The continuum analyses and polar ordinations were applied for the ordination of forest vegetation in Mt. Naejang, national park in Korea. In the continuum analyses the sequence of Pinus densiflora, Quercus mongolica, Quercus variabilis, Carpinus laxiflora, Carpinus tschonoskii, Lindera erythrocapa and Zelkova serrata community was arranged along the continuum gradient as in moisture gradient analyses. The positive correlation of r=0.83 between continuum index and soil moisture content was observed. In the polar ordinations ten communities of Pinus densiflora, Quercus monogolica, Quercus variabilis, Carpinus laxiflora, Daphniphyllum macropodum, carpinus tschonoskii, Quercus aliena-Carpinus tschonoskii, Torreya nucifera, Cornus controversa-Lindera erythrocarpa and Zelkova serrata were identified. However, continuous distribution pattern of ten communities mentioned above could be regarded as a vegetational continuum. The results of these ordinations also were corresponded to those of phytosociological classification.
불갑산지역의 상록활엽수림에 대한 식생구조를 분석하기 위하여 40개 조사구에 대한 TWINSPAN과 DCA Ordination 기법을 적용한 결과 5개 식물군집유형 즉 푸조나무군집, 참식나무-푸조나무-비자나무군집, 낙엽활엽수혼효림군, 갈참나무군집. 굴참나무-갈참나무군집으로 분리되었다. 그러나 불갑산 식생은 천이도중상의 불안정한 식생구조라고 판단된다. 상록활엽수림대에서 극상수종으로 판단되는 참식나무는 푸조나무와 정의 상관관계를, 개서어나무, 굴참나무, 갈참나무와 부의 상관관계를 나타냈다.
Comparative morphology of winter buds of 16 species of gymnosperms which belong to six families and 13 genera was investigated. All the species examined except Taxaceae had bracts and ovuliferous scales in female buds, and the bract was fused with ovuliferous scale in various degrees. Comparison of the modern conifers with fossil ones in the position of ovule and structure of bract-scale complex suggested that Taxaceae should be placed in Coniferales, rather than treating as a distinct order. The disposition of bract surrounding the ovules of Cephalotaxus and Torreya indicated that the origin, of ovules had separate evolutionary line in spite of similar structure of female bud. The shape of microsporophyll in male bud was diverse among the species. The dehiscence of microsporangium was transverse in Abies and Tsuga, while longitudinal in other species. Descriptions and key to the species based on bud morphology were provided.
The inconsistent relationship between the monogeneric family Cephalotaxaceae and Taxaceae was discussed and the possibility of merging Cephalotaxus within Taxaceae was also reviewed. Our previous reports (cladistics analysis, leaf anatomy and wood anatomy of Taxaceae s.l.) did not find a feasible reason to create a distinction between Cephalotaxus and other Taxad genera (Taxus, Pseudotaxus, Amentotaxus, Torreya and, Austrotaxus) and thus argued for a broader concept of Taxaceae with Cephalotaxus. The monophyly of Taxaceae including Cephalotaxus is described in various contemporary molecular studies, and some of them are in support of the single large family Taxaceae with six genera. Although additional comprehensive studies in the future may perhaps weaken the precise association between Cephalotaxaceae and other Taxad genera, on the basis of recent corroborations, at this moment Taxaceae should be redefined with broad circumscriptions, including Cephalotaxus.
The environmental gradient analyses were aplied for the ordination of forest vegetation in Mt. Naejang national park area in Korea. The species population sequence along soil moisture gradient, mesic to xeric, was shown in following order: Zelkova serrata, Celtis sinensis, Lindera erythrocarpa, Cornus controversa, Acer mono, Carpinus tschonoskii, Quercus aliena, Daphniphyllum macropodum, Torreya mucifera, Carpinus laxiflora, Quercus serrata, Quercus variabilis, Quercus mongolica and Pinus densiflora in tree species and Acer pseudo-siebolidianum var. koreanum, Lindera obtusiloba, Styrax obassia, Styrax japonica, Acer pseudo-sieboldianum and Rhododendron schlippenbachii in shrub species. Ten ecological groups of tree were grouped and coincided with the vegetational units in phytosociological classification by Z-M method, associations. Four vegetation types, cove forest with Zelkova serrata and Lindera erythrocarpa, hornbeam forest with Carpinum laxiflora and Carpinum tschonoskii, oak forest with Quercus variabilis and Quercus mongolica and pine forest with Pinus densiflora as the dominant species were separated in mosaic chart by the two dimensional analyses of elevation and soil moisture gradient.
비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.
천연기념물 수림지는 자연의 역사와 가치가 내포된 문화유산이자 자연유산이지만 산업화와 도시의 무분별한 확대로 생육환경이 악화되고 있어 천연기념물로 지정된 숲의 온전한 생태계 보전 및 관리를 위해서는 산림군집구조 특성의 구명이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구는 제주도 천연기념물 수림지인 제주 평대리 비자나무 숲과 제주 납읍리 난대림을 대상으로 식생유형을 분류하고 유형별 층위 구조, 종다양도 분석을 통해 군집구조 특징을 구명하고자 하였다. 식생 유형 분류 결과 군락군 수준에서 까마귀쪽나무 군락군으로 구분되었으며, 군락 수준에서는 비자나무군락과 종가시나무군락으로 구분되었다. 비자나무군락은 이나무군과 홍지네고사리군으로 세분되었고, 종가시나무군락은 산쪽풀군과 가는쇠고사리군으로 세분되었다. 중요치 분석 결과, 교목층에서 식생유형 1(까마귀쪽나무군락군-비자나무군락-이나무군)과 2(까마귀쪽나무군락군-비자나무군락-홍지네고사리군)는 비자나무가, 식생유형 3(까마귀쪽나무군락군-종가시나무군락-산쪽풀군)과 4는(까 마귀쪽나무군락군-종가시나무군락-가는쇠고사리군) 종가시나무의 중요치가 높게 나타났다. 종다양도 분석 결과, 식생유형 1은 2.866, 식생유형 2는 2.716, 식생유형 3은 2.222, 식생유형 4는 2.326로 나타났다. 본 연구 결과 식생유형별 차별화된 관리 방안 마련이 필요할 것으로 판단되었다.
본 연구는 비자나무 숲을 대상으로 Z.-M. 학파의 방법으로 식물사회학적 연구가 이루어졌으며, 비자나무 숲에 대한 식생구조 및 관리방안을 중심으로 기술하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 비자나무 숲은 수평적으로 난온대 상록활엽수림역의 저지대 및 구릉지에 발달하고 있었다. 총 50과 80속 95종으로 구성되어진 비자나무 숲은 종조성에 의해 비자나무-상산군락의 전형하위군락, 가는쇠고사리하위군락으로 구분되었으며, 서식처 환경조건에 대응하였다. 3~4층으로 구성된 비자나무 숲의 아교목층과 관목층은 과거 간벌이후 일제히 재생된 형태를 나타내고 있었으며, 난온대 상록활엽수림의 동백나무군강(Camellietea japonicae Miyawaki et Ohba 1963)을 특징짓는 진단종군으로 구성되어진 것이 특기되었다. 또한 임상의 경우 소엽맥문동, 십자고사리, 큰천남성 등의 순으로 기여도가 높았으며, 임연식생의 주요 구성종으로 대표되는 주름조개풀이 높은 기여도로 나타났다. 이러한 사실은 비자나무 숲이 지속적으로 인간간섭에 노출되어 있음을 나타내는 것이다. 비자나무의 치수는 반음지, 음지에서 높은 빈도로 출현하였다. 또한 비자나무 숲을 유지하기 위하여 삼림생태계의 구조와 기능을 쇠퇴시킬 가능성이 큰 강도간벌 대신에 난온대 상록활엽수림을 구성하는 교목수종을 간벌하되, 아교목 및 관목수종을 대상으로 밀도조절이 이루어져야 할 것으로 판단되는 바이다. 향후 지속가능한 비자나무 숲을 유지하기 위하여 식생구조와 관리방식에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야 할 것이다.
몇 수종을 대상으로 한 용기 양묘에서 폐암면 혼합 배지 이용 시 폐암면과 다른 배지의 혼합 비율에 따른 생육 특성을 조사하였다. 폐암면 혼합 비율에 따른 소나무의 생육 특성에서 생체중, 건물중 및 수고는 50% 와 70% 혼합배지에서 기장 좋았지만 원줄기 직경은 차이를 나타내지 않았다. 비자나무에서 생체중과 수고는 70% 혼합배지에서 가장 많이 증가하였고 원줄기 직경과 신초수는 50% 와 70% 혼합배지에서 많이 증가하였다. 상수리나무에서 생체중, 수고 및 원줄기 직경은 50%와 70% 혼합배 지에서 좋았고, 건물중은 혼합배지와 대조구간 차이를 나타났으나 혼합 비율간에는 차이를 나타내지 않았다. 잎의 엽록소 함량도 70% 혼합배지에서 높게 나타났으며 이에 광합성도 가장 활발하였다. 들메나무에서 생체 중은 70% 혼합배지에서 월등히 많이 증가하였지만, 수고와 원줄기 직경은 폐암면 혼합배지와 대조구 간 차이만 나타나고 혼합 비율간에는 차이를 나타내지 않았다. 잎의 엽록소 함량은 처리 간 차이를 나타내지 않았지만 혼합 배지에서 다소 높은 경향을 나타내었지만, 광합성은 70% 혼합배지에서 아주 활발하였다.
점박이응애(Tetranychus urticae)에 대한 살비활성을 가지는 물질을 알아보기 위하여 약용식물 25과 35종의 메탄올 또는 헥산 추출물을 이용하여 잎 침지법과 살포법으로 실내와 pot, 야외에서 실험을 수행하였다. 살비활성은 약용식물 종류별로 차이를 보였다. 강남콩(Phaseolus vulgaris var. humilis) 잎을 1,000 ppm 농도의 추출물에 1분간 침지한 후 점박이응애에 대한 치사율을 조사한 결과, 비자나무(Torreya nucifera) 열매 추출물과 팥꽃나무(Daphne genkwa)와 도꼬마리(Xanthium strumarium), 나팔꽃(Pharbitis nil) 씨앗 추출물이 각각 56.8%와 47.8, 47.7, 47.7%의 살비활성을 나타내었다. 잎 침지시간을 30초로 단축시켜 점박이응애에 대한 살비효과검정 시는 1분 침지에 비하여 효과가 감소하였고, 나팔꽃과 도꼬마리의 살비 활성이 가장 높았다. 도꼬마리와 나팔꽃 씨앗 헥산 추출물의 반수치사농도는 각각 1,824 ppm과 1,899 ppm이었다. 두 식물의 1,000 ppm 온수 및 냉수 추출물은 점박이응애에 대한 살비효과가 20% 이하로 낮았다. Pot의 강낭콩에 점박이응애를 접종한 후 분무법으로 추출물을 1,000 ppm 농도로 살포한 결과 도꼬마리와 나팔꽃 씨앗 헥산추출물은 각각 76.3과 71.3%의 높은 살비활성을 나타내었다. 그리고 온실에서 국화의 점박이응애를 대상으로 나팔꽃 씨앗 헥산 추출물을 2,000 ppm과 1,000 ppm으로 처리 시에는 50.8%와 35.1%의 방제가를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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