본 연구는 고품질 수박 접수 및 대목의 효율적인 생산을 위한 식물공장형 육묘시스템 내 적정 기온 및 광 환경을 구명하고자 수행되었다. 서로 다른 주야간온도차를 가진 3개의 기온 처리구(25/20, 26/18, 27/16°C)와 5개의 광량 처리구(50, 100, 150, 200, 250μmol·m -2 ·s -1 )를 조합하여 총 15개의 처리구를 설정하여 수박 접수와 대목을 식물공장형 육묘시스템에 서 6일간 육묘하였다. 수박의 접수 및 대목의 묘 소질은 주야간 온도차와 광량의 개별적 영향뿐만 아니라 교호작용도 매우 크게 받았다. 수박 접수 및 대목의 하배축장은 증가되는 광량에 의해 억제되었다. 수박 접수 및 대목의 엽면적은 150μmol·m -2 ·s -1 광 조건까지는 증가하였으나, 이 이상의 광조건에서는 증가 하지 않았다. 수박 접수와 대목의 건물중 및 충실도는 증가하는 광량에 의해 높아졌으나 광이용효율은 감소하였다. 전체적으로 수박의 접수 및 대목 소질은 큰 주야간온도차 처리에서 불량해졌고, 주야간의 급격한 온도변화는 작물에게 스트레스로 작용한 것으로 판단된다. 따라서 수박 접수 및 대목의 형태, 생육, 에너지효율 등을 고려하였을 때, 식물공장형 육묘 시스템 내 수박 접수 및 대목 효율적인 생산을 위한 적정 기온 및 광량 조건은 25/20°C 및 150μmol·m -2 ·s -1인 것으로 확인되었다.
본 연구는 기존에 절화용으로 개발되지 않았던 벼룩이울타리를 절화로써의 가치와 가능성을 증명함으로써 새로운 관상식물로 개발하기 위해 수행되었다. 실험은 온도, 보존용액, 절화 수명연장제에 따른 절화 벼룩이울타리의 영향을 구명하고자 절화수명, 수분흡수량, 생체중을 조사하였다. 수확 후 절화는 4, 15, 20, 25°C의 온도 조건에 따른 영향력과 1, 3% sucrose 와 8-hydroxqui-noline sulfate(8-HQS) 10, 50, 100mg・L-1 혼 용보존용액, 절화수명연장제 Chrysal와 Floarlife을 처리하였다. 저장 온도에 따른 실험 결과, 절화 벼룩이울타리는 저온 (4°C)에서의 저장에서의 절화수명이 대조구(7.8일)보다 29일 연장되었다. 온도가 낮을수록 절화의 품질과 수명에 가장 효과적이었다. sucrose와 8-HQS의 효과 확인을 위해 가장 낮은 농도의 당과 살균제를 혼용한 1% sucrose+8-HQS 10mg・L-1를 제외한 나머지 3개의 보존용액 대조구(6.5±0.5일)에 비하여 절화수명이 약 2주 연장되었다. 또한, 절화수명연장제 Chrysal 과 Floarlife는 sucrose와 8-HQS의 혼용보존용액과 절화수명에 유의적인 차이는 없었다. 한편, 모든 실험 조건에서 수분흡수량과 생체중의 급격한 감소는 절화수명의 단축됨과 연관이 있다는 것을 확인하였다.
The objective of this study is to determine the effects of barrel temperature and moisture content on the physicochemical properties of texturized vegetable protein (TVP). The water absorption index, water solubility index, texture, integrity index, color, and scanning electron micrograph of the TVP were analyzed. The extrusion conditions consisted of barrel temperature (110, 130, and 150oC) and moisture content (40, 45, and 50%) at a fixed screw speed of 250 rpm. The TVP extruded at 150oC barrel temperature and bearing 50% moisture content had higher water absorption index and water solubility index. Elastic force, cohesiveness, and color differences were the highest in the TVP extruded at 150oC barrel temperature and possessing 40% moisture content. However, the TVP at 150oC barrel temperature and having 40% moisture content had a lower integrity index than the TVP carrying moisture contents of 45 and 50%. The structure of the TVP extruded at 150oC barrel temperature and having 40% moisture content was found similar to a chicken breast tissue’s structure. In conclusion, 150oC barrel temperature and 40% moisture content are optimal conditional characteristics for the texturization of soy protein isolate and gluten.
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.
온도상승에 대한 낙엽성 목본식물종의 식물계절반응을 알아보기 위하여 동일지역에서 채종된 종자를 기반으로 야외 (대조구)와 온도가 최저생육온도 (약 4.8℃) 이상으로 유지되는 온실 (처리구)에서 우리나라 주요 낙엽수 39종을 재배하며, 잎의 식물계절변화를 1년 동안 관찰하고. 이를 식물의 현재 분포범위와 관련지어 설명하였다. 잎이 돋는 개엽기는 평균적으로 야외에서 5월 1∼3일이었고, 온실처리구에서는 12월 13일∼1월 7일이었으며, 잎이 지는 낙엽기는 평균적으로 야외에서 10월 11∼26일이었고, 온실에서는 10월 30일∼11월 13일이었다. 이처럼 온도상승으로 개엽기는 119∼140일 빨라졌으며, 낙엽기는 3∼32일 늦춰졌다. 그리고 잎의 생육기간은 야외대조구보다 온실에서 평균 148일 증가하였다. 온도상승조건인 온실에서 재배된 신갈나무와 졸참나무는 1년 동안 낙엽기가 없이 생육기만 지속되는 상록성으로 변하였으며, 또한 팥배나무의 개엽기는 야외보다 빨라졌으나 그 폭은 가장 적었고, 낙엽기는 오히려 앞당겨져 생육기간의 증가폭이 가장 적었다. 그러나 온도상승에 대한 낙엽수 잎의 식물계절학적 반응은 식물의 현재 분포범위와는 연관성이 없었다. 이는 낙엽수 잎의 표현형이 과거의 환경보다 현재의 생육조건에 더 민감하게 반응한 것으로 사료된다.
광도와 온도 같은 환경 요인에 의해 광합성 속도가 변화하기도 하며, 생육 시기에 따른 광합성 효율의 변화가 수반되기도 한다. 본 연구에서는 흑로메인 상추(Lactuca sativa L., Asia Heuk romaine)를 이용하여 광도와 온도, 생육 시기에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 두 모델을 구축하고 비교하는 것을 목표로 하였다. 군락 광합성은 정식 후 4, 7, 14, 21, 28 일차 상추를 아크릴 챔버(1.0 × 0.8 × 0.5m)에 넣어 측정하였으며, 이 때 챔버 내부의 온도는 19oC에서 28oC까지 변화시켰고 광원은 LED를 이용하여 50에서 500μmol·m-2·s-1까지 변화시키며 실험하였다. 챔버 내부의 초기 이산화탄소 농도는 2,000μmol·mol-1로 설정하였으며, 시간에 따른 이산화탄소 농도의 변화율을 이용하여 군락 광합성 속도를 계산하였다. 각 환경요인을 표현하는 3개 식을 곱하여 만든 단순곱 모델을 구성하였다. 이와 동시에 온도와 생육 시기에 따라 변화하는 광화학 이용효율과 카르복실화 컨덕 턴스, 호흡에 의한 이산화탄소 발생 속도를 포함하는 수정된 직각쌍곡선 모델을 구성하여 단순곱 모델과 비교하였다. 검증 결과 단순곱 모델은 0.849의 R2 값을 나타내었으며, 수정된 직각쌍곡선 모델은 0.861의 R2 값을 나타내었다. 수정된 직각쌍곡선 모델이 단순곱 모델에 비해 환경 요인(광도, 온도), 생육 요인(생육 시기)에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는데 더욱 적합한 모델인 것으로 판단하였다.
CO2농도와 온도의 상승으로 인한 지구온난화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 멸종위기식물인 황근의 생육과 생태적 지위폭의 변화를 알아보았다. 대조구(야외)와 처리구(CO2 + 온도 상승구)로 나누어 각각 광, 수분 그리고 유기물구배를 두어 재배하였다. 그 연구결과, 황근은 낮은 광량보다 높은 광량을 선호하나, 광량이 787±77.76μmol m-2s-1을 넘어가면 높은 광량이라 하더라도 생육이 어려웠다. 또한 유기물이 없거나(0%) 너무 많은 토양(20%)에서는 생육이 어려웠다. 그러나 수분 구배에 따른 경향이 보이지 않았다. 황근의 고사율은 대조구보다 처리구에서 광량이 높은 조건을 제외한 모든 구배에서 높았다. 이는 CO2와 온도가 상승하면 광에 대한 내성범위가 좁아진다는 것을 의미한다. 대조구와 처리구를 비교하였을 때, 수분구배에 따른 경향은 보이지 않았다. 유기물구배에서 는 대조구보다 처리구에서 모두 고사율이 낮았는데, 이는 유기물에 대한 내성의 범위가 넓어진 것을 의미한다. 황근의 생태적 지위폭은 처리구가 대조구보다 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 CO2농도와 온도의 증가로 인한 지구온난화가 진행되면, 황근의 생육은 광량에 의해서 제한될 것으로 판단된다.
최근 인간의 무분별한 개발로 인해 CO₂농도와 온도가 상승되고 있으며, 이러한 기후변화는 생물들에게 영향을 미칠 것이다. 높아진 CO₂농도와 온도에 적응하는 생물은 계속해서 생존하겠지만 그렇지 못한 생물은 서서히 멸종이 될 것이다. 황근(Hibiscus hamabo)은 낙엽반관목으로서 환경부 지정 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어있다. 겨울철의 내한성은 매우 약하여 중부 이북 지방에서 노지월동이 불가능하다. 제주도 5개 장소와 전남 완도에 분포했으나 완도 자생 개체는 모두 사라졌고 복원된 개체만 남아있다. 또한, 최근에는 해안도로 건설로 인하여 자생지 파괴에 직면해 있다. 멸종위기식물은 다른 식물들에 비해 생태적 지위폭이 좁기 때문에 환경변화에 더 취약하다. 따라서, 본 연구에서는 CO₂농도와 온도의 상승으로 인하여 기후변화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 황근의 생태적 지위폭의 변화를 알아보고자하였다.
온실에서 대조구(야외)와 처리구(CO₂ 농도+ 온도 상승구)로 나누어 각각 광(L10, L30, L70, L100), 수분(M100, M300, M500, M700) 그리고 유기물(N0, N5, N10, N20)구배를 두어 재배를 한 후 영양생장기관인 지상부 길이와 잎 수를 측정하였다.
황근의 지상부 길이는 대조구에서 광량이 낮은 조건(L1)에서 약간 높은 조건(L3)까지 증가하다가 높은 조건(L4)에서 감소하는 경향이 있었으나 통계적인 차이는 없었다. 처리구에서는 광량이 낮은 조건(L1)과 약간 낮은 조건(L2)에서 고사하였으며, 약간 높은 조건(L3)보다 높은 조건(L4)에서 지상부 길이가 짧아지는 경향이 있었으나 통계적인 차이는 없었다. 대조구에서 지상부 길이는 수분함량이 낮은 조건(M1)에서 약간 낮은 조건(M2)까지 증가하다가 약간 높은 조건(M3)에서 다른 구배들 보다 더 많이 감소하고 높은 조건에서 다시 증가하는 경향을 보였으나 통계적인 차이는 없었다. 그리고 처리구에서는 수분함량에 따른 증감의 폭은 대조구에 비해 다소 작았지만 유사한 경향을 보였다. 대조구에서 황근은 유기물함량이 낮은 조건(N1)과 높은 조건(N4)에서 고사하였고, 약간 낮은 조건(N2)보다 약간 높은 조건(N3)에서 지상부의 길이가 약간 증가하였으나 통계적인 차이는 없었다. 처리구에서 지상부 길이는 유기물의 함량이 높아질수록 길었다. 수분함량이 낮은 조건(M1)과 높은 조건(M4)내에서 대조구 황근의 지상부 길이는 처리구보다 길었다. 광량이 낮은 조건(L1)과 약간 낮은 조건(L2)에서 처리구의 황근은 대조구와 다르게 모두 고사하였다. 수분함량이 낮은 조건(M1)과 높은 조건(M4)내에서 대조구 황근의 지상부 길이는 처리구보다 길었다. 그리고, 유기물함량이 낮은 조건(N1)과 높은 조건(N4)내에서 대조구의 황근은 처리구와 다르게 모두 고사하였다.
황근의 잎 수는 대조구에서 광량이 낮은 조건(L1)에서 약간 낮은 조건(L2)까지 증가하다가 약간 높은 조건(L3)부터는 적어지는 경향을 보였으나 통계적 차이는 없었다. 처리구에서 황근은 광량이 낮은 조건(L1)과 약간 낮은 조건(L2)에서 고사하였으며, 약간 높은 조건(L3)은 높은 조건(L4)간에는 차이가 없었다. 대조구에서 잎 수는 수분함량이 낮은 조건(M1)에서 약간 낮은 조건(M2)까지는 증가하다가 약간 높은 조건(M3)에서 급격히 감소하였다가 높은 조건(M4)에서 증가하였다. 처리구에서 잎 수는 수분함량이 낮은 조건(M1)에서 약간 낮은 조건(M2)까지는 증가하다가 약간 높은 조건(M3)부터 감소하였으나 통계적인 차이는 없었다. 대조구에서 황근은 유기물의 함량이 낮은 조건(N1)과 높은 조건(N4)에서 고사하였고, 약간 낮은 조건(N2)에서 약간 높은 조건(N3)으로 갈수록 잎 수는 감소하는 경향은 있었으나 통계적인 차이는 없었다. 처리구에서 잎 수는 유기물 함량이 약간 높은 조건(N3)까지 증가하다가 높은 조건(N4)에는 감소하는 경향을 보였으나 통계적인 차이는 없었다.
황근의 생태적 지위폭은 대조구에서 광(0.913)>수분(0.786)>유기물(0.479), 처리구에서 수분(0.935)>유기물(0.870)>광(0.482) 순으로 나타났다. 처리구내에서 황근의 생태적 지위폭은 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 기후변화가 진행되면 황근의 분포는 광량에 의해서 제한될 것이다.
This study aimed to evaluate the growth of Ilex cornuta Lindl. & Paxton, Cotoneaster dammeri, Ardisia pusilla ‘Variegata’, and Ilex aquifolium 'Silver Queen' when sphagnum moss was used for media, and the pottery plants were submitted to different temperatures and shade levels. After transplantation to pottery pots with Sphagnum Moss, the growth of I. aquifolium 'Silver Queen' at 25℃ of soil was the highest with 16.8 cm in plant height, 75.0 in leaf number, 256.5 cm2 in leaf area, 18.9 g in fresh weight. I. cornuta Lindl. & Paxton and A. pusilla ‘Variegata’ were in the same range but soil temperatures of 15℃, 20℃, or 30℃ had no effect and the survival rate remained 100%. On the other hand, when I. aquifolium ‘Silver Queen’ was submitted to night temperatures of 4℃, 8℃, 12℃, or 15℃, the following results were obtained: 14.1 cm in plant height, 70.0 in number of leaf, 221.1 cm2 in leaf area, and 18.9 g in fresh weight at 15℃; C. dammeri showed similar results. The survival rate at night temperature 4℃ or 8℃ was 100%, but the plant growth was sluggish. In shading 30% or 60%, the fresh weight of I. aquifolium ‘Silver Queen’, I. cornuta Lindl. & Paxton, and A. pusilla ‘Variegata’ was increased at shading 60% as the plants became taller. Non shading increased the leaf number and leaf area of plants compared with shading. In conclusion, the quality of small woody plants in pottery can be improved when the plant is grown before shipping at a soil temperature of 25°C and a greenhouse night temperature of 15°C, at 30% shading after acclimation
남덕유산의 고도별 온도변화에 따른 관속식물의 수직분포 및 분포변화를 파악하기 위해 덕산교(650m)에서 남덕유산 (1,507m)까지 해발 100m단위로 등분하여 9개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 2012년 6월부터 2013년 10월까지 조사한 결과 관속식물은 99과 280속 402종 5아종 43변종 4품종 1교잡종의 총 455분류군으로 조사되었다. 해발 700m(WI=81.0℃․month)를 경계로 관속식물의 출현종 수가 급격히 감소하였다. DCA방법에 의한 구간 간의 식물종 분포의 유사도는 고도에 따른 온도변화와 높은 상관관계를 나타내는 제1축(Eig.=0.60)에 대하여 해발 700m(WI=83.4), 1,100m(WI=67.5), 1,300m(WI=59.8)를 경계로 4개 그룹으로 구분되어 배열되었다. 한편, 제2축(Eig.=0.27)에 대하여 해발 800~900m를 경계로 구분되어 배열되었다. 따라서 고도에 따른 구간별 간의 관속식물 분포의 유사성 및 상이성을 확인함으로써, 관속식물 종들의 고도별 생존분포 양상을 파악할 수 있었다. 이와 같이 식물종의 분포가 변화하는 것은 온도에 직접적인 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 식물종은 생육지역의 온도에 따라 생존에 필수적인 호적범위 내에서 분포하므로 기후변화에 의한 기온상승은 현재 식물종의 분포변화를 변경시킬 것으로 예상된다.
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.
산형과 식물의 종자는 형태생리학적 휴면을 하고 있는 것으로 알려져 있다. 형태생리학적 휴면은 배가 미숙하고 생리적으로 휴면상태인 종자휴면중의 하나이다. 본 연구는 산형과의 세 종, 갯기름나물, 고본, 갯방풍 종자의 휴면타파와 발아에 미치는 온도, 광, 화학물질의 효과에 대하여 조사하였으며 그 결
과는 다음과 같다.
1. 본 시험에 사용된 종자의 크기는 길이 5.57 - 9.7 mm, 폭 3 - 7 mm 범위였고, 천립중은 갯기름나물 0.50 g, 고본 0.21 g, 갯방풍 17.53 g 이었다.
2. 예냉, 광, GA3, KNO3, 그리고 온도조건을 달리하여 전처리를 실시한 결과, 갯기름나물, 고본, 갯방풍의 최대 발아율은 각각 62.6%, 43.3%, 36.4%였다.
3. 갯기름나물은 4oC에서 7일 동안 예냉처리 하였을때 휴면 타파와 발아에 가장 효과적이었고 GA3의 저온 대체효과는 없었으며 20oC 항온조건에서 발아에 적합하였다.
4. 고본의 경우도 갯기름나물과 유사하게 4oC에서 7일간 예냉처리 하였을때 효과적이었으며 GA3와 KNO3 처리는 휴면타파에 효과가 없었다. 갯기름나물과 고본 두 종은 휴면타파와 발아를 위해 저온을 필요로 하였다.
5. 갯방풍은 GA3 200 mgL−1 처리가 발아에 효과적이었고 15/20oC(16/8h) 변온조건과 20oC 암조건에서 비교적 잘 발아하였다.
도시열섬현상은 도시 기온이 주변 외곽지역보다 2~4℃ 정도 높게 형성되는 것(Rosenzweig 등;2013)으로 최근 도 시홍수와 같은 도시환경문제 중 하나로 손꼽힌다. 이러한 도시열섬현상완화를 위한 방안의 하나로 녹지확보와 우수 저장기능, 생물의 서식처를 제공할 수 있는 옥상녹화에 대 한 관심이 증가하고 있다. 이에 옥상녹화의 열섬현상완화 효과에 대한 연구(송진희 등;2013, 이춘우 등;2011)가 지속 적으로 진행되고 있으며, 세부적으로는 저관리 옥상녹화 식 물소재의 적합성 및 실내온도 조절효과(김수봉 등;2011)와 식재모델별 표면온도변화에 관한 연구(윤희정 등;2013) 등 이 있다. 이처럼 옥상녹화에 활용하는 식물소재와 도시열섬 현상 완화, 온도변화 관련 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 추세이나 실제 옥상녹화에 식재된 식물의 특성에 따른 온도변화 관련 연구 등은 다소 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 옥상녹화 식재식물의 표면온도를 모니터링하고 온 도변화를 분석하여 온도저감에 효과가 있는 식물의 특성을 제언함으로써, 향후 도시열섬현상 완화를 위한 옥상녹화 식 재식물 선정에 기초자료로 활용되고자 한다. 실험대상지는 2012년 9월 조성된 경기도 남양주시 호평 동에 위치한 H센터 옥상으로 면적은 18.56㎡이고, 토심은 30cm, 토양은 E사의 Eco-soil을 사용하여 조성되었다. 식 물의 개별실험구는 40cm x 40cm의 크기로 구획하였고 개 별실험구당 초화류는 3치포트를 9주씩 식재하였다. 실험구 의 반복은 좌우대칭으로 식물 당 2반복에서 10반복으로 구 성하였다. 옥상녹화 식재식물로 주로 활용되는 식물 중 초 본류 10종, 세덤류 6종 총 16종을 선정하여 모니터링하였 다. 모니터링은 2013년 3월부터 11월, 2014년 3월부터 2014 년 9월 간 월 1회, 오후 2시에 이루어졌다. 식물 표면온도 측정은 적외선카메라(FLIR System사, T200)을 활용하여 측정하였으며, 실험구 환경요인 중 대기온도, 상대습도는 소형 온습도 측정기(testo 625)를 활용하여 측정하였으며, 조도는 디지털 조도계(testo 540)를 활용하여 측정하였다. 도시 열섬현상 완화를 위한 식물 선정에 기초자료로의 활용 을 위하여, 표면온도분석은 기온이 높은 여름철(2013년 6 월~8월, 2014년 6월~8월)의 데이터로 이루어졌다. 개별 식물 및 식물의 특성에 따른 월별 표면온도를 SPSS version15.0( Statistical Package for the Social Science, SPSS Inc.,2006) 프로그램을 이용하여 기술통계분석, 일원배치 분산분석(One-Way ANOVA), Duncan의 다중검정법 (Duncan's multiple range test)으로 유의 수준 95%에서 유 의성분석 및 사후검정을 수행하였다. 식물의 특성은 과(초본류, 세덤류), 생활형(산포기관형, 지하기관형, 생육형), 초고, 잎의 형태 등으로 대한식물도감 (원색)(이창복;2003)을 기준으로 분류하였으며, 전문가의 판단 하에 현재 생육 상황에 따라 초고는 크게 3가지로, 잎의 형태는 크게 4가지로 식재식물의 특성을 분류하였다. 실험구의 환경요인을 조사한 결과, 대기온도, 상대습도는 전반적으로 비슷한 수준이었으며, 조도의 경우 2014년 7월 h1(99,999lux이상)으로 가장 높게 측정되었는데, 이는 평년 에 비하여 강수량이 적고 일조시간이 길었던 이유로 분석된 다. 식물별 온도변화를 분석한 결과 식재식물에 따라 온도는 통계적으로 유의한 차이가 있으나, Duncan의 사후검정 결 과 유의수준 0.05 내에서 식재식물별 온도는 전반적으로 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 반면, 각시원추리의 경 우 2014년 8월 가장 낮은 온도로 유의성을 보였으며, 다른 시기에도 온도가 낮은 집단군에 속한 것으로 확인 되었는 데, 이는 각시원추리가 가지고 있는 식물의 특성에서 기인 한 것으로 판단된다(표 1). 식물의 특성 중 과, 생활형, 잎의 형태에 따른 온도 분석 결과 통계적으로 유의한 차이는 있 으나 Duncan의 사후검정결과 유의수준 0.05 내에서 특성별 온도는 전반적으로 차이가 없어 각 특성이 온도변화에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 확인 되었다. 식물의 특성 중 초고에 따른 식물 분류는 대한식물도감(원색)과 전문가의 판단하에 크게 키 큰 식물(고: 각시원추리, 두메부추, 범부 채, 털부처꽃), 키가 중간 정도인 식물(중: 꿀풀, 돌단풍, 둥 글레, 해국, 기린초, 섬기린초, 애기기린초), 키가 작은 식물 (저: 들잔디, 섬백리향, 돌나물) 3가지로 구분하였다. 이를 바탕으로 온도 분석한 결과, 온도는 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, Duncan의 사후검정 결과 유의수준 0.05 내 에서 집단 간 차이를 보이는 것으로 분석되었다키가 크거나 중간 정도의 식물 집단에 속할수록 온도가 낮은 경향을 보였으며, 상대적으로 키가 작은 식물 집단에 속한 경우 식물의 온도가 높은 것으로 분석되었다. 이는 식 물의 높이가 높을수록 그 개체가 지면에 그리는 그늘 면적 이 커져 상대적으로 키가 작은 식물에 비하여 열을 더 적게 받는 것으로 키가 큰 식물이 온도가 낮게 측정되었을 것으 로 추정된다. 더불어 키가 큰 식물의 경우 키가 작은 식물에 비하여 상대적으로 지면과 개체 사이에 밀도가 낮고 공간이많아 바람이 잘 통할 수 있기에 온도가 낮게 측정되었을 것으로 추정된다. 본 연구에서는 도시열섬현상 완화를 위한 온도저감형 옥 상녹화 식재식물의 특성을 제언을 위하여 각 식물별 온도변 화 모니터링 및 식물 특성에 따른 온도변화 분석을 실시하 였다. 적외선 열화상카메라만을 이용한 식물표면온도 측정 으로 온도의 차이가 크게 나타나지 않았으며, 실험구 조성 등으로 인하여 다양한 식물 특성의 비교는 다소 어려운 환 경이었다. 향후 지열 온도센서 등을 이용한 모니터링 방법 의 보완 및 다양한 식재식물의 특성에 관한 연구를 통하여 온도저감에 효과적인 식물 및 식물의 형태·특성 제안이 가 능할 것으로 판단된다.
지구온난화에 따른 멸종위기식물 섬시호의 식물계절과 번식생태학적 반응을 알아보기 위하여, 4년생 섬시호를 일반대기 조건인 대조구와 이산화탄소와 온도를 상승시 킨 처리구로 나누어 유리온실에서 생육시켜 관찰∙비교 하였다. 개엽 시기는 처리구가 대조구보다 4일 빨랐고, 열 매 개시일은 처리구가 대조구보다 1일 빨리 시작되었으 며, 열매성숙 시기는 처리구가 대조구보다 2일 빨랐다. 그 리고 개체 당 화경 수, 성숙한 열매 수, 쭉정이 수, 쭉정이 무게, 총 열매수와 결실율은 처리구와 대조구간의 차이가 없었다. 그러나 성숙한 열매 한 개 무게, 성숙한 열매무게 와 총 열매무게는 대조구에서 처리구보다 높았다. 발아율 은 대조구가 처리구보다 현저히 높았다. 이러한 결과는 지구온난화 조건이 되면 섬시호의 식물계절은 빨라지고, 번식생태학적 반응은 부정적인 영향을 받을 것이다.
설악산 오색계곡의 고도별 온도변화에 따른 관속식물의 수직분포 및 분포변화를 파악하기 위해 오색교(325m)에서 대청봉(1,708m)까지 해발 100m단위로 등분하여 14개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 2010년 6월부터 2011년 5월까지 조사한 결과 관속식물은 94과 279속 397종 5아종 45변종 2품종 총 449분류군으로 조사되었다. 해발 500m(WI=79.0℃·month)를 경계로 관속식물의 출현종 수가 급격히 감소하였다. DCA방법에 의한 구간 간의 식물종 분포의 유사도는 고도에 따른 온도변화와 높은 상관관계를 나타내는 제1축(Eig.=0.70)에 대하여 해발 500m(WI=79.0), 900m(WI=63.6), 1,400m(WI=44.8), 1,600m(WI=38.2)를 경계로 5개 그룹으로 구분되어 배열되었다. 한편, 제2축(Eig.=0.27)에 대하여 해발 1,100m를 경계로 구분되어 배열되었다. 따라서 고도에 따른 구간 간의 관속식물 분포의 유사성 및 상이성을 확인함으로써, 관속식물 종들의 고도별 생존분포 양상을 파악할 수 있었다. 이와 같이 식물종의 분포가 변화하는 것은 온도에 직접적인 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 식물종은 생육지역의 온도에 따라 생존에 필수적인 호적범위 내에서 분포하므로 기후변화로 인한 기온상승은 현재 식물종의 분포변화를 변경시킬 것으로 예상된다.
지리산 중산리지역의 고도별 온도변화에 따른 관속식물의 수직분포 및 분포 변화를 파악하기 위해 중산교(348m)에서 장터목(1,653m)까지 해발 100m단위로 등분하여 14개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 2009년 4월부터 10월까지 조사한 결과 관속식물은 104과 287속 385종 7아종 42변종 6품종 총 440분류군으로 조사되었다. 해발700m(WI=79.5℃·month)를 경계로 관속식물의 출현종 수가 급격히 감소함과 동시에 귀화식물은 관찰되지 않았다. DCA방법에 의한 구간 간의 식물종 분포의 유사도는 고도에 따른 온도변화와 높은 상관관계를 나타내는 제1축 (Eig.=0.76)에 대하여 해발 500m(WI=89), 700m(WI=80), 900m(WI=71), 1,200m(WI=60)를 경계로 5개 그룹으로 구분되어 배열되었다. 한편, 해발 1,200m 이상의 고해발 지역에서는 제2축(Eig.=0.25)에 대하여 해발 1,500m, 1,600m를 경계로 구분되어 배열되었다. 따라서 고도에 따라 구간 간 관속식물 분포의 유사성 및 상이성을 확인함으로써, 관속식물 종들의 고도별 생존 분포 양상을 파악할 수 있었다. 이와 같이 식물종의 분포가 변화하는 것은 온도에 직접적인 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 식물종은 생육지역의 온도에 따라 생존에 필수적인 호적범위 내에서 분포하므로 지구온난화로 인한 기온상승은 현재 식물종의 분포범위를 변경시킬 것으로 예상된다.
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.