본 연구는 전문가 기반형 모델(Habitat Suitability Index)의 한계로 지적되는 주관적 기준, 통계분석의 부재 등과 통계기반형 모델(MaxEnt)의 한계로 지적되는 현장검증, 전문가 의견 반영 등의 극복을 위하여 각각의 모델을 개발하여 통합하는 방식으로 핵심서식지를 도출하였다. 핵심서식지 발굴을 위해 문헌분석 및 공간분석자료를 바탕으로 전문가 심층면담을 진행하였고, 전문가 자문과 GIS 도면 구축 가능성을 고려하여 모델을 개발하였다. 주요 환경변수는 식생대, 임상, 임분밀도, 연평균 강수량, 유효토심으로 선정되었다. 그 결과 현재 나도승마가 분포하고 있는 16지점 중 15지점이 핵심서식지로 나타났으며, 개발된 모델은 약 93.75%의 높은 정확도를 가지고 있는 것으로 나타났다. 하지만 전체 연구대상지의 약 27.8%가 핵심서식지로 나타남에 따라, 추후 서식변수 및 공간자료 정밀화를 통한 모델의 고도화가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 높은 등급으로 확인된 서식지라도 대상종의 서식유무 파악을 위한 현장검증은 필수적으로 수행되어야 한다. 하지만, 이러한 한계에도 불구하고 HSI와 MaxEnt의 상호보완적 활용은 생물종의 분포와 서식지 이용 특성을 통하여 적합 서식지를 예측하고, 신규 서식지 발굴 및 대체서식지 선정 등 다양한 방면으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 4가지 환경요인에 따른 떡갈나무 유식물의 생육 반응 분석과 생태적 지위폭을 측정하였다. 환경요인은 광, 수분, 토성 그리고 유기물 함량이고 각각 4구배로 처리하였다. 광량이 많을수록 잎 무게, 지상부 무게, 지하부 무게 그리고 식물체 무게가 증가하였다. 수분함량처리구와 토성처리구에서 생육 반응은 차이가 없었다. 유기물 함량이 많을수록 지상부 무게가 증가하였지만, 나머지 형질의 생육 반응의 차이는 없었다. 생태적 지위폭은 광요인에서 0.865, 수분요인에서 0.995, 토성요인에서 0.994 그리고 유기물 함량 요인에서 0.988이었다. 생태학적 지위폭은 수분함량 처리구에서 가장 넓었고 광처리구에서 가장 좁았다. 이는 떡갈나무의 생육 반응이 광량의 양이 많을수록 생육이 좋고, 광에 민감함을 의미한다. 따라서 생육 반응과 생태적 지위폭을 결정짓는 것은 광 요인이다.

금강의 하천관리의 실질적인 자료를 얻고자 본류와 미호천의 30지소에서 수변식생지수를 이용하여 건강성평가와 다변량식생분석을 하였다. 그 결과 금강본류와 미호천에서 출현한 식물군락은 54개이었고, 식물상은 75과 185속 243종 2아종 21변종 2품종 268분류군이었다. 수변식생지수는 평균 38.3(3.3;G-D1 ~ 66.7;G-U2, G-U4, G-M3)으로 이 지역의 하천의 건강성은 보통(C등급)으로 평가되었다. 하천의 건강성은 금강본류의 상류가 가장 높았고, 금강본류의 하류에서 가장 낮았다. 수변식생지수와 수질의 클로로필-a의 함량과의 관계는 관련성이 낮게 나타났다. 집락분석결과, 식생은 바랭이군락 그룹, 갯버들군락 그룹, 개망초군락 그룹, 환삼덩굴, 버드나무, 물억새 그리고 달뿌리풀 군락이 우점하는 그룹, 망초와 물피 군락이 우점하는 그룹 등의 5개 집단으로 나누어졌고, 지소들은 비슷한 건강상태를 갖는 것들끼리 가까이 나타났다. CCA분석결과, 식생의 분포에 영향을 주는 환경요인은 식생면적, 인공구조물 면적, 수로면적, 지점폭, 수로폭, 제방높이 등의 물리적인 조건과 생물학적 요인의 출현종수였다. 이상과 같이 하천의 건강성이 높은 지역은 모니터링을 통하여 하천 식생의 지속적인 유지관리가 필요하고 건강성이 낮은 지역은 생태복원과 같은 적극적인 시행이 필요하다고 판단된다.

천마(Gastrodia elata Blume)는 난초과 다년생 기생식물로 곰팡이균과 공생하는 독특한 생활방식을 가진다. 천마의 지하근은 고혈압, 뇌졸중, 백혈병, 두통 특히 신경쇠약치료 등에 쓰이는 약용식물이다. 본 연구는 지구온난화가 천마의 생태적 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 보통의 야외 대기환경과 같은 대조구, 대조구보다 온도를 약 2℃ 상승시킨 온도상승구, 온도와 함께 대조구보다 CO2 농도를 약 2배 증가시킨 CO2+온도상승구에서 참나무 원목, 뽕나무버섯균, 종마를 함께 파종하고, 재배하여 생식기관과 지하근의 생물량을 비교 관찰하였다. 그 결과, 꽃대 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 꽃대 길이는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 화서 길이는 대조구> 온도상승구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 생식기관의 무게는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상 승구 순으로 가벼웠다. 지상부의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 낮았다. 생산된 근경의 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 근경의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으 로 낮았다. 이러한 결과는 온도만 올라간 환경조건에서는 천마의 생육은 활발하여 생산량이 증가하지만, 지구온난화조 건인 온도와 CO2 농도가 동시에 상승하는 조건에서는 천마의 생육이 불량하게 됨을 의미하는 것이다. 따라서, 천마의 성마와 종마 생산량을 높이기 위해서는 재배지의 적정지온 20~25℃를 유지하고, 높은 CO2 농도에 노출되지 않도록 하여야 할 것이다.

기후변화 연구의 일환으로 지리산의 주요 식물군락인 신 갈나무군락과 구상나무군락에서 물질생산을 파악하기 위 해 2016년 11월부터 2017년 8월까지 지상부와 지하부의 현존량과 순생산량을 조사하였다. 신갈나무군락의 현존량은 123.76 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.30(2.7%), 가지가 17.46 (14.1%), 줄기가 78.25(63.2%), 뿌리가 24.75(20.0%) ton ha-1yr-1를 이루었다. 순생산량은 6.80 ton ha-1yr-1이었으 며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.66(53.8%), 가지가 0.50 (7.4%), 줄기가 2.15(31.6%), 뿌리가 0.49(7.2%) ton ha-1yr-1 를 이루었다. 구상나무군락의 현존량은 2017년 1월부터 2017 년 8월까지 평균은 97.30 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 2.71(2.8%), 가지가 6.91(7.1%), 줄기가 68.22(70.1%), 뿌리가 19.46(20.0%) ton ha-1yr-1를 이루었 다. 순생산량은 5.35 ton ha-1yr-1이었으며 기관별로는 잎과 생식기관이 3.08(57.6%), 가지가 0.17(3.2%), 줄기가 1.79 (33.5%), 뿌리가 0.31(5.8%) ton ha-1yr-1를 이루었다

제주 월령리 선인장 군락은 선인장의 자생생태를 잘 보여 주고 있는 국내 유일의 야생군락지이다. 선인장 군락의 유 지 보호 및 맞춤형 보존관리 방안 마련과 이를 통한 지역 발전 방안 모색을 위하여 2016년 3월-9월까지 계절별로 수 행되었다. 제주 월령리 선인장군락 일대는 해안가 저지대 지형이며, 토양의 산도는 pH 6.1로 산성을 띄고 있으며 토양 수분함량은 21.2%였다. 제주 월령리 선인장 군락 내에서 출연한 식물상 은 44과 85속 90종 1아종 14변종 1품종 106분류군이었고, 소산식물의 생활형은 Th(w)(동형1년초)의 비가 27.36%로 높게 나타났고, 지중식물(G), 반지중식물(H), 1년생식물 (Th), 미소지상식물(N), 소형지상식물(M), 지표식물(Ch), 대 형지상식물(MM)이 각각 16.98%, 16.98%, 10.38%, 9.43%, 7.55%, 5.66%, 3.77% 나타났으며 착생식물과 수생식물은 전혀 출현하지 않았다. 식물구계학적특정종은 총 13과 17분류군이 나타났다. 식 생구조는 내염성이 강한 해안식물과 선인장이 우점하는 초 본층구조로 선인장 군락의 높이는 평균 약 0.8m 정도이며, 식피율은 약 85%다. 주요 우점종은 선인장, 개머루, 멍석딸 기, 왕모시풀, 익모초, 돌가시나무 등이 우점하고 있고, 선인 장군락 내에는 염분 내성이 강한 왕모시풀, 갯까치수영, 번 행초, 도깨비쇠고비, 예덕나무, 멍석딸기, 순비기나무, 으름 덩굴 등이 경쟁종으로써 피해를 주고 있다. 또한, 연구 대상 지내 매토종자를 분석한 결과, 강아지풀, 갯강아지풀, 닭의 장풀, 명아주, 땅빈대, 갯까치수영, 범부채, 달맞이꽃, 괭이 밥 등 총 12종이 출현하였다. 선인장이 분포하는 지역의 기반암은 현무암으로 암석 틈 이나 함몰된 지형, 토양이 발달된 암반 위 등에 군생하고 있고, 어린 개체에서부터 수령이 오래된 개체군까지 고른 분포를 보이며, 문화재구역 내에 선인장이 분포하는 비율은 33.8%로 분석되었으며, 문화재구역 밖에서도 다수가 확인 되었다. 월령리 선인장 군락은 제주도 관광객의 여행코스로 이용 되기 때문에 방문객의 수가 많고, 방문객들이 사진 촬영을 위해 무단출입과 채취가 발생하며, 지역 주민들에 의한 폐 건축자재 및 어구 방치, 방문객의 쓰레기 투기 등에 의한 훼손이 심각한 수준이다. 보존방안으로 선인장군락 내에 자라고 있는 피압식물들 을 생장기 전에 제거하고, 방문객의 인식 강화를 위해 훼손, 채취, 투기 등에 관한 금지 푯말을 추가 설치하고, 선인장 생육 공간을 확장할 필요가 있으며, 대상지 내 간이판매대 및 안내판 설치와 홍보가 필요하다.

우리는 한국 산림군락의 주요 우점종인 신갈나무와 소나 무 그리고 조림지의 주요 종중 하나인 잣나무 중에 어느 유식물이 그늘에 내성이 강한지 알아보고자 하였다. 우리는 실험환경을 전일광(100%, 52.87μmol m-2s-1)에서 차광막 1겹(53.3%, 28.21μmol m-2s-1), 2겹(24.7%, 13.05μmol m-2s-1), 3겹(3.6%, 1.88μmol m-2s-1)으로 나누었다. 생육 이 고른 신갈나무, 잣나무, 소나무 3년생을 2016년 10월에 각 환경에 이식하여 2017년 9월에 소지길이와 생존율을 측 정하였다. 그 결과 광량이 같은 경우 종간 생육의 차이는 없었으며, 같은 종에서 광에 따른 소지길이 비교 결과 세 종 모두 차이가 없었다. 하지만 생존율을 비교한 결과, 차광 막이 1겹(53.3%)일 경우에는 세 종 모두 생존율이 100%였 다. 2겹(24.7%)일 경우에는 신갈나무와 잣나무의 생존율이 100% 소나무는 0%였다. 3겹(3.6%)일 경우에는 잣나무의 생존율이 100%, 신갈나무가 66.7% 그리고 소나무가 0%였 다. 이러한 결과는 수관으로 투과되는 광량의 높고 낮음이 세 종의 초기 생육에 영향을 끼치진 않으나, 생존에 영향을 끼칠 것으로 판단된다. 따라서 산림군락에서 종자부터 발아 한 소나무 묘목은 피도가 높아서 광량이 낮을 경우 살지 못할 것으로 판단된다. 하지만 잣나무 유식물의 경우 광량 에 상관없이 잘 자랄 것으로 판단된다.

이 연구에서는 2014년부터 2016년가지 한라산 아고산대 대표수종인 구상나무림, 주목림, 눈향나무림의 탄소분포와 탄소수지를 파악하였다. 식물체 유기탄소량, 유기탄소흡수 량, 낙엽을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량, 임상에 축 적된 유기탄소량은 구상나무림에서 각각 50.58, 3.11, 1.68 ton C ha-1로 가장 높았으며, 주목림에서는 각각 15.62, 1.53, 1.38 ton C ha-1이었고, 눈향나무림에서 2.86, 0.77, 0.64 ton C ha-1로 가장 낮았다. 임상에 축적된 유기탄소량 은 구상나무림, 주목림, 눈향나무림에서 각각 1.67, 0.86, 0.97 ton C ha-1로 구상나무림에서 가장 높았고 주목림에서 가장 낮았다. 토양에 축적된 유기탄소량과 토양호흡량은 각 각 구상나무림에서 41.51, 3.49 ton C ha-1로 가장 높았으며, 주목림에서 129.84, 2.61 ton C ha-1이었고, 눈향나무림에서 175.93, 1.92 ton C ha-1로 가장 낮았다. NEP는 각각 -0.38, -1.08, -1.15 ton C ha-1로 유기탄소를 모두 대기로부터 흡수 하는 양보다 방출하는 양이 많았다. 이상으로 볼 때, 한라산 아고산 산림의 식물체 유기탄소량, 생태계 탄소수지는 낮아 유기탄소 흡수원으로써의 역할이 적지만 산림 토양에 많은 양의 유기탄소를 저장하고 있기 때문에 높은 수준의 생태계 서비스를 제공하고 있었다. 본 연구는 국내에서 연구되지 않은 특이생태계인 제주도 아고산대의 탄소분포와 탄소수 지를 파악할 수 있는 기초자료가 될 것이다.

이 연구는 완전 기생성 침입종인 미국실새삼(Cuscuta pentagona)의 기주선호도와 기생부위를 야외현장과 기생유도 실험 통하여 확인하여 이들 식물의 기주다양성을 알아보고 잠재적인 위해성을 제시하고자 시도하였다. 미국실새삼의 기생은 구상나무와 신갈나무와 같은 목본성 식물종(12.1%)의 목질화가 되지 않은 소지나 잎에서도 관찰되었다. 미국실 새삼의 기주식물종은 국화과에 속하는 종이 가장 많았고, 과내 차지하는 기주식물종의 비율은 사초과, 마디풀과 그리고 콩과 등의 것에서 높았다. 기생 유도 실험을 통해 미국실새삼은 1종을 제외한 모든 식물에 기생할 수 있음이 확인됨으로 써 이 침입식물의 분포의 제한 요인은 분산과정이라는 것을 알 수 있었다. 기주식물의 감염된 부위는 줄기와 잎 두 곳에서 대부분 나타났고, 드물게 잎이나 줄기에만 나타나기도 하였다. 이 연구로 12개 과의 기숙식물 45종(12개 과의 초본식물 33종과 목본식물 12종)을 새롭게 추가하였다. 그 중에는 조와 같은 농작물뿐만 아니라 멸종위기야생식물 6종에도 기생하였고, 특히 후자의 경우에는 미국실새삼의 기생으로 식물체가 고사까지 당하는 경우도 있었다. 이는 미국실새삼이 잠재적으로 야생식물에게도 확산될 가능성이 높다는 것을 의미한다.

본 연구에서는 2014년부터 2016년가지 한라산 아고산대 대표수종인 구상나무림, 주목림, 눈향나무림의 탄소분포와 탄소수지를 파악하였다. 식물체 유기탄소량, 유기탄소흡수량, 낙엽을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량, 임상에 축적된 유기탄소량은 구상나무림에서 각각 50.58, 3.11, 1.68 ton C ha-1로 가장 높았으며, 주목림에서는 각각 15.62, 1.53, 1.38 ton C ha-1 이었고, 눈향나무림에서 2.86, 0.77, 0.64 ton C ha-1로 가장 낮았다. 임상에 축적된 유기탄소량은 구상나무림, 주목림, 눈향나무림에서 각각 1.67, 0.86, 0.97 ton C ha-1로 구상나무림에서 가장 높았고 주목림에서 가장 낮았다. 토양에 축적된 유기탄소량과 토양호흡량은 각각 구상나무림에서 41.51, 3.49 ton C ha-1 로 가장 높았으며, 주목림에서 129.84, 2.61 ton C ha-1 이었고, 눈향나무림에서 175.93, 1.92 ton C ha-1로 가장 낮았다. NEP는 각각 -0.38, -1.08, -1.15 ton C ha-1 로 유기탄소를 모두 대기로부터 흡수하는 양보다 방출하는 양이 많았다. 이상으로 볼 때, 한라산 아고산 산림의 식물체 유기탄소량, 생태계 탄소수지는 낮아 유기탄소 흡수원으로써의 역할이 적지만 산림 토양에 많은 양의 유기탄소를 저장하고 있기 때문에 높은 수준의 생태계 서비스를 제공하고 있었다. 본 연구는 국내에서 연구되지 않은 특이생태계인 제주도 아고산대의 탄소분포와 탄소수지를 파악할 수 있는 기초자료가 될 것이다.

CO₂농도와 온도가 증가가 참나무 6종의 식물계절에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위하여 연구를 수행하였다. 유리온실을 두곳으로 나누어 대조구와 온도와 이산화탄소가 증가한 처리구로 나누었다. 실험기간은 2011년 11월부터 2014년 4월까지 3~4일 간격으로 단풍의 시작과 완료일, 낙엽 시작과 완료일, 겨울눈 파열일, 개엽일을 측정하였다. 참나무 6종의 단풍시작일은 2011년에는 대조구에서 처리구보다 느렸다. 겨울눈 파열과 개엽일은 매년 처리구에서 대조구보다 빨랐다. 단풍 시작일은 대조구에서 2013년에 가장 느렸고, 종간 차이는 없었다. 처리구에서는 2012년에 가장 빨랐고, 2013년에 가장 느렸으며, 졸참나무, 신갈나무, 떡갈나무가 상수리나무보다 빨랐다. 단풍완료일은 대조구에서 2011년과 2012년에 2013년보다 빨랐고, 종간 차이는 없었다. 처리구에서는 2011년과 2012년보다 2013년에 빨랐고, 떡갈나무와 졸참나무가 상수리나무보다 빨랐다. 낙엽 시작일은 년도 별 차이가 없었으며 년도 별 대조구와 처리구 간 차이가 없었다. 대조구와 처리구의 낙엽 시작일은 대조구와 처리구에서 모두 떡갈나무가 가장 빨랐으며 굴참나무가 가장 느렸다. 낙엽 완료일은 연간 차이가 없었으며, 년도 별 대조구와 처리구 간 차이가 없었다. 대조구와 처리구 모두 떡갈나무가 가장 빨랐으며 굴참나무가 가장 느렸다. 그리고 굴참나무는 대조구에서 더 빨리 낙엽을 완료하였다. 겨울눈 파열일은 대조구에서 2013년에 가장 빨랐고 2012년에 가장 느렸다. 처리구에서는 년도 별 차이가 없었지만 대조구보다 더 빨랐다. 대조구에서 떡갈나무가 굴참나무보다 빨랐다. 떡갈나무를 제외한 참나무 5종은 처리구에서 더 빨리 겨울눈이 파열했다. 개엽일은 대조구에서 년도 별 차이가 없었지만 처리구에서는 2011년에 가장 느렸다. 연구기간 중 처리구에서 대조구보다 더 빨리 개엽하였다. 대조구에서 종간 개엽일의 차이는 없었지만 처리구에서는 굴참나무가 가장 빨랐고 갈참나무와 졸참나무가 가장 느렸다. 위 결과 3년 동안 겨울눈 파열일은 빨라졌으며 단풍 시기는 느려졌다. 온도와 CO₂농도의 증가는 단풍과 낙엽시기에는 큰 영향을 주지 않지만, 겨울눈 파열과 개엽을 더 빠르게 하였다. 이는 온도와 CO₂농도의 상승이 개엽일을 앞당겨 참나무 6종의 광합성 기간을 길게 할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 한국 멸종위기식물인 분홍장구채의 보전 및 인공재배를 위해 식물공장 내 인공적인 광 조건에서 일어나는 생리와 개화반응 특성을 알아보았다. 이를 위해 분홍장구채를 식물공장의 각 챔버에 적색광, 청색광, 백색광, 적색+원적색 혼합광, 적색+청색 혼합광 그리고 적색+청색+백색 혼합광 하에서 재배하여 광합성률, 증산률, 기공전도도, 수분이용효율, 엽록소함량, 최소엽록소형광, 최대엽록소형광, 광계II의 광화학적 효율 그리고 잎과 꽃 수를 측정하였다. 그 결과 적색 단일광과 적색+원적색 혼합광에서 분홍장구채는 가장 많이 개화하였으며, 이 광조건에서는 광합성률, 증산률 그리고 기공전도도는 상대적으로 다른 조건보다 높았으나 수분이용효율은 차이가 없었으며, 엽록소함량은 적었 다. 특히 최소 및 최대 엽록소형광과 광계II의 광화학적 효율은 적색 단일광 조건에서 다른 광 조건보다 낮았다. 이러한 결과는 분홍장구채의 꽃의 생산을 위해서는 적색 단일광이나 적색+원적색의 인공광 조건에서 재배하는 것이 효율적이 라는 것을 의미한다.

본 연구에서는 환경부 지정 멸종위기 2급 식물로 알려져 있는 한국의 고유종인 선제비꽃을 대상으로 기후변화 조건 에서 수분, 유기물, 광을 처리하였을 때 각 환경에서 두 종의 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 온실을 CO2를 공급한 처리구와 공급하지 않은 대조구로 나누었다. 그리고 두 구역 내에 각각 수분을 100%, 90%, 70%, 50%, 30%로 처리한 수분 구배, 유기물을 20%, 15%, 10%, 5%, 0%로 처리한 유기물 구배, 그리고 광을 100%, 70%, 30% 로 처리한 광 구배를 설정하고 각 환경에서 2014 년 9월부터 2015년 8월까지 재배하였다. 그 결과, 선제비꽃 의 잎 수는 수분 구배의 경우, CO2 를 처리하였을 때 100% 와 30%에서 가장 많았다. 사망율은 수분 90%, 질소 10%와 질소 20%일 때 가장 높았다. 지상부 길이는 처리구에서 더 길었으며, 잎수는 대조구에서 더 많았다. 수분은 잎수보다 는 지상부 길이에 더 많은 영향을 주었다. 선제비꽃은 지구 온난화가 되면 지금보다 낮은 광에서 더 잘 자랄것이다. 이 결과 앞으로 지구온난화로 인해 CO2 농도와 온도가 더 올 라가면, 각 환경요인에 따른 반응이 크게 달라질 것이다. 선제비꽃의 지상부 길이는 길어지지만 잎수는 줄어들어 광 합성에 부정적 영향을 끼칠 것으로 판단된다. 또한 환경조 건에 큰 영향을 받는 멸종위기종인 선제비꽃은 변화하는 기후조건에 대비해 대한 많은 연구가 필요하다.

본 연구에서는 환경부 지정 멸종위기 2급 식물로 알려져 있는 한국의 고유종인 선제비꽃을 대상으로 기후변화 조건 에서 수분, 유기물, 광을 처리하였을 때 각 환경에서 두 종의 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 온실을 CO2를 공급한 처리구와 공급하지 않은 대조구로 나누었다. 그리고 두 구역 내에 각각 수분을 100%, 90%, 70%, 50%, 30%로 처리한 수분구배, 유기물을 20%, 15%, 10%, 5%, 0%로 처리한 유기물구배, 그리고 광을 100%, 70%, 30% 로 처리한 광 구배를 설정하고 각 환경에서 2014 년 9월부터 2015년 6월까지 재배하였다. 그 결과, 선제비꽃 의 잎 수는 수분구배의 경우, CO2를 처리하였을 때 100%와 30%에서 가장 많았다. 고사율은 대조구에서 수분 90% 유 기물 10%, 20%, 광 20%, 70%에서, 처리구에서는 수분 70%, 90% 유기물 0%, 5%, 10%, 20%, 광100%에서 가장 높았다. 이 결과는 지구온난화가 가속화 될 경우, 선제비꽃 의 경우 수분의 양에 따라 생육반응이 크게 변할 수 있을 것으로 판단된다. 게다가 수분과 유기물을 처리하였을 때는 선제비꽃이 처리구에서 더 많이 고사하였으나 광을 처리하 였을 때는 감소하여, 기후변화가 지속될 경우 수분이 충분 히 공급되는 수환경에서 광량이 낮아질수록 더 잘 생존할 것으로 판단된다.

열대와 아열대 지역에서는 모기로 인한 질병이 상습적으 로 전파되고 있다. 하지만 최근 기후변화로 인해 말라리아, 뎅구열, 황열병 등의 분포 지역이 열대와 아열대를 넘어 확 산되고 있는데, 이 질병들은 모기를 통해 인간에게 전파된 다. 오랫동안 이러한 질병 및 가려움을 유발하는 모기의 수를 줄이기 위해 퇴치기구, 식물의 추출물, 자생어류, 파장, 살충 제 등에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 본 실험에서 는 모기 유충인 장구벌레를 생태학적으로 제어하기 위해 자연 상태와 유사한 인공수조 34개에서 식물의 피도와 높이 를 다양하게 조합하여 모기 유충의 수를 관찰하였다. 각 수 조에서 뜰채로 1회 3번씩 채집된 장구벌레의 수를 기록하였 으며 3회 반복하였다. 장구벌레의 수는 식물의 피도가 41~60%인 지점에서 평균 2.26마리로 가장 많았고, 식물체 높이가 0~9cm인 곳에서 0.85마리로 가장 많았다. 본 연구 결과 식물의 피도가 60%이상이거나 높이가 10cm 이상인 곳에서는 장구벌레가 발견되지 않았다.

본 연구에서는 지구온난화 조건에서 한국의 주요 작물인 백태와 서목태의 식물계절, 잎 수, 원줄기의 마디 수, 가지 수, 식물개체당 총 종자 수와 총 꼬투리 수, 식물개체당 총 종자 무게, 꼬투리당 종자 수 그리고 종자 하나의 무게에 대한 반응을 알아보았다. 이를 위해 CO2농도가 일반 대기조건과 같은 대조구와, CO2농도와 온도를 상승시킨 처리구에서 두 종의 콩을 생육시켜 관찰하였다. CO2농도는 540 ppm으로, 온도는 처리구가 대조구보다 2.2℃ 상승하도록 설계하였다. 그 결과 백태의 최초 개엽시기, 서목태의 최초 개화시기와 열매성숙시기는 대조구보다 처리구에서 늦어졌다. 백태와 서목태의 잎, 가지 그리고 원줄기의 마디의 수는 대조구와 처리구간에 차이가 없었으나 서목태의 가지 수는 처리구에서 6월에만 적었다. 백태의 종자 하나당 무게와 꼬투리당 종자 수는 대조구와 처리구 간 차이가 없었으나, 식물개체당 총 꼬투리 수와 식물개체당 총 종자 수는 대조구보다 처리구에서 적었다. 그러나 식물개체당 총 종자무게는 대조구와 처리구 간에 차이가 없었다. 서목태의 종자 하나당 무게와 꼬투리당 종자 수는 대조구와 처리구 간 차이가 없었으나, 식물개체당 총 꼬투리 수는 대조구보다 처리구에서 적었다. 또, 식물개체당 총 종자 수는 대조구와 처리구간 차이가 없었으나, 식물개체당 총 종자 무게는 대조구보다 처리구에서 더 가벼웠다. 이상으로 볼 때, 지구온난화로 백태는 종자 수가 감소하고 서목태는 최초 개엽, 개화, 성숙시기, 그리고 가지 형성시기가 늦어지며, 그 결과 꼬투리 수와 종자 무게가 감소되어 생산량이 줄어들 것이다. 이러한 개체군의 생장을 연구하는 것은 지구온난화에 대한 육상식물의 생태적 반응 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다.

국가장기생태사업(LTER)의 일환으로 한라산 아고산대 구상나무림의 물질생산과 탄소분포의 특성을 밝히고자 2009년부터 2013년까지 현존량, 유기탄소분포, 낙엽생산, 임상낙엽량과 토양 유기탄소 축척량을 조사하였다. 식물현존량은 상대생장법에 의해 보고된 물질생산 식을 이용하여 측정하고 이를 이산화탄소의 고정량으로 환산하였다. 2009, 2010, 2011, 2012 와 2013년의 현존량은 각각 98.88, 106.42, 107.67, 108.31 와 91.48ton ha-1였다. 이 기간 동안의 유기탄소는 지상부 생물량에 35.95, 38.69, 38.96, 39.46, 33.2ton C ha-1, 지하부 생물량에 8.54, 9.2, 9.49, 9.28, 7.97ton C ha-1이 각각 분포하였다. 5년 동안 낙엽 생산을 통해 1.09, 1.80, 1.32, 2.46 와 1.20ton C ha-1의 유기탄소가 생태계로 유입되었다. 2010, 2011, 2012와 2013년의 임상낙엽층의 유기탄소량은 2.74, 2.43, 2.00 와 1.16ton C ha-1였고, 토양 20cm깊이까지의 유기탄소 축적량은 55.77, 54.90, 50.69, 44.42 와 41.87ton C ha-120cm-1였다. 이와같이 현존량과 유기탄소량이 2009~2012년까지 매년 증가하였지만 태풍이 있었던 2013년에는 감소하였다. 이러한 현상은 자연적 교란이 한국의 아고산대 생태계에 크게 영향을 미친다는 것을 의미한다.

모기의 유충인 장구벌레를 식물의 피도와 식물높이를 이 용하여 효율적으로 줄일 수 있는 방법을 알아보았다. 자연 상태와 유사한 인공수조 34개에서 식생 피도와 높이에 따른 장구벌레 개체수를 측정하였다. 피도가 30% 이하인 수조 13개에서 평균 2.21마리로 매우 많았고, 피도가 30~60%인 수조 10개에서는 평균 0.6마리로 적게 관찰되었다. 70%이 상인 수조 11개에서는 관찰되지 않았다. 피도가 0일 때 평 균 15.67마리로 가장 높은 개체수를 보였다. 식물 높이에 따른 장구벌레는 식물이 없거나 수면만 덮는 0.1㎝에서 평 균1.43마리를 관찰했고, 식물 높이가 1㎝ 이상인 수조는 평 균 0.61마리로 장구벌레의 개체수가 매우 적었다.

본 연구는 우리나라 한라산 아고산대에서 구상나무림의 물질생산, 탄소분포와 탄소수지에 대하여 알아보기 위해 수 행되었다. 구상나무림의 현존량은 2009, 2010, 2011, 2012 와 2013에 각각 98.88, 106.42, 107.67, 108.31와 91.48ton/ha 유기탄소량은 44.5, 47.89, 48.45, 48.74와 41.17 ton C/ha 이었다. 순생산량은 2009, 2010, 2011, 2012 년에 각각 11.40, 7.41, 0.05 와 -9.46 ton ha-1yr-1 이었고, 유기탄소 순생산량은 5.13, 3.33, 0.02와 -4.25 ton C ha-1yr-1 이었다. 2009~2013년 연간 낙엽생산량은 각각 2.42, 4.02, 2.94, 5.47, 2.67 ton ha-1yr-1이었고, 낙엽생산량의 유기탄 소량은 1.09, 1.80, 1.32, 2.46, 1.20 ton C ha-1yr-1. 연간 임상낙엽량 6.09, 5.40, 4.45, 2.57 ton/ha 임상냑엽량의 유 기탄소량은 2.74, 2.43, 2.00, 1.16 ton C/ha. 토양 20cm까지 의 유기탄소축척량은 각각 55.77, 54.90, 50.69, 44.42, 41.87 ton C ha-120cm-1. 2012년 토양호흡을 통해 배출된 유기탄소량은 2011, 2012년에 각각 4.42, 4.14 ton C ha-1yr-1 이었다. 한라산 구상나무림에서는 2011년에 총 0.01 ton C ha-1yr-1의 유기탄소를 대기로 방출하였고 2012 년에 -8.39 ton C ha-1yr-1의 유기탄소를 대기로 배출하였다.

한반도의 참나무 중 수분과 유기물이 많은 입지에 분 포하는 상수리나무와 수분이나 양분이 적은 척박한 건조 지에 분포하는 굴참나무를 대상으로 대기 중의 CO2 농도 와 기온이 상승하고 환경요소인 광, 토양수분, 영양소가 변화할 때 두 종의 생태 지위폭과 생태 지위 중복역에 가장 많은 영향을 미치는 요소가 어떤 것인지 알아보고 자 하였다. 유리온실 내에서 대기 중의 CO2 농도를 그대 로 반영한 대조구와 이보다 CO2 농도는 약 1.6배와 온도 는 2.2􀆆C 상승시킨 온난화처리구에서 유식물에 주요 환 경요인 중 광, 토양수분과 영양소를 각각 4구배로 처리하 여 두 종의 생태 지위폭과 생태 지위 중복역을 계산하였 다. 그 결과, 상수리나무의 생태 지위폭은 대조구와 온난 화처리구간에 통계적인 차이는 없었고, 굴참나무의 생태 지위폭은 대조구에 비해 온난화처리구의 영양소 처리구 에서 감소하였다. 상수리나무와 굴참나무의 생태 지위 중 복역은 대조구에 비해 온난화처리구의 토양수분과 영양 소 처리구에서 감소하였다. 이러한 결과는 유식물을 대상 으로 실험한 결과로 성측목에 적용하는 것은 한계가 있 으나, 지구온난화가 진행됨에 따라 상수리나무와 굴참나 무는 토양수분과 영양소 환경에 의한 경쟁이 약해질 것으로 유추할 수 있다. Cluster 분석과 PCA 분석 결과, 두 종은 CO2 농도 및 온도 증가에 의한 반응보다 광 환경에 따라 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.