본 연구는 거제도에 분포하는 난대림대의 식물군집구조 특성을 파악하기 위하여, 교목층, 아교목층, 관목층에 상록활엽수가 우점하거나 분포하는 천장산 북동사면을 대상으로 조사구를 설정하였다. 조사구는 상록활엽수가 분포하는 능선, 계곡, 경사지 등 천장산을 대표할 수 있는 식생군락과 입지환경의 변화가 있는 지역을 대상으로 31개소의 방형구를 설치하였다. TWINSPAN에 의한 군락분류 결과, 참식나무-굴피나무, 참식나무-때죽나무, 참식나무-참회나무, 곰솔-참식나무, 참식나무- 졸참나무, 굴참나무-굴피나무 6개 군락으로 구분되었다. 난대림의 천이경향에 의하면, 곰솔, 낙엽활엽수를 거쳐 상록활엽수로 진행된다라는 연구결과를 반영한다면, 곰솔군락 뿐만 아니라 졸참나무, 굴피나무, 굴참나무 등 낙엽활엽수가 우점하거나 경쟁하는 지역도 참식나무가 우점하는 상록활엽수로 천이가 진행될 것이다. 환경요인과 식생분포간의 관계를 살펴보면, 경사 도, Na+, K+, 전기전도도, 물리적 특성 중 점토(clay) 등이 식생분포에 직간접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
논 경작지는 인위적 습지로서 생물다양성 유지에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 국내 논 경작지에 출현하는 식물종의 종조성 및 그 특성을 밝히고자 하였다. 식물상 조사는 전국을 대상으로 33개 지역에서 2016년 6월과 8월 두 시기에 수행되었다. 그 결과, 관속식물은 51과 219 속 350종 4아종 30변종 5품종으로 총 389분류군으로 조사 되었다. 과별 분포현황은 벼과가 가장 많은 76분류군을 차지하였고, 다음으로 국화과 61분류군, 콩과 32분류군, 사초과 27분류군, 마디풀과 15분류군, 현삼과 12분류군으로 나타났다. 종별 출현빈도는 바랭이와 돌피가 100%로 가장 높았고, 다음으로 깨풀, 미국가막사리, 뚝새풀, 속속이풀, 여뀌바늘, 좀개구리밥, 주름잎, 자귀풀, 한련초, 닭의장풀, 쑥, 개망초, 금방동사니, 사마귀풀이 높게 나타났다. 우리나라 논 경작지에 출현한 식물의 생활형 조성은 일년생식물- 단립식물-중력산포형-총생형 (Th-R5-D4-t)로 나타났다. 희귀식물로는 쥐방울덩굴, 낙지다리, 벗풀, 물질경이, 물잔디, 창포 6분류군이 확인되었다. 귀화식물은 15과 54속 76종 3 변종 1품종으로 총 80분류군이 확인되었고, 도시화지수는 24.8%, 귀화율은 20.6%를 나타냈다.
풍혈지는 특수한 국소적인 저온 환경으로 인해 북방계 식물들이 온대지역의 해발고도가 낮은 지대에서도 분포 하는 것을 가능하게 한다. 본 연구는 한반도 주요 풍혈지 15개소에 대한 선태식물 종조성을 밝히고, 종다양성의 패턴분석 및 식물지리학적 중요성을 고찰하고자 한다. 풍혈지의 선태식물상 조사결 과, 59과 138속 226종 2아종 5변종의 총 233분류군으로 확인되었다. 이 가운데 북방계 선태식물은 검정이끼, 담뱃대이끼, 된서리이끼, 수풀이끼, 겉창발이끼 등이 풍혈지에서 생육하고 있었다. 국내 (남한)에서 발견된 미기록종은 14 분류군, 한반도에서 발견된 미기록종은 7분류군이었다. 지소별 유사도 분석결과, 환경 특성이 유사한 지소끼리 유사도 지수가 높게 나타남에 따라 각 풍혈지별 선태식물의 종조성은 지형과 미소 기후의 특성을 잘 반영하고 있는 것으로 판단된다. 풍혈지는 최후빙하기의 한반도의 기후, 식생 환경을 이해할 수 있는 직접적인 증거를 보유한 서식지 (피난처)이지만 풍혈지의 식생은 어떠한 보호조치도 없이 인위적으로 훼손되고 있다. 풍혈지의 생물학적인 가치와 보전의 필요성을 인식하고 체계적이고 합리적인 관리방안이 마련되어야 할 것이다.
다년생 작물을 재배하는 과수원의 식물상은 일년생 작물을 재배하는 경작지와는 다른 특성을 나타낼 것이다. 본 연구에서는 국내 과수원에 출현하는 식물종의 종 조성 및 그 특성을 밝히고자 하였다. 식물상 조사는 전국을 대상으로 36개 지역에서 2014년 5~6월과 8~9월 두 시기에 수행 되었다. 그 결과, 관속식물은 91과 278속 420종 2아종 39변종 4품종 1잡종으로 총 466분류군으로 조사되었다. 과별 분포현황은 국화과가 가장 많은 66분류군을 차지하였고, 다음으로 벼과 51분류군, 콩과 28분류군, 사초과 18분류 군, 마디풀과 17분류군, 십자화과 16분류군, 꿀풀과 14분류 군으로 나타났다. 종별 출현빈도는 바랭이가 100%로 가장 높았고, 다음으로 깨풀, 닭의장풀, 개여뀌, 냉이, 개망초, 주름잎, 쑥, 금방동사니, 쇠별꽃, 별꽃, 돌피가 높게 나타났다. 우리나라 과수원에 출현한 식물의 생활형 조성은 일년생 식물-단립식물-중력산포형-직립형 (Th-R5-D4-e)으로 나타 났다. 희귀식물로는 벌개미취, 녹나무, 쥐방울덩굴, 새박, 백량금, 금떡쑥 6분류군이 확인되었다. 귀화식물은 23과 58 속 80종 4변종 1품종으로 총 85분류군이 확인되었고, 도시화지수는 26.3%, 귀화율은 18.2%를 나타냈다.
해양 종속영양 박테리아는 수생태계에서 미소생물환의 주요 구성원으로 유기물의 분해 등 생지 화학적 순환에서 중요한 역할을 한다. 해양 생태계의 물질 순환과 에너지 흐름을 이해하기 위 해서는 박테리아의 변동에 대한 연구 조사가 중요하다. 본 연구는 방조제 건설로 변형된 영산 강 하구 해수역을 대상으로 박테리아와 환경인자들의 월 변동 양상을 조사하였고, 박테리아 변 동의 주요인자인 식물플랑크톤(chlorophyll-a)과의 상관성을 크기별로 구분하여 파악하고자 하 였다. 연구 결과, 영산강 하구의 박테리아는 저층보다 표층에서 높은 개체수를 보였으며, 겨울 철보다 여름철에 개체수가 높았다. 그리고 방조제에 가까울수록 개체수가 증가하였으며, 방조 제와 가장 인접한 정점에서 2018년 8월, 9월 그리고 2019년 6월에 최대치로 증가하였다. 박테 리아의 개체수가 높았던 정점과 시기에 식물플랑크톤의 생체량도 증가하면서 통계분석결과에 서도 양의 상관성을 보였고 크기별로도 모두 유사한 상관성을 보였다. 이러한 결과는 식물플랑 크톤 기원의 유기물이 박테리아 변동에 영향을 미치고 있고 크기별로 그 영향의 차이가 없음 을 제시하고 있다. 또한 수온에 비례하여 증가하는 박테리아의 계절 분포는 박테리아의 성장 에 대한 수온의 영향을 보여주는 결과라 볼 수 있다. 그 외에 간헐적인 담수 유입을 통한 영양 염 공급과 박테리아의 개체수 변동의 연관성은 관찰되지 않았다. 본 연구에서는 또한 특정시 기에 성층이 거의 없는 조건에서 용존산소가 고갈되는 빈산소층이 관찰되었는데 이는 식물플 랑크톤 기원 유기물 공급과 박테리아의 분해로 인한 산소 소모의 결과로 추정된다.
Coffee (Coffea L.) belongs to the family Rubiaceae and is a main cash crop for tropical farmers. It has more quantity of medicinal value and protein (25–28%). As an environmentally sensitive crop, climate change has a significant impact on the quality and stable production of coffee. To develop abiotic baroreceptors on the tolerance response in coffee, tremendous research is going on to improve the productivity under varying degrees of stress at various growth stages. Physiological, morphological and biochemical parameters change the productivity and quality of coffee. This paper reviews some of the important aspects of biotic and abiotic tolerance in coffee. We explain the best implementation methods for the improvement of coffee production and briefly advantages or importance of coffee in medicinal values, significances of biotechnological aspects and genetic engineering approaches for crop improvements.
미국선녀벌레에 방제효과가 높은 3종 (데리스, 시트로넬라, 계피)의 식물추출물과 보조제 (잔탄검과 실리콘 계열 화합물)를 함유하는 조성물을 개발하였다. 이 조성물은 인삼 재배지에서 미국선녀벌레 방제효과가 90% 이상으로 높았다. 또한 다른 흡즙성 해충에도 살충률이 높아 PLS (positive list system) 전면 시행에 따른 대응방안으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 강원도 계방산 대한동계곡 내 위치한 수변림 장기생태 연구지를 대상으로 식물군집의 알파 및 베타 종다양성과 제어인자를 분석하기 위해 수행되었다. 식생조사 결과, 수변림 조사구 내에서 총 61과 126속 189종의 식물종이 관찰되었으며, 고란초과와 미나리아재비과에 속하는 종이 각각 15종으로 가장 많았다. 식물다양성과 제어인자에 대한 분석 결과, 상층과 하층식생의 알파 다양성을 예측하는데 가장 중요한 인자는 각각 경사도와 습윤도 지수였다. 베타 다양성은 조사구 간 거리와 환경인자의 비유사성이 모두 중요한 요인으로 나타났으나, 식물 개체가 속한 산림 층위에 따라 그 상대적 중요성은 달랐다. 즉, 상층식생의 경우 환경인자의 비유사성이 더 중요한 반면, 하층식생의 경우 조사구 간 거리가 더 중요한 인자인 것으로 분석되었다. 본 연구는 계방산 수변림의 식물 다양성과 제어인자가 산림 층위에 따라 다르며, 이들 군집이 상층과 하층식생의 서로 다른 메커니즘에 의해 복합적으로 나타난 현상임을 제안한다.
본 연구는 경상누층군 자암산의 관속식물상을 밝히고 주요 식물에 대해 조사하였다. 2017년 3월부터 10월까지 총 8회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과, 관속식물은 110과 325속 483종 8아종 35변종 2품종 2교잡종으로 총 530분류 군이 확인되었다. 자암산은 온대 중부지역에 속하고 침엽수와 낙엽활엽수 혼합림으로 산지의 대부분은 소나무-참 나무류가 우점하며, 2차림으로 구성된다. 한반도 고유종은 12분류군, IUCN 평가기준에 따른 적색목록식물은 17분 류군, 식물구계학적 특정식물은 65분류군이 관찰되었다. 침입외래식물은 55분류군이며, 귀화율 10.4%, 도시화지수 17.2%로 나타났다. 자암산은 고유종, 희귀종을 포함하여 식물다양성이 높을 뿐만 아니라, 다양한 지형요소들이 주요 경관을 이루고 있다. 본 연구를 통해 조사지 내의 퇴적 암벽, 건조한 능선, 계곡, 하천 등의 다양한 환경 요인이 종 조성과 분포에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 또한 이 지역의 암석과 토양은 양지식물에 대한 특이적 환경을 제공하는 데 있어 주요한 요인으로 작용하였다.
본 연구의 목적은 예부터 약재로 사용되며 식품원재료 데이터베이스에 등재되어 있는 국내 산림 자생식물 9종의 항산화 효능을 평가하여 기능성 식품원료로서의 기초자료를 제공하고자 하였다. 식물 9종의 잎, 줄기 및 잔가지 부위를 70% 에탄올을 사용하여 추출한 후, 항산화 활성 (DPPH, ABTS, 아질산염, hydrogen peroxide 라디칼 소거능, reducing power activity)을 측정하였으며, 그 결과 이질풀이 그 외 다른 식물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 또한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 프로안토시아니딘 분석을 통해 이들의 항산화 성분의 함량을 측정하고자 하였다. 폴리페놀 함량은 이질풀에 이어서 가중나무, 찔레나무, 까마귀머루 순으로 많았으며, 플라보노이드 함량은 찔레나무, 까마귀머루, 까치밥나무, 머위가 많이 함유하고 있음을 확인하였다. 프로안토시아니 딘 함량은 까마귀머루, 다래, 까치밥나무, 찔레나무가 다른 식물 추출물에 비해 많은 함유량을 나타내어, 식물의 종에 따라 항산화 성분이 상이하게 존재하는 것을 확인하였다. 피부 섬유아세포를 이용하여 세포 독성을 평가한 결 과, 9종의 식물 추출물 모두 50, 100 및 200 μg/mL 농도 에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 hydrogen peroxide로 피부 섬유아세포에 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 XTT assay와 H2-DCFDA 염색을 통해 식물 추출물의 세포 생장률 및 세포 내 ROS 발생률을 측정한 결과, 이질풀을 포함 한 9종의 식물 추출물에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 9종의 산림식물(머위, 뱀딸기, 찔레나무, 까치밥나무, 말오줌때, 가중 나무, 까마귀머루, 이질풀, 다래)은 추후 항산화에 도움을 주는 건강기능식품으로의 적용 및 항미백 효과로 인한 천연 화장품 소재로서 그 활용도가 넓을 것으로 예상된다. 특히 이질풀의 경우 본 연구를 바탕으로 하여 해당 작용 기전 등을 탐구하는 심화 연구가 필요하다고 사료된다.
태백산국립공원의 고도별 관속식물의 종다양성 패턴 및 분포변화를 파악하기 위해 백단사매표소(874m)에서 천제단 (1,560m)까지 해발 100m 단위로 등분하여 8개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 총 4회에 걸쳐 현지조사를 실시한 결과 89과 240속 345종 5아종 34변종 1품종의 총 385분류군이 출현하였다. 고도별 종다양성의 변화를 분석한 결과, 고도가 높아짐에 따라 점차 감소하다가 특정 구간에서부터 다시 증가하는 경향을 보였다. 구간별 출현종의 생육지 유형을 분석한 결과, 고도가 높아짐에 따라 산림에 생육하는 종의 비율은 증가하였고, 교란지에 생육하는 종의 비율은 인위적 간섭이 높은 곳에서 높은 비율로 출현하였다. 구간별 목본식물과 초본식물이 각각 차지하는 비율을 비교한 결과, 목본식물의 경우 고도가 높아짐에 따라 점차 증가하다가 인위적 간섭이 높은 구간에서 큰 폭으로 감소하는 경향을 보였고, 초본식물의 경우 그 반대의 경향성을 나타냈다. DCA기법을 이용하여 출현종의 고도별 분포변화를 분석한 결과, Ⅰ축상의 해발 900m와 1,300m를 경계로 3개의 그룹으로 구분되었다. 구간별 식분의 배치는 Ⅰ축상의 오른쪽으로부터 왼쪽을 향해 고도에 따라 배열되었고, Ⅰ축은 온량지수(WI)와 유의한 상관관계를 나타냄에 따라 고도에 따른 온도변화가 식물분포의 양상에 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 기후변화로 인한 기온상승은 식물종의 수직 분포 한계선과 식물군락의 종조성 변화 및 다양성에 영향을 미칠 것으로 예측된다. 본 연구결과는 생물다양성의 보전과 기후변화에 따른 관리방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
The spray characteristics of two working fluids operating with a bi-fuel injector were investigated. A bi-fuel injector simultaneously sprays two working fluids, both of which possess different properties. An effervescent atomizer containing two separated aerator tubes was employed as the bi-fuel injector. Vegetable oil and kerosene were the working fluids. The mixing ratio and ALR were the experimental parameters. The mixing ratio is the mass fraction of vegetable oil in the total amount of working fluids. The ALR represents the ratio of the atomizing gas to the working fluid mass flow ratio. In order to examine spray characteristics, the spray angle, droplet size distribution, cumulative volume fraction, Sauter Mean Diameter and span factor were measured using a high resolution video camera and a Laser Diffraction Particle Analyzer. From the experimental results, spray angle is decreased with as the ratio of kerosene to vegetable oil in working fluid is increased. Regardless of ALR, SMD was the smallest when the only working fluid was kerosene and uniformity was the most stable when the only working fluid was vegetable oil.
Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is a major disease that affects tomato plants widely. R. solanacearum is a soil born pathogen which limits the disease control measures. Therefore, breeding of resistant tomato variety to this disease is important. To identify the susceptible variety, degree of disease resistance has to be determined. In this study, micro sap flow sensor is used for accurate prediction of resistant degree. The sensor is designed to measure sap flow and water use in stems of plants. Using this sensor, the susceptibility to bacterial wilt disease can be identified two to three days prior to the onsite of symptoms after innoculation of R. solanacearum. Thus, this find of diagnosis approach can be utilized for the early detection of bacterial wilt disease.
남해 연안해역에서 이른 여름 식물플랑크톤 군집의 분포특성을 파악하기 위해 2018년 6월말에서 7월 중순까지 11개 해역을 대상으로 실시하였다. 결과 출현한 식물플랑크톤 출현 종은 56속 105종으로 규조류가 52.4%, 와편모조류가 40.0%, 기타 편모조류가 7.6%였다. 현존량은 표층에서 5.5~593.2 cells mL-1로 변화하여, 출현종과 현존량 모두 동부해역에서 높고, 서부 해역에서 낮은 특정을 나타내었다. 식물플랑크톤 군집은 남해 금포, 여수 오천동 및 고흥 외나로도 해역을 제외하면 규조류에 지배되는 특성을 보였으며, 우점종은 여수 오천동과 완도 충도를 제외하면 중심규조 Skeletonema costatum-like species (ls)에 의해 우점되었다. 그러나 오천동 해역은 유독와편모조류 Gymnodinium catenatum에 의해 극우점되었고, 남해 금포 및 외나로도 해역은 와편모조류 Tripos fusus에 의해 12% 이상의 우점율을 나타내었다. 이른 여름 남해 연안해역의 식물플랑크톤 군집의 공간분포는 강수량 등 영양염류 공급에 크게 지배되고 있는 것으로 판단할 수 있었다.
Invasive alien plants were identified and recorded in Ulsan city based on field surveys and related literatures. These plants consisted of 147 taxa in total, belonging to 30 families, 93 genera, 144 species, 2 subspecies and 1 variant. The family of Asteraceae was predominant with 42 taxa, followed by Gramineae with 27 taxa and Leguminosae with 15 taxa. According to the result of life-form based distribution analysis revealed that 62 taxa (42.2%) were annual plants, 48 taxa (33.6%) were perennial plants, 34 taxa (23.1%) were biennial plants, and 3 taxa (2%) were woody perennials. Compare to other administrative districts in Korea, prevalence of invasive alien plants in a certain city of Ulsan showed the seventh highest species number followed after Jeju, Gyeonggi, Jeonnam, Incheon, Seoul and Gangwon. On the basis of the results from the country origin analysis, two dominating taxa were introduced from Europe and America, 55 taxa and 51 taxa respectively. The spreading grade of alien plants was elucidated in order of 1 grade (PS) 67 grade (21.1%)>2 grade (MS) 31 taxa (21.1%) >5 grade (WS) 18 taxa (11.6%)>3 grade (CS) 17 taxa (11.6%)>4 grade (SS) 14 taxa (9.5%). Ulsan city is one of a pivotal conduit for the introduction of invasive alien plants. Thereby, reliable management plans are required to monitor these species.
경주시 사적지, 도시공원지역, 그리고 하천 86개소의 현지조사를 통하여 귀화식물을 조사한 결과 21과 59속 78종 1아종 5변종으로 총 84분류군으로 조사되었다. 이중 사적지는 68분류군, 근린공원 43분류군, 하천 59분류군, 소공원 42분류군 등으로 나타났다. 출현식물 중 널리 분포하나 개체수는 많지 않은 귀화도 3등급 분류군이 31.0%, 널리 분포하고 개체수도 많은 5등급이 29.8%, 국지적으로 분포하고 개체수도 많지 않은 분류군인 2등급이 20.2% 등으로 나타났다. 생태계교란식물은 미국쑥부쟁이, 가시상추, 애기 수영 등 7분류군으로 가시상추는 41.9%로 가장 빈번하게 출현하였고, 미국쑥부쟁이는 34.9%로 하천변에서, 애기수영은 25.6%로 사적지나 소공원 일원에서 빈번하게 출현하였다. 생태계교란식물의 확산을 방지하기 위해서는 지속적인 모니터링이 필요하며, 특히, 정착초기에 물리적 제거나 토양의 대체 등 관리 계획이 필요하다.