In bioreactor cultures of plants, inoculum density is an important factor affecting growth and proliferation of the plantlets. To maximize shoot growth and proliferation of grape rootstock '5BB' in bioreactors, inoculum density varied at 15, 30, 45 and 60 single nodes in a 3-liter scale balloon type bioreactor, respectively and cultured for 40 days. Results suggested that the growth and the photosynthesis of the plantlet were greatly affected by inoculum density in the bioreactor. The inoculum density of 45 nodes resulted in the greatest growth (910.4 mg/shoot FW, 764.4 mg/root FW) followed by 30 nodes. $CO_2$ assimilation rate, stomatal conductance, transpiration rate of the plantlet were also highest at the inoculum density of 45 nodes. Significant reduces in shoot and root growth (426.5 mg/shoot FW, 248.4 mg/root FW) were observed at the inoculum density of 60 nodes. When the inoculum density decreased by 15 nodes, plantlets were malformed due to hyperhydricity, resulting in the highest transpiration rate and the lowest $CO_2$ assimilation rate. The plantlets stressed by the inoculum density at 15 nodes and 60 nodes showed larger number and irregular shape of stomata compared to the plantlets inoculated with 45 nodes.
팔당호 연안대에서 수심에 따른 줄(Zizania latifolia) 개체군의 저토 환경, 경엽부의 밀도, 높이 및 현존량을 조사하였다. 저토의 pH, 유기물함량, 총질소량, 유호태 인량 및 치환성 칼륨량은 수심에 따른 유의한 차이가 없었으나, 모래 함량은 수심이 깊을수록 적었다. 줄 경엽부의 밀도는 수심이 깊을수록 경엽부의 키가 높았고 경엽무 하나의 건물량과 단위면적당 현존량이 많았다. 경엽무 높이의 빈도분포는 줄이 생장함에 따라서 J자형과 첨두형으로 변하였으며, 높이의 불균등도는 감소하였는데, 그 변화는 수심이 깊은 곳에서 보다 빨리 일어났다. 따라서 줄은 수심이 깊을수록 경엽부의 밀도가 낮아지고, 그 높이와 현존량이 증가하여 수면 위로 경엽부를 돌출시키는 생장전략을 가지는 것으로 해석된다.
As a Biodiversity Management Plan in S. Korea, barley fields are being prepared for the wintering migratory birds. However, the effectiveness of barley fields as a feeding habitat has not been evaluated. In 2003/04 wintering period, we installed exclosures in the barley fields to evaluate the waterfowl grazing effectiveness. Approximately 8,000 waterfowls used the Dongup Reservoir System and utilized the barley fields during the daytime. The white-fronted goose Anser albifrons occupied more than 90% of the all barley-feeding waterfowls. Waterfowls significantly impacted to the shoot density and biomass of barley. In the closed plot, barley shoot density gradually increased to $267{\pm}27/m^2$ in January, 2004. Shoot density in open plots (site 1) declined sharply from.15 December ($189{\pm}18/m^2$) to 5 January 2004 ($25{\pm}11/m^2$). However, barley shoot density in open plots (site 2) was stable in January 2004 because of human disturbances. The changes in barley biomass and shoot density showed similar trend in both open and closed plot. From the exclosure experiment, it was clear that barley fields were important feeding habitat for wintering waterfowls in this area. Further, human disturbances such as noise from traffic and other human activities (farming and hiking) had significant impact on waterfowls' grazing activity. Collectively, winter barley fields were effective for waterfowl feeding, but the location of barley fields should be carefully selected for the maximum utilization of the barley feeding.
Seasonal variation in the biomass of eelgrass (Zostera marina) and epiphytic algae in two eelgrass beds (Dongdae and Aenggang Bay) around Namhae Island was investigated throughout 2005. Shoot density and eelgrass biomass differed across months and locations. Peak shoot density occurred from April to August 2005, whereas eelgrass biomass was higher in July and August 2005. Shoot density as well as eelgrass biomass were higher in Dongdae Bay compared to Aenggang Bay. A total of 21 epiphytic algal species (4 Chlorophyta, 2 Phaeophyta, and 15 Rhodophyta) were collected, and dominant species included Polysiphonia japonica, Lomentaria hakodantensis, Symphyocladia latiuscula, Champia sp., and Heterosiphonia japonica. Seasonal variation in both the species composition and biomass of epiphytic algae was substantial: peak epiphytic algal biomass occurred in January and December 2005. We also observed high epiphytic algal biomass in the eelgrass bed of Dongdae Bay. Seasonal changes in the biomass of eelgrass and epiphytic algae were primarily influenced by water temperature, whereas those of the epiphytic algal community were also correlated with eelgrass (substrate) morphology and growth, the life cycle of epiphytic algae, and physical characteristics within eelgrass beds. The spatial variation of eelgrass density and biomass were also limited by sediment characteristics.
물억새 (Miscanthus sacchariflorus)군락의 성장에서 잘라주기, 태워주기가 미치는 영향을 알아보기 위해서 우포늪에서 실험을 하였다. 2003년 4월에 반복구 (5 ${\times}$ 5 m)를 대조구, 태운지역, 자른지역에 설치하여 2003년 8월까지 성장을 조사하였다. 각 처리군내에서 식물의 종 수는 대조구 7과 8종, 잘라주기 6과 8종, 태워주기 14과 18종으로 태워주기를 한 군락에서 식물 종 다양성이 가장 높았다. 그러나 7월 이후는 식물 종수가 급격히 줄어들어 비슷해졌다. 태워주기를 한 군락에서는 덩굴성 식물인 환삼덩굴이 우점하였다. 5월 초 식물체의 초기발아는 태워주기를 한 지역에서 평균 176 /$m^2$개체로 대조구와 잘라주기를 한 지역에 비해 2배 이상의 높은 밀도를 보였다. 생장이 거의 다 이루어진 8월에는 잘라주기 (170 ${\pm}\;7/m^2$)를 한 지역이 태워주기 (141 ${\pm}\;9/m^2$)를 한 지역보다 생장이 양호하였다. 최종 길이성장은 잘라주기 205 ${\pm}$ 15,태워주기 196 ${\pm}$ 17, 대조구 187 ${\pm}$ 6 cm순으로 나타났다. 물억새군락 지상부의 현존량은 대조구에 비하여 잘라주기를 실시한 군락에서 약 1.6배, 태워주기 처리를 한 군락에서 약 1.4배로 지상부제거가 유의수준 5% 이내로 나타났다. 본 연구는 초기 생장기에 물억새를 태워주기보다는 잘라주었을 때 식물체의 발아와 초고, 지상부의 현존량이 증가함을 보여주었다.
수생 정수식물인 매자기(Scirpus fluviatilis (Torr.) A. Gray)의 화력학과 개체군 변화를 규명하여 연안대식생의 복원에 필요한 기초 자료를 제공하고자 경남 창녕군 우포늪에서 2006년 3월부터 2006년 11월까지 매자기의 계절에 따른 생장 특성 및 부위별 생물량을 조사하고 화분 재배 실험을 병행하여 실시하였다. 매자기는 우포늪의 우포, 목포, 사지포, 쪽지벌, 토평천 상.하류 등에 고루 분포하는데, 특히 목포의 밀도가 높았다. 매자기의 생육이 왕성한 시기 중 5월 28일 조사에서 매자기의 분포 수심은 9~49cm 범위였는데, shoot 밀도는 수심 26~49cm에서 높았고, $m^2$당 shoot 밀도는 평균 119이며, 초장은 평균 122.3cm이었다. 지하부의 괴경 밀도는 104.5개/$0.25m^2$으로 생존 괴경은 84.2%이고 사망 괴경은 15.8%였다. 생존 괴경의 평균 생중량은 3.0g인데, 1~4g의 괴경이 57.9%로 가장 많았다. 생존 괴경 중 이미 발아한 괴경은 43.8%였으며, 새싹이 1개(29.0%)인 것이 가장 많았고, 7~9g 및 10g 이상의 괴경에서 발아율이 높았다. 재배 실험에서는 8월초에 shoot 밀도가 발아괴경과 휴면 괴경에서 각각 13.5 및 8.7로 최대치를 나타내었다. 현지 조사에서는 매자기의 shoot 밀도가 태풍 피해 이전에는 대체로 비슷한 수준을 유지하다가 태풍 '에위니아(Ewiniar)'로 인한 침수 후 모두 고사하였고 11월에 급격히 증가하였다. 초장은 재배 실험에서 100~116cm 및 현지 조사에서 60~170cm까지 생장하였다. 생육기 말에 화분에서 재배한 매자기의 생물량 분배 비율은 발아 괴경을 식재한 화분에서 줄기 8.9%, 잎 6.6%, 화서 0%, 지하부 84.5% 등이고, 휴면 괴경을 식재한 화분에서는 줄기 7.1%, 잎 7.1%, 화서 0%, 지하부 85.8% 등으로서 모두 지하부의 비율이 높았다. 또한 생육기 말에 화분 속의 괴경 수가 1.4~4.1배 증가한 것으로 보아 매자기는 영양생식으로 주로 번식하는 것으로 사료된다.
A split-plot designed experiment including four rice varieties and 10 nitrogen levels was conducted in 2003 at the Experimental Farm of Seoul National University, Suwon, Korea. Before heading, hyperspectral canopy reflectance (300-1100nm with 1.55nm step) and nine crop variables such as shoot fresh weight (SFW), leaf area index, leaf dry weight, shoot dry weight, leaf N concentration, shoot N concentration, leaf N density, shoot N density and N nutrition index were measured at 54 and 72 days after transplanting. Grain yield, total number of spikelets, number of filled spikelets and 1000-grain weight were measured at harvest. 14,635 narrow-band NDVIs as combinations of reflectances at wavelength ${\lambda}l\;and\;{\lambda}2$ were correlated to the nine crop variables. One NDVI with the highest correlation coefficient with a given crop variable was selected as the NDVI of the best fit for this crop variable. As expected, models to predict crop variables before heading using the NDVI of the best fit had higher $r^2$(>10\%)$ than those using common broad- band NDVI red or NDVI green. The models with the narrow-band NDVI of the best fit overcame broad- band NDVI saturation at high LAI values as frequently reported. Models using NDVIs of the best fit at booting showed higher predictive capacity for yield and yield component than models using crop variables.
본 연구는 규산 함유 액비(LFSi)의 시비에 따른 잔디의 생육과 품질의 변화를 확인하기 위해 잔디의 가시적 품질, 줄기 밀도, 뿌리 길이, 엽록소 함량, 예지물 및 양분 함량을 조사하였다. 처리구는 대조구(CF), LFSi 1,000배 처리구(SiF-1), LFSi 500배 처리구(SiF-2) 및 LFSi 250배 처리구(SiF-3)로 구분되었다. LFSi 처리 전후에 토양화학성은 차이를 나타내지 않았다. LFSi 처리구와 대조구를 비교하였을 때, 잔디 품질은 7월, 10월 및 11월 조사에서 높았으며, 엽록소 함량과 잔디 예지물은 10월 27일 조사에서 증가하였다. 줄기 밀도, 뿌리 길이, 잎조직 내 질소 함량 및 칼륨 함량은 LFSi 처리구에서 증가하였다. 잔디 잎 조직 중 규소 함량은 칼리 함량이나 줄기 밀도와 정의 상관성을 보였고, 줄기 밀도는 잔디 품질이나 엽록소 함량과 각각 정의 상관성을 나타내었다. 이 결과들을 종합해 볼 때, 크리핑 벤트그래스에서 규산 함유 액비의 시비는 잔디의 잎 조직 중 칼륨 함량이나 줄기 밀도가 증가되어 가시적 품질이 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.
동해 덕산항에 생육하는 거머리말(Zostera matina L.) 개체군의 생물계절학과 형태 변이를 1998년 3월부터 2000년 8월까지 조사하였다. 거머리말의 계절에 따른 생육관계, 생육밀도, 생물량과 환경요인을 비교 분석하였다. 수괴내 영양염 농도는 계절에 따라 유의한 차이를 보였으며, 질산염은 하계에 낮았으나, 암모니아는 높은 농도로 나타났다. 거머리말 생육지에서 퇴적물의 유기물 함량은 하계보다 동계에 높게 나타났다. 영양지의 길이는 54.2(3월0~100.0cm (10월), 생식지의 길이는 97.8(3월)~213.0 cm(7월) 범위로 다양하였으며, 생식지는 3월 중순부터 9월초까지 출현하였다. 생식지의 개화는 수온이 12$^{\circ}C$부터 시작하여 21$^{\circ}C$까지 지속되었으며, 열매 성숙은 수온이 22~$25^{\circ}C$범위에서 나타났다. 영구 반형구(0.25$m^2$)내의 생육밀도는 38~136(평균 80.3$\pm$6.5), 생물량은 190(10월)~922 g dry wt m$^{-2}$ (6월)로 계절에 따라 유의한 차이(P<0.01)를 보였다. 식물체의 형태적 형질과 이화학적 요인들과는 유의한 상관관계를 보이지 않았으나, 계절에 따른 수온의 변화는 거머리말 생식지의 생육단계와 영양지의 생장에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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