본 연구는 한반도에서 Proto3 모형을 수행하기 위하여 필요한 3가지 기후인자 지도, 1. 식물 내한성 구역, 2. 쾨펜- 가이거 기후구, 3. 연누적강수량 영역에 대한 한반도 지도를 1 km 해상도로 제작하였다. Worldclim V2와 한반도 30 년 평균 기상대 데이터를 이용하여 한반도 최저극값온도 격자를 제작하였으며, 이를 활용하여 한반도 식물 내한성 구역 격자지도를 제작하여 Proto3에 이용하였다. 쾨펜-가 이거 기후구 지도는 Beck et al. (2018)의 쾨펜-가이거 기후구 지도를 Proto3에 적합하게 변형하였으며, 연누적강수량 영역은 Worldclim V2를 활용하여 제작하였다. 제작된 Proto3 기후 인자 지도를 활용하여 외래잡초 별나팔꽃의 정착 확산 가능 지역을 예측한 결과, 남한 대부분의 지역과 북한의 황해도를 포함한 남쪽 지방까지 전체 한반도 격자의 50.7%가 정착, 확산 가능지역으로 예측되었다. 본 결과는 별나팔꽃의 위해성 평가 및 관리 체계 수립 등에 활용가능할 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.

커피나무를 실내분화로 개발할 목적으로 광도에 따 른 생육반응과 겨울철 온도관리에 대한 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 50% 차광망으로 0~3겹까지 차광 하여 생육을 조사한 결과, 1겹과 2겹에서 생육이 가장 양호하고 엽색도 진한 녹색이며 잎에 광택이 있어 관 상가치도 가장 높은 것으로 나타났다. 3겹 차광에서는 엽색은 진하나, 생육이 지나치게 억제된 결과를 보였으 며, 무차광에서는 엽색이 탈색되고 생육도 현저하게 저 하되었다. 겨울철에 최저 온도를 5, 10, 15, 20oC로 설정하고 커피나무를 관리한 결과, 15oC 이상에서 정 상적인 생육이 가능했으며, 엽색도 진한 녹색으로 관상 가치가 높게 나타났다. 그러나 10oC에서는 생육이 현 저하게 저하되었고, 5oC에서는 생육저하뿐 아니라 일 부 개체는 저온피해로 고사되었다. 따라서 커피나무를 분화로 재배하고자 할 때는 50% 차광망으로 2겹이 가장 좋으며, 겨울철 야간 최저 온도는 15oC이라고 판단되었다.

겨울철 소나무와 자작나무의 시설양묘시 생육에 필요한 야간 최저온도를 구명하고자 최저온도가 각각 5~8℃, 10~13℃및 15~18℃로 설정된 2중 피복 PE house에서 실시하였다. 설정된 온도체계는 발아 최성기 후 약 8주(4월 6일)정도까지 유지되었으며 그 후에는 자연 온도의 상승으로 야간 온도체계를 유지할 수 없었다. 온도 처리에 따른 발아율의 차이는 없었으나 발아속도는 10여일 늦어졌다. 두 수종 모두 온도 가 낮아짐에 따라 수고생장, 근원경생장 및 건중량이 감소하였다. 특히 발아 8주 후의 지상부 건중량에서 그 영향이 크게 나타난 것으로 조사되었으며, 이러한 결과는 5~8℃에서의 가장 낮은 T/R율을 유도하였다. 한편 상대적으로 낮은 온도처리에 대한 수고생장 반응은 자작나무가 보다 민감한 것으로 관찰되었다. 일반적으로 겨울철 임업 시설양묘시 설정되는 생육 최저온도의 범위는 수종에 따라 다르지만, 본 실험의 결과를 고려할 때 15℃이상은 설정되어야만 우리나라에서 겨울철 시설양묘시 정상적인 묘목의 생육이 가능하리라 판단된다.