• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.57-64
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• 2003

고목재의 치수안정성을 향상시키는 무수초산과 포름알데하이드 기상처리가 팔만대장경 경판의 주요 소재인 산벚나무의 중량, 흡습성, 그리고 재색에 미치는 효과를 야외폭로와 촉진열화시험을 통해 측정하였다. 무수초산과 포름알데하이드 72시간 기상처리에 의한 시편의 중량은 각각 평균 8.1과 15.7% 증가하였다. 두 달 이상 야외 폭로된 아세틸화 시편의 중량은 1.5% 밖에 감소하지 않았으나 포름알데하이드 시편은 매우 많이 감소하였다. 또 아세틸화 처리는 시편의 흡습성을 낮추었으며 자외선에 의한 갈변을 방지하였으나, 포름알데하이드 처리는 그렇지 못하였다. 한편 포름알데하이드 처리시간이 긴 시편일수록 할열과 변형이 더 많이 발생하였다. 따라서 포름알데하이드 처리는 고목재 보존방법으로 맞지 않으나, 아세틸화 기상처리는 액상처리와 같이 중량을 과도하게 증가시키지 않으면서도 자외선과 비로 인한 재색변화와 중량감소를 막아줌으로 고목재의 보존처리에 적합하다고 할 수 있다.

• 인간식물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.309-319
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• 2019

This study was conducted to investigate the effects of watching a virtual reality (VR) forest video on stress reduction in adults. Experiments were performed in an artificial climate chamber where temperature, humidity and illumination were controlled. To cause stress in subjects, the subjects were asked to multiply two digit numbers by one digit numbers for two minutes. The subjects then watched a VR forest video for five minutes. During the experiment, the heart rate variability (HRV) and heart rate (HR) of subjects were continuously measured for evaluating their physiological state. After measuring the baseline and watching a VR forest video, their psychological state was evaluated using the profile of mood state (POMS), semantic differential (SD) method, and positive affect and negative affect schedule (PANAS). The results of physiological evaluation after watching a VR forest video showed a decrease in the stress index and HR, an increase in the activity of the parasympathetic nervous system, and the standard deviation of normal to normal RR intervals (SDNN). The results of psychological assessment confirmed that watching a VR forest video induced "comfort", "natural", and "soothed" feelings in subjects. In addition, watching a VR forest video decreased "tension-anxiety (T-A)", "depression-dejection (D)", "anger-hostility (A-H)", "fatigue (F)", "total mood disturbance (TMD)", and increased "vigor (V)" compared to the base line, and decreased "negative affect" and increased "positive affect." These results indicate that watching a VR forest video decreases adults' stress index, stabilizes physiological state, and has a positive impact on psychological state. The findings of this study can serve as a basis for providing forest welfare services to people in the blind spots of forest welfare, and can lay a foundation for the adoption of VR, one of the technologies of the fourth industrial revolution in forestry.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.213-213
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• 2022

Pre-harvest sprouting(PHS) refers to germinating seeds in the mother plant before harvesting under low dormancy and humid climate, deteriorating grain quality, and rice yield. Rice varieties with floury endosperm(RFE) have been developed to boost domestic rice consumption by invigorating the processed rice industry, reducing milling and environmental cost. However, the PHS tolerance of RFE is relatively low in the rice varieties with transparent endosperm(RTE) since they soak moisture rapidly due to soft endosperm. In this study, Baromi2(BR2), floury endosperm, and Jomyeong1(JM1), PHS tolerance donor, were crossed to improve PHS tolerance. Major agronomic traits and PHS tolerance test of ten F₇(BR2/JM1) lines were conducted in NICS, 2022. The evaluations of PHS were carried out according to the method of RDA(2012) with slight modifications. Briefly, three panicles were treated and incubated 25℃ in a growth chamber 35 days after the heading date. Ten PHS tolerance promising lines demonstrated floury endosperm. The heading date of BR2 and JM1 was 7/27 and 8/5, respectively. The heading date of promising lines was 7/23~8/10. The PHS rate of BR2 and JM1 exhibited 56.3% and 10.7%, respectively. However, the PHS rate often promising lines demonstrated 2.4%~52.4%, 3 lines significantly lower than BR2. Further studies such as ABA contents are necessary to elucidate the mechanism of PHS tolerance in BR2/JM1. These results may contribute to developing elite RFE lines with improved PHS tolerance.

• Animal Bioscience
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• 제37권2_spc호
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• pp.337-345
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• 2024

Ruminants possess a specialized four-compartment forestomach, consisting of the reticulum, rumen, omasum, and abomasum. The rumen, the primary fermentative chamber, harbours a dynamic ecosystem comprising bacteria, protozoa, fungi, archaea, and bacteriophages. These microorganisms engage in diverse ecological interactions within the rumen microbiome, primarily benefiting the host animal by deriving energy from plant material breakdown. These interactions encompass symbiosis, such as mutualism and commensalism, as well as parasitism, predation, and competition. These ecological interactions are dependent on many factors, including the production of diverse molecules, such as those involved in quorum sensing (QS). QS is a density-dependent signalling mechanism involving the release of autoinducer (AIs) compounds, when cell density increases AIs bind to receptors causing the altered expression of certain genes. These AIs are classified as mainly being N-acyl-homoserine lactones (AHL; commonly used by Gram-negative bacteria) or autoinducer-2 based systems (AI-2; used by Gram-positive and Gram-negative bacteria); although other less common AI systems exist. Most of our understanding of QS at a gene-level comes from pure culture in vitro studies using bacterial pathogens, with much being unknown on a commensal bacterial and ecosystem level, especially in the context of the rumen microbiome. A small number of studies have explored QS in the rumen using 'omic' technologies, revealing a prevalence of AI-2 QS systems among rumen bacteria. Nevertheless, the implications of these signalling systems on gene regulation, rumen ecology, and ruminant characteristics are largely uncharted territory. Metatranscriptome data tracking the colonization of perennial ryegrass by rumen microbes suggest that these chemicals may influence transitions in bacterial diversity during colonization. The likelihood of undiscovered chemicals within the rumen microbial arsenal is high, with the identified chemicals representing only the tip of the iceberg. A comprehensive grasp of rumen microbial chemical signalling is crucial for addressing the challenges of food security and climate targets.

• 한국산림과학회지
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• 제110권4호
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• pp.554-568
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• 2021

산림은 육상생태계에서 가장 큰 탄소흡수원으로 기후변화 대응에 있어 산림의 대기 중 이산화탄소 농도 저감 역할은 중요하다. 최근 '2050 탄소중립 계획'에 산림의 탄소흡수 기능의 강화가 기본 방향으로 제시되면서 정확한 산림의 탄소흡수량 산정이 강조되고 있다. 산림부문의 탄소흡수량은 Intergovernmental Panel on Climate Change 지침을 따라 산림 내 생물량, 고사목, 임상 유기물층, 토양층, 수확된 목재제품 등 여러 탄소 저장고 내 탄소축적 변화량으로부터 산정한다. 그러나 국내 산림의 경우 하층 식생을 제외한 주요 수종의 임목 재적 증가로부터 추정한 생물량 증가량만을 산림의 탄소흡수량으로 산정하고 있어 실제 산림의 탄소흡수량과 큰 차이가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 경기도 광주시 태화산에 위치한 57년생 잣나무 조림지에서 에디 공분산 시스템과 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측을 통해 산림의 탄소 교환량 및 순 탄소흡수량을 정량화하고, 이를 현재 산림의 탄소흡수량 산정 방법에 따라 법정림 임분수확표 내 연평균 생장량과 국가 고유계수를 이용하여 계산한 잣나무 조림지 임목의 생물량 증가량과 비교하였다. 또한 탄소 플럭스 관측기반의 순 탄소흡수량과 잣나무 조림지의 생물량 증가량 및 임상 유기물층의 탄소저장 변화량 등의 차이로부터 나머지 탄소 저장고에서 연간 탄소저장 변화량을 추정하였다. 그 결과 탄소 플럭스로부터 계산한 잣나무 조림지의 연간 순 탄소흡수량은 5.96 MgC ha^-1으로 생물량 증가로부터 계산한 임목의 연간 탄소흡수량 2.77 MgC ha^-1보다 약 2.2배 많았다. 연간 임상 유기물층의 탄소저장 변화량은 0.75 MgC ha^-1로 추정되어, 연간 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고로 유입되는 탄소의 양이 2.45 MgC ha^-1으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 국내 산림이 현재 평가 수준보다 더 큰 탄소흡수원임을 보여주며, 탄소 플럭스 관측과 더불어 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고에서 탄소축적 변화량의 정량화를 통해 더욱 정확한 산림부문 탄소흡수량 산정이 필요함을 시사한다.

• 한국작물학회지
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• 제63권4호
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• pp.331-337
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• 2018

온도는 콩 종실의 무기영양과 단백질 및 지방함량에 영향을 주는 환경요인 중의 하나이다. 본 연구는 향후 이상고온 현상을 대비하여 자연 조건과 가장 유사하게 만들어진 온도구배 챔버에 종실비대기에서 성숙기까지 콩 종실의 무기영양과 단백질 및 지방함량 변화에 대한 연구를 수행하였다. 1. 대원콩과 풍산나물콩은 온도 상승에 따라 성숙기에 질소를 제외한 다른 무기영양은 유의한 차이를 보이지 않았다. 2. 성숙기의 단백질 함량에 있어서 대원콩은 상승된 온도에 다소 감소를 하였다. 그러나 지방 함량은 대원콩이 상승된 온도인 Ta+4에서 증가 하였으나, 풍산나물콩은 감소하였다. 3. 100립의 무게가 증가 할수록 풍산물콩은 단백질 함량이 증가 하였고, 대원콩은 지방 함량이 증가 하였다. 4. 온도 상승은 종실의 이화학적 성분들을 변화 시킬 수 있다. 이상기상으로 온도가 지속적으로 상승 되었을 때 작물의 생육과 수량에 미치는 영향도 중요하지만, 인간의 음식섭취에 있어 미네랄과 단백질 그리고 지방함량과 같은 영양소 변화에 대한 대처도 중요 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.403-417
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• 2023

본 연구에서는 CCTV 영상 기반 강우강도 산정 시 필수적으로 요구되는 적정 강우 이미지 DB를 구축하기 위한 방법론을 개발하였다. 먼저, 실환경에서 불규칙적이고 높은 변동성을 보일 수 있는 변수들(바람으로 인한 빗줄기의 변동성, 녹화 환경에서 포함되는 움직이는 객체, 렌즈 위의 흐림 현상 등)에 대한 통제가 가능한 한국건설생활환경시험연구원 내 기후환경시험실에서 CCTV 영상 DB를 구축하였다. 서로 다른 5개의 실험 조건을 고려하여 이상적 환경에서 총 1,728개의 시나리오를 구성하였다. 본 연구에서는 1,920×1,080 사이즈의 30 fps (frame per second) 영상 36개에 대하여 프레임 분할을 진행하였으며, 총 97,200개의 이미지를 사용하였다. 이후, k-최근접 이웃 알고리즘을 기반으로 산정된 최종 배경과 각 이미지와의 차이를 계산하여 빗줄기 이미지를 분리하였다. 과적합 방지를 위해 각 이미지에 대한 평균 픽셀 값을 계산하고, 설정한 픽셀 임계치보다 큰 자료를 선별하였다. 180×180 사이즈로의 재구성을 위해서 관심영역을 설정하고 10 Pixel 단위로 이동을 진행하여 픽셀 변동성이 최대가 되는 영역을 산정하였다. 합성곱 신경망 모델의 훈련을 위해서 120×120 사이즈로 재변환하고 과적합 방지를 위해 이미지 증강 과정을 거쳤다. 그 결과, 이미지 기반 강우 강도 합성곱 신경망 모델을 통해 산정된 결과값과 우량계에서 취득된 강우자료가 전반적으로 유사한 양상을 보였으며, 모든 강우강도 실험 조건에 대해서 약 92%의 데이터의 PBIAS (percent bias)가 절댓값 범위 10% 이내에 해당하였다. 본 연구의 결과물과 전이학습 등의 방법을 연계하여 기존 실환경 CCTV의 한계점을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.179-187
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• 2016

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거하여 예측되는 온도 및 이산화탄소 농도 상승조건에서 노지채소인 '무한질주' 고추의 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 SPAR (Soil Plant Atmosphere Research) 챔버에서 수행하였다. 대조구인 대기온도는 노지고추 주산지인 안동지역의 평년(1971~2000; 30년) 5~10월의 생육기 평균기온($20.8^{\circ}C$)을 기준으로 설정하였다. 처리구는 대조구(대기온도, 400ppm $CO_2$), 이산화탄소 상승구(대기온도, 800ppm $CO_2$), 온도 상승구(대기온도+$6^{\circ}C$, 400ppm $CO_2$), 이산화탄소+온도 상승구(대기온도+$6^{\circ}C$, 800ppm $CO_2$) 등 4수준으로 설정하였다. 대조구보다 고온 및 상승 이산화탄소 농도 조건에서 재배하였을 때 초장, 분지수, 엽수 등이 증가하였으나, 엽면적과 SPAD값은 급격히 감소하였다. 개화 및 꽃봉오리수도 온도 및 이산화탄소 농도가 증가할수록 급격히 감소되었다. 또한, 개체당 총 착과수와 총 착과중도 대조구에 비해 감소하였는데 과실무게도 약간 적었고 과실 길이와 과실 두께도 약간 줄었다. 이상의 결과로 보아 기후변화시나리오에 근거로 대기 중 $CO_2$ 농도는 2배, 기온은 $6^{\circ}C$ 높은 환경 조건에서는 고추의 착과가 저해되고 과실 수량도 크게 감소하였으나, 완숙 과실의 비율은 증가하여 수확시기가 다소 앞당겨질 것으로 보인다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제31권4호
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• pp.378-383
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• 2019

본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700-1500, 1500-1300, 1100-950 cm^-1부위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700-1500 cm^-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500-1300 cm^-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100-950 cm^-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0℃(A)에서 +4℃(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그룹은 평년 기온에서 +2℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2℃, 평년 기온에서 +4℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.13-20
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• 2017

본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.