎의 물질생산량(物質生産量)의 평균 분배비율은 건중량(乾重量)을 기준할 때 줄기량이 70-84%로 가장 많고, 가지는 11-25%. 엽량이 3-6%로 가장 적었다. 2. 줄기에 있어 심재(心材), 변재(邊材), 수피(樹皮)의 분배비율은 건중량(乾重量)을 기준으로 할 때 심재(心材)가 37-43%, 변재(邊材)가 38-46%, 수피(樹皮)가 16-19% 이었다. 3. 우세목(優勢木)과 중간목(中間木)에서는 변재량(邊材量)이 심재량(心材量)보다 많았으나, 열세목(劣勢木)에서는 심재량(心材量)이 더 많았다. 4. 줄기의 변재단면적(邊材斷面積)과 엽중(葉重)또는 엽면적(葉面積)과의 관계는 높은 직선상관(直線相關)(r=0.9 이상, 1% 유의(有意))을 나타냈다. 5. 수고(樹高)에 따른 엽면적(葉面積)($m^2$)/변재면적(邊材面積)($cm^2$)의 비(比)인 k값은 0.24-2.05 까지 변화하였다. 6. 가지의 기부직경(基部直徑) 또는 기부단면적(基部斷面積)과 엽중(葉重)또는 엽면적(葉面積)과는 높은 상관(相關)(r=0.9 이상, 1% 유의(有意))을 갖는 직선식(直線式)을 나타냈다. 7. 수고(樹高)에 따른 우세목(優勢木), 중간목(中間木), 열세목(劣勢木)의 엽량(葉量)은 정규분포(正規分布)를 나타냈고, 누적(累積) 간재적량(幹材積量)은 심한 첨형분포(尖形分布)를 나타냈다.
본 연구의 목적은 휘발성 유기화합물(VOC)과 먼지(PM)의 배출원 프로파일로부터 화학종 분류를 할당하고, 성김 행렬 조작자 핵심 배출량 시스템(SMOKE) 내에 배출원 분류코드에 따른 배출원 프로파일의 화학종 분류와 시간분배계수를 수정하는 것이다. 기솔린, 디젤 증기, 도장, 세탁, LPG 등과 같은 VOC 배출원 프로파일로부터 화학 종 분류는 탄소 결합 IV (CBIV) 화학 메커니즘과 주 규모 대기오염연구센터 99 (SAPRC99) 화학 메커니즘을 위해 각각 12종과 34종을 포함한다. 또한 토양, 도로먼지, 가솔린, 디젤차, 산업기원, 도시 소각장, 탄 연소 발전소, 생체 연소, 해안 등과 같은 PM2.5 배출원 프로파일로부터 화학종 분류는 미세 먼지, 유기탄소, 원소 탄소, 질산염과 황산염의 5종으로 할당하였다. 게다가 점 및 선 배출원의 시간 프로파일은 2007년 수도권 지역에서의 굴뚝 원격감시시스템(TMS)과 시간별 교통 흐름 자료로부터 구하였다. 특별히 점 배출원에 있어 오존 모델링을 위한 시간분배계수는 굴뚝 원격감시시스템 자료의 $NO_X$ 배출량 인벤토리에 근거하여 추정하였다.
This study was to evaluate the effects of gamma irradiation on the germination, nutrient concentrations and growth of spinach and radish. Both the spinach and radish seeds exhibited relatively higher germination rates in response to the low doses of gamma irradiation compared to the non -irradiated control. Leaf DW of the radish did not respond to gamma irradiation but that of the spinach increased significantly in response to a gamma radiation of 4 Gy (P< 0.05). Leaf growth parameters of the spinach including the leaf area and SLA (leaf area/leaf dry weight) also demonstrated increased responses to gamma irradiation. R/S (root dry weight/shoot dry weight), root DW and root length of the spinach exhibited a positive response to gamma irradiation while those of the radish did not. In contrast, SRL (root length/root dry weight) significantly decreased with gamma irradiation at 8 Gy for the spinach, but not for the radish. The tissue nitrogen concentrations of the spinach showed an increased response to gamma irradiation while that of the radish did not. Furthermore, higher concentrations of phosphorus, potassium, calcium and magnesium were found in the irradiated spinach, but not in the irradiated radish. It seems that the non-specific physiological and/or biochemical activities of spinach might be accelerated by gamma irradiation, possibly accounting for the stimulation of nutrient uptake from the root media and early biomass accumulation in the current study.
큰열매모자반은 제주도 연안 생태계에서 수관층을 형성하는 중요한 다년생 갈조류이다. 이 연구는 2018년 5월부터 2019년 6월까지 제주연안에서 큰열매모자반 개체군의 생장 및 생식패턴을 밝히기 위하여 수행되었다. 큰열매모자반 개체군의 정량조사를 통해 월별 형질분석, 밀도 및 현존량 분석을 실시하였다. 또한 큰열매모자반의 생식자원 배분 특성을 조사하기 위하여 전체 엽체길이 및 엽중량에 대한 생식엽길이와 중량비율을 측정하였다. 조사지역에서 큰열매모자반의 최대 엽장은 6월에 135.3±20.0 cm, 최대 엽중량은 5월에 평균 3.6±2.1kg·wet-wt., 평균밀도는 4.5 individuals·m-2 및 평균현존량은 4.6 kg·wet-wt.·m-2였다. 생식기탁의 형성은 4~8월(수온 16.1~25.0℃)까지 관찰되었으며, 난 방출 시기는 6~7월(수온 19.3~22.9℃)이었다. 엽체의 발달은 수온 14.1℃ 이상의 조건에서 이루어 졌으며, 성숙에 요구되는 유효 적산온도는 726.3 degree-days였다. 큰열매모자반의 생식배분은 6월에 최대 69.3%로 나타났다. 큰열매모자반의 생장과 성숙패턴은 생장기(10~1월), 생식시작기(2~4월), 성숙기(5~6월), 난 방출기(6~7월) 및 휴지기(8~9월)로 구분되었다.
For better understanding of population dynamics of Symplocarpus renifolius, some aspects of seed production were studied in natural populations for 3 years. The rate of reproducing plants (RP) was 8.06% among the whole studied. The RPs were 0.0% in leaf size class under 500cm2 per individual, and 3.6% in 500~1,000cm2, and 44.3% in over 3,000cm2. The resource allocated to sexual organ was 11.6% of total biomass at the end of growing season, and that to belowground was about 80% regradless of presence or absence of sexual organ. In the previous and the next years of seed production, the energy allocated to sexual organ didn't affect the changes of leaf size, year by year. After flowing season. Especially, a large number of sex organ were degraded in April, a period of pollination and fertilization. The number of seeds per individual was degraded in April, a period of pollination and fertilization. The number of seeds per individual was 13~22 and didn't relate to leaf size. But the weight per seed increased along leaf size per individual. Therefore, in S.renifolius population, large individual produced large seeds rather than many seeds.
기후변화는 수목의 생장과 생리적 특성에 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 본 연구는 인위적 온난화에 의한 소나무 묘목의 생장과 생리적 반응을 알아보기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위하여 2010년 4월 고려대학교 구내 묘포장에 1년생 소나무 묘목을 식재하고 당해 11월부터 적외선등을 이용하여 $3^{\circ}C$ 온도를 증가시키는 온난화 처리를 하였으며, 2011년부터 3월부터 2013년 3월까지 묘고 및 근원경, 지상부 및 지하부 생물량, 잎의 엽록소함량 및 질소 농도 등을 측정하였다. 묘고와 근원경의 경우 2012년 6월에 측정한 근원경을 제외하고 온난화 처리구와 대조구간 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 2013년 묘목 개체당 잎의 생물량은 온난화 처리구($23.94{\pm}2.10g$)에서 대조구($26.08{\pm}1.72g$)보다 낮게 나타났으며, 줄기와 뿌리의 생물량 비율(S/R율)은 2013년에 온난화 처리구($1.09{\pm}0.07$)에서 대조구($1.31{\pm}0.10$)보다 낮게 나타났다. 한편 잎의 엽록소 함량 및 질소 농도는 2011년 잎의 질소 농도를 제외하고 온난화 처리와 대조구간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 잎의 C/N율은 2012년에 온난화 처리구에서 대조구보다 높게 나타났다. 온난화 처리에 따른 소나무 묘목의 일부 생장 및 S/R율 감소는 온도 및 수분 스트레스와 관련이 있을 것으로 추정된다. 본 연구결과 향후 온난화가 지속되면 국내 소나무는 온도 및 수분스트레스로 인해 지하부로의 탄소 분배를 확대시킬 가능성이 있는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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