인간 활동으로 광범위한 자연 생태계 변화로 지난 몇 세기 동안 전 세계적으로 생물다양성이 심각하게 위협받고 있다. 생태계의 변화 양상을 파악하는 것은 생물다양성 위협을 파악하고 관리하는 데 필수적이다. 이러한 필요성에 따라 IUCN 의회는 2019년에 생태계의 기능과 유형을 고려한 IUCN Global Ecosystem Typology(GET)를 구성했다. IUCN은 10개의 생태계 군계, 108개의 생태기능별 토지 유형(EFG; Ecological Functional Group)을 전 지구적 범위에서 지도로 제공하고 있다. IUCN GET 생태계의 유형 분류에 따르면 국내 생태계는 Realm (1수준)이 8개, Biome (2수준)이 18개, Group (3수준)은 41개 유형으로 분류된다. IUCN이 제공하는 GET의 경우 전 세계 규모로 제작되었기 때문에 해상도가 낮고 실질적인 토지 현황과 일치하지 않는 경우가 많다. 본 연구는 토지피복지도를 활용하여 국내 IUCN GET 유형 분류의 정확도를 높이고 실질적인 현황 을 반영한 지도를 제작하고자 했다. 이를 위해 ① IUCN GET에서 제공하는 국내 GET 데이터 체계를 검토하고, ② 이를 국내 현황과 비교 분석하였다. 이 과정을 통해 GET의 한계와 활용 가능성을 평가하고 ③ 이후 국가자료를 최대 한 활용하여 국내 현황을 반영한 국내 GET 유형 분류를 수행하였다. 본 연구는 토지피복지도와 기존 국가자료를 최대한 활용하여 국내 GET를 총 25개 유형으로 분류했다(Terrestrial Realm :9, Freshwater: 9 Marine-Terrestrial:5, Terrestrial-Freshwater :1, Marine-Freshwater-Terrestrial:1). 기존 지도와 비교했을 때 수정된 국내 GET의 경우 ‘F3.2 Constructed lacustrine wetlands’, ‘F3.3 Rice paddies’, ‘F3.4 Freshwater aquafarms’, ‘T7.3 Plantations’가 면 적이 가장 많이 축소되었다. 온대 산림(T2.2)의 면적이 가장 많이 늘어났고, ‘MFT1.3 Coastal saltmarshes and reedbeds’, ‘F2.2 Small permanent freshwater lakes’등 3개 유형 또한 수정 후 GET 면적이 증가했다. 해당 과정을 통해 기존 GET에서 모든 EFG의 합이 국토 면적의 8.33배를 차지하던 기존의 지도를, 토지피복지도를 활용하여 총합 이 국토 면적의 1.22 배가 되도록 수정하였다. 이를 통해 유형별 차이가 작고 정확성이 떨어진 기존의 EFG가 본 연구를 통해 개선 및 수정되었음을 확인하였다. 본 연구는 현장 요건을 반영한 데이터를 최대한 활용하여 GET 기준 에 상응하는 한국의 GET 지도를 제작한 것에 그 의의가 있다.

지리산 구상나무개체군의 쇠퇴 요인과 군락의 변화양상을 파악하기 위하여 7개 지역에 조사구를 설치하여 2009년부터 2018년까지 모니터링을 실시하였다. 세석조사구를 제외한 6개 조사구의 층상구조는 4층구조를 나타내었으며, 조사 구 전체를 대상으로 한 구상나무의 중요치는 2009년 55.7%에서 2018년 39.8%로 2009년 대비 28.5%라는 큰 폭의 감소율을 보였다. 흉고직경 5cm 이상의 개체수에서는 조사구 전체 평균이 2018년 711개체/ha 이며, 2009년부터 2018 년까지의 누적 고사율 평균은 10.8% 이다. 고사 유형에서는 서서 고사하는 유형(Dead Standing, DS)이 조사구 전체의 82.4%로 가장 우세하게 나타났으며, 입지의 경사도가 35° 로 높은 반야봉1 조사구의 경우 DS유형을 제외한 기타 유형이 44.2%로 높게 나타났다. 구상나무개체군의 직경급 분포 유형은 세석평전에서 역 J자형을 보이고 있어 안정적인 군락 유지가 가능할 것으로 추정되었다. 전체 조사구를 대상으로 한 비대생장값의 평균은 1.09mm/year 였으며, 주로 아교목상의 개체들이 수관층을 형성하고 있는 세석평전에서 가장 왕성한 생장을 나타내었다. 나이테 조사 결과, 벽소령과 반야봉1 조사구에서 구상나무의 평균 수령은 102년과 91년으로 추정되었으며, 활력은 2013년 이후 대체로 감소 추세를 보이는 것으로 나타났다.

본 연구는 환경부 멸종위기야생식물Ⅱ급이자 한반도 고유종인 한라송이풀의 자생지 환경특성과 식물상 을 조사하여 자생지 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 가야산 자생지는 해발 1,400m의 남 서사면, 한라산 자생지는 해발 1,500m의 남동사면에서 출현하였으며, 두 자생지 모두 상층식생이 전무한 초지대에서 생육하는 것으로 조사되었다. 토양의 이화학성 분석결과 토양 pH는 4.93-6.48, 토양유기물함 량은 4.4-8.1%로 나타났다. 조사구 내 출현식물은 총 27과 40속 43종 8변종 4품종 등 총 55분류군으로 조사되었고 가야산은 25분류군, 한라산은 37분류군이 확인되었다. 한라송이풀은 한반도 내 아고산지역에 잔존하는 북방계성 식물로 현재의 자생지는 주변식물의 피압에 의해 경쟁에서 지속적으로 밀려나 개체수가 급격하게 감소하고 있다. 따라서 자생지 보전 및 복원을 위하여 광도, 온도, 집단의 유전적 평가 등 다양한 인자를 포함한 종합적인 보전생물학적 연구가 요구된다.

β-glucosidase is an enzyme that hydrolyzes glycosidic bonds to generate terminal non-reducing residues in β-D-glucosides and oligosaccharides. These enzymes are used to degrade the plant cell walls of plant biomass. The 170 lactic acid bacteria isolated from beachu kimchi were examined for their β-glucosidase activity(E.C. 3.2.1.21.). Among the tested lactic acid bacteria, 48 strains utilized cellobiose as a carbon source. The highest β-glucosidase activity was 0.0537±0.0021(U/mg protein) in MSE129. MSE129 was identified to be Weissella koreenisis using 16S rRNA gene sequence analysis.

The Cypripedium japonicum is a species of orchid, distributed mainly in the temperate regions of the Northern Hemisphere. In Korea, C. japonicum is an extremely rare species and class I endangered plant. However, little is known about the plant-microbe interaction and its ecology, especially rhizosphere bacterial communities in terms of structure and diversity in C. japonicum. In this study, the diversity of bacterial communities was investigated in C. japonicum rhizosphere and bulk soil. Proteobacteria, Acidobacteria and Actinobacteria were the most abundant groups in both rhizosphere and bulk soil. Significantly Proteobacteria and Actinobacteria abundantly inhabited in the rhizosphere when compared with the bulk soil. Conversely, significantly more unclassified bacteria were detected in the rhizosphere soil than in the bulk soil. This work increases our understanding of the rhizosphere bacterial diversity on class I endangered plant, C. japonicum.

본 연구는 멸종위기 야생생물 Ⅰ급 풍란의 증식 및 복원을 위한 효율적인 복원을 위해 증식기술과 복 원 후 생장조사를 통한 복원기술개발을 목적으로 수행되었다. 한려해상국립공원 자생지에서 채취한 씨 방을 종자의 적정 생장배지 구명을 위해 4개 배지별 분석결과, 식물체 폭, 잎수, 잎길이, 뿌리수에서 전체적으로 LMWP 배지에서 생장율이 가장 높게 나타났다. 증식된 270개체를 대상으로 식물체 높이, 식물체 폭, 촉수, 잎길이, 잎폭, 잎수 등 6개 항목을 조사하였고, 조사시기는 이식 전, 이식복원 100일 후 1차 모니터링, 이식복원 1년 후 2차모니터링 등 3회를 실시하였다. 생장량 분석결과, 복원 전 조사, 사후모니터링 1차 조사의 생장량보다 사후모니터링 2차의 생장량이 증가한 것은 풍란이 동절기 후에 기 온이 높아지면서 대부분의 성장이 이루어졌기 때문으로 판단된다. 단순 주 효과 분석을 실시한 결과, 부착개수에 따른 생장차이는 없었으나, 부착방법에 따른 촉수와 잎수에서 수태와 돌 부착방법이 유의수 준으로 나타났다. 로지스틱 회귀분석으로 생존율의 영향인자를 분석한 결과, 생존확률에 영향을 미치는 인자는 나무부착 여부가 부정적인 인자로 영향력이 가장 크게 나타났으며, 잎수가 적을수록 생존확률이 높게 나타났다. 향후, 미기후 환경인자와 생존율, 부착방법과 부착개수에 따른 생장율 관계 구명을 통 한 다각적인 분석이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 국내 최대 자생지인 덕유산국립공원 내 광릉요강꽃의 환경적 특성 규명을 통해 지속적으로 감소하고 있는 광릉요강꽃의 결실률을 증대하여 자생지 확산을 유도하기 위한 목적으로 수행되었다. 조 사기간은 2015년 4월부터 2015년 10월까지이며 조사지역은 덕유산국립공원 특별보호구역으로 지정된 광릉요강꽃 자생지 2개 지역을 대상으로 실시하였다. 미기상 자료분석을 위해 2010년 1월 1일부터 2014년 12월 31일까지 자생지 내 온도와 습도를 분석한 결과 연평균 온도는 8.0℃, 평균 상대 습도는 82.8%로 높은 습도를 나타내었다. 광릉요강꽃 개화기간 내 자생지 주변 개화식물을 조사한 결과, 15과 19속 20종이 개화하였으며 주요식물은 고추나무, 바위말발도리, 노루삼, 백작약 등으로 나타났다. 광릉 요강꽃의 개엽 및 개화조사 결과, 자생지별 고도차이로 온도에 의한 영향을 받는 것으로 나타났다. 수 분에 따른 결실률 조사 결과, 자연수분은 65.6%, 인공수분은 100.0%로 나타났고, 수정개체의 열매 특 성조사 결과, 열매가 성숙될수록 열매의 폭은 비대생장으로 증가하였으며, 열매의 길이는 큰 차이가 없 는 것으로 나타났다. 개화기 방문 곤충 정밀조사 결과, 총 6목 18과 22종의 곤충이 방문하였고 파리매 류, 노랑줄어리병대벌레, 집파리류가 최다출현종으로 나타났으나 열매결실에 직접적 영향을 주는 곤충 은 벌목, 파리목 등으로 나타났다.

칠보치마(Metanarthecium Iuteoviride Maxim)는 환경부 에서 멸종위기 야생생물Ⅱ급으로 지정되어 있으며 개체수 증대 및 자생지 보존을 위한 관리방안 마련이 시급한 종이 다. 따라서 본 연구는 칠보치마 발아 조건 및 적정 배지조건 구명으로 조직배양을 통한 대량증식 방법을 개발하는데 목 적이 있다. 종자의 기내발아 조건을 구명하기위해 NaOCl 0.25%, 0.5% 용액에서 Vortex를 이용하여 10, 15, 20 min 동안 소독 후 MS배지에 치상하였고, 저온처리 기간에 따른 발아율 변화를 조사하기 위해 MS배지에 치상한 종자를 7 일 간격으로 7주까지 4℃에 처리 후 발아율을 조사하였다. 배지의 종류에 따른 유묘의 생육변화를 관찰하기 위해 MS 기본배지와 MES를 첨가한 MS, AS, B5, BDS, LMWP, SH, White 배지별로 사용하였고, 활성탄 처리 유무에 따른 생육변화를 관찰하기 위해 LMWP 기본배지에 활성탄 1.0 g/L를 첨가하여 비교하였다. 발근유도는 IBA 0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 2.0 mg/L를 농도별 단용처리 하여 배지를 조성하였 다. 기본배지는 sucrose 30 g/L 와 gelrite 2.3 g/L를 첨가하 여 pH는 5.8으로 조정하였고, 25±1℃, 81 μmol/㎡S의 광 조건 하에서 16시간 일장처리하여 130일이 경과 된 후에 생육상태를 조사하였다. NaOCl 처리결과 0.25% NaOCl을 15분 동안 종자소독을 한 후 30.0±10.0%로 발아율이 가장 높았다. 저온처리에 따른 종자 발아율은 6주간 저온처리를 한 경우 100.0%로 가장 높았으며, 저온처리 3주 이상 실시 할 경우 종자의 70.0%가 발아하였다. 칠보치마의 종자 발아 에는 3주이상의 저온 처리가 필요한 것으로 판단된다. 배지 종류에 따른 유묘의 Shoots 길이는 LMWP, MS, BDS배지 에서 각각 30.4, 29.6, 24.9 ㎜였고, 뿌리의 길이는 WS, LMWP배지에 60.6, 51.8 ㎜로 가장 양호 한 것으로 나타났 으며 LMWP 배지에서 가장 높은 Shoots의 길이, 발근수, 발근길이, 엽장, 엽폭을 보였다. 활성탄 처리에 따른 식물체 의 유묘생장은 활성탄을 첨가한 처리구보다 처리하지 않은 기본배지에서 뿌리길이가 가장 길었다(67.7 ㎜). 최적의 발 근 조건을 확인하고자 IBA의 농도를 달리하여 실험한 결과, 0.5 mg/L의 IBA가 첨가된 LMWP배지에서 가장 높은 발근 길이를 보였다. 따라서 칠보치마의 종자로부터 기내도입은 0.25% NaOCl에서 15분 소독처리 한 후 3주 이상 4℃ 저온 처리를 하고, 유묘 신장 생장 및 발근은 LMWP배지에 생장 조절제인 IBA 0.5 mg/L를 첨가시키는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다. 본 연구결과는 멸종위기 야생생물Ⅱ급인 칠보치마의 대량증식 및 복원사업의 기초자료로 활용할 것 이다.

본 연구는 지리산국립공원 4개 계곡지역의 관속식물상을 2012년 5월부터 2013년 11월 까지 총 40회 조사를 실시하였다. 본 연구 대상지역에 분포하는 관속식물의 출현은 대성골에서는 103과 339속 367종 4아종 42변종 6품종 419분류군, 피아골에서는 98과 267속 385종 5아종 51변종 8품종 449분류군, 칠선계곡에서는 105과 302속 448종 3아종 45변종 7품종 503분류군, 뱀사골에서는 98과 252속 361종 3아종 43변종 9품종 416분류군으로 모두 117과 391속 647종 5아종 74변종 9품종 735분류군이 출현하였다. 4개 계곡 지역에서 산림청지정 희귀멸종식물은 30종이 출현하였으며, 특산식물은 14과 18속 20종 20분류군이 출현하였고, 식물구계학적 특정식물은 Ⅰ등급에서는 53종, Ⅱ등급에서는 24종, Ⅲ등급에서 는 29종, Ⅳ등급에서는 12종, Ⅴ등급에서는 10종, 총 128종류가 출현하였다.

본 연구에서는 LSW를 이용한 피틴의 생산과정에서 기존의 알칼리 중화법의 단점을 극복하고자 효모발효에 의한 자연 침전법으로 피틴을 회수하는 공정을 개발하였다. LSW에 함유되는 약 3%(w/v)의 젖산은 약 33시간의 효모 발효에 의하여 소모되고 pH가 7.5 정도로 상승함에 따라 LSW에 함유된 피틴산이 기존의 중화법에 사용되는 Ca(OH)2의 투입 없이 피틴으로 침전되어 분리되었다. LSW의 효모발효에 의하여 생성된 피틴의 농도는 약 1.0%(w/v)였으며, 단백질함량은 12.3%(w/w)로서 중화법으로 생산된 피틴보다 현저히 낮은 수준이었다. 또한 효모 발효에 의하여 생성된 피틴은 중화법으로 생성된 피틴보다 약 1.6배 빠른 침전속도를 나타내었다.

본 연구는 한려해상국립공원 특별보호구로 지정된 히어리군락의 생육상태와 향후 자생지의 지속적인 보전 및 관리를 위한 기초자료로 활용하고자 분석하였다. 히어리군락은 계곡부에 위치하고 있었으며, 암 및 자갈 노출도가 60%이상으로 식피율이 낮게 나타났고 계곡범람으로 조사구의 훼손과 교란현상이 나타나고 있었다. 히어리군락의 교목층은 졸참나무와 소나무가 우점하였으며, 아교목층은 히어리, 당단풍, 사람주나무, 편백, 산딸나무가 우점하였다. 관목층은 작살나무, 청미래덩굴 등이 우점하였으며, 초본층은 애기나리 등이 우점하였다. 계곡부에 위치한 히어리군락의 3년동안(2008∼2010년) 생육기인 5∼9월의 강수량 및 강우일수는 점차 증가하여 침식 및 훼손 등의 교란가능성이 높았으며 히어리가 주로 수광량이 높은 계곡부에 분포함으로서 성숙된 종자의 산포가 토양층이 얕은 계곡으로 분산되어 유묘 발생에 의한 개체군 증가가 빈약하였다.

Codonopsis lanceolata L. (Campanulaceae) has long been used in traditional Korean medicine to treat bronchitis, cough, and inflammatory diseases, however, the efficacy of anti-tumor activities remains to be defined. In this study the effects of Codonopsis lanceolata (C. lanceolata) on proliferation, migration and adhesion in lung (A549, H1299) and ovarian cancer (SKOV-3) cells were investigated. To assess and compare the pharmacological effects and production places of C. lanceolata, the ethanolic extracts of C. lanceolata from different places in Korea (Hongseong, Yecheon, Yeongwol, Yanggu, Gangjin, and Hoengseong) were prepared. The extract from Hoengseong county did have only marginal anti-proliferative activity in all the cell lines tested, however, other extracts had little or no effect on cell proliferation. The extracts from Hongseong, Gangjin or Hoengseong county had partial anti-migratory activity in lung cancer cells, but not in ovarian cancer cells. In addition, the extract from Hoengseong county had partial anti-adhesive activity in ovarian cancer cells, however, other extracts did not affect cell adhesion in both lung and ovarian cancer cells. Taken together, these findings provide the first description of anti-tumor efficacy of C. lanceolata from different production places in Korea, and suggest that C. lanceolata from Hoengseong county may have therapeutic potential in lung and ovarian cancers.

We have studied characteristics of community structure on the benthic macro-invertebrates at twelve selected sites in upstream, midstream and downstream of Paemsagol, Piagol, Chilseongol and Daeseonggol, major streams of Jirisan Mountain, for three years from April 2008 to September 2010. As a result, 2 phyla, 3 classes, 11 orders, 41 families, 119 species and 4,449 individuals of benthic macro-invertebrates have been collected and classified in this study. Among them EPT group (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera), commonly appearing taxa in clean stream ecosystem, was found most frequently. The highest species number of benthic macro-invertebrates were collected in 2008, the year with lower climatic influence including heavy rain. In almost all of survey sites 80% or over of EPT group were counted, and St. 1 scored highest rate of EPT group at 92.59%. Most dominant species was Ecdyonurus kibumensis at 12.83% of dominance index, and subdominant species was Goerodes KUb at 6.81% of dominance index. The investigation of the feeding function group indicated that gathering-collectors were dominant with 26 species and 1,334 individuals, while the number of filtering-collectors was lowest with 11 species and 230 individuals. This result represents that the feeding function group of Jirisan Mountain is mountainous stream-specific one. Both diversity index and richness index were lowest at the midstream of Chilseongol (St. 5), while the midstreams of Daeseonggol (St. 11) and Piagol (St. 8) were highest in diversity and richness indices respectively. The analyses of linear regression and correlation were performed in order to investigate and to predict the appearance aspect of EPT group by altitude. The results showed that the ratio of Plecopteran species number has increased by the elevation of the altitude at 0.05 significance level. Cluster analysis was also carried out for evaluating environmental similarities among survey sites. As a result, upper regions of Paemsagol (St. 1) and Piagol have clustered as most similar sites each other, while the midstream of Piagol (St. 8) has separated with lower similarity value than other sites in species composition.

An antimicrobial substance-producing microorganism was isolated from soil samples. Based of the taxonomic characteristics of its morphological, cultural, physiological properties and 16s rRNA sequence alignment, this microorganism was identified as Pseudomonas aeruginosa, and we named Pseudomonas aeruginosa EL-KM. The optimal culture condition for production of antimicrobial substance was 1% mannitol, 0.4% yeast extract, 0.5% Nacl, 0.2% K₂SO₄, 100μM MgSO₄.7H2O, 10μM CaCl2.$2H_2O$, 1μM $FeSO_4$.7H2O, 1μM MnSO4.$4-5H_2O$, initial pH 7 and 200 rpm at 30℃. The purification of the antimicrbial substance was performed by silica gel column chromatographys, and fraction with TLC $R_f$ 0.77 value represented good antimicrobial activity. The crude antimicrbial substance was stable within a pH range of 3-10 and temperature range of 4°C-121°C autoclaving. This crude antibacterial substance acted as bacteriolytic agent against Vibrio cholerae non-Ol ATCC 25872, and also exhibited excellent properties, when the substance was demonstrated against many other gram-positive, gram-negative bacteria, yeast and fungi.