서 론 거문오름은 제주도 동북부의 제주시 조천읍 선흘리에 위 치하고 있다. 2005년 1월에 천연기념물 제444호로 지정되 었으며, 2007년 6월에는 유네스코 세계자연유산지구로 등 재되었다. 오름은 기생화산을 뜻하는 제주어로서 현무암질 화산활동에 수반된 분석구를 의미한다. 거문오름은 제주도 북동부의 용암튜브계를 형성한 용암의 근원지로서 용암동 굴계의 형성과정과 시기 등의 형성사 전반을 이해할 수 있 는 지역이다(황 등, 2005). 또한 수직 동굴인 선흘리 수직굴 을 비롯하여 용암협곡, 함몰구, 평행열극 등 다양한 화산지 형이 발달되었다. 그리고 거문오름은 분화구 내부에 다양한 화산지형을 바탕으로 다양한 수종의 수목과 야생화가 공존 하는 생태학적 보존 가치가 매우 우수한 것으로 알려져 있 다(제주특별자치도․한국지질환경연구소, 2011). 거문오름은 해발 350~456 m에 위치한 오름으로 둘레의 길이는 4,551 m에 달한다. 거문오름 주변에 산재한 오름들 은 일반적으로 초지대를 형성하는데 비하여 거름오름의 분 화구 주변식생은 비록 벌채, 화입, 개간 등으로 인해 현재 2차림의 형태를 갖고 있기는 하지만 자연림으로 형성되어 있다(한라일보사, 2008). 또한 거문오름의 식물들은 식물지 리적인 측면에서 아열대, 난대 및 온대에 걸쳐 출현하는 식 물들이 공존하고 있다. 특히 양치식물은 입지가 비슷한 타 지역에 비해 독특한 식물상을 보인다(한라일보사, 2008). 그러나 이들 식생의 수목에 대한 종 구성이나 생육상황 등 에 대한 연구는 전무한 실정이다. 거문오름은 지질, 지형, 식생 등의 측면에서 매우 다양한 요소를 갖는 지역으로 학술 및 교육적으로 가치가 높다고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 세계자연유산 거문오름일대 의 식생유형별 현존식생을 파악하고 식생별 종 구성이나 생육상황 등 수목분포를 조사함과 동시에 식생유형별로 토 양시료를 채취하여 토양특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 재료 및 방법 1. 연구시기 및 범위 거문오름은 제주도 동북쪽 방향인 제주시 조천읍 선흘리 에 자리하고 있다. 예비조사를 통해서 거문오름의 임상은 상록활엽수림, 낙엽활엽수림, 편백림, 삼나무림, 곰솔림, 관 목림 및 초지로 구분할 수 있었다. 거문오름일대 식생의 수 목에 대한 종 조성이나 생육상황에 대한 현지조사는 2010 년 3월부터 12월 사이에 수행하였으며, 토양시료는 2010년 11월부터 12월 사이에 주요 식생유형별에 따라 채취하였 다. 그림 1에 거문오름일대 식생유형별 수목분포, 생육상황 조사 및 토양시료 채취지점을 나타내었다. 2. 조사 및 분석방법 1) 식생유형별 수목생육상황조사 거문오름일대 식생유형별 수목분포조사는 각각의 식생 에 대해 3개의 조사방형구(400 m2)를 선정하여 목본 출현 종의 수고, 흉고직경, 수관폭 등을 전수 조사하였다. 목본식 물에 대한 흉고직경은 직경 테이프를 이용하였으며, 수고는 측고기 등을 이용하여 측정하였다. 목본식물의 흉고직경은 지표면으로부터 약 1.5 m을 기준으로 측정하였으며, 각 조 사방형구내에 출현하는 모든 목본에 대하여 조사를 실시하 였다. 한편, 흉고측정시 맹아로 발생하여 같은 뿌리를 갖는 여러 줄기가 있을 경우 가장 굵은 줄기를 선택하였다. 또한 수관 폭은 개체별 동-서 및 남-북의 수관 폭을 측정하여 산 출하였다. 2) 산림군집 및 수목동태분석 식생별 산림군집은 조사된 자료를 Curtis and Mcintosh (1951)의 방법에 기초하여 상대우점도(Importance Percentage; IP)로 분석하였다. 즉, 상대밀도(Relative Density, %) = 어 느 한 수종의 밀도/전체 수종의 밀도 × 100, 상대피도 (Relative Coverage, %) = 어느 한 수종의 피도/전체 수종의 피도 × 100, 상대우점도(IP, %) = 상대밀도 + 상대피도/2로 계산하였다. 그리고 각 식생을 구성하는 수목의 평균을 기 준으로 수목층위 즉, 상충과 중층으로 구분하여 산림군집구 조를 분석하였다. 또한 수목의 수고, 흉고 및 수관폭 등의 생육상황을 분석하였고, 자료의 통계처리는 SPSS 통계프 로그램을 이용하였다. 3) 토양채취 및 분석 물리성을 측정하기 위한 토양시료는 100 cm3 스테인레 스 원통을 이용하여 표토를 core sampler로 채취하였으며 수분이 날아가지 않도록 밀봉을 한 후 실내에서 분석하였 다. 화학성을 측정하기 위한 토양시료는 낙엽층을 제거한 후에 층위를 고려하면서 표토와 심토로 나누어 물리성 시료 를 채취한 동일지점에서 채취하였다. 토양의 물리․화학적성질은 농촌진흥청 분석법(농업과학 기술원, 2000)에 준하여 분석하였다. 토양의 물리적 성질인 용적밀도는 core법, 입자밀도는 pycnometer법을 응용하여 측정하였다. 공극률은 용적밀도와 입자밀도를 이용하여 구 하였으며, 투수계수는 투수속도 측정기(DAIKI Co. Ltd.)를 사용하여 정수위법으로 측정하였다. 입도분석은 체분석과 pipette법을 이용하여 측정하였다. 토양의 화학적 성질 분석 은 채취한 시료를 풍건시킨 후 2 mm 체에 통과된 토양시료 를 사용하였다. 토양 pH는 토양과 증류수의 비를 1 : 5로 하여 pH meter로 측정하였고, 전기전도도는 pH를 측정하 고 남은 여액을 Conductivity Meter를 이용하여 측정하였 다. 토양 유기물함량은 Walkley and Black법, 유효인산은 Lancaster법, 질소함량은 Kjeldahl법, 치환성양이온은 1N ammonium acetate(pH 7.0)로 추출하여 원자흡광분광광도 계를 이용하여 측정하였다. 양이온치환용량은 1N-NH4OAc (pH 7.0)로 포화하고 80% ethyl alcohol로 세척한 후 토양 을 Kjeldahl 증류장치에 의해 NH4+ 함량을 정량하여 산출 하였다. 4) 통계분석 거문오름에 분포하는 식생유형별에 대하여 이화학적 성 질 17개 인자를 가지고 SPSS 12.0을 이용하여 군집분석을 실시하였다. 결과 및 고찰 1. 식생유형별 임분의 종별 생육상황 거문오름일대 식생은 조림지, 낙엽활엽수림, 상록활엽수 림, 관목림 및 초지로 구분되었다. 식생유형별로 구분하면 삼나무, 편백나무, 곰솔 등의 조림지가 가장 높은 비율을 차지하였다. 조림지역에서 삼나무가 식재된 지역이 가장 높 은 비율을 보였으며 곰솔, 편백나무 식재지역 순으로 높은 비율을 나타냈다. 자연림에서는 낙엽활엽수림이 가장 높은 비율을 보였으며 초지, 관목림, 상록활엽수림 순으로 비율 이 감소하였다. 전체 살아있는 수목의 수고 및 흉고직경을 기준으로 조림 지내에서는 비교적 단일수종이 주요 종구성이라도 서로 다 른 생육특성을 보였다. 더욱이 편백나무림과 곰솔림에서는 주변 자생수종의 이입에 따른 수목분포로 보다 복잡한 수고 및 흉고생장 분포를 지닌 것으로 판단된다. 낙엽활엽수림과 상록활엽수림 조사구내에서는 수고에 의한 산림 층위구분 이 어려울 뿐만 아니라 지속적으로 다양한 수목이 성장하는 경향을 보였다. 이러한 분포는 특정 수종이 성장하여 우점 하는 형태의 산림이 아닌 성숙목과 어린나무들의 지속적인 성장단계로 판단된다. 식생유형별 수목밀도와 평균 생육상황을 비교해 보면 단 위면적(400 m2)당 수목밀도는 삼나무림과 곰솔림이 각각 278, 277본으로 가장 높게 나타났으며, 낙엽활엽수림에서 가 183본으로 가장 낮은 수목밀도를 보였다(표 1). 수고는 살아있는 수목을 기준을 볼 때 삼나무림에서 전체적으로 평균 14.2 m로 가장 큰 것으로 나타났고, 이외의 식생유형 에서는 평균 6.1~7.5 m로 유사한 생장을 보였다. 흉고직경 은 삼나무 등 조림지역에서가 평균 13.1~16.6 cm로 비교 적 높게 나타난 반면 낙엽활엽수림과 상록활엽수림에서는 평균 12.5 cm, 12.4 cm로 나타나 상대적으로 작은 것으로 조사되었다. 이에 반해 수관고 및 수관폭은 낙엽활엽수림과 상록활엽수림내 수목들이 평균적으로 높은 경향을 보였다. 2. 식생유형별 임분의 종 구성 및 분석 거문오름일대 삼나무 조림지역은 삼나무 단일수종으로 구성되었다. 다만, 지난 2008년부터 이루어진 삼나무 간벌 지역이나 일부 삼나무림 주연부 지역에서 주변 목본식물이 유입되는 지역이 출현하였으나 극히 한정되어 있었다. 편백 나무림은 편백나무의 상대우점도가 80.4%로 매우 높게 나 타났으나 삼나무와 일부 혼효된 형태의 종 조성을 보였다. 이외에도 보리수나무(Elaeagnus umbellata), 쥐똥나무 (Ligustrum obtusifolium) 등이 일부 유입된 식생구조를 보 였다. 또한 곰솔림에서도 곰솔의 상대우점도가 91.3%로 월 등히 높게 나타났으나 자귀나무(Albizia julibrissin), 예덕나 무(Mallotus japonicus), 보리수나무 등이 일부 주변 목본식 물이 이입된 식생구조를 지닌 것으로 나타났다. 그리고 조 림지역에 이입된 자생수종 수목들은 대부분 중층이하에 형 성되는 특성을 보이고 있다. 반면에 자연림인 낙엽활엽수림은 매우 복잡한 종 구성을 보였는데, 수목층위에 관계없이 전체적으로 때죽나무 (Styrax japonicus)가 21.0%의 상대우점도를 보여 가장 높 게 나타났다. 그리고 산딸나무(Cornus kousa), 서어나무 (Carpinus laxiflora), 예덕나무, 합다리나무(Meliosma oldhamii), 단풍나무(Acer palmatum) 순으로 높게 나타났 다. 그러나 이들 상대우점도는 수목층위에 따라 크게 다른 것으로 나타났다. 상층에서는 때죽나무의 상대우점도가 34.4%로 매우 높게 나타났으며 예덕나무가 14.5%, 서어나 무가 11.3%, 굴피나무가 8.9%, 합다리나무가 8.1%, 까마귀 베개(Rhamnella franguloides)가 6.2% 순으로 높게 나타났 다. 이에 반해 중층에서는 산딸나무의 상대우점도가 27.2% 로 가장 높게 나타났으며 단풍나무가 11.4%, 서어나무가 8.9%, 상산(Orixa japonica)이 7.8%, 까치박달(Carpinus cordata)이 6.8%, 때죽나무가 6.4%, 합다리나무가 5.9% 순 으로 나타났다. 낙엽활엽수림과 마찬가지로 상록활엽수림도 매우 복잡한 종 구성을 보였다. 수목층위에 관계없이 전체적으로 생달나무가 22.5%로 가장 높은 상대우점도를 보였다. 그리고 붓순 나무(Illicium anisatum), 사스레피나무(Eurya japonica), 종 가시나무, 구실잣밤나무(Catanopisis sieboldii), 동백나무 (Camellia japonica) 순으로 상대우점도가 높게 나타났다. 그러나 이들 숲에서도 층위에 따라 다소 차이를 보였는데, 상충에서는 생달나무와 붓순나무의 상대우점도가 각각 24.4%, 21.5%로 높게 나타난 반면 중층에서는 사스레피나 무가 26.6%로 가장 높은 상대우점도를 보였다. 3. 토양의 물리적 특성 거문오름 토양의 물리적 성질은 표 1과 같다. 조사지의 토성은 제주도 토양에서 주를 이루는 미사질양토가 대부분 이었으며 6-2, 7-3 및 4-2는 미사질토로 분류되었다. 용적밀 도는 0.32~0.57 g/cm3 범위로 매우 낮았으며 조사지점간 에 큰 차이가 없었다. 화산회토의 대표적인 특성 중 하나는 용적밀도가 매우 낮은 것이다. Soil Taxonomy에서는 용적 밀도가 0.90 Mg/m3 보다 낮은 토양을 Andisol로 분류하고 있다(USDA, 1990). 입자밀도는 토양입자 자체의 무게를 나 타낸 것으로 일반적인 토양의 입자밀도는 2.65 g/cm3이다. 입자밀도는 1.73~2.31 g/cm3 범위로 조사지점간에 차이가 컸다. 편백림에서 2.25 g/cm3로 다소 높은 평균 입자밀도를 보였다. 토양내의 공간을 의미하는 공극률은 74~83% 범위 로 매우 높았다. 공극률이 높다는 것은 토양내의 공간이 크 다는 것을 의미하므로 물의 하향 침투가 빠르게 일어날 수 있는 입지환경을 가지고 있다고 판단된다. 투수계수는 3~ 153 cm/h 범위로 지점 간에 매우 큰 차이를 보였다. 초지에 서의 평균 투수계수는 4.89 cm/h로 가장 낮았으며 다른 조 사지점에서는 지점간에 편차가 심한 것으로 나타났다. 4. 토양의 화학적 특성 거문오름 토양의 화학적 성질은 표 2와 같다. 전체적인 토양 pH는 5.2~6.6 범위였으며, 심토보다 표토에서 낮은 pH를 나타냈다. 따라서 표토의 평균 pH가 5.5이므로 토양 산도가 매우 양호한 것으로 보여진다. 전기전도도는 0.11~ 0.61 dS/m 범위로 비염류토양에 해당되었다. 표토의 평균 유기물함량은 17.5%로 육지부 토양에 비해 높은 함량을 보 였으며, 관목2 지점에서는 30.48%의 가장 높은 유기물함량 을 나타냈다. 반면에 초지2 지점에서는 3.69%의 유기물함 량을 보였으며, 다른 임상에 비해 함량이 가장 낮았다. 전질 소도 표토에서 0.9%의 높은 평균 함량을 보였으나, 대체적 으로 관목림에서는 낮은 전질소함량을 보였다. 화산회토양은 유효인산함량이 매우 낮아 토양비옥도가 낮은 원인으로 알려져 있다. 본 조사에서도 유효인산함량은 표토 7.1 mg/kg로 매우 낮은 함량을 보였다. 표토에서의 치환성 K, Ca, Mg 및 Na의 평균 함량은 K 0.18 cmol+/kg, Ca 3.28 cmol+/kg, Mg 1.44 cmol+/kg 및 Na 0.32 cmol+/kg 였다. 대체적으로 치환성양이온은 함량이 양호했으며 이는 토양 pH가 높은 것에 기인된 것으로 생각된다. 양이온치환 용량은 전체적으로 38.14~79.13 cmol+/kg 범위로 매우 높 은 함량을 나타냈다. 표토에서의 평균 양이온치환용량은 30.16 cmol+/kg였으며, 이는 정 등(2002)이 보고한 우리나 라 산림토양의 양이온치환용량 12.5 cmol+/kg 보다 2배 이 상 높았다. 5. 통계 분석 거문오름에 분포하는 초지, 관목림, 삼나무림, 편백나무 림, 곰솔림, 낙엽활엽수림 및 상록활엽수림7개 식생유형별 에 대하여 이화학적 성질 17개 인자를 가지고 SPSS 12.0을 이용하여 군집분석을 실시하였다. 토양층위를 일관성 있게 처리하기 위해 표토만을 대상으로 실시하였으며, 그 결과 크게 2개의 그룹으로 구분되었다(그림 2). 한 그룹은 편백 림, 상록활엽수림 및 낙엽활엽수림이었으며, 다른 그룹은 관목림, 삼나무림, 곰솔림 및 초지였다. 2개의 그룹에 대하 여 Pearson 상관분석을 한 결과 모래함량 및 투수계수가 영향을 미치는 것으로 해석되었다. 이와 같은 결과를 종합하면 거문오름일대 조림지내에서 단일 종구성이라도 서로 다른 수목의 수고 및 흉고생육특성 을 보였다. 낙엽 및 상록활엽수림은 특정수종이 우점 하는 숲의 형태가 아니며, 수고에 의한 산림 층위구분이 어려울 뿐만 아니라 지속적으로 다양한 수목이 성장하면서 경쟁하 는 단계의 숲의 구조를 지닌 것으로 판단된다. 거문오름의 식생유형별에 따른 토양특성의 차이는 모래함량 및 투수계 수가 영향을 미치는 인자로 파악되었다. 인용문헌 Curtis, J. T. and McIntosh, R. P. 1951. An upland forest continuum in the prairie-forest border region of Wisconsin. Ecology 32(3):476-496. USDA, Soil Survey Staff. 1990. Keys to soil taxonomy. SMSS Technical Monograph No.19, 4th ed. USDA-SMSS, Blacksbury, Virginia. 농촌진흥청 농업과학기술원. 2000. 토양 및 식물체 분석법. p.35-131. 정진현, 구교상, 이충화, 김춘식. 2002. 우리나라 산림토양의 지역별 이화학적 특성. 한국임학회지. 91(6):694-700. 제주특별자치도․한국지질환경연구소. 2011. 제주 거문오름 종합학 술조사 결과보고서. pp.152. 한라일보사. 2008. 거문오름. 디자인열림. pp.81. 황상구, 안웅산, 이문원, 윤성효. 2005. 제주도 북동부 거문오름 용암 튜브계의 형성과 내부구조. 지질학회지. 41(3):385-400.
우리나라의 일부 농가에서 현재 노랑느타리(Pleurotus cornucopiae)가 봄부터 가을까지 주로 재배되고 있다. 대부분 소농가에서 느타리 등 다른 버섯과 동일한 공간에서 재배되는 경향이다. 따라서 느타리와 노랑느타리를 동시에 발생하는 온도 범위는 16-18℃이다. 노랑느타리가 생육하기에는 저온이다. 따라서 저온에서도 생육이 가능하고 고품질 다수성 품종을 육성하고자 한다. 노랑느타리의 우량 품종개발을 위하여 11계통으로 자실체 특성 조사를 수행하였다. 11계통에는 현재 재배되고 있는 교잡종인 금빛, 순정을 포함하여 여러 나라에서 수집된 ASI2974 등 야생계통으로 이루어졌다. 이들을 19℃에서 원기 형성일수, 자실체 형태, 갓 색깔, 수량을 조사하였다. 이들 중 자실체 색깔이 가장 짙은 계통은 ASI2978, ASI2858(금빛) 이었으며 수량이 가장 높은 계통은 ASI2981(순정), ASI2978이었다. 대조구로 느타리 계통을 함께 재배하였으나 대부분 자실체가 발생하지 않았으며, 일부계통은 자실체를 형성하였는데 느타리 종인지 느타리 관련 유사종인지는 명확하지 않은 상태이다. 이들의 DNA 다형성을 조사하였는데 일부 노랑느타리 계통은 계통간 구분이 뚜렷하였으나 다수의 계통에서 큰 다형성 변화는 나타나지 않았다.
버섯은 세계적으로 양송이, 표고 느타리버섯류 재배가 주류를 이루고 있으며, 한국의 시중에서 재배하고 있는 버섯품종이 1969년 이후 꾸준히 증가하여 약 24품목 224품종이 신고되거나 품종보호등록되어 농가에 보급되었다. 그 중에서 느타리와 큰느타리가 전체 생산 및 소비가 약 50%를 차지하고 있다. 이러한 상황에 비춰 하나의 품종이 다른 이름으로 신고되거나 등록되는 경우가 존재하여 먹는 버섯만 해도 구별하기가 쉽지 않은 상황이다. 과거에는 일반인이 외국에서 품종을 수집하여 그대로 판매신고를 하여 상품으로 판매하는 사례도 있는 실정이다. 지금은 품종등록을 한 종균을 허가없이 사용할 경우 로열티를 지불하거나 소송이 진행될 수 있음을 간과해서는 안된다. 일례로 새송이버섯 사건이 대표적인 예라 할 수 있다. 이 사건의 품종판별 방법으로 유전자 식별법을 사용하였다고 한다. 이것은 형태적 형질만으로는 품종구분 방식에 한계가 있음을 보여주고 있다. 우리는 미토콘드리아 유전자를 이용하여 품종구분을 하였는데 느타리에서 원형느타리, 수한1호, 춘추2호 등이 뚜렸한 차이를 보여주어 품종을 구분할 수 있는 마커로서의 가능성을 보여주었다. 그리고 교배육종된 교잡주의 모본유래를 확인함으로서 육종 마커로 사용할 수 있으리라 판단된다. 또한 육종효율 증진을 위해 mating type을 결정하는 homeodomain 및 pheromone receptor 유전자를 이용하여 교배형을 결정함으로서 교배육종 시 시간과 경비를 절감할 수 있으리라 사료된다.
피해목 가해 환경 분석을 위해 피해목과 버섯해충에서 분리된 Trichoderma atroviride, T. citrinoviride, T.harzianum, Gliocladium viride 등 4종의 푸른곰팡이에 대해서 서로 다른 온도, pH, 배지에서 키워 최적의 생장 조건을 조사하였다. 온도 실험 결과 4종 모두 25℃ 및 30℃에서 잘 생장하는 것을 확인하였다. Trichoderma citrinoviride가 가장 빠른 생장을 보였는데, 특히 37℃, 30℃ 그리고 25℃에서 빠른 생장을 보였으며, 15℃와 20℃에서는 생장이 느렸다. Trichoderma harzianum은 비교적 빠른 생장을 보였으며, 37℃에서는 T. harzianum 과 Trichoderma atroviride는 생장하지 못하는 것을 확인하였다. 이는 재배사의 온도 변화에 따라 이들 균류의 생육이 달라질 수 있음을 나타내는데 특히 종에 따라 약간 고온성과 저온성이 존재하고 이들 간에 서로 길항관계를 나타내고 있지 않으므로 이들 종이 섞여서 피해목에 존재할 경우 20도와 35도 사이의 온도분포를 지니는 재배 환경에서는 모두 표고골목에 피해를 줄 가능성이 높을 것으로 사료되었다. pH 테스트와 배지별 생장 테스트 결과 4종 모두 pH5 - pH9에서 큰 차이 없이 생장하는 것을 확인하였다. 표고 골목의 산도가 보통 5.5이므로 이들 4종의 해균이 생육하기에는 무리가 없는 조건임을 알 수 있었다. 서로 다른 배지인 PDA, MEA, CYA 에서도 대체로 큰 차이 없이 생장하였지만 CYA 배지에서 T. harzianum과 Gliocladium viride는 다른 2종과 비교할 때 생장이 조금 느린 것을 확인하였다. 이는 해균의 영양 요구도가 종에 따라 차이가 있음을 나타낸다. 한편 버섯파리 피해가 발생한 재배사의 온도와 습도에 대한 실내 모니터링을 2010년 6월 25일부터 2011 1월 16일 까지 실시한 결과 여름철(7월, 8월) 재배사내 온도는 17℃~34℃범위로서 이는 시험한 4종의 푸른곰팡이균에 있어서는 최적 생장 온도범위였다. 특히 온도가 가장 낮은 시간대인 새벽 5시에는 17℃~25℃ 였는데 이러한 온도에서는 T. atroviride가 최적의 생장을 보이고 있고, 온도가 가장 높은 시간대인 낮 2시는 대게 30℃ 이었고 최고 기온은 34℃ 이었는데 이러한 온도에서는 T. citrinoviride와 G. viride가 최적으로 생장하는 것으로 나타났다. 이것으로 보아 온도가 많이 올라가는 낮 시간대에는 T. citrinoviride와 G. viride가 생장을 하여 표고골목에 피해를 줄 수 있고, 비교적 낮은 온도인 새벽시간에는 T. atroviride와 T. harzianum가 생장하여 피해를 줄 수 있다고 사료된다. 따라서 봄부터 가을 까지 재배사내환경은 4종의 푸른곰팡이가 밤낮으로 표고골목에서 증식할 수 있음을 추정 할 수 있었다.
팽이버섯의 학명은 Flammulina velutipes이며, 분류학적으로 담자균아문(Basidiomycotina), 주름버섯목(Agaricales), 송이과(Tricholomataceae), 팽나무버섯속(Flammulina)에 속하는 백색목재부후균으로 야생에서는 주로 활엽수에 자생한다. 팽이버섯은 약1,200년전인 A.D.800년경 최초 인공재배가 시작되었다고 한다(Chang, 1993). 톱밥배지를 사용한 인공재배는 1928년 Morimoto에 의해 시도되었으며(Tonomura, 1978), 배지재료는 활엽수재의 톱밥에 미강을 혼합한 배지에 종균을 접종하여 재배하는 방법이 주류를 이루었다(Shiio 등 1974). 우리나라에서는 1992년에 농업기술연구소에서 팽이버섯 자동화 병재배 기술을 보급하면서 재배가 시작되었고, 그 후 병재배 시스템이 정착되면서 현재는 버섯 재배의 큰 주류를 이루게 되었다. 최근에는 자동화에 의한 대량생산으로 공급초과 현상이 나타나는데 버섯재배에 필요한 원자재마저 가격이 상승하여 경영에 어려움을 겪고 있다. 특히 옥수수 부산물(콘코브)의 경우 바이오 연료생산에 쓰임에 따라 수요가 늘어나 가격이 폭등하고 있다. 따라서 다양한 대체배지를 개발하여 배지비용을 낮추어야 한다. 본 연구는 대체배지를 일정비율 혼합하고 첨가비율에 따른 균사 배양 및 자실체 생육특성을 비교하여 맥주박 적정첨가비율을 구명하고자 하였다. 맥주박 첨가에 따른 배양특성을 조사한 결과 첨가량이 증가할수록 균사 생장률은 약간씩 낮아지는 경향을 나타내었으며 30% 이상에서는 균사밀도가 낮았다. 생육 특성의 경우 맥주박 첨가량이 40% 이상일 경우 수량이 30%정도 감소하고, 상품성도 떨어졌다. 이상의 결과에서 팽이버섯 재배농가에서 맥주박 10∼20%수준으로 첨가하여 이용할 경우 버섯의 배양 및 생육이 가능하여 버섯 재배에 도움을 줄 것으로 기대된다.
노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum)은 분류학적으로 담자균강, 민주름목, 노루궁뎅이과에 속하는 식용버섯이다. 오래 전부터 식용 및 약용버섯으로 이용되어 왔으며 가을철 활엽수의 고목이나 생목에서 발생하는 버섯으로 중국에서는 후두균(喉頭菌), 영명으로 Monkeyhead mushroom 이라고 칭하고 있으며 일본에서는 Yamabushitake로 불려지고 있다. 또한 노루궁뎅이버섯은 고급요리 및 건강증진식품으로 손색이 없으며 의학적으로도 매우 잠재성이 높은 버섯이라고 알려졌다. 1950년대 말까지 노루궁뎅이는 깊은 산속에서만 채집되어 대량생산이 어려웠다. 하지만 인공재배가 가능하게 되었고 현재는 사탕수수박, 톱밥, 목화씨껍질, 옥수수속, 볏짚 등의 여러 재배재료를 이용하여 미강이나 밀기울, 석고 등의 영양원을 첨가시켜 노루궁뎅이를 재배하고 있다. 따라서 본 실험은 노루궁뎅이버섯의 기초시험과 충북도내에서 생산되는 농산부산물을 이용한 염가배지개발 기술을 제공할 목적으로 본 연구를 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 노루궁뎅이버섯 균사생장량은 25℃에서 균체량 0.563g/20day로 가장 양호하였으며, pH4~5에서 균사생장이 0.184~0.187g/16일로 높게 나타났다. 따라서 H. eriaceum균사는 산성을 선호하는 것으로 나타났고, 균사생장에 약산성(pH 5.5~6.5)을 선호하는 느타리와는 미미한 차이를 보였으나 일반적으로 버섯은 산성배지에서 잘 자라는 것으로 나타났다. 2. 배지별 균사생장량은 고추대 추출배지에서 25.4mm/7day로 나타나 대조구인 참나무톱밥배지에서 29.6mm/7day의 균사생장량에 가깝고, 균사밀도는 참나무톱밥배지와 고추대배지에서 양호하게 나타났다. 3. 배지처리에 따른 H. eriaceum의 수량은 참나무톱밥+고추대+쌀겨의 혼합비율을 2:2:1로 처리한 배지에서 95.1g/병의 수량을 얻을 수 있어 염가재료인 고추대를 활용한다는 측면에서 좋을 것으로 사료된다.
종균(spawn) 이라는 기원은 옛날 프랑스어 espandre에서 왔으며 “전파시키다” 혹은 “퍼지다”라는 의미이고 espandre 는 라틴어로 expandere에서 왔는데 “전파시키다”라는 뜻이다(Chang등. 1989). 종균은 Websters 의 사전에는 “곰팡이 균사, 특히 식용하기 위해서 버섯을 키우거나 번식시키기 위한 균사” 라고 했다. 양송이 재배에서 종균은 버섯 균사가 배지에 완전히 성숙되어 포화 상태에 있는 것으로 버섯 생산을 위한 번식 씨앗으로 이용되는 것을 말한다. 종균 접종이라는 뜻은 버섯을 재배할 배지에 심는 것을 말한다. 종균제조에 쓰이는 기질은 버섯 종류에 따라 서로 다르며, 기질은 서로 혼합하여 사용할 수도 있다. 배지에 쓰이는 재료로는 곡립(밀, 수수), 절단볏집, 톱밥, 폐면, 왕겨, 목화씨, 껍질 등으로 곡립종균과 볏짚종균이 많이 사용된다(조등. 1995). 현재 사용되고 있는 종균은 대부분 톱밥과 미강을 기질로 한 배지에 균주를 접종하여 배양한 톱밥종균을 사용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 톱밥종균을 대체할 수 있는 곡립종균의 개발을 위해서 적정기질과 접종량 등에 따른 느타리버섯의 생육특성에 관한 몇 가지 시험 결과를 보고하고자 한다. 1. 느타리버섯 종균제조시 기존 톱밥종균의 균사생장(70.2mm/7일) 보다 밀을 사용한 배지에서 3.3mm 정도 빨랐으며 균사밀도도 높았다. 2. 밀배지 2kg 처리에서 균사배양일수가 33.2일로 가장 빨랐으며 균배양 중 배지혼합회 수가 3.5일로 적었다. 3. 그러나 2kg의 밀배지에서 평당 종균소요량이 4kg 보다 1.9~2.4팩 정도 많이 소요되었으며, 종균분쇄시간은 4kg 처리에서 3.1시간/60평/1인으로 가장 적게 소요되었다. 4. 톱밥종균과 밀종균 간의 버섯생육상황은 큰차이를 보이지 않았다. 따라서 기존에 사용되어지고 있는 느타리버섯 재배용 톱밥종균의 불편함을 밀을 이용한 곡립종균으로 해결 될 수 있을 것으로 사료된다.
병재배 느타리버섯 생육에 미치는 LED혼합광의 영향을 구명하기 위하여, 형광등과 무광처리구를 대조로 청색광+백색광, 녹색광+백색광, 청색광+적색광, 녹색광+청색광, 녹색광+적색광을 처리하여 실험을 수행하였다. 초발이 이후 각각의 혼합광원을 조사한 결과 갓의 색도는 형광등 대비 모든 처리구에서 낮아지는 경향이었다. 유효경수는 청색광+백색광, 청색광+적색광, 녹색광+청색광 처리구에서 형광등처리구와 대등하였으며, 갓직경, 갓두께, 대길이의 경우 녹색광+적색광 처리구를 제외한 모든 처리구에서 형광등과 대등한 결과를 나타내었다. 수량성은 형광등처리구 대비 청색광+백색광, 녹색광+백색광, 청색광+적색광, 녹색광+청색광에서 모두 대등한 결과를 나타내었고, 변이계수는 형광등 처리구 보다 청색광+백색광, 녹색광+백색광, 청색광+적색광, 녹색광+청색광에서 낮아 균일도가 높았다. 상품수량은 청색광+백색광에서 134g으로 가장 많았고, 상품화율도 84%로 가장 높았다. 갓의 파손율은 녹색광+청색광에서 22%로 가장 낮았으며, 청색광+백색광과 녹색광+청색광이 각각 24%로 그 다음으로 작았고, 형광등 및 녹색광+백색광에서 36%로 가장 높았다. 이상의 결과 갓색도가 진하고, 상품화율이 가장 우수하고, 파손율이 가장 낮은 청색광+백색광이 느타리버섯 재배에 적합하였다.
큰느타리버섯은 최근 생산량이 증가하여 느타리버섯과 함께 주요 버섯으로 자리매김을 하는 추세이다. 또한, 비교적 단단하여 저온저장기간이 30일 이상으로 유럽까지 지속적으로 수출되고 있다. 반면, 장기 저온 기간 후 현지에서 갈변으로 수출에 어려움이 있어 수확 후 관리에 관한 연구가 요구된다. 이에 전국 20여 농가를 방문하여 수확 후 관리 현황을 조사하였고, 포장형태에 따른 저온 저장기간 중 품질변화를 분석하였다. 저장온도와 포장형태에 관계없이 저장기간이 길수록 중량감모율은 점차 증가하였고, 갓신장율은 0℃에서는 저장 28일까지 증가하다 다소 감소하였고, 4℃에서는 배지부착형태가 저장 38일에 10%까지 증가하였다. 자실체의 물성 분석 결과, 경도는 0℃에서는 저장 38일까지 감소하였고, 4℃에서는 배지부착형태가 저장 24일이후 급격한 감소를 보였다. 탄성은 모든 처리에서 24일 이후 감소하여 약 90%를 나타내었다. 저장기간 중 세균과 곰팡이의 밀도 변화는 모든 처리에서 38~42일 이후에 급격한 증가를 보였다. 이상의 결과, 0℃ 저장시는 배지부착 개체형이, 4℃에서는 배지제거형이 42일까지 판매가능한 신선도가 유지되었다. 계속적으로 저장기간 중의 갈변을 억제할 수 있는 소포장 방법을 개발하여 수출증대에 기여하고자 한다.
Ecopath 모델을 이용하여 남양호와 낙동강 하류 생태계의 영양구조와 에너지 흐름을 정량적으로 파악하고, 그 결과를 비교 분석하고자 하였다. 이를 위해 2007년 갈수기(5월)와 풍수기(8월)에 남양호와 낙동강 하류 수계의 각 6개 지점에서 조사를 실시하였다. 연구결과, 남양호는 무생물인 유기쇄설물과 식물플랑크톤, 대형 수생식물 등이 생산자로, 동물플랑크톤과 저서동물, 떡붕어, 붕어, 기타 어류 등은 1차 소비자로, 잉어와 동자개는 2차 소비자로 조사되었으며, 낙동강 하류는 무생물인 유기쇄설물과 식물플랑크톤, 대형 수생식물 등은 생산자로, 동물플랑크톤과 저서동물, 기타 어류, 잉어, 누치 등은 1차 소비자로, 배스는 2차 소비자로 나타났다. 영양구조는 남양호가 1.0~3.3의 범위를, 낙동강 하류는 1.0~3.7의 범위로 낙동강 하류가 남양호보다 더 긴 먹이사슬을 가지는 것으로 추정되었다. 영양단계별 먹이자원에 대한 경쟁은 남양호가 0.100~0.900로 나타나 0.018~0.845 범위의 낙동강 하류보다 먹이자원에 대해 높은 경쟁을 가지는 것으로 확인되었다. 총에너지량은 남양호가 14.1 kg m-2, 낙동강 하류는 2.7 kg m-2이었으며, 이 중 남양호 수계는 39%(5440.919 g m-2)는 섭식으로, 21%(3107.271 g m-2)은 이출, 12%(1708.362 g m-2)는 호흡, 28%(4018.551 g m-2)은 유기쇄설물로 전환되는 것으로 나타났으며, 낙동강 수계는 52.0%(1433.998 g m-2)은 섭식으로, 9.1%(252.101 g m-2)은 이출, 18.0%(498.150 g m-2)은 호흡, 20.9%(575.984 g m-2)는 유기쇄설물로 전환되는 것으로 추정되었다.
제주도에서는 절멸된 것으로 간주되었던 멧돼지들이 최근 한라산 인근지역에서 발견되었다. 본 연구는 분자유전학적 실험기법을 바탕으로 한라산 멧돼지들이 가축돼지들과 이종교배된 것들인지를 조사하였다. 또한 동일 종내에서의 유전적 유연관계와 분자 성판별을 시험하였다. 가축돼지 품종들(Landrace, Large White, Berkshire, Hampshire, Duroc)과의 교배여부는 핵 DNA와 미토콘드리아 DNA에서 4 종류의 분자 표지인자(MC1R, KIT, 조절영역, ND2)를 적용하여 시험하였다. 야생멧돼지 집단의 모든 개체들이 동일한 mtDNA 조절영역 서열을 나타내었고, 그 서열들은 중국 동북부 재래돼지들과 동일하였으나 기존에 보고된 한반도 멧돼지의 서열들과는 다른 것으로 확인되었다. 이상의 연구결과는 한라산 멧돼지집단이 중국 재래돼지 품종들과 근연이면서, 기존에 연구되지 않았던 유전적 계통에서 유래한 것으로 사료된다. 분자 성판별 결과 수컷에 비해 암컷이 2 배 이상으로 확인되어, 한라산 야생멧돼지 집단이 팽창하고 있으며, 조절하지 않으면 집단 규모는 극적으로 증가할 것이다.
야생동물 이동을 위해 설치된 '생태통로'를 야생조류가 선택적으로 이용하는지 알아보기 위하여 서울시 호암1터널, 까치산근린공원, 덕릉고개 등 육교형 생태통로에서 '생태통로'와 '주변도로'를 이동하는 야생조류를 2006년 6월부터 9월까지 총 9회에 걸쳐 조사하였다. 3개 지역 중 까치산 근린공원, 덕릉고개 등 능선에 위치한 생태통로에서 야생조류는 생태통로를 선택적으로 이용하지 않았으나, 사면에 위치한 호암1터널에서 야생조류는 생태통로를 유의하게 높게 이용하였다. 생태통로의 폭이 90m 이상이거나 사면에 위치할 경우, 야생조류의 이동에 유리한 것으로 판단된다. 생태통로를 이용한 야생조류의 종 구성 측면에서, 관목층 둥지 조류는 2m 이하의 관목층 엽층량과 상관성이 있었고, 수관층 둥지 조류는 7~8m 엽층량과 상관성이 높았다. 야생조류 이동을 위한 생태통로는 대상지 입지 여건에 따라 목표종을 선정해야 하지만, 서울시의 경우 붉은머리오목눈이 등 관목층 조류를 대상종으로 선정하고, 다양한 야생조류의 이동을 위해서는 사면지역에 약 1ha 크기(폭 90m 이상) 생태통로에 2m 이하의 관목층과 8m 이상의 수관층 피도량을 높여주는 산림환경구조를 조성해주는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
Highly textured Ag, Al and Al:Si back reflectors for flexible n-i-p silicon thin-film solar cells were prepared on 100-μm-thick stainless steel substrates by DC magnetron sputtering and the influence of their surface textures on the light-scattering properties were investigated. The surface texture of the metal back reflectors was influenced by the increased grain size and by the bimodal distribution that arose due to the abnormal grain growth at elevated deposition temperatures. This can be explained by the structure zone model (SZM). With an increase in the deposition temperatures from room temperature to 500˚C, the surface roughness of the Al:Si films increased from 11 nm to 95 nm, whereas that of the pure Ag films increased from 6 nm to 47 nm at the same deposition temperature. Although Al:Si back reflectors with larger surface feature dimensions than pure Ag can be fabricated at lower deposition temperatures due to the lower melting point and the Si impurity drag effect, they show poor total and diffuse reflectance, resulting from the low reflectivity and reflection loss on the textured surface. For a further improvement of the light-trapping efficiency in solar cells, a new type of back reflector consisting of Ag/Al:Si bilayer is suggested. The surface morphology and reflectance of this reflector are closely dependent on the Al:Si bottom layer and the Ag top layer. The relationship between the surface topography and the light-scattering properties of the bilayer back reflectors is also reported in this paper.
This research has been studied a quality management method of silicon wafers for solar cells using the time series analysis. The model which can forecast conversion efficiency in state of a silicon wafer of a solar cell was presented newly and studied its limits. The first approach analyzed correlation between quality characteristics which was currently known and the quality of the last production. Also, The special factor which was unknown to a general factor until now was found. This paper presented the time series analytical model which was transformed in order to forecast exactly the influence that these special quality characteristics were immersed in to the conversion efficiency of cells. Using the correlation of forecasted value along the arbitrary change of measured value, the most optimized reduction factor for calculation of weight to be suitable for this model was defined.