물푸레나무와 들메나무의 광합성(光合成)과 호흡(呼吸)의 특성(特性)을 밝히기 위하여 본 연구(硏究)에서는 묘포장(苗圃場)의 폿트에서 생육(生育)시킨 3년생묘목(年生苗木)에 대하여 광(光), 온도(溫度), 수분(水分)의 변화(變化)에 따른 광합성속도(光合成速度)와 호흡속도(呼吸速度)의 변화(變化), 그리고 그들의 계절변화(季節變化)를 측정비교(測定比較)하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 광보상점(光補償點)은 물푸레나무엽(葉)이 $35{\mu}Em^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 들메나무엽(葉)이 $28{\mu}Em^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 광포화점(光飽和點)은 두수종(樹種) 모두 $700{\mu}Em^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 2. 최대광합성속도(最大光合成速度)는 물푸레나무엽(葉)이 $25^{\circ}C$. 들메나무엽(葉)이 $20^{\circ}C$ 정도에서 일어났다. 3 물푸레나무엽(葉)은 -13bar, 들메나무엽(葉)은 -10bar에서 순광합성속도(純光合成速度)의 초기감소(初期減少)가 시작되었고 물푸레나무엽(葉)은 -29bar, 들메나무엽(葉)은 -23bar 부터 순광합성속도(純光合成速度)가 0에 가까와 지기 시작했다. 4. 엽(葉)의 암호흡속도(暗呼吸速度)는 두수종(樹種) 모두 $10{\sim}40^{\circ}C$온도역(溫度域)에서 비슷한 값을 나타냈으며, -10bar의 수분결차(水分缺差)에서부터 증가(增加)하다가, -28bar 이하에서는 현저한 감소(減少)가 일어났다. 5. 엽(葉)의 순광합성속도(純光合成速度)는 6월(月)까지는 들메나무가 높았으나 이후는 물푸레나무가 높았다. 엽(葉)의 암호흡속도(暗呼吸速度)는 6~8월(月)에는 물푸레나무가 높았으나 그후는 비슷한 값을 나타냈다. 6. 줄기와 뿌리의 호흡속도(呼吸速度)는 두수종(樹種) 모두 4월(月)에 가장 높았으며 전생장계절(全生長季節)동안 물푸레나무가 들메나무 보다 높았다.
황폐계류(荒廢溪流)에서 발생하고 있는 토사재해(土砂災害)의 방재대책(防災對策)을 수립할 경우 우선 검토되어야 할 것은 하상면(河床面)의 미지형변화(微地形變化)와 사방시설(砂防施設)에 의해 기대되는 하도고정(河道固定)을 예측하는 것이다. 이를 위해 실지계류(溪流)에서 발생되고 있는 하상미지형(河床微地形)의 특성과 사방시설(砂防施設)의 배치효과를 파악하고, 이어서 모형실험(模型實驗)에 의해 그 유효성을 확인하여 저(低)댐의 군적(群的)배치에 의한 하상미지형(河床微地形)의 변화에 대하여 검토하였다. 실험결과에서 저(低)댐의 군적(群的)배치가 하도고정(河道固定)에 미치는 영향은 국소세굴(局所洗掘) 방지, 유로폭(流路幅)과 퇴적역(堆積域)의 확대였다. 1. 저(低)댐 군(郡)의 배치(L'/L=1)에 의해 국소세굴(局所洗掘)을 일으키는 유수(流水)의 편류현상(偏流現象)에 대하여 댐이 유수(流水)와 토사(土砂)를 분리하여 퇴적(堆積)을 촉진시킴과 동시에 유하수(流下水)를 분산시켜 소유력(掃流力)을 감소시켰다. 따라서 횡단면변동량(橫斷面變動量)(F.A.)은 무시설(無施設)시에 비하여 약65%가 저감(低減)되었다. 2. 유로폭(流路幅)에 대한 저(低)댐군(郡)의 배치효과는 사방시설(砂防施設)의 시공구간장(施工區間長)에 비례하여 증가되었다. 전 구간에 사방시설(砂防施設)을 배치하였을 경우(L'/L=1)는 무시설(無施設)시 (L'/L=0)에 비해 1.53배 확보되었다. 3. 하도내(河道內)에 이종토사(移種土砂)가 퇴적(堆積)하기 위하여는 퇴적공간(堆積空間)이 필요하며, 퇴적토사(堆積土砂)가 안정하는 조건으로 소유력(掃流力)이 감소와 함께 퇴적역(堆積域)의 확보가 필요하다. 저(低)댐군(郡)의 배치에 의해 퇴적역(堆積域)은 약 2.10배 증가하였다.
본 연구는 콩 생육모형을 활용하여 우리나라에서 콩 재배기간 동안 발생할 수 있는 이상고온에서 파종일 이동에 따른 콩의 수량반응과 그 영향을 탐색하였다. 또한 미래 기후변화 시나리오(2041-2070년)에서도 파종일 이동이 잠재수량(yield potential)의 변화에 미칠 수 있는 영향을 분석하였다. 1981-2010년 동안 전주와 밀양 두 지점에서, 6월 10일의 파종일을 기준으로 5월 25일과 30일의 파종일 단축에 의한 상대적 잠재수량의 변화는 증가보다는 감소 경향으로 나타난 반면, 6월 5일의 파종일 단축에 의한 잠재수량은 증가(평균 +3%)하는 것으로 나타났다. 그러나, 6월 15일과 20일의 파종일 지연에 의한 잠재수량의 감소(평균 -5%)가 증가(평균 +2%)보다 큰 것으로 나타났다. 또한 두 지점의 최근 2003년부터 2010년 동안 정상온도의 해에서, 6월 10일의 파종일을 기준으로 전주의 5월 25일을 제외하고 파종일 이동에 의한 상대적 잠재수량의 변화에 큰 차이가 나타나지 않았다. 그러나 이상 고온의 해에서, 밀양의 경우 파종일 단축에 의한 상대적 잠재수량이 모두 증가하였지만 전주는 6월 5일의 파종일 단축을 제외하고 파종일 단축에서도 상대적 잠재수량의 감소가 나타났다. 파종일 지연에서는 두 지점 모두에서 상대적 잠재수량이 감소하는 것으로 나타났다. 두 지점에서 2041-2070년의 미래 기후변화 시나리오 전망에서 파종일 단축에 따른 잠재수량의 증감효과는 RCP 4.5에서 +7%/-13%(전주)와 +14%/-10%(밀양)로 나타났고, RCP 8.5에서 +10%/-9%(전주)와 +14%/-9%(밀양)로 나타났다. 또한 파종일 지연에 따른 잠재수량의 증감효과는 RCP 4.5에서 +5%/-13%(전주)와 +11%/-16%(밀양)로 나타났고, RCP 8.5에서는 +10%/-17%(전주)와 +10%/-29%(밀양)로 나타났다. 절대적인 값의 차이는 작지만 상대적 잠재수량의 변화에서 파종일 이동에 의한 영향이 RCP 8.5에서 더 반영된 것으로 판단된다.
미국항공우주국(NASA)의 MODIS GPP 자료는 육상식생의 총일차생산성(GPP) 모니터링에 중요한 수단을 제공한다. 그러나 GPP 추정의 입력자료로 사용하는 DAO기상자료의 거친 공간해상도($1.25^{\circ}{\times}1^{\circ}$)와 FPAR 자료의 구름영향에 의한 신뢰도 저하 등은 지역 수준의 GPP 모니터링에 문제를 야기한다. 이 연구에서는 북한지역을 대상으로 FPAR의 구름영향 제거하고 고해상도(3 km${\times}$3 km) WRF 기상자료를 사용함으로써 입력자료의 문제를 개선한 GPP를 추정한 후, 2000-2008년 간의 GPP 연간 변동특성 및 지역적 분포특성을 분석하였다. 개선한 GPP는 2000년의 645 $gC\;m^{-2}\;y^{-1}$에서 2008년의 863 $gC\;m^{-2}\;y^{-1}$까지 변화하였고, 혼효림지역이 1,076 $gC\;m^{-2}\;y^{-1}$으로 가장 큰 값을 보였다. NASA GPP (790 $gC\;m^{-2}\;y^{-1}$)에 비해 FPAR 개선 후 GPP가 증가하였고(861), WRF 자료 이용 시 감소(710), FPAR와 WRF 자료 이용 시 다소 증가(809)하는 양상을 보였다. 개선효과는 북한에서 제일 큰 면적을 차지한 혼효림에서 가장 뚜렷하였다(+10.2%). 한편 WRF 기상자료가 DAO에 비해 지형적 영향을 보다 잘 반영함으로써, 결과적으로 개선한 GPP의 공간이질성이 증가한 것으로 나타났다. 각 피복유형별 연간변동성을 분석한 결과 개선한 GPP는 NASA GPP와 상이한 연간변화를 보였다. 위 결과들을 종합하면, 북한 등의 지역수준의 GPP 모니터링을 목적으로할 경우, 입력자료의 개선에 의한 MODIS GPP를 재산출할 필요가 있다고 보여진다.
수원과 태안 지역에서 영농기간 중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 2002년 및 2003년 2년간 각각 69점 및 71점의 빗물을 채수하여 화학적 성분조성과 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean) 이온농도 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 조사 기간 중 pH별 강우 분포는 수원은 pH 5.0-5.6 범위가 가장 많았으며, 태안은 pH 4.5∼5.0 범위가 많았다. 연차별로는 수원지역은 2002년도에 비해 2003년도에 pH 5.6 이상의 강우 분포가 크게 줄어든 반면, pH 4.0∼5.0 범위의 강우가 증가하는 경향을 보였고, 태안지역은 pH 5.0 이상의 강우가 증가하고 pH 4.0∼5.0 범위의 강우 분포가 줄어드는 경향을 나타내었다. 강우의 산성도 중화는 강우량이 많은 시기가 다른 기간에 비해 낮게 나타났다 빗물의 EC 농도는 강우량이 많았던 7월 이후 낮은 농도를 보이다 강우량이 적었던 10월 이후 다시 증가하는 경향을 나타내었으며, 평균 농도는 지역별로 큰 차이를 보이지 않았다. 빗물중 양이온은 수원지역이 N $H_4$$^{+}$ > $H^{+}$ > $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $K^{+}$의 순이었으며, 태안지역은 $Ca^{2+}$ > N $H_4$$^{+}$ > $H^{+}$ > $K^{+}$$Mg^{2+}$의 순으로 나타났다. 음이온은 수원지역이 S $O_4$$^{2-}$ > N $O_3$$^{-}$ > C $l^{-}$, 태안지역은 S $O_4$$^{2-}$ > C $l^{-}$ > N $O_3$$^{-}$ 순이었다. 빗물 중에 용존하는 sulfate의 평균 함량은 수원과 태안지역이 각각 130과 117 $\mu$eq $L^{-1}$이었으며, 총 sulfate 함량 중 nss-S $I_4$$^{2-}$ 함량은 수원과 태안 지역이 각각 89% 및 88%로 나타나 대부분이 인위적인 발생원에서 기인된 것으로 판단되었다.
감귤 중 우리나라에서 가장 많은 면적을 차지하는 온주밀감(Citrus unshiu Marc.)과 '부지화'[Shiranuhi, (Citrus unshiu ${\times}$ C. sinensis) ${\times}$ C. reticulata]를 대상으로 1981년부터 2010년까지를 기준년도로 하여 2090년까지 잠재적 재배지 변화를 예측하였다. 재배지 변화는 국가농림기상센터와 기상청에서 제공하는 기상자료와 RCP 8.5 기후변화시나리오를 바탕으로 제작된 30m 해상도를 가진 농업용전자기후도를 이용하였다. 온주밀감의 잠재적 재배적지는 기준년도에서는 대부분 제주 지역이 해당되었으며, 재배가능지는 제주 동부지역과 남해안 일부지역이 포함되었다. 2030년대에는 온주밀감 재배적지는 증가하였으며 재배가능지도 전남지역의 해안 지역을 중심으로 증가하였다. 2060년대부터는 재배적지는 제주 산간과 전남과 경남, 강원도 해안지역으로 점차 증가하고 재배가능지도 경북, 충남, 전북 지역까지 확대되었다. '부지화' 감귤인 경우 기준년도에서 재배적지는 제주 해안 지역 일부만 포함되었으며 재배가능지는 제주지역과 전남 남해안 일부 지역만 해당되었다. 2030년대 재배적지는 현재 온주밀감 재배지가 해당되었으며 재배가능지도 남해안 일부 지역까지 북상하였다. 2090년대에는 재배적지가 점점 증가하여 제주지역 전체와 전남, 경남, 강원도 해안지역이 재배적지가 되었으며 재배가능지도 점점 해안가를 중심으로 북상하였다. 이상의 결과를 종합하여 RCP 8.5 기후변화시나리오를 근거로 감귤의 재배적지변화를 예측해 본 결과 온주밀감재배적지는 감소하고 '부지화' 감귤의 재배적지는 증가하는 것으로 나타났으며, 21세기 말에는 강원도 지역까지 감귤이 재배될 것으로 예측되었다.
본 실험은 비닐온실 내에서 0%, 35%, 55%, 75% 차광처리에 따른 진달래($Rhododendron$$mucronulatum$ Turcz.)와 영산홍($R.$$indicum$ (L.) Sweet) 묘목의 생리적 반응을 조사하기 위하여 수행되었다. 차광처리는 생육 후반기인 2008년 9월 9일부터 11월 5일까지 시행되었다. 차광처리는 9월의 낮 온도를 0.9-$1.7^{\circ}C$, 10월에는 0.8-$1.7^{\circ}C$ 정도를 낮추는 효과가 관측되었다. 차광처리 전 진달래 및 영산홍의 함수율은 각각 68.5%, 66.3%이었으며, 차광처리 기간 후 75% 차광 하의 진달래의 함수율은 66.2%로써 3.4%가 감소하였으며, 영산홍은 65.9%로써 0.6%가 감소하였다. 두 수종 모두 차광 수준이 높아질수록 감소율이 낮아지는 유사한 경향을 보였다. 영산홍의 광합성능력은 차광 수준이 높아질수록 높았는데 75% 차광에서 $9.63{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 가장 높았다. 한편, 세포간극 내 $CO_2$의 농도, 기공전도도 및 증산율 역시 전광 하의 묘목에 비하여 차광처리에 따라 높았는데 55%, 35% 및 75% 차광순이었다. 수분이용효율은 전광의 묘목이 차광처리 묘목에 비하여 상대적으로 높은 것으로 조사되었다. 차광처리를 받지 않은 진달래 잎색은 자주색에 가까운 색으로 변색한 반면, 차광처리 수준이 높을수록 육안으로도 녹색이 지속되고 있는 것이 관찰되었다. 이러한 차광 수준별 진달래 잎색의 변화를 Munsell Color Chart로 정리한 결과 전광의 경우 R(red)과 Y(yellow) chart의 색이 많은 반면 차광 수준이 높을수록 G(green), Y의 chart에 속하는 비율이 높아 여전히 녹색을 많이 띄고 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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