식물사회를 이해하기 위한 새로운 방법으로 식물사회와 사회 연결망 분석을 결합한 식물사회네트워크 분석이 시도되고 있다. 본 연구는 부산 태종대를 대상으로 식물사회네트워크 분석을 활용하여 종간 관계를 살펴보고 이를 관리에 활용하기 위한 기초자료 구축의 목적으로 수행하였다. 우리나라 난온대림에 위치한 태종대는 부산광역시의 대표적인 해안림으로 곰솔-사스레피나무군락이 폭넓게 분포하고 있다. 태종대를 대상으로 100㎡ 크기의 방형구 100개소를 설치하여 출현 수종을 조사하였고, 주요 종을 중심으로 종간결합 분석을 실시하였다. 그 결과를 바탕으로 Gephi 0.9.2를 활용하여 소시오그램을 작성하였으며, 네트워크 중심성 및 구조를 분석하였다. 연구결과, 곰솔, 사스레피나무, 졸참나무, 팥배나무, 광나무, 때죽나무 순으로 출현빈도가 높았으며, 대상지의 환경적 특성상 상록활엽수가 다수 출현하였다. 태종대 식물 사회네트워크는 노드수가 50개, 연결정도가 172개의 소규모 네트워크로 구축되었으며, 모듈화를 통해 4개그룹으로 나누어졌다. 구축된 소시오그램을 통해 천이계열을 살펴보면, 현재 곰솔, 사스레피나무가 포함된 그룹은 벚나무, 개옻 나무를 매개자로 하여 졸참나무, 개서어나무가 우점하는 낙엽활엽수군락으로, 후박나무를 매개자로 하여 후박나무, 참식나무가 우점하는 상록활엽수군락으로 천이될 가능성이 높았고, 일부지역에서는 생강나무, 팽나무를 매개자로 하여 팽나무, 굴참나무, 느티나무가 우점하는 낙엽활엽수군락으로 천이가 예상된다.
본 연구에서는 기능성 식의약품 소재로써 갈색 느티만 가닥버섯(Hypsizygus marmoreus)의 이용 가능성을 조사하기 위해 갈색 느티만가닥버섯의 부위별, 추출 용매별 항산화 활성을 조사하였다. 열수 추출물 갓과 대의 총 폴리페놀 함량은 17.15±0.19 mg GAE/g과 7.37±0.16 mg GAE/g이었으며 에탄올 추출물 갓과 대의 총 폴리페놀 함 량은 각각 10.23±0.14 mg GAE/g과 3.76.±0.19 mg GAE/g 으로 에탄올 추출물에 비해 열수 추출물의 폴리페놀 함량이 높게 나타났고 대에 비해 갓의 폴리페놀 함량이 높게 나타났다. 또한 갈색 느티만가닥버섯 추출물의 DPPH, ABTS, ORAC 지수, 환원력도 10 mg/ml의 농도에서 에탄올 추출물에 비해 열수 추출물에서 높게 나타났고 대에 비해 갓에서 높게 나타났으며 흰색 느티만가닥버섯에 비해 갈색 느티만가닥버섯의 총 폴리페놀 함량, DPPH, ORAC 지수, 환원력이 높은 것으로 나타났다. 추출물의 세포독성 은 WST-1 assay (4-[3-(4-iodophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-2H- 5–tetrazolio]-1,3-benzene disulphonate)를 이용하여 열수 추출물의 처리 농도에 따른 대식세포주 RAW 264.7의 세포 생존율로 확인하였으며 갈색 느티만가닥버섯 열수 추출물 처리구에서 대식세포주 RAW 264.7의 세포 생존율이 증가하였기 때문에 세포독성은 없는 것으로 판단된다. 이상의 결과를 종합하면, 느티만가닥버섯은 품종에 따라 항산화 활성에 차이가 있고, 갈색 느티만가닥버섯은 다른 버섯보다 항산화 활성이 높기 때문에 기능성 식의약품 소재로서 이용 가능성이 있다고 판단된다.
일본 특별천연기념물로 지정된 후쿠오카현(福岡県) 카스야군(粕屋郡) 다치바나산(立花山) 일원의 녹나무군락지를 대상으로 식생구조 특성을 분석했다. 본 조사지의 녹나무는 교목층(수고 약 30m, 평균흉고직경 92.79cm)에서 우세했으나, 아교목층과 관목층에서는 출현하지 않았다. 아교목층과 관목층에는 녹나무의 경쟁종이자 난온대 천이 후기종인 구실잣밤나무・후박나무・참식나무・생달나무 등이 주로 분포했다. 또한 이곳은 종다양성이 전반적으로 낮아, 전형적인 상록활엽수림과 다른 식생구조를 보였다. 이는 과거 귀한 가치가 있던 장뇌(樟腦)를 생산하기 위해 적극적으로 녹나무를 조림하여 보호・육성했기 때문으로 짐작된다. 이곳은 장뇌 원료를 채취하지 않으면서 90년 동안 인위적 관리가 없었는데도 독특하게 식생천이가 진행되지 않았다. 이는 녹나무가 수관층을 압도적으로 우점하여 숲틈이 발생되지 않아 식물종의 유입이 제한되고, 녹나무의 타감효과로 인해 치수 발아가 방해된 것이 원인으로 생각된다.
태백산도립공원의 남사면인 금천계곡과 북사면인 제당골의 식생을 조사하여 사면 및 해발고별 식생구조 및 변화의 특징을 살펴보았다. 해발 850m의 금천계곡에서 1,380m의 마루금을 거쳐 950m 제당골까지 해발 50m간격으로 30개 조사구를 설치하고 조사 및 종조성 분석을 실시하였다. 분석결과 태백산도립공원은 사면에 관계없이 신갈나무, 거제수 나무, 층층나무, 피나무, 당단풍나무, 함박꽃나무 등 낙엽활엽수가 넓게 분포하고 있었으며, 고로쇠나무, 물푸레나무, 물박달나무, 생강나무 등은 남사면에, 마가목, 귀룽나무, 개벚지나무, 시닥나무 등은 북사면에만 분포하고 있었다. Ordination 분석결과 사면별로 식생이 불연속적으로 분포하고 있는 것으로 나타났는데, 특히, 북사면의 식생은 사면향 에 따른 환경요인의 영향을 받는 것으로 나타났다. 해발 1,200m이상에서 우점종으로 나타나는 신갈나무는 환경요인 중 해발고의 영향을 받는 것으로 판단되었다. 연륜분석결과 주요 식생인 거제수나무는 53년, 신갈나무는 최고 94년생까 지 분석되었다.
본 연구의 목적은 산림의 제거대상인 칡덩굴과 산림병해 충으로 고사된 소나무를 이용하여 산림자원의 재활용을 통 한 순환산림의 육림, 자연 영양원을 이용한 우수 묘목의 대 량생산, 수입 원자재의 대체 및 기존 상토의 문제점인 이 끼・잡초・굼벵이 발생저감을 위한 맞춤형 기능성 배양토 의 개발에 있다. 본 연구에 앞서 기존 상토에 활용하고 있는 주요 원부자재인 피트모스, 코코피트와 칡덩굴 분쇄물과 소 나무 톱밥을 상토분석법에 따라 11가지 항목에 대한 이화학 분석(pH, EC, T-N, P2O5, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cl)을 하였다. 비료성분 분석 중 T-N(총질소) 분석은 중량분석법 으로 하였고, 나머지 비료성분은 용량분석법으로 하였다. 분석결과 큰 차이를 보인 것은 산도와 총질소, 인, 망간, 철의 함량으로 산도의 경우 칡(pH6.82)>코코피트 (pH6.47)> 소나무톱밥(pH5.24)>피트모스(pH4.03) 순이었고, 총질소 는 칡(1.02%)>피트모스(0.86%)>코코피트(0.39%)>소나무 (0.02%), 인산 함량은 칡(46.1ppm)>코코피트(14.05ppm)> 소나무(1.79ppm)>피트모스(0.13ppm)로 나타났으며, 특히 칡덩굴의 경우 총질소와 인산함량에서 월등히 높았다. 인산 의 역할은 작물의 에너지대사 및 호흡작용에 관여하는 요소 로서 결핍시 생장점부위가 억제되고 뿌리의 발근과 분열이 억제되기도 하며 초기생육 뿐만 아니라 생육 전과정에 중요 한 역할을 하는 주요성분이다. 그리고 미량원소 성분인 망 간과 철은 각각 소나무톱밥과 피트모스에서 큰 차이를 보였 는데, 망간 함량은 소나무톱밥(7.74ppm)>칡(1.68ppm)>피 트모스(1.43ppm)>코코피트(1.31ppm)으로, 철의 함량은 피트모스(38.0ppm)>코모피트(1.56ppm)>칡(1.07ppm)>소 나무톱밥(0.36ppm)이었다. 위의 이화학성 분석 자료를 기 초로 칡 분쇄물과 소나무톱밥, 코코피트, 피트모스 외에 보 수력 및 보비력등 상토의 물리성 개선을 위해 이용되고 있 는 펄라이트와 함께 중량비를 기준으로 A~G까지 7개의 배 양토 조성물을 만들었다. 배양토 조성조건은 칡과 소나무톱 밥을 주원료로 하여 중량비를 기준으로 칡은 5%・10%・ 15%・50%, 소나무톱밥은 50%와 60%로 하였고, 부재료인 피트모스와 코코피트는 각각 10%・15%・20%에서, 펄라 이트는 5%내에서 혼합하여 전체 중량비 100%로 만들었다. 위 조성물에 대해 11가지 항목(pH・EC・T-N・P2O5・ K・Ca・Mg・Na・Fe・Mn・Cl)의 이화학분석을 통해 가 장 최적화된 산림부산물 배양토를 만들고자 하였다. 각각 의 배양토 조성비는 A시료(소나무톱밥60%+칡10%+피트 모스10%+코코피트20%), B시료(소나무톱밥60%+칡10%+ 피트모스20%+코코피트10%), C시료(소나무톱밥50%+칡 5%+피트모스30%+코코피트10%+펄라이트5%), D시료(소 나무톱밥50%+칡10%+피트모스20%+코코피트15%+펄라 이트5%), E시료(소나무톱밥50%+칡15%+피트모스10%+코 코피트20%+펄라이트5%), F시료(소나무톱밥50%+칡15%+코 코피트20%+펄라이트5%), G시료(소나무톱밥50%+칡50%)로 하여 분석하였다. 분석결과 A시료에 대한 pH・EC・T-N・ P2O5・K・Ca・Mg・Na・Fe・Mn・Cl에 대한 측정치는 5.09・0.09・0.13・10.63・0.42・0.74・0.5・0.24・3.3 4・4.93・0.05로 나타났고, B시료는 4.81・0.07・0.08・ 6.59・0.37・0.87・0.52・0.2・3.97・5.03・0.04, C시료는 4.6・0.06・0.15・3.72・0.34・0.98・0.51・0.21・6.65・ 4.54・0.03, D시료는 5.03・0.08・0.2・7.64・0.4・0.79・ 0.53・0.23・3.41・4.93・0.05, E시료는 5.23・0.1・0.1 7・14.65・0.48・0.77・0.58・0.27・2.26・4.1・0.06, F시 료 6.03・0.12・0.09・12.14・0.63・0.69・0.65・0.33・ 0.62・4.51・0.06, G시료 6.19・0.1・0.37・23.37・0.29・ 0.81・0.85・0.12・0.6・4.44・0.02로 나타났다. 분석된 결 과를 기초로 일반 시중에서 판매 중인 상토의 산도(pH) 6.0~6.5 기준에서 보면 F와 G시료가 적합하였다. 기존 상토는 피트모스와 코코피트가 주원료이며, 화학 비료를 이용하 여 산도를 조정하고 있다. 하지만 F와 G시료는 주원료만으 로 적정산도를 유지하였고, 특히 칡 분쇄물과 소나무톱밥 50:50 비율로 혼합된 G시료의 경우 pH6.19로 적합하게 나 타났을 뿐만 아니라 총질소(0.37%)와 인(23.37ppm)도 다 른 시료에 비해 높은 수치를 나타내었다. 이러한 자료를 바 탕으로 약 pH6.0의 산도 수준에서 최적의 생장을 보이는 편백을 공시수종으로 하여 ‘15. 5. 16에 편백 종자 파종 및 묘목(1-1)을 식재한 후 생육 상황조사를 실시하였다. 매달 1개월 단위로 1회씩 9월까지 총 4회(6.19, 7.20, 8.20, 9.24) 조사 실시하였다. 실생묘는 5개체를 무작위 추출하였고, 유 묘는 3개체를 무작위 선정하여 조사하였다. 또한 실생묘의 경우 T/R율, 세근폭 및 발근수를 조사하였고, 유묘의 경우 측근 수, 건중량을 측정하였다. 기간 동안 8, 9월에 2차례 복합비료를 500배액으로 200㎖/㎡를 처리하였다. 그 결과 를 보면, 편백 실생묘(1-0)의 경우 T/R율은 기존 상토의 경 우 1.51로 나타났고 배양토는 1.11으로 나타나, 배양토에서 식물이 안정적임을 알 수 있었다. 또한 주근을 제외한 세근 폭을 측정한 결과 기존 상토에 비해 배양토 실생묘가 46.5% 높게 신장했으며, 발근 수는 배양토에서 31.8% 많은 것으로 나타났다. 편백 묘목(1-1)의 경우 측근 수는 배양토에서 46.8% 많은 것으로 나타났고, 24시간 건조시킨 후 뿌리의 건중량을 측정한 결과 기존 상토보다 배양토의 뿌리 건중량 이 32.3% 높은 것으로 나타나 배양토의 경우가 생육이 우수 함을 알 수 있었다. 전체적으로는 기존 상토에 비해 배양토 의 경우 소나무톱밥의 탄닌 성분에 의한 영향으로 육묘상에 이끼발생은 상대적으로 억제되었고 절간 마디가 짧고 뿌리 량이 증대됨을 알 수 있었다.
본 연구는 우리나라 3대 사찰 중 하나인 통도사를 중심으로 지정되어 있는 가지산도립공원 통도사지구의 식물군락과 환경요인과의 상관관계를 알아보고자 수행하였다. 식물군락구조를 알아보기 위해 200∼300m2 크기의 조사구 31개소를 설치하여 조사 분석하였으며, 환경요인으로는 해발고도, 경사도 등의 물리적 환경과 토양산도, 유기물함량, 전질소함량, 치환성양이온 등의 토양특성을 조사 분석하였다. 환경요인과 식물군락과의 상관관계분석을 위해 DCCA기법을 활용하였다. 식물군락구조를 분석한 결과, 소나무-갈참나무군락, 개서어나무-참나무류군락, 소나무-개서어나무군락, 소나무-굴참나무군락, 굴참나무-신갈나무군락으로 총 5개 군락으로 분리되었다. 식생천이는 소나무에서 굴참나무와 신갈나무 등 참나무류와 개서어나무로 진행되고 있었다. DCCA분석 결과, 가지산도립공원 통도사지구 내 군락분포는 해발고도에 가장 큰 영향을 받았으며, 해발고도가 비교적 낮은 곳에는 소나무-갈참나무군락, 높은 곳에는 굴참나무-신갈나무군락이 분포하였다.
가지산도립공원은 한반도 남동쪽에 위치하고 있으며, 국 민휴양 및 정서 함양에 이바지하기 위한 목적으로 1979년 11월에 지정되었다. 가지산도립공원은 백두대간에서 분기 되어 남동쪽으로 뻗어있는 낙동정맥에 일부 속해 있으며, 주위의 운문산(1,190m), 천황산(1,189m), 신불산(1,209m), 간월산(1,083m), 영취산(1,059m)과 함께 영남알프스로 불 린다(Kim et al., 2010). 또한 가지산도립공원은 사찰을 중 심으로 통도사지구, 내원사지구, 석남사지구 등 3개의 지구 로 나눠 관리중이다. 가지산도립공원에 관한 연구는 석남사지구, 내원사지구 등 지구별로 수행되었지만 통도시지구에 대한 식물사회학 적 연구는 부족한 실정이다. 최근 들어, 통도사지구의 자연 환경에 대한 전반적인 조사가 이루어졌으나(Kim et al., 2014) 현존식생과 그 식생구조에 대한 현황에 그치고 있다. 현존하는 식물사회는 그들이 처한 다양한 환경 인자에 적응 하여 이룩한 결과물이라 할 수 있으므로(Ellenberg, 1992), 본 연구는 가지산도립공원 통도사지구를 중심으로 식생구 조를 파악하고 대표적 식물군락과 그 환경요인의 상관관계 를 밝혀보고자 하였다. 2013년 7월 10일부터 12일까지 3일간 현장조사를 실시 하였고, 식물군락구조 특성을 파악하기 위해 금수암, 백운 암, 반야암 등을 중심으로 Ellenberg(1956)와 Westhoff and Maarel(1973)을 참고하여 200~300㎡ 크기의 방형구 (quadrat) 31개소를 설치하였다. 식생조사는 교목층, 아교 목층, 관목층으로 나누어 수관층위별로 실시하였고, 식생조 사 자료를 토대로 상대우점치(Brower and Zar, 1977)를 분 석하였다. 이를 토대로 TWINSPAN에 의한 classification 분석(Hill, 1979a)과 DCA ordination(Hill, 1979b)분석을 실시하였으며, 종 구성의 다양한 정도를 나타내는 척도인 종다양도 분석 및 유사도를 비교 분석하였다. 가지산도립공 원 통도사지구 산림지역의 토양 이화학적 특성을 알아보기 위해 31개 조사구 내에서 임의의 지점 3곳을 골라 Ao층을 걷어내고 표층으로부터 30cm정도의 깊이의 토양을 채취․혼 합하여 실내에서 음건하였다. 분석용 토양을 토양 및 식물 체 분석법(National Institute of Agricultural Science and Technology, 2000)에 의한 pH, EC, 유기물함량, 유효인산 과 전질소함량, 치환성양이온의 함량 등을 분석하였다. 산림군락은 환경요인에 따라 그 구조가 달라지며, 군락 구조를 분석하고 환경요인과의 관계를 분석하는데 있어 ordination방법이 널리 이용되고 있다(Song and Kim, 1992). Ordination 분석은 DCA(Detrended Correspondence Analysis) 의 확장인 DCCA(Detrended Canonical Corresponded Analysis)를 사용하였으며(Hill and Gauch, 1980), DCCA 결과에서 식물군락은 점으로 분포를 나타내고 환경요인은 화살표로 나타내어 화살표의 방향과 길이로부터 식물군락 과의 유의성을 알 수 있다(Jongman et al., 1995). MVSP (Multi-Variate Statistical Package) 3.2 program을 사용하 여 분석하였으며, ordination 분석을 통하여 산림식생과 환 경 요인과의 관계를 규명하고자 하였다. 전체 31개 조사구에 대해 유형별 분류를 하기 위하여 classification 분석 중 지표종(indicator species)을 중심으로 군락을 분류할 수 있는 TWINSPAN기법을 적용한 결과, 소나무-갈참나무군락(Ⅰ), 개서어나무-참나무류군락(Ⅱ), 소나무-개서어나무군락(Ⅲ), 소나무-굴참나무군락(Ⅳ), 굴 참나무-신갈나무군락(Ⅴ) 등 총 5개 군락으로 분리되었다. Classification 분석의 상호보완적 방법으로 군락분포를 알 아보기 위해(Lee et al., 1994; Choi and Kang, 2006) ordination 분석 방법 중 DCA 기법을 적용하여 군락의 분포상 태를 살펴 본 결과, 소나무와 갈참나무가 우점하는 군락Ⅰ 과 굴참나무와 신갈나무가 우점하고 있는 군락Ⅴ를 제외하 면, 그 외 군락들은 소나무, 개서어나무, 굴참나무 등을 중심 으로 연속적으로 분포하였다.Classification 분석과 ordination 분석을 통해 분리된 5개 군락에 대해 각 군락별로 층위별 상대우점치 및 평균상대우 점치를 분석하였다. 군락Ⅰ은 교목층에서 소나무가 우점하 는 가운데 갈참나무, 졸참나무 등과 함께 경쟁하고 있었으 며, 아교목층에서는 소나무가 출현하지 않았다. 갈참나무, 노각나무, 비목나무 등이 아교목층에서 우점하고 있었고, 관목층에서는 노각나무, 비목나무 등이 우점하였다. 군락Ⅱ 는 교목층에서 개서어나무가 졸참나무, 굴참나무 등과 경쟁 하고 있었으나, 아교목층에서 개서어나무에 비해 졸참나무, 굴참나무의 세력이 크게 형성되지 못하였다. 관목층에서는 비목나무, 생강나무 등이 우점하고 있어, 군락Ⅱ는 향후에 도 개서어나무를 중심으로 한 낙엽활엽수림으로 유지될 것 으로 사료된다. 군락Ⅲ은 교목층에서 소나무와 개서어나무, 졸참나무 등이 경쟁을 하고 있었다. 아교목층에서 개서어나 무와 때죽나무가 우점하고 있어, 소나무와의 경쟁을 통해 장기적으로는 개서어나무를 중심으로 한 낙엽활엽수림으 로의 천이가 예상되었다. 군락Ⅳ는 소나무-굴참나무군락으 로 소나무와 굴참나무, 졸참나무 등의 참나무류가 경쟁하고 있어, 낙엽성 참나무류로의 천이가 예상되었다. 군락Ⅴ는 굴참나무와 신갈나무가 교목층에서 우점하고 있으며, 아교 목층에서는 쇠물푸레나무, 철쭉, 생강나무 등이 우점하였 다. 가지산도립공원 통도사지구의 31개 조사구에 대하여 토 양을 채취‧분석한 결과, 평균 수소이온농도는 pH 4.9로 경 남의 전체적인 평균 pH 5.27(Jeong et al., 2002)보다 낮게 나타났다. 수소이온농도는 여러 가지 요인에 의해 시‧공간 적으로 변화를 보이기 때문에 직접적인 비교는 어려우나 산림지역에서 pH 5.0 이하의 강산성토양 분포비율의 증가 는 환경오염물질에 의한 토양산성화물질의 기여도가 높을 가능성을 시사하고 있다(Lee and Park, 2001). 또한 침엽수 의 생육범위가 pH 4.8~5.5(Lee, 2000)인 점을 고려하고 가 지산도립공원 통도사지구에는 소나무림이 폭넓게 분포하 며 본 연구의 평균 수소이온농도 pH 4.9 이하의 조사구에서 소나무가 상당수 출현하는 점을 감안할 때, 그에 따른 영향 으로 판단된다. 유기물 함량은 약 96g/kg으로 나타났고, 전 질소함량은 0.33~0.74%의 범위로 우리나라 산림토양의 평 균값인 0.19%보다 다소 높게 나타났다. 31개 조사구의 산림식생을 5개 군락으로 분류하여 해발 고, 경사, 토양의 화학적 특성 등 11개의 환경요인과 DCCA ordination 분석한 결과, 해발고도, 경사도, 수소이온농도 (pH), 유기물함량, Ca2+, K+ 등이 식생분포에 영향을 미치는 환경인자로 나타났다. 제 1축에서 해발고 외에 수소이온농 도(pH), 유기물함량, 경사도 등이 비교적 높은 상관관계를 보였으며, 제 2축에서는 상관관계가 뚜렷하게 나타나지 않 았다. 해발고도는 식생분포에 영향을 미치는 환경인자들 중에 서 가장 중요한 인자로 알려져 있는데(Seo et al., 1995; Chung et al., 1997; Song et al., 1998; Lee et al., 2010), 본 연구에서도 해발고도가 군락의 분포에 상관이 높은 것으 로 나타났고, 굴참나무-신갈나무군락(Ⅴ)은 비교적 해발고 가 높은 지역에서 출현하였다.
Background: Sancho (Zanthoxylum schinifolium Siebold and Zucc) oil is used as a traditional medicinal material to treat severs stomach inflammation and as a diuretic. This study was carried out to investigate the effect of addition of antioxidants and blended oil the storage stability and safety of the biomaterial.
Methods and Results: The effects of temperature and light on sancho oil were investigated, and the ability of antioxidants in preventing rancidity of the oil was discovered. Under fluorescent light and in darkness, the acidity of the oil was much lower than that under direct sunlight. The addition of antioxidants decreased the acid value of sancho oil; the antioxidant that showed the best results in this regard was 0.5% propolis. The acid value of canola oil, which had the lowest acid value compared with that of other oils, and blended oil, containing 5% canola oil in sancho oil, decreased by 5.5% and 15%, respectively. About one acid value decrease was observed for every 1% increase in blending with canola oil. As the concentration of canola oil increased, the viscosity and the elightness (L valu) of sancho oil increased slightly, while the blueness (b value) decreased.
Conclusions: The results of this study may contribute to ensuring food safety during preservation and the industrialization of the presevation of sancho oil.