지구온난화에 따라 주변의 생태환경이 급속하게 변하게 되고 그에 따라 대부분의 생태계의 구성 종들은 변화된 환경의 선택압에 따라 자연적으로 멸절하거나 산포 매체에 의해 주변 지역으로 이동하게 된다. 기후변화와 생물학적 침입은 생물다양성과 생태계에 영향을 주는 두 개의 중요한 인자들이다. 그러나 지구 생태계에 대한 그들의 영향은 대개 독립적으로 인식되고 있다. 침입외래식물종은 자연 생태계에서 토착 생물다양성의 관리와 유지에 영향을 미칠 수 있는 도전을 제기하는 것이다. 침입식물들은 자연적인 생물군의 요소들을 대체시키거나 교란체계를 변화시킬 수 있을 만큼 충분히 높은 성장률로 활발한 개체군을 정착시킴으로서 생태계를 바꿔 나갈 수 있다. 많은 침입외래식물과 침입의 규모는 많은 지역에서 빠르게 증가하고 있기 때문에 이들 참신하고 변화하고 있는 생태계의 안정성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 따라서 CBD에서 강조하고 있는 침입성 외래종 및 비침입성 외래종 문제에 대한 대중의 인식 증진을 요구하고 있으며, 아울러 GSPC에서는 새로운 침입종을 막고 식물다양성이 중요한 지역을 관리하기 위해 효과적인 관리계획을 수립해야 함(Target 10)을 강조하고 있다. 우리나라의 침입외래식물은 1978년에 이우철과 임양재에 의해 25과 80종이 처음으로 보고된 이래, 종수가 점차 증가 추세에 있으며, 최근의 연구 결과에 의하면 남한 내에 분포하는 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 정리 되었다. 또한 침입외래식물에 대한 종 다양성 뿐만 아니라 분포, 생태, 위협성 평가, 퇴치 및 조절 등에 대한 연구와 노력이 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구는 대구를 포함한 경상북도 지역에 분포하는 침입외래식물의 종 다양성 파악과 목록화, 분포와 생태적 특성 분석을 통한 기후온난화에 따른 다양성과 분포와 확산 변화추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립하고자 수행되었다. 경상북도 지역에서 조사된 침입외래식물은 28과 102속 161분류군으로 우리나라 전체 침입외래식물 322분류군의 약 50%에 해당되었다. 그 중에서 국화과가 41 분류군으로 가장 많았고, 벼과 28, 콩과 16, 마디풀과와 메꽃과, 현산과 6, 십자화과가 5분류군 순이었다. 생활형은 1년생이 73분류군, 다년생이 53, 2년생이 32, 목본식물은 3분류군이었다. 원산지별 유입현황은 북아메리카가 37분류군, 유라시아가 25분류군, 남아메리카 18, 유럽 17, 유럽 12, 아시아 6분류군 순이었다. 침입외래식물 종별 산포양식을 추정할 수 있는 열매의 형태에 의한 비율은 수과가 50분류군으로 가장 많았고, 삭과 31, 영과가 28, 협과가 21, 낭과 7, 분과3분류군의 순이었다. 대구를 포함한 경상북도 지역에 침입한 외래식물중 생태적으로 유해성 수준에서 잠재성이 높은 식물은 낙동강과 지류를 따라 아주 빠르게 확산되고 있는 가시박으로 판단되며, 그 외에 울산도깨비바늘과 미국가막사리, 돼지풀 등도 빠르게 확산되면 생태계를 잠시하는 종들이다. 그리고 도로변에 관상용으로 많이 식재되고 있는 큰금계국과 기생초, 코스모스 등도 주변 생태지역에 많이 침입하고 있으며 특히, 고속도로와 국도변에 매우 흔한 큰낭아초와 싸리류(Lespedeza spp.), 잔개자리와 자주개자리, 서양벌노랑이 등은 산림지역으로 까지 확산되고 있어 대책 마련이 시급하다고 판단된다.

본 연구는 생태계교란식물인 단풍잎돼지풀의 성공적인 생물학적 방제를 위하여 단풍잎돼지풀을 섭식하는 돼지풀잎벌레의 섭식식물조사를 통해 기주특이성과 돼지풀잎벌레의 섭식에 따른 단풍잎돼지풀의 생태학적 반응의 차이를 확인하였다. 2017년 9월 초에 돼지풀잎벌레 처리에 따른 단풍잎돼지풀의 생리 및 번식 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 돼지풀잎벌레가 없는 곳(대조구)과 있는 곳(처리구)에서 엽록소함량(umolg-1s-1), 최소엽록소형광(Fo), 최대엽록소형광(Fm), 광계 Ⅱ의 광화학적 효율(Fv/Fm)을 측정하였다. 또한, 2018년 6월 말에 돼지풀잎벌레에 따른 단풍잎돼지풀의 활력도에 미치는 영향을 알아보기 위해 돼지풀잎벌레가 있는 단풍잎돼지풀군락에서 단풍잎돼지풀 식피율(10%(방형구 A), 50%(방형구 B), 90%(방형구 C))에 따라 방형구(1m2)를 설치하였다. 각 방형구 내 모든 개체의 지상부 길이(cm), 줄기직경(cm), 잎 수(ea), 잎 피해율(%), 잎 폭과 잎몸 길이(cm)를 측정하였고, 잎 피해율은 1등급(~20%), 2등급(21%-40%), 3등급(41%-60%), 4등급(61%-80%), 5등급(81%~)으로 나누어 조사하였다. 각 방형구 내 단풍잎돼지풀의 고사율(%)은 6월말과 7월 중순 그리고 9월 중순에 3회 측정하였다. 2018년 7월 말에 돼지풀잎벌레의 기주특이성을 알아보기 위해 공주대학교 온실과 온실주변 그리고 묵논에 총 6곳을 선정하여 각각 돼지풀잎벌레 10마리를 방사하여 섭식식물조사를 조사하였다. 엽록소함량, Fo, Fm, Fv/Fm 그리고 개체당 꽃 수는 모두 대조구가 처리구보다 높았다. 6월 말과 7월 초에 2주 동안 방형구 A에서 고사율은 58.2%에서 72.5%로 14.3% 증가하였고, 방형구 B에서 고사율은 48.5%에서 61.8%로 13.2% 증가하였다. 방형구 C에서 고사율은 각각 0%로 변화가 없었다. 7월 초와 9월 중순 2달 동안 방형구 A에서 고사율은 72.5%에서 97.8%로 25.3% 증가하였고, 방형구 B에서 고사율은 61.8%에서 91.2%로 29.4% 증가하였다. 방형구 C에서 고사율은 각각 0%로 변화가 없었다. 9월 중순 전체 방형구의 살아있는 개체 수는 총 38개체이며, 잎 피해율 등급별 개체수의 경우 1등급은 3개체, 2등급은 5개체, 3등급은 9개체, 4등급은 4개체 그리고 5등급은 2개체였다. 잎의 피해율이 증가할수록 지상부 길이, 줄기 직경, 잎 수, 잎 폭 길이 그리고 잎몸 길이는 짧아졌고, 5등급에서 가장 활력도가 낮은 개체의 지상부 길이는 52.5cm 이였고, 줄기 직경은 0.3cm, 잎 수는 8개였다. 온실과 온실주변 그리고 묵논에서 출현한 식물상(74과 152속 207분류군)에서 멸종위기식물은 9과 10속 10분류군, 생태계교란식물은 3과 5속 6분류군 그리고 식용식물은 36과 54속 71분류군 이였다. 돼지풀잎벌레가 섭식한 식물은 국화과에 속하는 단풍잎돼지풀, 돼지풀 그리고 뚱딴지였다. 멸종위기식물은 모두 섭식하지 않았고, 생태계교란식물은 단풍잎돼지풀과 돼지풀을 제외하고는 섭식하지 않았다. 또한, 식용식물은 뚱딴지를 제외하고는 섭식하지 않았다. 이를 통하여 단풍잎돼지풀은 돼지풀잎벌레가 섭식함으로써 활력도가 낮아지고, 고사율이 증가하는 것으로 보아 돼지풀잎벌레는 단풍잎돼지풀의 생육초기단계인 지상부 길이가 50cm 미만일 때 도입해야하며, 고유식물, 멸종위기식물 그리고 식용식물을 대상으로 추가적인 돼지풀잎벌레의 섭식식물조사를 통해 기주특이성에 대한 자료를 확보해야 한다.

둠벙은 빗물에 의존해 논 농사를 지었던 과거에 안정적인 농업용수 확보를 위해 고안된 전통적인 관개시설이다. 과거 농민들은 농지 근처에 물을 가두어놓을 수 있는 웅덩이를 만들어 농사에 활용하고, 장마철에는 홍수가 나지 않도록 둠벙을 통해 수위를 조절하였다. 둠벙은 농업을 위해 조성되었지만, 겨울철 무담수 논에 서식하는 다양한 생물의 피난처 역할을 하여 생물다양성 보전 측면에서도 중요한 기능을 한다고 알려져, 최근 그 가치를 재조명 받고 있다. 논의 물을 빼는 겨울철에도 일정 수량을 유지한다는 둠벙의 특성에 따라 그동안 둠벙에 서식하는 저서성 무척추동물의 다양성에 관한 연구는 일부 진행되어왔으나, 아직까지 둠벙의 식물상에 관한 연구는 활성화되지 않았다. 본 연구는 경남 고성의 둠벙과 다른 토지이용유형(마을, 농경지, 산림, 하천 등)에 따른 식물상 비교 분석을 통해 둠벙이 가진 생태적 특성을 종합적으로 이해하기 위한 목적을 가지고 진행되었다. 경상남도 고성군에는 약 300여개의 둠벙이 분포하고 있으며 대다수가 현재까지도 농사에 이용되고 있다. 우리나라 최다우지인 남해안 지역에 속하는 고성군 거류면은 연중 많은 강수량을 기록하고 있음에도 농지 대부분이 물이 잘 빠지는 토양으로 구성되어 있고, 하천이 발달하지 않아 농업용수 확보에 어려운 환경적 조건을 극복하기 위해 다수의 둠벙이 조성된 곳이다. 이곳은 산 아래 마을이 위치하고, 마을 앞에 농경지가 위치하여, 산에서 흘러내린 빗물이 바다로 나가기 전까지 효율적으로 활용하고자 했던 주민들의 노력을 엿볼 수 있다. 본 연구는 다수의 둠벙이 분포해있는 고성군 거류면의 2개 마을을 대상지로 선정하고, 각 마을에서 잘 관리되고 있는 둠벙 4곳씩을 조사하였다. 조사대상지인 신용리와 은월리는 각각 해안형, 내륙형 마을로 구분할 수 있어, 입지에 따른 식물상의 차이가 있는지도 함께 살펴 보고자 하였다. 조사대상지의 토지이용을 크게 둠벙, 둠벙과 연접한 농경지, 마을, 산림, 하천 등으로 구분하여 Line Transect 방법론을 활용해 조사하였고, 국가표준식물목록과 Engler 분류체계에 따라 정리하여 Raunkiaer(1934)의 생활형 분석, Jaccard(1901)의 유사도 계수를 활용한 토지이용유형간 유사도분석을 진행하였다. 토지이용유형에 따른 식물상 조사 결과, 신용리에서는 소류지>산림>계류>벌둠벙>마을, 논>둠벙순으로 많은 분류군이 출현하였고, 은월리의 경우 하천>논>마을>산림>현대식둠벙>수로>묘지>밭>둠벙 순으로 많은 분류군이 출현하였다. 두 마을에서 둠벙의 출현식물종이 가장 적었던 것은 면적이 넓은 벌둠벙, 현대식 둠벙과 달리 기존 둠벙의 면적이 협소하기 때문인 것으로 판단되며, 출현 식물 종수가 큰 의미를 가지기는 어려울 것으로 보인다. 토지이용유형별 출현식물의 과 단위 분포특성을 분석한 결과, 신용리에서는 주로 국화과, 벼과, 현삼과, 콩과, 장미과, 석죽과가 높은 비율로 출현하였고, 둠벙에서는 국화과(19.5%), 벼과(9.1%), 장미과(6.5%), 석죽과(5.2%)가 높은 비율로 출현하였다. 은월리에서도 국화과, 벼과, 콩과, 마디풀과, 석죽과, 비름과, 꿀풀과가 높은 비율로 출현하였고, 둠벙에서는 국화과(25.4%), 벼과(12.7%), 콩과(6.3%), 현삼과(4.8%), 장미과(4.8%)가 높은 비율로 출현하였다. 토지이용유형별 귀화율은 신용리에서 마을･논(38.5%), 계류(34.3%), 둠벙(24.1%), 소류지(20.2%), 산림(0.0%)순으로 나타났고, 은월리에서 밭(45.5%), 하천(37.5%), 수로(26.9%), 마을(26.7%), 논(25.0%), 둠벙(22.1%), 묘지(16.7%), 산림(9.8%)순으로 나타났다. 마을별 평균 귀화율은 신용리 24.8%, 은월리 25.1%로 별다른 차이를 보이지 않았다. 두 마을의 둠벙 만을 비교했을 때에도 신용리 둠벙의 평균 귀화율은 24.1%, 은월리 둠벙의 평균 귀화율은 22.8%로, 2% 미만의 차이가 나타났다. 생활형 분석 결과, 휴면형의 경우, 신용리와 은월리 모두 산림과 묘지를 제외한 모든 토지이용유형에서 월동하지 않는 하형 1년초(Th)가 가장 높은 출현비율을 보였다. 둠벙에서는 이 밖에도 소지상식물(N), 지중식물(H), 반지표식물(Ch)이 높은 비율로 나타났다. 지하기관형의 경우, 지상이나 지하에 연결체를 전혀 만들지 않는 단입식물인 R5의 출현비율이 두 마을의 모든 토지이용유형에서 가장 높았으며, 둠벙의 경우 근경이 옆으로 뻗고 약간 넓은 범위의 연결체를 가지는 R2와 근경이 짧게 분지하고 가장 좁은 범위의 연결체를 가지는 R3가 다음으로 높았다. 산포기관형의 경우, 중력산포형의 출현비율이 두 마을 대부분의 토지이용유형에서 가장 높았으며, 둠벙에서는 풍수산포형과 동물산포형이 다음으로 높고, 자동산포형은 거의 나타나지 않았다. 생육형의 경우, 두 마을 대부분의 토지이용유형에서 직립형의 비율이 가장 높게 나타났으나, 신용리 마을, 논, 둠벙 일부에서는 분지형, 일시적 로제트형, 로제트-직립형의 비율이 더 높게 나타났다. 신용리 둠벙에서는 직립형에 이어, 분지형, 분지형-포복형, 일시적 로제트형, 로제트-직립형, 총생형 등이 높게 나타났으나, 은월리 둠벙에서는 분지형, 분지형-포복형은 거의 나타나지 않았고, 일시적 로제트형, 로제트-직립형, 총생형 등이 높게 나타났다. 토지이용유형간 유사도를 파악한 결과, 신용리 둠벙은 소류지(0.49), 마을(0.44), 계류(0.41)와 유사도가 높게 나타났고, 논과 마을의 유사도는 0.56으로 가장 높게 나타났다. 은월리에서는 논과 현대식 둠벙의 유사도가 0.77로 가장 높았으며, 논-마을(0.59), 밭-현대식둠벙(0.63), 밭-마을(0.53), 수로-둠벙(0.50)으로 나타나 마을과 농경지, 둠벙, 수로 간의 유사도가 전반적으로 높은 경향을 보였다. 마을별 출현식물 과 단위 분포특성과 귀화율, 생활형을 분석한 결과, 해안형 마을과 내륙형 마을의 식생 차이는 분명하게 나타나지 않았다. 그보다는 토지이용유형에 따른 식물상 차이가 두드러졌는데, 두 마을에서 둠벙은 마을, 농경지, 수로 및 하천과 높은 유사도를 보였고, 산림과 마을, 둠벙, 농경지는 낮은 유사도를 보였다. 산지 아래 마을이 위치하고, 그 아래 농경지와 수로가 분포하는 지형적 특성에 따라, 둠벙은 산림의 식생보다는 마을과 농경지, 수로 및 하천 식물상에 영향을 받는 것으로 보인다.

농업유산은 농업을 기반으로 한 우리 민족의 역사와 전통이 어우러져 형성된 것으로서 오랜 시간에 걸쳐 생성되어 변화와 발전을 거듭하며 역사적, 문화적 정보를 담고 있는 소중한 자산이다. 울진 금강송 산지농업시스템은 울진 금강송 숲 군락지와 함께 산지농업문화유산이 임업유산으로서 가치를 인정받아 농림축산식품부가 지정하는 ‘국가중요농업유산 제7호’로 2016년 지정된 곳이며 산림을 중심으로 한 임업생산시스템을 유산적 가치로 인정한 첫 사례이기도 하다. 농업유산지로 등재된 이후에도 지속적인 관리를 위해서는 금강송림 지역의 생태적 특성 및 변화를 관찰할 수 있는 데이터가 필요하나 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 울진 금강송림 지역을 대상으로 식물상 조사를 진행하여 울진 금강송림 지역의 생태적 특성을 규명하고 향후 생물다양성 측면에서의 변화분석 및 모니터링 기초자료로 활용하고자 한다. 울진군은 경상북도 최북단에 위치하며 울진 금강소나무림이 위치한 지역은 소나무림, 마을, 경작지, 하천으로 이어지는 토지이용유형을 보인다. 본 연구에서는 울진 금강송림의 식물상 특성을 알아보기 위해 토지이용유형에 따른 식물상 조사를 line transect방법으로 진행하였다. 토지이용유형은 크게 금강소나무림, 논, 마을, 하천으로 구분하여 각 토지 이용유형에서 출현한 식물상의 차이를 비교하였고 토지이용유형에 따른 식물상 조사와 더불어 송이 재배에 따른 금강소나무림 특성 조사, 숲가꾸기(천연하종갱신사업)에 따른 금강소나무림 특성조사도 함께 비교하고자 하였다. 각 유형별로 출현한 식물상의 차이를 비교･분석하였고 조사는 토지이용유형 구조가 분명하게 보이는 두천리, 하원리에서 조사를 실시하였으며 숲가꾸기에 따른 특성조사는 소광리에서 실시하였다. 두천리의 경우 송이 재배 소나무림과 송이 재배를 하지 않는 소나무림도 함께 조사하여 비교하였고 소광리는 산림유전자원보호구역 내에서 숲가꾸기(천연하종갱신사업, 파종조림 및 천연치수 이식 사업)사업이 진행된 금강소나무림에서 조사를 진행하였다. 연구는 2018년 1월 6월까지 이루어졌고, 현장 조사 결과를 바탕으로 식물상, 귀화율을 비교･분석하였다. 토지이용유형에 따른 식물상 조사 결과, 두천리(54과 100속 136종 20변종 3품종 159분류군)에서 각 토지이용유형별로 다양한 식물이 출현하였다. 금강소나무림은 대부분 상층에 금강소나무가 절대 우점하고 아교목 수종은 거의 나타나지 않고 싸리나무, 쪽동백나무, 떡갈나무 등이 관목상으로 출현하였으며 마을의 경우 흔히 볼 수 있는 쇠뜨기, 환삼덩굴, 괭이밥 이외에 귀화식물인 붉은토끼풀, 미국실새삼이 관찰되었다. 송이 재배에 따른 금강소나무림 특성을 살펴보면 송이 재배를 하지 않는 소나무림의 경우 상층은 금강소나무가 절대 우점하고 있으며 하층에는 떡갈나무, 싸리나무, 줄딸기, 국수나무 등이 관찰되었으며 송이 재배 소나무림은 지속적으로 잡목 제거를 해줌에 따라 큰기름새, 넓은잎외잎쑥, 맑은대쑥 등 국화과 식물 이외에 다양한 종류가 관찰되지는 않았다. 일부 주변에서 이입되는 신갈나무, 참싸리 등이 관목상으로 관찰되었다. 숲가꾸기에 따른 금강소나무림의 특성을 살펴보면 천연하종갱신사업지점(30과 41속 37종 1아종 5변종 2품종 44분류군)에서 쇠물푸레나무, 물푸레나무, 졸참나무, 신갈나무 등 자연천이 단계의 수종이 주로 관찰되었다. 일반적으로 인공조림지에서는 싸리나무 등 천이초기종에 머무르는 반면, 천연하종갱신 사업지는 천연림에서 출현하는 다양한 자생종이 차대를 형성하고 있음을 확인할 수 있었다. 유형별로 출현 식물상을 비교한 결과 하원리 하천에서 36과 75속 74종 12변종 5품종 91분류군으로 가장 많은 식물상이 출현하였고 토지이용유형별 귀화율은 두천리 마을(35.9%)에서 가장 높게 나타났으며 하원리 논(6.3%)에서 가장 낮게 나타났다. 식물상 조사 결과를 종합해보면 각 지역별로 마을, 경작지, 하천이 공통적으로 다양한 종을 포함하고 있었으며 직접적인 관리가 이루어지는 송이 재배지나 인공조림지는 식물종의 수가 비교적 적었다. 논의 경우 수환경을 제공하여 습한 지역에 주로 서식하는 좀개구리밥, 수염가래꽃 등의 수생식물이 서식하는 것을 관찰하였다. 송이 재배지의 경우 송이 재배는 양지 특성이 70%, 음지 특성이 30%인 곳에서 잘 자라기 때문에 이를 위해서 소나무 수고가 3~5m로 유지될 수 있도록 가지치기와 같은 관리가 진행된다. 또한 소나무 잎이나 가지가 두껍게 바닥에 적치되면 송이가 잘 나지 않아 계속적인 관리를 해줘야 하기 때문에 유입종이 적은 것으로 판단되나 송이는 유용작물일 뿐만 아니라 숲의 유기적인 순환 체계를 유지할 수 있게 해주므로 생태계의 물질순환을 담당하는 중요한 역할을 담당한다고 볼 수 있다. 또한 각 토지이용유형마다 미세하게 환경 특성이 달라 다양한 생물종이 서식할 수 있는 서식지 다양성을 제공해준다. 이러한 서식지 다양성은 다양한 생물종의 서식에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 울진 금강소나무림 지역은 임업, 농업, 마을 간의 물질순환이 이루어지며 수천년 동안 고유의 생태 순환 체계를 지녔으며 이와 같은 순환 체계에 적응한 결과로서 목재, 송이와 같은 자연자원이 풍부한 곳이므로 문화유산으로서의 가치가 높다.

작물 생육 모델은 작물의 생육을 이해하고 통합하기 위해 유용한 도구이다. 완전제어형 식물공장에서 엽채류로 활용하기 위한 퀴노아(Chenopodium quinoa Willd.)의 초장, 광합성률, 생장 모델을 예측하기 위한 모 델을 1차식, 2차식 및 비선형 및 선형지수 등식을 사용하여 개발하였다. 식물 생육과 수량은 정식 후 5일간격으로 측정하였다. 광합성과 생장 곡선 모델을 계산하였다. 초장과 정식 후 일수(DAT)간의 선형 및 곡선 관계를 얻었으나, 초장을 정확하게 예측하기 위한 모델은 선형 등식이었다. 광합성률 모델을 비선형 등식을 선택하였다. 광보상점, 광포화점, 및 호흡률은 각각 29, 813 and 3.4 μmol·m-2·s-1였다. 지상부 생체중과 건물중은 선형관계를 보였다. 지상부 건물중의 회귀계수는 0.75 (R2=0.921***)였다. 선형지수 수식을 사용하여 시간 함수에 따른 퀴노아의 지상부 건물중 증가를 비선형 회귀식으로 수행하였다. 작물생장률과 상대생장률은 각각 22.9 g·m-2·d-1 and 0.28 g·g-1·d-1였다. 이러한 모델들은 정확하게 퀴노아의 초장, 광합성률, 지상부 생체중과 건물중을 예측할 수 있다.

바이오항공유 제조 공정 내 수첨업그레이딩 공정의 운전조건 선정은 반응물로부터 얻고자 하는 주생성물인 탄화수소 화합물에 대하여 바이오항공유로서 원하는 탄소수 분포의 물성을 갖도록 하기 위한 중요한 인자이다. 본 연구에서는 식물성 오일 유래 노말 파라핀계 탄화수소 화합물에 대한 수첨 업그레이딩 반응이 0.5 wt.% Pt/Zeolite 촉매 하에서 수행되었으며, 이를 통해 크래킹 반응과 이성질화 반응이 동반됨으로써 바이오항공유로서 물성을 갖는 탄소수 분포인 C8-C16에 해당하는 노말 파라핀계와 이소 파라핀계가 혼합된 탄화수소류 화합물이 제조되었다. 반응온도, 반응압력, 반응물 몰비와 공간속도를 변화하여 얻어진 생성물의 수율 및 조성을 분석하였다. 상기 공정 조건에 대한 정보는 수첨 업그레이딩 반응특성의 이해뿐 아니라 향후 증류를 통한 바이오항공유 제조에 도움을 줄 수 있다.

This study was carried out to predict the current and future potential distribution and to identify the factors affecting potential distribution of 7 plants (Lamium amplexicaule L., Trigonotis peduncularis (Trevir.) Benth. ex Hemsl, Capsella bursa-pastoris (L.) L. W. Medicus, Taraxacum officinale Weber, Veronica persica Poir., Conyza sumatrensis E. Walker, Hypochaeris radicata L.) selected as indicators for climate change in agricultural ecosystem. We collected presence/absence data of 7 indicator plants at 108 sites in South Korea and applied the Maxent model. According to future climate scenario, the distribution area of C. bursa-pastoris (L.) L. W. Medicus, T. officinale Weber, and V. persica Poir. was expected to be reduced, but the distribution range was to be maintained. The distribution areas and range of the C. sumatrensis E. Walker and H. radicata L. were expected to be increased. The distribution area and range of T. peduncularis (Trevir.) Benth. Ex Hemsl. and L. amplexicalue L. were rapidly decreased. Non-climatic factors such as land cover and altitude were the most important environmental variable for T. officinale Weber, C. bursa-pastoris (L.) L.W.Medicus, V. persica Poir., T. peduncularis (Trevir.) Benth. Ex Hemsl., and L. amplexicalue L.. Climatic factors were the most important environmental variable for C. sumatrensis E. Walker and H. radicata L.. It is expected that the future potential distribution of 7 indicator plants response to climate change will be used to monitor and to establish the management plan.

충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Jopap-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.1% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 35℃, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 96.05 mg L−1이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Klebsiella michiganensis Jopap-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.1% 첨가 시 균의 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.2% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물 생육 촉진 효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, K. michiganensis Jopap-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 2.1배의 뿌리 신장 효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.8배의 뿌리신장효과를 보였다.

본 연구에서는, 20종의 식물정유를 이용하여 점박이응애 성충에 대한 살비활성 및 기피활성을 확인하였다. 살비활성 평가에서는 샌달우드 오일이, 기피활성 평가에서는 클라리 세이지 오일이 가장 높은 효과를 나타내었고, 평가에 사용한 20종의 식물정유간에는 살비활성과 기피활성간 의 상관관계가 매우 낮게 나타났다. 높은 활성을 나타낸 정유들의 혼합시험에서는, 거의 대부분의 조합이 서로간에 저해효과를 갖는 것으로 확인되었다. 샌달우드 및 클라리 세이지 오일의 구성성분은 GC/MS 분석을 통해 확인하였으며, 샌달우드는 세스퀴터펜류가, 클라리 세이지 오일은 모노 터펜류가 주종을 이루었다. 클라리세이지 오일의 구성성분 중에서는 linalyl acetate가 가장 높은 함량을 갖고 있을 뿐만 아니라, 해당정유가 기피효과를 갖는 주된 효능물질임을 확인하였다.

본 연구는 기존에 재배된 바 없었던 암대극을 새로운 관상식물로 개발하고자, 절화 특성 평가를 실시하였다. 2017년 3월과 4월, 제주도에 자생하고 있는 암대극을 채취한 후, 수분흡수, 절화수명, 노화 과정 등 절화수명 특성을 평가하였다. 또한 sucrose 농도, 절화길이, pH 농도, 저장온도에 따른 절화 특성을 조사하였다. 본 실험은 국립수목원 유용식물증식센터의 Phyto-garden system(12h photoperiod, 25℃, 70% RH)과 실온(23℃, 44% RH)에서 수행하였고 2~3일 간격으로 수분흡수량, 생체중, 절화수명을 측정하였다. 실험 환경에 따른 연구에서 실온(14.4일) 보다 phyto-garden system(42.4일)의 절화 수명이 약 3배 더 길었고, 절화길이에 따른 연구에서는 절화수명이 20cm, 15.2일, 40cm, 17.4일로 나타났다. Sucrose 농도에 따른 연구에서는 처리에 따른 절화수명 증진 효과는 없었고, pH에 따른 연구의 절화수명은 pH 5, 15.6일, pH 6, 13.4일, pH 7, 13.1일, 증류수, 14.8일이었다. 저장온도에 따른 실험에서, 절화수명은 4℃, 83일, 10℃, 41.2일, 15℃, 35.5 일, 20℃, 17.4일, 실온, 14.4일이었는데, 온도가 감소할수록 절화수명이 길어짐을 알 수 있었다. 결론적으로, 암대극은 비교적 광도와 습도가 높은 환경과 절화길이가 길고 저장온도가 낮을수록 수명이 오래 유지되는 것을 알 수 있었다.

본 연구는 임도개설 전･후 년차별로 식물상 및 식생에 미치는 영향을 확인하고 식생의 변화 및 관리 방안을 제공하기 위하여 민주지산 조사구간을 대상으로 임도개설 전년도인 2012년부터 임도 개설 2015년까지 4년에 걸쳐 수행되었다. 임도개설 조사구간 내의 식물군락은 북서사면에서 신갈나무군락, 남서사면에서 굴참나무군락과 일본잎갈나무군락으로 구분되어 남서사면과 북서사면에서 군락의 차이를 보였다. 임도개설 전･후 년차별로 식물상의 변화는 임도 개설 전인 2012년도 총 66분류군(44과 59속 51종 13변종 2품종)에서 2015년도에는 209분류군(71과 153속 178종 27변종 4품종) 으로 143분류군이 증가한 것으로 조사되었다. 특히 2013년도에 개설된 임도 근접 사면부의 조사구에서는 차후 년차적 으로 높은 식피율과 새로운 분류군의 증가를 보였는데 이는 임도 개설 후 광량이 급격히 증가하여 일어난 현상으로 사료된다. 임도 개설 마지막 년도인 2015년 식생조사 결과를 보면 임도 개발 다음연도는 초본층의 피도가 증가하다가 그 후에는 관목층의 피도가 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 2013년과 2014년에 비해 임도 개설 지역 근접 사면의 식피율이 많은 증가를 보였는 바 지속적인 보완 조사가 수행된다면 향후 임도개설 전･후 식물상 및 식생 변화에 있어서 면밀히 분석된 매뉴얼이 완성될 것으로 사료된다.

본 연구에서는 철원군 대득봉의 관속식물을 조사하기 위해 수행되었다. 비무장지대에 인접한 대득봉의 지리적 입지 는 DMZ와 그 이남지대를 연결하는 완충지대로 기능하고 있기에 대득봉의 식물자원을 조사하는 것은 DMZ의 식물상을 이해하는 한 방법이기도 하다는 점에서 본 연구는 중요한 의미를 지닌다. 대상지역을 2015년 5월부터 2017년 5월까지 총 7차례에 걸쳐 조사한 결과 관속식물은 84과 245속 341종 4아종 43변종 5품종으로 총 393분류군이 조사되었다. 그 중 산림청 지정 희귀식물은 삼지구엽초, 땅나리, 천마 등 총 8분류군, 특산식물은 처녀치마, 진범, 외대으아리 등 총 6분류군이 확인되었으며 식물구계학적 특정식물은 44분류군이 조사되었다. 귀화식물은 23분류군으로 확인되었으며 귀화율과 도시화지수는 각각 5.8%, 7.1%로 나타났다.

본 연구는 경주국립공원에 위치한 소규모 산지습지 4개 지역에 분포하는 관속식물상을 조사 및 분석하여 공원자원의 체계적인 보전을 위한 기초 자료 제공에 목적이 있다. 관속식물상은 57과 110속 119종 2아종 22변종 2품종 등 145분류군이다. 지역별 현황의 경우 소금강습지는 40분류군, 용장골습지는 68분류군, 화랑습지는 77분류군, 황룡습지는 58분류군이다. 희귀식물은 끈끈이주걱(용장골습지), 꽃창포(모든 습지) 등 2분류군이다. 이들 종은 현지내 보전을 통해 지속적인 모니터링이 요구된다. 한국특산식물은 해변싸리, 병꽃나무 등 2분류군이며, 식물구계학적 특정식물은 Ⅳ등급 1분류군, Ⅱ등급 2분류군, Ⅰ등급 3분류군이다. 귀화식물은 족제비싸리, 아까시나무, 달맞이꽃, 개망초 등 4분류군이다. 국외반출 승인대상 생물자원은 끈끈이주걱, 해변싸리, 병꽃나무, 꽃창포, 잠자리난초 등 5분류군이다.

본 연구는 밀양시 재약산 국가생태탐방로 조성예정지의 식물상을 분석하여 보전과 관리를 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다. 전체적인 식물상은 71과 159속 183종 1아종 14변종 3품종 등 총 201분류군이 확인되었으며, 종/속 비율은 1.15로 나타났다. 우리나라 특산식물은 새끼노루귀, 은꿩의다리, 노각나무, 자란초, 고광나무, 병꽃나무 5분류군이 나타났으며, 식재종인 향나무와 측백나무를 제외한 산림청 지정 희귀식믈은 등칡 1분류군이었다. 귀화식물은 소리쟁이, 미국자리공 등 총 15분류군으로 귀화율은 7.4%였으며, 식물구계학적 특정식물은 측백나무, 노각나무, 자란초 등 총 12분류군이 나타났다. 생활형 분석 결과, 교목 48분류군, 1년생식물 46분류군, 반지중식물 38분류군, 관목 25분류군, 지중식물 23분류군, 지표식물 12분류군, 수생식물 6분류군, 착생식물 3분류군이었다. 국가생태탐방로 조성예정지의 식물상을 분석한 본 연구는 탐방로 조성 및 지속적으로 늘어날 것으로 예상되는 탐방객의 간섭이 식물상에 미치는 영향을 파악할 수 있는 기초자료가 될 것이며, 이를 통해 합리적인 관리방안을 제안할 수 있을 것으로 기대된다.

우리는 정삼투 공정의 유도용질로서 잠재적인 활용 가능성을 확인하기 위해 식물화학물질인 tannic acid (TA)에 알칼리 염 처리한 alkali tannate 염 중 하나인 potassium tannate (TA-K)를 평가하였다. TA-K의 정삼투 특성과 회수 특성은 체계적으로 조사되었다. 정삼투 공정을 active layer facing feed solution (AL-FS) 방식으로 적용했을 때, TA-K 유도용액의 투수량은 TA 유도용액의 투수량 보다 훨씬 많은 반면, TA 유도용액의 투수량이 거의 확인되지 않았다. 100 mM 저농도에서 의 TA-K 유도용액의 삼투압(1,135 mOsmol/kg)은 NaCl 수용액의 삼투압(173 mOsmol/kg)의 약 6.5배로 확인되었다. 100 mM 농도의 TA-K의 투수량과 specific salt flux (6.14 LMH, 1.26 g/L)는 동일한 농도의 NaCl 유도용액의 투수량과 specific salt flux (2.46 LMH, 2.63 g/L)의 약 2.5배 및 0.5배로 각각 확인되었다. TA-K를 재사용하기 위해, 금속 이온 침전법을 이용 하여 TA-K유도용질을 침전시킨 후, membrane filtration을 이용하여 유도용질을 회수하였다. 이 연구는 식물화학물질을 정삼투 공정의 유도용질로서의 적용 가능성을 보여준다.

대추 탄저병 방제에 적합한 친환경 천연물소재를 선발하기 위하여, 약용식물에서 천연물을 추출하였고, 이를 이용하여 탄저병균에 대한 항균활성과 병 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 기내 항균활성 검정에서 개똥쑥 지상부 추출물과 복숭아 나무 수지 추출물 처리는 각각 15 mm와 17.7 mm의 균사생장 억제존을 나타내 강한 항균활성을 보였으며, 처리 후 96시간이 경과하여도 항균활성을 유지하였다. 추출물의 실내접종 검 정에서 개똥쑥 지상부, 맨드라미 꽃과 잎, 복숭아나무 수지, 질경이 꽃 추출물은 잎 탄저병 방제에 효과적이었다. 과실에서는 개똥쑥 지상부 추출물은 58.3%, 맨드라미 꽃 추출물은 64.2%, 맨드라미 잎 처리는 66.7%의 병발생 억제효과를 보였고, 복숭아나무 수지와 질경이 꽃 추출물 처리에서는 60.1%의 병발생 억제율을 보여, 약용식물 추출물이 대추 탄저병을 효과적으로 억제하였고, 유과기 과실이 변색기에 비하여 병 발생 억제율이 높게 나타났다. 공시 추출물의포트 검정에서, 상처접종과 무상처접종에서 탄저병 발생 억제율이 높게 나타났다. 따라서 공시 약용식물 추출물은 대추나무 탄저병 친환경 방제를 위한 약제 개발에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

본 연구는 설악산 지역 남교리에서 대청봉에 이르는 구간의 고도별 식물 종풍부도 패턴 및 이러한 패턴에 영향을 미치는 요인으로서 기후 및 지형인자의 상대적 중요성을 구명하기 위해 수행되었다. 식생 조사 결과, 남교리에서 대청봉에 이르는 구간에서 총 71과, 147속, 211종의 식물이 관찰되었으며, 이 가운데 목본식물은 91종(43%), 초본식물은 120종(57%)이 관찰되었다. 고도가 증가함에 따라 목본식물의 풍부도는 감소하는 패턴을 나타낸 반면, 초본식물의 풍부도는 증가하는 패턴을 보였다. 이러한 분포 패턴을 설명하는 요인들에 대한 회귀분석 결과, 목본 및 초본식물의 종풍부도는 기후 및 지형인자 모두에 의해 제어됨을 알 수 있었다. 그러나 변이분할을 통해 두 인자들 사이의 상대적 중요성을 분석한 결과, 목본식물의 풍부도는 기후인자가, 초본식물의 풍부도는 지형인자가 더 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 소규모 공간 수준에서의 고도에 따른 식물종의 풍부도 패턴과 그 제어인자는 목본 및 초본식물 사이에 다를 수 있다는 것을 나타낸다.

This study was conducted to evaluate the hangover relieving effect of algae and plant complex extract. The complex extract showed 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging effect in a concentration-dependent manner and high antioxidant capacity (59.48%) when administered at 120 μg/mL. In addition, alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ALDH) activities were increased according to the concentration of the complex extract. A locomotor activity test with an alcohol-complex extract mouse group showed improved motor activities over that of the alcohol-water group at 120 min post-administration. Blood was harvested from each mouse at 120 min post-administration then concentrations of alcohol and aldehyde were measured. The alcohol-extract treated group showed significantly lower (p<0.0001) alcohol (33.48 ± 0.59 μg/mL) and aldehyde (1.54 ± 0.13 μg/mL) concentrations than the alcohol-water treated group. These results suggest that the hangover relieving effects of complex extract results in increased motor activity of mice, which reduces the alcohol and aldehyde concentration in the blood.

수산자원보호해역의 계절 및 해역별 식물플랑크톤 군집특성을 파악하기 위해, 2016년 천수만, 통영(I, II), 한산만, 진동만에서 식물플랑크톤 군집조성, 현존량 및 우점종을 조사하였다. 조사결과, 대부분의 환경요인(수온, 염분, 영양염류)은 계절적인 변화가 뚜렷한 반면 부유물질은 해역별 차이를 보였다. 식물플랑크톤 현존량은 평균 13 ~ 4,062 cells·ml-1의 범위로 조사시기 및 해역에 따라 큰 변동범위를 보였다. 특히 천수만은 4월과 10월에 식물플랑크톤 대량증식(>103 cells·ml-1)이 발생하였고, 우점종인 Skeletonema spp.(4월)와 Chaetoceros socialis(10월)가 시기적인 차이를 보였다. 조사해역의 식물플랑크톤 우점종은 Pseudo-nitzschia spp., Skeletonema spp., Chaetoceros pseudocriniuts 등의 돌말류와 와편모류인 Scrippsiella trochoidea, Tripos furca 등이 출현하였다. 계절적으로는 돌말류가 동·추계에 우점하는 반면 와편모류가 춘·하계에 우점하는 일반적인 연안특성을 보였다. 단, 지역적으로는 고탁도 해역인 서해에 위치한 천수만이 남해 해역 보다 돌말류가 차지하는 비율이 9 ~ 27%가 높았다.