In this study, the effect of improving indoor air quality according to the installation of plants was evaluated in classrooms where students spend much time. The purpose was to prepare sustainable and eco-friendly measures to improve the indoor air quality of school classrooms. A middle school in Bucheon was selected as an experiment subject, and IAQ monitoring equipment based on IoT was installed to monitor indoor air quality. After measuring the basic background concentration, plants and air purifiers were installed and the effects of improving indoor air quality using plants and air purifiers were evaluated based on the collected big data. As a result of evaluating the effects of indoor air quality improvement on the installation of plants and air purifiers, the reduction rates of PM10 and PM2.5 in descending order were plant- and air purifier- installed classes, air purifier-installed classes, and plant-installed classes. CO2 levels were reduced in the classrooms with only plants, and increased in two classrooms with air purifiers. The increase in CO2 concentration in the classrooms with plants and air purifiers was lower than in those with only air purifiers.

본 연구는 저관리 경량형 옥상녹화에 이용되고 있는 지피식물인 맥문동(Liriope platyphylla), 울릉국화(Chrysanthemum zaqadskii), 비비추(Hosta longipes), 돌나물(Sedum sarmentosum), 잔디(Zoysia japonica) 의 온열환경을 비교하여 향후 온도저감을 위한 옥상녹화 조성 시 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 온열환경 측정은 옥상녹화 및 토양의 표면, 하부 그리고 대조구 표면에 T형 열전대를 설치하여 데이터로거로 연속 측정하였다. 온열환경 측정결과 표면온도는 대조구가 가장 높았으며, 그 다음으로 토양, 맥문동, 잔디, 울릉국화, 돌나물, 비비추 순으로 나타났다. 하부온도는 대조구가 가장 높았으며, 그 다음으로 잔디, 토양, 맥문동, 돌나물, 울릉국화, 비비추 순으로 나타났다. 실험구의 일일 온도변화 폭은 대조구가 가장 높은 변화를 기록하였으며, 그 다음으로 토양, 잔디, 맥문동, 울릉국화, 돌나물, 비비추의 순으로 나타나 옥상녹화 식물로 온도변동 폭이 작아지는 경향을 보였다. 본 연구의 결과 저관리 경량형 옥상녹화를 조성할 시 온도저감 효과가 확인할 수 있었으며, 그 효과는 식재 식물 종에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다. 그러나 본 연구는 옥상녹화에 이용되고 있는 수많은 식물들 중 극히 일부를 대상으로 하고 있어 향후 다양한 식물들에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

이 연구는 식생기반재돌망태기슭막이의 녹화효과를 분석하였다. 식생기반재돌망태기슭막이 시공 후 20일 경과 후 식생이 발아하기 시작하였으며, 봄의 피복율은 약 20%를 나타내었다. 여름에는 피복율이 약 65%로 나타났으며, 출현종은 파종한 목본인 낭아초, 참싸리 모두 출현 하였으며, 초본으로는 벌노랑이, 자운영, 수레국화, 기생초, 코스모스 등 5종이 출현하였다. 이때 침입식생은 개망초, 새, 벼룩자리, 버들잎엉겅퀴, 미국자리공, 망초, 미국가막사리, 민들 레, 아까시나무, 찔레, 물쑥, 매듭풀, 자귀나무, 바랭이, 쇠무릅 등 15종이었다. 가을에는 피 복율이 약 82%로 나타났으며, 출현종은 6종, 침임식생은 5종으로 나타났다. 또한 식생기반재 돌망태기슭막이와 전석기슭막이, 식생낭기슭막이를 비교한 결과, 식생기반재돌망태기슭막이만 녹화효과가 나타났다.

Green roofs are gaining much interest in many cities around the world due to its multi-purpose effects of water conservation, flood mitigation and aesthetic benefits. However it may cause additional water demand to maintain green plants, which may intensify the current and future water shortage problems. While ordinary concrete roofs and normal green roof drains off rain water, concave green roof system can retain rain water because of its water holding capability. In this study, the water conservation effect of concave green roof was compared to normal roof on #35 building in Seoul National University, Seoul, Korea. For seven rainfall events the amount of stored rainwater and runoff were measured and proved water conservation effect of the concave green roof system. The concave green roof system of which area is 140m2 showed effect of water conservation from 1.8ton to 7.2ton and the most influence factors on water conservation in green roof are rainfall and antecedent day. If this concave green roof is applied to many buildings in the cities, it is expected as a way to water conservation through rainfall storage.

본 연구는 저관리 경량형 옥상녹화의 온도저감 및 온 열환경을 평가하여 도시열섬현상완화 등 도시 열환경 개 선을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 옥상녹화 는 1,500 × 1,500mm크기의 돌단풍(Aceriphyllum rossii)과 두메부추(Allium senescens)를 이용하여 2012년 7월 30일 부터 31일까지 48시간 동안 연속으로 외부기상환경, 대 조구 표면 온도, 옥상녹화 표면 및 하부 온도, 열류량, 열 수지를 측정하였다. 2012년 7월 30일 14시 30분에 34.0oC 의 최고기온을 보였을 때 대조구 표면은 55.6oC였으나, 돌 단풍과 두메부추 표면은 각각 33.3와 33.4oC를 하부는 각각 32.9oC와 32.8oC를 보여 옥상녹화에 의한 온도저감효 과가 매우 큰 것으로 나타났다. 7월 31일에도 대조구 표면과 비교하여 옥상녹화가 온도를 큰 폭으로 저감하는 것으로 나타났다. 열류량은 7월 30일의 경우 대조구가 467.3W • m−2로 최대 열류량을 보였을 때, 돌단풍과 두메 부추 표면은 각각 19.8W • m−2와 39.0W • m−2를 보였으며, 하부는 각각 −0.2W • m−2, −9.2W• m−2로 나타나 건축물로 이입되는 열류량이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 실험 기간 내 총 증발산량은 두메부추 14,426.1g • m−2, 돌단풍 12,424.3g • m−2로 나타났다.

옥상녹화는 최근 녹지가 부족하고 불투수지역이 많은 현대도시에서 옥상녹화의 다양한 장점을 이용하여 열섬완 화의 나 도시홍수 완화와 미기후 개선 등의 한 방안으로도 대두되고 있다. 특히 도시 열섬현상을 완화하기 위한 다양 한 연구(김인수, 2007; 박근수, 2011; 윤희천,2013)가 진행 되고 있으며, 열섬완화의 한 방안으로 옥상녹화의 식물에 관한 관심이 높아지고 있다. 옥상녹화의 열섬현상을 완화 시키는 효과에 대한 많은 연구(송진희, 2013; 이춘우, 2011) 가 진행됨에 따라 옥상녹화에 적합한 식물 선정에 관한 연 구도 진행되었다. 관리조방형 옥상녹화에 적합한 초화류에 대해 이은희 등(2007)의 연구에서는 자생초화류를 대상으 로 건조한 환경에서도 생육이 가능한 식물종을 선발하여 옥상녹화에 다양한 초화류의 도입이 가능하다고 제시하였 으며, 강규이 등(2005)은 초화류와 토심과 관련하여 식재 가능한 식물종을 연구하여 제시하였다. 옥상녹화의 열섬저 감 효과와 식물종 선정에 대해 많은 연구가 진행되었으나 초화류가 온도저감에 미치는 효과에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 관리조방형 옥상녹화의 온도저 감에 적합한 식물종 중 초화류의 표면온도를 측정하여 온도 저감 효과에 대한 기초 자료를 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 경기도 남양주시 호평동에 위치한 호평체육문 화센터 옥상에 조성된 실험구 내의 초화류 9종을 선정하여 진행되었다. 대상지의 총 조성면적은 65㎡이며 개별실험구 는 40cm x 40cm 로 선으로 나누어 구분하였고 그 중 초화 류 식재 면적은 총 6.4㎡이다. 실험구의 토심은 E사의 Ecos oil을 사용하여 30cm의 두께로 조성하였고, 우드칩을 이용 하여 2cm의 두께로 되도록 하였다. 초화류는 환경부(2008) 의 “도시인공지반의 자연생태계 복원을 위한 기술개발에 관한 연구”에서 모니터링 된 자료를 바탕으로 관리조방형 옥상녹화에 적합한 식물을 선정하였다. 실험구 내 초화류의 개별실험구는 A·B반복구를 합하여 해국 10곳, 둥굴레 6곳, 섬백리향 4곳, 각시원추리 4곳, 돌단풍 2곳, 범부채 4곳, 두 메부추 6곳, 털부처꽃 2곳, 꿀풀 2곳 식재 되었다. 또한 각 식물은 3치 포트에 심겨져 해국 90개, 둥굴레 64개, 섬백리 향 34개, 각시원추리 34개, 돌단풍 16개, 범부채 36개, 두메 부추 54개, 털부처꽃 16개, 꿀풀 16개로 총 360개를 식재하 였다. 측정시기는 2013년 3월부터 11월까지 매월 1회 총 9회 측정하였고 시간은 동일한 시간으로 오후 2시에 촬영을 하 였다. 온도변화측정 방법은 식물별로 구분하여 식물의 평균 온도 값을 측정하였고, 온도변화측정은 열화상 카메라(FLI R System사/모델명: T 200)을 이용하여 실시하였다. 주변 환경 기초조사항목은 온도와 습도, 조도를 중심으로 측정하 였고 식물별 온도는 콘크리트바닥을 대조구로 하여 비교분 석하였다. 대상지의 1년 환경변화를 조사한 결과 7월 평균대기온도 가 34.4℃로 가장 높았으며, 9월의 평균상대습도가 59.3% 로 가장 높은 것으로 조사되었다. 조도는 8월의 평균조도가 990,150lux로 가장 높게 측정되었다. 개별 식물별 온도변화 분석결과 해국의 경우 9, 10월의 콘크리트와 다른 초화류 대비 표면온도가 각각 24.9℃, 19. 2℃로 가장 낮았다. 해국은 9~11월 생육시기가 활발하여 이와 같이 생육특성에 기인한 결과가 나온 것으로 보인다. 돌단풍, 둥굴레, 각시원추리, 두메부추, 꿀풀의 경우 여름철 6~8월 콘크리트 온도에 비해 표면온도가 낮은 것으로 조사 되었으며 1년간의 생육상태가 양호하여 관리조방형 옥상녹 화에 적합한 것으로 판단된다. 그 중 섬백리향은 8월의 표면 온도가 33℃로 콘크리트 온도보다 6℃가량 낮게 조사되었 다. 이는 섬백리향이 포복형 식물이어서 피복률이 높아 온 도저감 효과가 다른 실험 식물에 비해 높은 것으로 보인다. 범부채는 5월~7월 표면온도가 33℃, 31.1℃, 30.8℃로 8개 의 초화류 중 가장 낮게 측정되었으며 , 또한 대조구인 콘크리트와의 여름철(6~8월) 최대 온도차는 7.7℃로 조사되었 다. 이는 범부채의 옥상 환경에서 생육상태가 좋고, 피복률 이 높아 평균 온도가 낮게 측정되어 열섬 완화 현상에 도움 이 되는 식물로 판단된다. 관리조방형 옥상녹화는 관수 및 시비 등의 관리요구도는 낮으나 바람이나 광요인 등의 환경 스트레스가 높아 척박한 환경에서 생육이 가능한 식물종을 선발하는 것이 중요하다. 본 연구에서 진행된 호평체육센터의 실험구 모니터링 결과 식재한 해국, 돌단풍, 둥굴레, 섬백리향, 각시원추리, 두메부 추, 꿀풀, 범부채의 생육상태가 양호하여 관리조방형 옥상 녹화에 적합한 식물이라 판단되며 대조구인 콘크리트 보다 표면 온도가 낮아 열섬저감 효과가 있는 것으로 사료된다. 또한 개화시기가 다른 초화류를 식재하여 계절별 피복률을 일정하게 유지하고 꿀풀, 해국, 범부채 등 키가 다른 초화류 를 혼합하여 식재하면 피복률이 높아지고 온도저감 효과가 높아져 열섬효과 완화에도 기여할 수 있을 것이라 판단된 다.

본 연구는 옥상녹화의 재료에 따라 실내온도 저감효과를 검토하여 에너지 절약을 위한 최적의 옥상녹화 재료를 선정하는데 목적이 있다.실험은 사방 1m의 실험구를 10mm 방수합판으로 제작하고 상부에 물, 잔디, 관목 그리고 비교대상인 재료를 채우지않은 빈상자 등 총 4개의 실험구와 실험구 양쪽의 외부 영향을 차단하려는 목적의 빈상자 등 총 6개의 동일 규격의실험구를 준비하였다.실험은 외부기온 30도 이상인 7일간의 실외와 실내온도를 측정하여 비교하였다. 시간은 아침 9시부터 오후 6시까지시간별로 실외온도와 실내온도를 측정하였고 그 가운데 온도차가 많은 12시부터 오후 5시까지의 데이터를 실내온도에서 실외온도를 뺀 값으로 온도저감효과를 검토하였다.그 결과, 잔디가 온도저감효과가 가장 높은 것으로 나타났고 그 다음으로 관목, 수경, 빈방 순으로 나타났다. 또한,외부 온도가 낮을수록 온도저감효과는 떨어졌으며 경우에 따라서는 오후 5시 이후에 빈방이 일반재료의 실험구 실내온도보다더 떨어지는 현상이 나타나 옥상녹화를 함으로써 실내온도의 급격한 변화를 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 옥상녹화를하지 않은 실험구에서 외부온도에 따라 실내온도가 영향을 가장 많이 받았다.

본 연구는 옥상녹화 토심에 따른 온도 및 열류량 차이를 알아보고자 수행하였다. 470×270mm 크기에 높이가 10cm, 20cm, 30cm인 플라스 틱 용기를 각각 12개씩 준비한 후 플라이애쉬(fly-ash)를 채워 잔디를 식재하여 실험구를 조성하였다. 이때 아무것도 식재하지 않은 옥상바 닥을 대조구로 하였다. 실험결과 온도저감은 토심이 깊을수록 크게 나타났으며, 최고온도와 최저온도 차이는 대조구가 29.5℃로 가장 크 게 나타났으며, 그 다음으로 토심 30cm 27.2℃, 20cm 23.5℃, 10cm 23.0℃ 순으로 나타났다. 각 실험구 표면과 토양 하부의 최대온도의 차 이를 살펴보면 토심 30cm가 18.4℃로 가장 높았으며, 그 다음으로 토심 20cm가 16.1℃, 10cm가 14.4℃로 나타났다. 최대온도 도달시간을 살펴보면 토심 30cm는 7시간 50분이 소요되었으며, 토심 20cm는 7시간, 10cm는 4시간 50분으로 나타났다. 열류량의 변화는 측정기간 중 일사량이 가장 높았던 날(873.3W․m-2)을 기준으로 대조구에서는 408.9W․m-2를 나타낸 반면에 토심 20cm -3.8W․m-2, 30cm 2.7W․m-2, 10cm 4.5W․m-2로 나타나 토심이 깊어질수록 열전달이 감소되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 옥상녹화를 조성함으로써 표 면온도의 감소는 물론 외기온도가 전달되는데 지연효과로 인한 차열이나 단열효과로 발생하는 냉난방 에너지 절약으로 이어질 수 있을 것 으로 판단된다.

무늬 베고니아(Begonia rex) ‘Harmony’s Red Robin’은 독특 한 적색 무늬로 잘 알려지고 인기 있는 실내식물이다. 하지만, 실내 에서는 광환경이 불량하여 무늬의 색상이 퇴색하는 경향이 있어 관 상가치가 감소된다. 본 실험은 무늬 베고니아 ‘Harmony’s Red Robin’ 잎의 적색 무늬 발현에 미치는 광질의 효과를 조사하기 위 해 실시하였다. 실내에서 광원으로 형광등(F)과 LED-백색광(W), 적색광(R), 청색광(B), 녹색광(G), 황색광(Y)과 적·청혼합광(RB, 적색:청색=4:1) 등 7가지로 광 처리하였다. 실내 조건은 기온 25±4℃, 상대습도 60±5%였다. 모든 처리 광원의 광도는 60μ mol·m-2·s-1로 조정하였고 12시간 일장조건으로 8주간 처리하였 다. 그 결과, 생육 특성은 RB, W, B LED에서 양호했다. 전체엽수 는 RB와 B에서 증가했고 총엽면적과 잎의 생체중은 RB, W, B에 서 처리 간에 가장 많이 증가했다. 무늬 발현 특성 중 무늬 비율은 LED RB와 B에서 양호했고 무늬의 적색 발현은 B에서 가장 양호 하였다. 결론적으로, 실내에서 무늬 베고니아 ‘Harmony’s Red Robin’의 적색 발현을 향상시키기 위해 LED 청색광을 적용하는 것이 효과적이나 식물 생장과 인간의 시야 및 미적 환경 등을 고려 할 때 LED 백색광과의 적절한 조합비율의 적용을 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

This study investigated the effects of soil depths and soil organic fertilizer application on the growth characteristics of Spiraea bumalda ‘Gold Mound’ in a extensive green roof system. The treatments were 3 soil depths (10, 15 and 25 cm) and 5 soil types in mixture of artificial soil and organic fertilizer. We measured plant height, leaf width, leaf length, number of flowers, visual quality and survival rate from March to October in 2011. The growing medium of 10 cm soil depth showed the highest plant growth in A1 (amended soil 100%), and the lowest plant growth in O1A4 (organic fertilizer 20% + amended soil 80%) treatment. In case of 15 cm soil depth, Spiraea bumalda ‘Gold Mound’ showed a high leaf length and visual quality in O1A2(organic fertilizer 33% + amended soil 67%) treatment and high leaf width and number of flowers in O1 (organic fertilizer 100%) treatment. A1 treatment without organic fertilizer showed the lowest leaf length and poorest visual quality, and O1A4 treatment showed the lowest plant height and lowest number of flowers. At soil depth 25 cm, O1A1 (organic fertilizer 50% + amended soil 50%) treatment showed greater plant height, visual quality and number of flowers than other treatments. The leaf length and leaf width were more effective in O1 treatment. A1 treatment showed a relatively low leaf length, leaf width and visual quality. The higher the organic conditioner, the better the plant growth. And, survival rates of Spiraea bumalda ‘Gold Mound’ showed 92%, 88% and 76% at soil depths of 25 cm, 15 cm and 10 cm, respectively, in this a extensive green roof system. Therefore, the results showed that the growth of Spiraea bumalda ‘Gold Mound’ was affected by both soil quality and soil depth. Different optimal mixtures of organic fertilizer and amended soil were determined, depending upon soil depth.

옥상녹화에 대한 연구들을 수집하여 분석 및 고찰함으로써 새로운 소재, 기법, 효과에 대한 검증, 주요 연구들의 경향을 제시하는 것을 목적으로 한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 수집된 자료는 총 69개의 국내외 옥상녹화 관련 연구들로서, 옥상녹화 공법적 측면의 연구보다는 옥상녹화의 효과에 대한 연구경향이 높았다. 옥상녹화의 공법적 측면에서는 식생은 자생종을 포함한 다양한 범위로 확대되고, 조합하여 매트나 패턴화하는 기법이 발전되었으며, 식생기반의 경우에는 폐자원을 활용한 신소재의 적용성 검증 또는 기존 인공토양과 혼합한 식생기반 개발 등이 이루어지고 있었다. 하부시스템에 대한 경향은 방수기능과 방근기능의 일체화를 통하여 시공성을 높이는 방향으로 진행되고 있었다. 옥상녹화 효과에 대한 연구들은 저감과 증진으로 구분할 수 있었는데, 저감의 측면에서는 열섬저감, 우수유출저감, 오염저감 등이, 증진의 측면에는 생물다양성, 인간의 이용, 제도적 기여, 친환경 계획적 기여 등이 있었다. 저감의 측면에서는 토심이 각각의 저감효과를 높이는데 중요한 변수로 작용하고 있으며, 미시적인 공간스케일에서 지역적인 공간스케일로 대상범위를 확장하면서 그 효과를 예측하는 경향이 두드러지게 나타나고 있었다. 증진의 측면에서는 목표종이 번식하는지를 실험하거나 조성된 지 100년이 넘은 사례지들에 대한 연구결과들이 새롭게 등장하고 있었다. 또한 국내 연구를 중심으로 생태적 주거단지나 친환경 건축물에서 옥상녹화를 계획적 요소로 활용하는 움직임이 활발함도 나타났다. 본 연구가 수집된 논문들의 연구주제와 내용 및 결과에 국한하여 분석을 진행하였고, 범위가 비교적 넓어 심도있게 분석의 결과들을 제시하지 못한 것이 한계로 지적될 수 있다. 그럼에도 국내외로 변화되고 있는 옥상녹화 연구경향을 일견하여 두드러지고 있는 특징들을 발견하고, 고찰해 본 것은 본 연구의 의미라고 할 수 있다. 향후 옥상녹화의 효과가 개별 건축물 단위에서 도시로 어떠한 파급을 주는지 실증하고, 독일의 경우에서처럼 연수가 오래된 옥상녹화의 변화상을 관찰하여 생물다양성에 어떻게 기여하는지 등은 지속적으로 연구되어야 할 과제일 것이다.

새로운 항산화 기능성 새싹채소를 개발하고, 항산화효과가 우수한 재배 조건을 구명하기 위하여 황기, 석결명, 술패랭이꽃, 질경이 새싹채소의 재배 중 녹화기간에 따른 항산화효과 변화를 분석하였다. 연구의 결과, 종에 따라 광합성이 항산화능에 미치는 영향이 각기 다르게 나타났다. 황기 새싹채소는 총 폴리페놀 함량은 녹화 0일, 총 플라보노이드 함량은 녹화 3일째에 가장 우수하였으며, DPPH radical 소거능은 녹화 0일, ABTS radical 소거능은 녹화 1일, Fe2+ chelating효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 3일째에 가장 우수하였다. 석결명 새싹채소는 2일 녹화했을 때 항산화물질 함량이 높고 radical 소거능이 우수하였으며, Fe2+ chelating효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 1일째에 가장 우수하였다. 술패랭이 새싹채소는 녹화 3일 째에 항산화물질 함량이 높고, Fe2+ chelating 효과가 우수하였으며, radical 소거능과 지질과산화 억제 활성은 녹화시키지 않았을 때 가장 우수하였다. 질경이 새싹채소의 항산화물질 함량 및 radical 소거능은 녹화 2일째에 가장 우수하였으며, Fe2+ chelating 효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 3일째에 가장 우수하였다. 연구의 결과, 식물 종에 목표로 하는 항산화 효과에 따라 광합성이 미치는 영향이 다르므로, 식물 종과 원하는 항산화 효과에 따라 재배 방법을 달리해야 할 것으로 생각되었다.

유통기간중의 환경조건은 숙주나물의 상품성에 영향을 미친다. 본 연구는 유통과정중 필연적으로 부딪히는 빛이 숙주나물의 상품성에 미치는 영향을 추적하여 판매용 소봉지 도안에 필요한 정보를 제공하고자 광질(청색, 녹색, 황색, 적색 및 초적색) 처리가 8℃ 에 저장중인 숙주나물의 녹화 시간, 저장 5일후까지 매일 형태와 무게에 미치는 영향을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 숙주나물의 녹화에는 2.5~3.5 일이 소요된 청색광, 적색광과 초적색광에 비하여 6일 이상 소요된 녹색광과 황색광 처리에서 상대적으로 길었다. 2. 발생된 개체당 세근수는 광질 처리간 차이가 없었으나 전체 길이는 황색광 처리에서, 하배축 직경은 청색광 처리에서 가장 길고 굵은 것으로 조사되었다. 3. 개체당 전체 생체중과 건물중은 적색광 처리에서 가장 많았던 반면, 초적색광 처리에서 가장 적었다. 4. 녹화에 걸리는 시간이 가장 길었던 녹색과 황색 모두 저장기간이 길어질수록 숙주나물의 길이, 직경과 무게가 감소되었으나 그 영향은 유사한 것으로 나타났다. 5. 이상의 결과로부터 숙주나물의 판매용 소봉지는 형태와 무게의 변화보다는 녹화로 인한 상품성 손실이 크기 때문에 주로 녹색과 황색으로 도안이 이루어져야 한다.

Various light intensity and light quality were treated to oat seedlings to investigate the effect of light on the chlorophyll accumulation and the formation of chlorophyll-protein complexes. The increase of total chlorophyll accumulation and Chl (chlorophyll) a/b ratio was promoted under H (high intensity) white light during oat chloroplast development when compared to L (low intensity) white light. Also H white right was more effective in the formation of chlorophyll-protein complexes associated with PSI, CCI and CCII than L white light. The seedlings grown in various light quality caused little changes in total chlorophyll and Chl a/b ratio when compared to those grown in L white light. The assembly of LHCII trimer was more affected by L white light treatment in the formation of-chlorophyll-protein complexes than red light treatment. The effect of blue light on the relative composition of chlorophyll-protein complexes was similar to that of L white light. Particualrly, blue light was more effective in the synthesis of LHCII monomer than the other hot quality at the early stage of greening. When compared to red light, blue light was more effective in the formation of LHCII monomer. These results suggest that light intensity is more effective in the increase of chlorophyll accumulation and Chl a/b ratio than light quality, and light quality may be an important factor for the regulation of the organization in the chlorophyll-protein complexes during greening.

Developmental changes of chlorophyll-protein complexes (CPs) and plastid membrane proteins in greening mung bean cotyledons and the effect of spermine thereon were examined by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The changes in the amounts of CPs became larger with the progress of greening and light-harvesting chlorophyll a/b protein (LHCP) was the main CP in the early greening stage up to 48 h. As the greening proceeded, chlorophyll-protein of the photosystem I (CPI) accumulated. Application of spermine were effective in accumulating CPs of the thylakoid membrane in the early phase of greening. In the profiles of the plastid membrane proteins, quantitative and qualitative changes were observed with the onset of greening up to 72 h. 56 kD protein of major intensity was observed in all greened chloroplasts and 24 kD protein increased remarkablly in both control and spermine-treated cotyledons. The thylakoids from spermine-treated cotyledons showed higher amounts of thylakoid proteins as compared to the controls. The results suggest that spermine may play a role in the regulation of plastid development and stabilizes the membrane function during greening.