단풍나무는 종족 번식을 목적으로 씨앗을 확산시키기 위해 바람을 이용한다. 모수에서 분리된 씨앗은 자동회전을 하면서 떨어지는데 이 회전을 통해 생성된 앞전 와류로 높은 양력을 발생시킴으로써 씨앗을 천천히 낙하시킨다. 단풍나무 씨앗의 자동회전 현상은 안정적인 공기 역학적으로 낙하 초기 자세에 상관없이 일정한 크기의 회전율과 낙하 속도를 갖고 있어서 산업적 응용 가능성도 크다. 본 연구에서는 단풍나무 씨앗의 자동회전 현상의 특성을 실험적으로 밝히고 이를 생체 모방하여 소형 풍력 터빈으로 개발할 가능성을 제시하고자 한다.

단풍나무류의 활력있는 종자의 공급량을 파악해 보고자, 2009년과 2010년의 초가을에 단풍속 6수종, 복장나무, 고로쇠나무, 우산고로쇠, 부게꽃나무, 당단풍 및 단풍나무 종자를 채취하여 종자특성과 종자활력을 조사하였다. 화서형태는 복장나무, 당단풍과 단풍나무는 산방화서(corymb), 고로쇠나무와 우산고로쇠는 위가 편평한 원추화서(flat-topped panicle), 부게꽃나무는 총상화서(raceme)였다. 화서당 종자?V의 개수는 부게꽃나무가 38.5개로 가장 많았고, 당단풍이 2.4개로 가장 적었다. 종자직경은 우산고로쇠가 13.5mm로 가장 크고, 당단풍이 4.7mm로 가장 작았다. 시과의 각도는 당단풍이 130.05˚로 가장 크고, 부게꽃나무가 48.60˚로 가장 작았다. 20 시과?V의 건조중량은 우산고로쇠가 3,900mg으로 가장 무거웠고, 부게꽃나무가 404mg으로 가장 가벼웠다. 채종한 단풍나무류 종자의 건전종자의 비율은 단풍나무는 50%, 다음으로 부게꽃나무는 43.2%로 나타났다. 나머지 4 수종은 8.6~22.2% 정도로 나타나, 낙하종자에 대한 설치류의 피식량, 건조의 피해, 낙엽층의 발아방해 등을 고려하면 고로쇠, 우산고로쇠 복장나무, 당단풍나무 등의 천연갱신이 잘 이루어지지 않는 것이 건전종자의 공급량 부족이 하나의 원인일 수 있을 것이라 사료된다. 고로쇠, 우산고로쇠, 부게꽃나무 및 당단풍나무의 종피에서 벌레에 의한 천공피해가 관찰되었으며, 고로쇠나무와 우산고로쇠의 종자에서는 검정긴꽃바구미(Bradybatus sharpi)가 공통적으로 관찰되었다. 단풍나무류의 천연갱신을 이해하기 위해서 종자결실과 비산전 후 종자피식 문제에 대한 장기간의 연구가 필요할 것이라 사료된다.

목본식물의 초식에 대한 방어 전략을 알아보고자 8종의 단풍나무속 수종의 잎에 대하여 형태적 특성, domatia 구조와 수, 초식곤충과 응애 서식 여부 등을 관찰 조사하였다. 조사대상 수목들은 강원도 치악산, 청태산, 방태산, 태백산과 윈주시에 생육 중인 8수종에서 엽시료를 채취하여 2009년 4월부터 7월까지 관찰, 조사하였다. 얻어진 결과는 다음과 같다. 당단풍, 고로쇠 및 복장나무의 domatia는 tuft type, 단풍나무, 신나무, 복자기와 시닥나무는 pocket+tuft type, 산겨릅나무는 pocket type 임이 밝혀졌다. 엽당 domatia 평균 갯수는 산겨릅나무에서 20.2개/엽으로 가장 많았고, 신나무에서 4.2개/엽으로 가장 적었다. 엽표면의 털은 단풍나무, 당단풍, 신나무 및 복장나무는 응모(villous), 고로쇠나무와 복자기는 연모(pilose), 시닥나무는 강모(strigose)였다. 일반적으로 털의 밀도는 잎 뒷면이 앞면보다 높았다. 단풍나무, 당단풍, 산겨릅나무 및 시닥나무에서만 엽맥의 말단부에 소량의 단물이 분비됨을 확인하였다. 엽당 응애의 개체수는 수종간 고도의 통계적 유의성이 인정되었으며, 엽당 응애 개체수 평균은 시닥나무가 9.2마리로 가장 많았으며, 다음으로 복장나무, 당단풍, 복자기가 순이었다. 단풍나무류 잎을 가해하는 미소절지동물류는 진사진딧물, 단풍알락진딧물, 나무이, 혹응애, 매미충 등이었으며, 총개체수는 혹응애, 진사진딧물, 나무이, 단풍알락진딧물, 매미충 순이었다. 이들의 천적으로는 육식성 응애, 말벌, 그 약충, 광대노린재 약충, 등이 확인되었으며, 고동털개미와 곰개미는 진딧물과 상리공생을 하여 단풍나무류의 초식피해를 가중시킴을 확인하였다. 육식성 응애가 진사진딧물을 공격하여 체액을 빨아먹는 것을 확인하였으면, 이는 domatia가 중재하는 응애와 식물의 상리공생의 증거라 판단된다. 이러한 결과는 온대 활엽수종에서 이러한 응애와의 상리공생이 보편화되어 있음을 암시하는 것이라 사료된다.