본 연구에서는 7년(2009-2015)간 한반도 주변을 통과한 태풍의 이동 경로에 따른 수온의 변동을 분석하였다. 자료는 위성관측 수온영상, 동해 연안의 양양, 강릉, 삼척, 영덕에서 실시간 계류부이에서 관측한 수온과 기상청에서 제공한 바람을 분석하였다. 위성 영상을 이용한 태풍 통과 전후의 근해 수온의 차이는 태풍의 이동 경로에 따른 바람의 방향뿐만 아니라 해면 가열과 해면 상승의 시기와도 관계가 깊게 나타났다. Muifa, Chanhom, Nakri, Tembin과 같은 태풍들의 오른쪽에 위치한 동해 연안의 수온은 남풍계열의 바람에 의한 연안 용승으로 표층뿐만 아니라 15m, 25m의 수온까지 하강하는 것을 알았다. 특히, 태풍 Chanhom과 Tembin에 의한 수온의 하강은 각각 8-11℃와 16℃ 하강하였다. 한편 그 반대편에 태풍이 위치할 때는 외해쪽에 있는 고온의 해수를 연안쪽으로 이동하여 침강시킴으로서 중층과 저층의 수온이 상승하였다. 또한, 태풍 통과 이후에 동해 연안에서 남풍(북풍)계열의 바람에 의한 하강(상승)된 수온의 혼합은 1-2일 및 4일간 지속되었다.

본 연구는 멸종위기식물인 섬시호를 대상으로 기후변화 의 원인인 CO2 + 온도 상승과 식물의 생육 및 분포에 중요 한 광, 수분, 영양소를 조합 처리하여 지구온난화에 대해 어떻게 반응하는지 알아보고, 기후변화환경 하에서의 보전 방안을 마련하고자 하였다. 실험은 야외의 CO2 농도와 온 도를 반영한 대조구와 유리온실에서 대조구보다 CO2 농도 가 약 2배, 온도가 약 2℃ 높게 유지한 CO2 + 온도 상승구로 구분하여 2010년부터 2011년까지 생육시켜 관찰하고 비교 하였다. 섬시호의 생육반응은 광, 수분, 영양소보다 CO2 + 온도 상승의 영향을 더 많이 받았고, CO2 + 온도 상승구에 서 영양소가 많은 조건에서 잘 자랐다. 잎 수는 대조구에 비해 CO2 + 온도 상승구에서 광이 낮은 구배와 영양소가 높은 구배에서 많았고, 잎 폭은 대조구에 비해 CO2 + 온도 상승구에서 광과 영양소가 중간 구배에서 좁았다. 그러나 지상부 길이, 잎몸 길이 그리고 잎자루 길이는 대조구와 CO2 + 온도 상승구 간에 차이가 없었다. 이상으로 볼 때, CO2 농도와 온도의 증가에 의한 식물들의 생육반응은 연구 대상종에 따라 다른 결과를 나타낸다. 이러한 이유는 모든 종마다 CO2 농도와 온도에 반응하는 특이성을 가지고 있고, 여러 복합적인 요인에 의해 식물의 생장이 이루어지기 때문 으로 판단된다. 본 연구결과를 토대로 미래기후환경 하에서 섬시호의 보전을 위해서는 섬시호 자생지에 영양소를 공급 하고 섬시호 자생지가 파괴되지 않도록 하여야 한다. 또한 섬시호의 자생지와 유사한 환경조건을 가진 곳을 선정하여 복원함으로써 서식지를 확대하여야 한다.

The apple leaf miner, Phyllonorycter ringoniella(Lepidoptera:Gracillariidae),is an important pest of apple trees in Japan, Korea and China. It is very important to know the development time of overwinter pupae for predicting the adult spring emergence in apple orchard. In total 556 damaged leaves caused by P. ringoniella were collected three times in two locations, Pohang and Mungyeong, and then were reared in five incubators with 10, 15, 20, 25, and 30℃, RH 60±5%, and a photoperiod of 16:8 (L:D) h, respectively. There were larvae, pupae of P. ringoniella and its parasitoids inside these damaged leaves. Larval population was 44% inside the curled leaves, but found all dead. Pupal population was 41%, but 41% were found dead. Parasitism was 14.5% ranged from 4.5 to 17.9%. This means that the winter survival was only 23.9%. Surviving pupal developmental rate was linearly related to the temperature treated. Lower threshold was estimated to 3.58℃ with degree-day accumulation to adult emergence of 153.8 DD. From this information, adult emergence was predicted during early April. However this estimation was only based on the partial data from which current experiments are on-going. Further sophisticated research outcome will produce better understanding of the overwintering moth development and its modeling.

미더덕의 집단폐사가 주로 발생하는 여름철 고수온 및 빈산소에 의한 생물학적 지표를 찾아 대량폐사 원인 구명을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 수온상승 및 용존산소농도 감소에 따른 미더덕의 생존율, 생리적 반 응 및 조직학적 변화 등을 조사하였다. 수온상승에 따른 생존율은 수온 23􀆆C에서 63.3%, 26􀆆C 에서 56.6%였으며, 수온 29􀆆C에서 노출 6일째 모두 사 망하여 노출 6일 동안의 반수치사 수온은(6day-LT50)은 24.58􀆆C (19.48~35.48􀆆C)였다. 용존산소 농도 감소에 따 른 생존율은 노출 11일째 용존산소농도 4.0 mg L-1에서 20%였으며, 2.0 mg L-1에서는 모두 사망하였고, 반수치사 용존산소 농도 (11day-LC50)는 3.88 mg L-1 (3.29~4.57 mg L-1)였다. 산소소비율과 암모니아질소 배설률은 임계 수온 및 임계용존산소 농도이하에서 감소하였다. 수온 상승 및 용존산소 농도 감소에 따른 미더덕의 새낭, 소화관 및 피낭의 병리조직학적 결과는 각 기관을 구성하고 있는 상피세포층의 증식, 응축 및 괴사, 식세포 및 혈구침윤, 섬모탈락, 근섬유 변성 등의 변성이 공통적 으로 관찰되었다. 미더덕은 수온 24􀆆C 이상, 용존산소 3.8 mg L-1 이하에서 조직학적 병변, 대사율 감소 등으로 환 경변화에 매우 민감한 생물이므로 여름철에 양성되고 있는 미더덕의 양식장관리에 세심한 관리가 요구된다.

자란만에서 분리한 와편모조류 Akashiwo sanguinea의 성장에 대한 수온, 염분 및 광 조건을 실내실험을 통해서 살펴보았다. A. sanguinea의 최대성장속도(0.28 day-1)는 수온 25℃, 염분 30 psu로 나타났으며, 최적성장(최대성장속도의 80 % 이내 구간)은 수온 25℃의 염분 15~35 psu로 나타났다. 따라서 A. sanguinea는 고수온의 협온성이며, 광염성의 생리학적 특성을 가지고 있는 것으로 판단된다. 광량에 따른 성장 실험결과에서 유도된 성장식은 μ=0.31(I-16.87)/(I+51.19)로, 보상광량(I0) 값은 16.87 μmol m-2 s-1, 반포화광량(KI) 값은 84.93 μmol m-2 s-1으로 나타났다. 결론적으로 A. sanguinea는 하계에 충분한 광, 높은 수온, 염분의 변동 폭이 큰 연안해역에서 종 천이를 위한 유리한 생리학적 특성을 보이는 것으로 판단된다.

본 실험은 고온기 근권냉방이 파프리카의 배지온도 하강과 파프리카의 생리적 반응에 미치는 영향을 알아보고자 7월 16일부터 10월 15일까지 코이어 배지에서 재배 하였다. 냉방방식은 공기순환 덕트(지름 12cm, 미세구멍 (0.1mm)으로 찬 공기(7월~8월; 20 ± 2oC, 9월; 23 ± 2oC) 를 야간시간(오후 5시~오전 3시) 공급하였다. 고온기(7월 23일부터 8월 31일) 중 파프리카 배지의 일평균 온도가 냉방처리구는 24.7oC, 대조구는 28.2oC로, 냉방처리구에서 대조구보다 3.0~5.6oC 배지온도가 낮아 졌다. 하루 중 맑은 날(650~700W · m−2) 주간(오전 5시~ 오후 8시)/야간(오후8시~오전5시) 냉방처리구 배지 온도는 대조구보다 1.7oC/3.3oC 낮아졌다. 오후 6시에서 8시까지 초저녁 배지온도 하강속도가 냉방처리구에서는 평균 0.5oC/h, 대조구는 0oC/h였다. 배지 상부와 하부 간의 대조구 대비 냉방처리구의 온도차도 각각 1.3oC, 0.6oC 였다. 냉방처리는 고온(28~32oC) 배지 온도 노출율을 대조구 대비 32.5% 감소시켰다. 냉방처리구의 파프리카 광합성, 증산율 및 수분포텐셜은 대조구보다 높았다. 첫 개화시기도 대조구보다 4일 앞당겨지고, 착과수도 증가하였다. 냉방처리구의 엽장은 짧아졌으나, 초장, 경경, 분지수, 엽폭 등은 차이가 없었다. 야간 근권냉방으로 배지 온도가 3.0~5.6oC를 낮추었으나, 고온기 온실 온도가 고온에서는 파프리카 착과가 지연되므로, 지상부 온도 하강 방법을 병행하면 파프리카 생육과 착과에 효과적이라 판단된다.

CO2 농도 증가에 의한 지구온난화는 식물의 생장과 발 달에 영향을 미친다. 이에 우리나라의 우점종인 소나무, 가로수로 많이 쓰이는 은행나무 그리고 난대림의 우점종 인 종가시나무와 멸종위기 식물로 지정된 개가시나무, 미 선나무의 유식물을 대상으로 CO2 농도와 온도증가를 증 가시킨 지구온난화 처리구와 대조구로 나누어 실험을 하 였다. 2010년 4월부터 2011년 11월까지 지상부 길이와 잎 수를 측정하였다. 그 결과 소나무, 은행나무 그리고 종 가시나무의 지상부 생장량은 대조구와 지구온난화 처리 구에서 차이가 없었다. 개가시나무와 미선나무의 지상부 생장량은 대조구보다 처리구에서 높았으나, 잎 수는 CO2 농도와 온도증가에 의해 영향을 받지 않았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화 조건이 되면 우점하고 있는 소나무, 은 행나무, 종가시나무보다 멸종위기식물인 미선나무와 개 가시나무의 지상부 생장에 유리할 것이다.

지구온난화는 자연생태계에 큰 변화를 가져오고, 식물의 생육에 큰 영향을 미친다. 상수리나무와 굴참나무는 분류학 적으로 가깝고, 우리나라 산림 저지대에서 우점종이다. 본 연구는 두 종의 어린 묘목이 CO2농도와 기온이 증가하면 생육반응이 어떻게 일어나는지 알아보기 위해 CO2농도는 700~800ppm으로, 기온은 대조구보다 약 3℃높게 처리하여 생장특성을 측정하고 분석하였다. 상수리나무는 지구온난화처리구에서 뚜렷하게 차이나는 형질이 줄기 길이와 식물체 무게이고, 굴참나무는 줄기 직경과 줄기 무게이었다(p〈0.05). 또한 평균 변화율로 보았을 때 굴참나무보다 상수리나무에서 많은 종류의 형질이 크게 변화하였다. 이는 지구온난화조건이 되면 한반도 중부지방에서 굴참나무보다 상수리나무의 생육반응이 더 민감하다는 것을 시사한다. 주성분분석은 두 종이 CO2농도와 기온이 증가하면 종과 상관없이 유사한 경향성으로 배열되어 나타났다. 이러한 반응을 결정짓는 형질은 잎 수, 잎 넓이, 잎 폭, 지상부 길이, 잎 길이, 지상부 무게, 줄기 무게, 잎 무게, 지하부 무게와 식물체 무게 등 대부분의 측정된 것들과 관련이 있었다.

지구온난화 조건 하에 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 그리고 잎의 형태학적 변화 를 알아보기 위해 CO2농도(+380~420ppm)와 온도(+3.0℃)를 증가시킨 CO2+온도상승구(EC-ET)와 대조구(AC-AT)에서 실험하였다. 두 종의 발아율은 CO2+온도상승구에서 높았으며 발아개시일 역시 빨랐다. 그리고 섬자리공은 미국자리공에 비해 낮은 발아율 보였다. 섬자리공은 2년 통안 영양생장만 일어난 반면 미국자리공은 2008년과 2009년 한 해에 영양생장과 생식생장을 모두 하였다. 두 종의 식물계절은 CO2농도와 온도가 증가할수록 개업, 꽃대형성, 개화, 열매발달과 성숙시기가 빨라졌으며 잎의 노화 시기는 늦춰졌다. 섬자리공의 잎몸 길이는 CO2농도와 온도에 대한 영향을 받지 않았다. 반면 미국자리공은 CO2+온도상승구에서 높았다. 잎몸 폭 길이는 두 종 모두 CO2+온도상승구에서 높았다. 두 종의 총 잎 수는 구배별 차이가 없었다. 그리고 비엽면적은 섬자리공이 대조구에서 높은 반면 미국자리 CO2+온도상승구에서 높았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화가 되면 미국자리공이 섬자리꽁보다 CO2농도와 증가에 대하여 더 민감하게 반응을 할 것으로 판단된다.

The study was conducted to explore whether environmental differences, in this case the physical characteristics of abaxial leaf surfaces of strawberry cultivars ('Maehyang' and 'Sulhyang' cultivars), affect the functional response of adult female N. californicus preying on immature stages (egg, larva and nymph) of T. urticae. We also evaluated the functional response of N. californicus to eggs of T. urticae at different temperatures (15, 20, 25, 30 and 35℃). We conducted a logistic regression of the proportion of prey consumed as a function of initial prey density to identify functional response types, and used nonlinear squares regression and the random predator equation to estimate attack rates and handling times. The functional response of adult female N. californicus to T. urticae was not influenced by non-glandular trichomes and epicuticular waxes on the abaxial leaf but was affected by temperature. Overall, the functional response of adult female N. californicus exhibited a type 2 functional response to T.urticae. The handling time of N. californicus was highest (1.9970) against T. urticae nymphs. The attack rate did not change much at 15-30℃, but the handling time decreased linearly with increasing temperature. At 35℃, the attack rate was highest (0.1876) and the handling time was lowest (0.9296). The results of this study may be used to evaluate the potential of N. californicus to suppress T. urticae and to estimate parameters for relevant prey-predator models.

We examined the effects of cadmium exposure and various temperature stress on the expression of Pardosa astrigera heat shock protein 70 (HSP70). To do this, P. astrigera HSP70 gene was cloned and its sequence determined. Female spiders collected from non-contaminated region were exposed to 40mM CdCl2 for 2, 4 and 6 weeks by dietary uptake. At the end of every 2, 4 and 6 weeks of exposure, a batch of 5 spiders was collected and total RNA was extracted from each batch of whole bodies. Female spiders were also exposed to different temperatures (20, 25, 30 and 35℃) for 3h and RNA extracted likewise. Transcription profiles of HSP70 in response to cadmium and temperature were determined by quantitative real-time PCR using 18S rRNA as reference gene for data normalization. HSP70 transcription gradually increased during 2,4 and 6 weeks of exposure to cadmium. In particular, the expression level at 6-week exposure was 3.4-fold higher than that of untreated control. In the temperature response, an increased expression of HSP70 was also observed as temperature increased up to 30℃ and then slightly decreased at 35℃. The expression level at 30℃ was 2.3-fold higher than that of 25℃. Taken together, HSP70 gene appears to be up-regulated by general stress factors including cadmium exposure and temperature increase.

This experiment was carried out to figure out the CO2 biomass and the growth response of Chinese cabbage and radish grown under the condition of high temperature and high CO2 concentration to provide the information for the coming climatic change. Chinese cabbage and radish were cultivated in spring and autumn seasons under 4 treatments, 'ambient temp.+ambient CO2 conc.', 'ambient temp.+elevated CO2 conc.', 'elevated temp.+ ambient CO2 conc.', and 'elevated temp. +elevated CO2 conc.'. The 'elevated temp,' plot was maintained at 5 higher than 'ambient temp. (outside temperature)'and the 'elevated CO2 cone.' plot was done in 650 ppm CO2. The growth of spring-sown Chinese cabbage was worse than autumn-sown one, and was affected more by high temperature than high CO2. concentration. The CO2 biomass of Chinese cabbage was lower as 25.1-39.1 g/plant in spring-sown one than 54.8-63.4 g/plant of autumn-sown one. Daily CO22 fixation ability was not significantly different between spring- and autumn-sown Chinese cabbage as 1.9-2.9, 2.7-3.1 kg/10a/day, respectively. The CO2 biomass of radish were 87.4-104.6 /plant in spring-sown one and 51.3~76.4 g/plant in autumn-sown one. Daily CO2 fixation ability of radish were 6.2-10.1 kg/10a/day in spring-sown one and 4.6-6.9 kg/10a/day in autumn-sown one.

시험도로에서 포장구조진단기(FWD)를 사용하여 48시간 동안 연속적으로 온도구배에 따른 콘크리트 포장의 거동을 조사하였다. 포장슬래브의 중앙부에서 측정한 최대 처짐의 경향은 대기온도 및 온도구배와 유사하였으며 오전 8시에서 12시 사이에 매우 급격한 변화를 나타내었다. 동적지지력과 줄눈의 처짐은 대기온도 및 온도구배와 반대되는 경향을 나타내었으며, 동적지지력은 값이 커질수록 온도구배의 영향을 심하게 받는 것으로 판단되었다. 탄성계수의 변화양상을 AREA법과 MET을 사용하여 조사하였다. 역계산된 탄성계수는 동적지지력이 시간에 따라 나타내는 변화와 같은 경향을 나타내었다. 줄눈에서의 하중전달율은 다우웰 바의 잠김 작용으로 인하여 아침에 최대값을 나타내었으며 이와 관련하여 향후 정밀한 조사가 필요한 것으로 판단되었다.

This study was conducted to determine the effects of combination of air temperature and soil water content on the growth, physiological disorder rate, and yield of hot peppers. The study was carried out in a typical plastic house (open on one side and with ventilation fans on the other side), which was maintained with gradient air temperature (maximum difference in air temperature: 6°C). The deficit irrigation (DI) treatment commenced 65 days after transplanting. The height of plant and fresh and dry weights of the stem increased at high air temperature (ambient + 6°C, extreme high temperature; EHT). Furthermore, the leaf area decreased significantly with the DI treatment. There were no significant differences in the stem diameter, number of branches, and fresh and dry weights of the leaves among all the treatments. The net photosynthesis rate of the full irrigation (FI) treatment was higher than that of the DI treatment. The photosynthesis rate at ambient air temperature was 19.7 μmol CO2m-2·s-1, the highest among all the treatments; however, the photosynthesis rate of the EHT treatment decreased by 60% (12.3 μmol CO2m-2·s-1). Additionally, the formation of guard cells in the leaf was abnormal with the EHT treatment, and there was a decrease in translocation efficiency. The effects of air temperature treatment were more pronounced on the physiological disorder rate and yield. The physiological disorder rate of the EHT treatment was the highest under the DI treatment condition. The yield of the AFI (ambient air temperature with full irrigation) treatment was 3,771 kg/10a, the highest among all the treatments; however, the yield of the EHT treatment with DI and FI was 1,282 and 1,327 kg/10a, respectively. These results indicate that growth and physiological disorder rate improved with the EHT treatment; however, there was a decrease in yield. Furthermore, the formation of guard cells was abnormal and malfunctional.

Flower bud differentiation by temperature and photoperiod was investigated in early-, medium-, and late-maturing cultivars of radish (Raphanus sativus L.). Flower bud differentiation was induced by only day-length extension treatment (18 hr light/day) in early - and medium-maturing cultivars. Therefore, the early- and medium-maturing cultivars of radish were advanced the time of the flowering by the 2 weeks low temperature duration with day-length extension (18 hr light/day). The vegetative growth of early- and medium-maturing cultivar was the best by only day-length extension (18 hr light/day). However, late-maturing cultivar was needed for the flower bud differentiation and optimal vegetative growth not only long-day but also low temperature during 4~6 weeks at least. Our results suggest the optimal condition for flower bud differentiation in the each early-, medium-, and late-maturing cultivars of radish, which will be useful to develop breeding materials of radish.

The purpose of this study was to establish the optimal growth temperature and to select genetic resources for production of cowpea sprouts. Seowon was treated between 15°C and 30°C at intervals of 3°C to investigate growth temperature. Twelve resources, including Seowon, IT154149, IT154153, Tvu7426, and Tvu7778, were used for cultivating sprouts at a temperature of 27°C. The yield ratio of cowpea sprouts was highest at 27°C (657%), and was reduced when growth temperature was decreased. The hard seed rate was lower when the growth temperature was increased. Vitamin C content was highest at 24°C (2.85 mg/g), ranged between 2.15 and 2.29 mg/g at other growth temperatures, and increased with the length of the growth period. The inorganic component content of cowpea sprouts did not vary based on growth temperature, while the amino acid content increased with increasing growth temperature between 15°C and 24°C, and then subsequently decreased as growth temperature rose from 24°C to 30°C. IT154153 had the highest yield ratio of cowpea sprouts per genetic resource (647%), followed by Seowon (615%), and Tvu7426 (608%). Genetic resources with a higher yield ratio had smaller seeds, a thinner seed coat, and superior germinability. The inorganic components found at highest concentrations in the cowpea sprouts were potassium, magnesium, calcium, sodium, iron, molybdenum, and zinc (in that order). In comparison to raw seeds, the protein, calcium, zinc, molybdenum, and iron content in the cowpea sprouts was higher, while the content of aluminum and boron was lower.