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.

기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 CO2농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구(CO2농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

본 연구에서는 외국에서 국내로 도입한 외래종인 종지나 물을 대상으로 기후변화 조건에서 수분, 유기물, 광을 처리 하여 이에 따른 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였 다. 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 2014년 9월부터 2015년 6월까지 재배하였다. 그 결과 종지나물의 잎 수는 대조구 광 구배의 경우, 30%에서 가장 높았다. 개화율은 처리구 수분90%, 유기물 5%, 20%, 광 70%에서, 대조구에서는 수분 70%, 유기물 0%, 15%, 광 100%에서 가장 높았다. 고사율은 대조구에서 수분 30%, 유기물 0%, 5%, 15%, 광 100%에서, 처리구에서는 수분 30%, 유기물 20%, 광 100%에서 가장 높았다. 발아한 종지 나물의 유식물 수는 대조구에서 367개체, 처리구에서 585 개체였다. 이 결과를 종합해 보면, 종지나물의 잎 수는 대조 구에서 광이 낮아질수록 더 많았으나 처리구에서는 차이가 나타나지 않았으며, 지상부 높이는 각 구배에서 대조구와 처리구 모두 유사한 증감 패턴을 보였다. 또한 번식생태학 적 반응을 살펴보면 대조구가 처리구보다 꽃도 더 많이 피 고 종자도 더 많이 생산하는 것으로 나타났다. 그러나 종자 발아는 처리구가 대조구보다 더 활발히 일어났다. 환경구배 별로, 수분과 유기물의 처리는 종지나물의 생육반응 및 번 식생태학적 반응에 영향을 주지 않았으나 광을 달리 처리하 였을 때는 크게 영향을 미치는 것으로 보인다. 이러한 자료 는 한반도 내 기후변화가 지속적으로 일어날 경우, 국내 외 래종의 생태적 지위 변화에 대응하기 위한 기초자료로 이용 할 수 있을 것으로 예측된다.

본 연구는 수분과 유기물이 멸종위기종 큰바늘꽃 (Epilobium hirsutum L.)의 대체서식지 조성을 위한 기초자 료를 얻기 위해 생육시킨 후, 그 결과를 비교하였다. 야외에 서 토양수분(250ml(M250), 500ml(M500), 750ml(M750), 1000ml(M1000))과 토양영양소(0%(N0), 7%(N7), 14%(N14), 21%(N21)) 구배를 처리하여 생육과 번식반응을 측정하였 다. 그 결과, 토양수분구배에서 지상부길이(cm), 잎 폭길이 (cm) 그리고 잎 몸길이(cm)는 M1000에서 가장 길었다. 잎 수(ea)는 M750과 M1000에서 가장 많았고, 꽃봉오리수(ea) 와 꽃 수(ea)는 M750에서 가장 많았다. 포복경수(ea), 낙화 수(ea) 그리고 꽃대길이(cm)는 M500, M750 그리고 M1000에서 가장 길었다. 토양영양소 구배에서 지상부길이 (cm)는 N14와 N21에서 가장 길었고, 잎폭길이(cm)와 잎몸 길이(cm)는 모든 구배에서 차이가 없었다. 잎 수(ea)는 N7 와 N14, 꽃봉오리수(ea), 꽃수(ea) 그리고 낙화수(ea)는 N21에서 가장 많았다. 포복경수(ea)는 N7와 N14에서 가장 많았고, 꽃대길이(cm)는 N14에서 가장 길었다. 이를 종합 해 보면 수분과 영양소가 증가할수록 생육과 번식반응이 더 많아지는 것으로 보아, 큰바늘꽃을 복원하기 위해 초기 대체서식지 조성을 할 때 토양영양소를 충분히 공급해야 하고, 하천변과 같이 수분이 풍부한 곳을 선정해야 할 것이 라 판단된다.

지구온난화 조건에 따른 단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)의 생태적 반응을 알아보기 위해 2012년 5월부터 2012년 11월까지 실험하였다. 유리온실 안을 두 구획으로 나눠 대조구(온도 약 2℃상승, CO₂농도 약 340ppm) 와 온난화 처리구(온도 약 3.5℃상승, CO₂농도 약 470ppm)로 나누었다. 그리고 각각 유기물(0%, 1%, 5%, 10%)과 수분(100ml, 300ml, 500ml, 700ml)을 4구배씩 처 리하여 양묘하였다. 그 후 2년생 단양쑥부쟁이를 수확하여 지상부 길이, 줄기 두께, 줄기 무게, 잎 수, 잎 무게, 지하부 길이, 지하부 무게, 종자 수와 종자 무게를 측정하였다. 유기 물에 대한 생태적 지위폭은 대조구에서 0.943, 온난화 처리 구에서 0.924였다. 수분에 대한 생태적 지위폭은 대조구에 서 0.954, 온난화처리구에서 0.929였다. 유기물과 수분에 대한 생태적 지위폭 모두 대조구가 온난화 처리구보다 더 넓게 나타났다. 이러한 결과는 지구온난화가 되면 단양쑥부 쟁이는 생태적 지위가 감소함을 의미한다. 2년생으로 알려 져 있는 단양쑥부쟁이가 대조구와 처리구에서 2년째 생식 생장을 하지 않고, 이듬해인 3년째 계속해서 영양생장을 하 고 있는 개체들이 관찰되었다. 3년생 단양쑥부쟁이 비율은 온난화처리구(58.5%)에서 대조구(38.0%)보다 높았다. 3년 생 단양쑥부쟁이의 비율은 대조구에서 유기물이 많을수록 높게 나타났다. 그러나 온난화처리구에서는 대조구의 결과 와는 다르게 유기물 함량이 많을 때 그 비율은 가장 낮았다. 수분 구배 처리에서는 유기물 구배 처리의 결과와는 다르게 수분이 가장 많은 조건에서 비율이 가장 높거나(69%,온난 화처리구), 가장 낮았다(30.8%,대조구).

Recent climate change, which is mostly ascribed to anthropogenic activities, is believed to be a major factor leading to biodiversity decreases and ecosystem service deteriorations. I have reviewed recent studies on climate change effects for many ecological processes involved with plants, in order to improve our understanding of the nature of ecological complexity. Plants in general have better growth and productivity under high levels of CO2, although the long term effects of such CO2 fertilizers are still controversial. Over the last 30 years, the Earth has been greening, particularly at higher latitudes of the Northern Hemisphere, perhaps due to a relaxation of climatic constraints. Human appropriation of net primary productivity (NPP), which corresponds up to 1/3 of global NPP, is ultimately responsible for climate change and biodiversity decreases. Climate change causes phenological variations in plants, especially in regards to spring flowering and fall leaf coloring. Many plants migrate polewards and towards higher altitudes to seek more appropriate climates. On the other hand, tree mortality and population declines have recently been reported in many continents. Landscape disturbance not only hinders the plant migration, but also makes it difficult to predict the plants’ potential habitats. Plant and animal population declines, as well as local extinctions, are largely due to the disruption of species interactions through temporal mismatching. Temperature and CO2 increase rates in Korea are higher than global means. The degree of landscape disturbances is also relatively high. Furthermore, long-term data on individual species responses and species interactions are lacking or quite limited in Korea. This review emphasizes the complex nature of species responses to climate change at both global and local scales. In order to keep pace with the direction and speed of climate change, it is urgently necessary to observe and analyze the patterns of phenology, migration, and trophic interactions of plants and animals in Korea’s landscape.

온도는 곤충의 생활에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나로, 장기적인 관점에서 종 풍부도와 지리적인 분포 등에 영향을 미치며, 단기적으로는 활성과 생존 등에 영향을 미친다. 온도에 대한 곤충의 반응은 개체군 동태의 중요한 원동력이 되며, 기후변화영향 평가를 위한 생물기후모델 혹은 분포 모델에 필수적으로 이용되고 있다. 하지만 대부분의 곤충에게 있어서 기후의 평균적인 변화보다는 극한온도로의 변동이 생존에 더 많은 영향을 미칠 수 있다. 변화한 기후에 대한 개체 혹은 개체군의 반응은 공간적․시간적으로 달라질 수 있지만, 아직 이것에 대해 명확하게 밝혀지진 않았다. 온도 변화에 각 개체군의 반응력은 환경변화 영향을 이해하는데 중요한 요소이다. 곤충의 온도 변화에 대한 반응은 온도환경(thermal environment)과 연관된 기계적․생리적 특성을 통해 이루어지며, 환경의 변화와 예측에 대한 동물의 반응 능력과 연관되어 있다. 이러한 온도환경은 생태적으로 적합한 시간척도(시간, 일, 계절 등)에 의해 정량화 될 수 있다. 곤충이 예기치 못한 온도에 노출되었을 때, 생리적 혹은 행동적 메타니즘을 발현함으로써 변화한 온도에 대처를 하지만, 이와 같은 메카니즘은 잘 알려져 있지 않다. 현재까지 약 30여종의 육상절지동물이 rapid cold hardening(RCH)을 보인다고 알려져 있다. RCH는 저온조건 혹은 예측할 수 없는 환경(Environmental predictability hypothesis)에서 생존이 불가능한 온대지방 생물종에서 일반적이지만, 곤충에서 RCH에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 따라서 본 발표에서는 곤충의 온도내성과 온도에 대한 행동반응에 생태 연구의 방향 및 경향을 살펴보았다.

본 연구는 목초지 및 야초지에 자생하는 주요초종에 대해 생태적 반응(생태가)를 부여하여 식생구성에 의한 초지의 토양 환경생태를 평가하는데 기여코자 하였다. 각 초종에 대한 생태가는 수분가 1-12, 토양반응가 및 질소가를 각각 1-9 등급으로 구분하였으며 먼저 우리나라의 초지 및 산지초지에서 발생빈도가 높은 141 초종에 대해서 생태가를 부여하였다.(중략)

본 연구(硏究)는 우리나라의 수초지(收草地)및 야초지(野草地)에 자생(自生)하는 주요초종(主要草種)에 대해 생태적(生態的) 반응(反應)(생태가(生態價))을 부여하여 식생구성(植生構成)에 의한 초지(草地)의 토양 환경생태(環境生態)를 평가하는데 기여하고자 하였다. 각 초종(草種)에 대한 생태가(生態價)는 수분가(水分價) 1~12, 토양반응가(土壤反應價) 및 질소가(窒素價)를 각각 1~9 등급(等級)으로 구분하였으며, 먼저 본 한국초지학회지(韓國草地學會誌) 7권 1호(1987)에 사료가(飼料價)를 부여한 141 초종(草種)에 대해서 생태가(生態價)를 부여(附與)하였다. 이 생태가(生態價)를 이용하여 초지형(草地型)에 따른 생태가(生態價)를 비교 하였는 바, 개량초지(改良草地)의 수분가(水分價) 5.24, 토양반응가(土壤反應價) 5.60 및 질소가(窒素價) 5.81로서 황무형(荒蕪型) 초지(草地)보다 각각 0.73, 0.94 및 0.95 높았다. 따라서 생태가(生態價)를 이용하여 초지(草地)의 식생구성(植生構成)에 의한 생태적(生態的) 특성(特性)을 서로 비교할 수 있었다.

본(本) 시험(試驗)은 산지초지(山地草地)에서 관리(管理)를 포기(抛棄)한 후 초지(草地)의 식생(植生), 생태적(生態的) 반응(反應), 초지(草地)의 사료가(飼料價) 및 현존량(現存量)의 변화를 조사하여 산지초지(山地草地) 관리(管理)에 이용코자 1993년부터 1996년까지 경기도 여주 야산지(野山地)에 조성(造成)한 초지(草地)에서 수행(遂行)되었던 바, 그 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 초지(草地)의 식생구성(植生構成)은 정지초지(整地草地)나 임간초지(林間草地) 모두 방치후(放置後) 야초(野草)와 관목류(灌木類)는 점차 증가하였으며, 목초(牧草)는 비교적 빨리 감소하는 경향을 보였다. 2. 초지(草地)의 수분가(水分價), 토양반응가(土壤反應價) 및 질소가(窒素價) 등 초지의 생태적(生態的) 반응(反應)은 미세지형(微細地形) 정지초지(整地草地) 및 임간초지(林間草地) 공히 크게 감소되는 경향을 보였다. 3. 초지(草地)의 사료가(飼料價)는 방치전(放置前) 정지초지(整地草地)는 7.06에서 방치후(放置後) 3년차는 4.60으로 임간초지(林間草地)는 방치전(放置前) 6.81에서 방치후(放置後) 3년차에는 4.38로 현저히 감소되었다. 4. 초지(草地)의 현존식생(現存植生) 생초량(生草量)은 방치전(放置前) $1.63{\sim}1.48kg/m^2$ 수식 이미지에 비하여 방치후(放置後) 3년차에는 $0.84{\sim}0.68kg/m^2$ 수식 이미지으로 48.5~54.1% 감소되었다.

벼의 Source와 Sink 관련형질의 동일주내 개체간 변이 및 상호관련성을 알기 위하여 조만성이 다른 6개벼 품종의 지상부 생육제특성을 조사, 분석하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 동일건재에서 개체간 제형질의 편이 및 변이는 절간장은 하위절간, 엽신은 지엽, 엽 폭은 하위엽신에서 컸고, 수에 있어서는 2차지경과 2차지경 착생영화수에서 컸다. 2. 식물체 부위별 Source와 Sink 관련기관과 영화착색수와의 관계는 영화수는 제2엽신장 및 엽면적, 제2절간장, 제3정간태에 영향을 주는 고도의 유의적인 정상관관계이었다. 3. 절위별 절간장 및 엽위별 엽신장과 수장과의 상관관계도 제2엽신장 및 2정간장에 수장이 영향을 받는 정도가 컸다. 4. 1, 2차지경수와 영화수와의 관계는 1차지경보다는 2차지경수가 많을수록 영화수도 증가하는 상관관계이었다. 5. 식물체의 무기성분조성은 엽신, 엽초, 간, 수의 순위로 높은 함량을 나타냈다.