본 연구는 고농도 CO2 환경에 순응한 호접란 유묘의 CO2 교환 및 생장 반응을 조사하기 위해 실시하였다. 환경 조절이 가능한 식물생장상에서 6주령 호접란 ‘만천홍’을 27주 동안 야간에 각각 400 ± 100, 900 ± 100, 1500 ± 100, 2100 ± 100μmol CO2·mol-1 농도로 유지해주었다. 처리에 앞서 발달해 있었던 최상위 성숙엽으로 측정한 야간 중 CO2 흡수량은 900μmol CO2·mol-1 처리구에서 가장 높았고, 이어 2100, 1500, 400μmol CO2·mol-1 순으로 높았다. 그러나 처리 7주 이후 새로 발달한 성숙엽에서 측정한 결과, 2100μmol CO2·mol-1 처리구가 야간 중 가장 높은 CO2 흡수량을 보였으며, CO2의 흡수량은 처리 CO2 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였다. 생장 반응에서는 최상위 성숙엽의 엽장, 엽폭 및 생체량은 900, 1500, 2100μmol CO2·mol-1 등 고농도 처리구에서 감소하였으나, 신엽 발달은 고농도 CO2 처리 하에서 촉진되었다. 이러한 결과들은 호접란 유묘의 높은 CO2 환경에 대한 적응이 CO2 흡수와 신엽 발달을 증진시킬 수 있다는 것을 보여준다. 그러나 900μmol CO2·mol-1 이상의 고농도에서는 잎의 생장과 생체량이 다소 줄어드는 경향이 있어 이에 대한 원인구명 등 추가적인 연구가 필요하다.

The mixed matrix membranes for CO2/N2 separation, which is composed of commercially available MgCO3 and amphiphilic comb polymer matrix based on poly(ethyleneglycol) behenyl ether methacrylate and poly(oxyethelene methacrylate) synthesized via a facile free radical polymerization, were fabricated. The use of a CP improved the dispersion of the MgCO3 in ethanol due to the specific interaction between CP and MgCO3. The MMMs were characterized using scanning electron microscopy(SEM), high-resolution transmission electron microscopy(HR-TEM), and wide-angle X-ray scattering (WAXS). The best performance of gas separation for CP/MgCO3 MMM was shown in the case of 45wt% MgCO3 with the highest CO2 /N2 selectivity(93.8) and good CO2 permeance (30.9GPU). This performance of this CP/MgCO3 MMM is higher than other MgCO3 commercially available MMMs.

대기 중 이산화탄소(이하 CO2)농도 증가가 왕담배나방의 산란과 발육에 미치는 영향을 400, 600, 1000 ppm CO2 환경에서 왕담배나방 2개 개체군(A, B)을 이용하여 인공 사육 조건에서 각각 조사하였다. A개체군의 총 발육기간은 400 ppm, 600 ppm, 1000 ppm에서 각기 36.5일, 34.8일, 36.8일, B개체군에서 각기 37.8일, 34.5일, 37.4일로 두 개체군 모두 600 ppm에서 유의하게 짧게 나타났다(P < 0.01). 총 산란수는 A개체군의 경우 400 ppm, 600 ppm, 1000 ppm에서 각각 787.0개, 1225.6개, 926.2개로 400 ppm에서 유의하게 적었고 (P < 0.05) B개체군에서는 각각 843.6개, 1315.2개, 1307.6개였으나 통계적인 차이는 없었다. 성충의 수명은 CO2 환경에 따른 차이가 없었다. 왕담배나방의 내적자연증가율은 400 ppm, 600 ppm, 1000 ppm 농도에서 각각 A개체군은 0.093, 0.125, 0.107, B 개체군은 0.073, 0.113, 0.099로 모두 600 ppm에서 유의하게 높았다(P < 0.01). CO2농도 변화에 따라 왕담배나방의 발육률 및 내적자연증가율은 유의하게 변하였다. 각 CO2 환경에서 얻은 결과값을 이용하여 추정한 이차회귀식에서 발육률은 701.0 ppm, 내적자연증가율은 744.5 ppm에서 피크를 보였다. 향후 예상되는 대기 중 CO2 농도의 변화는 왕담배나방의 개체군 증식에 직접적인 영향을 미치는 하나의 요소가 될 수 있는 것으로 보인다.

본 연구에서는 봄철 저수온기 팔당호 수역의 식물플 랑크톤을 이용하여 수온과 CO2 증가가 식물플랑크톤 군 집에 미치는 영향을 분석하였다. 2012년 3월 팔당호 경 안천하류 광동교 부근의 현장수를 이용하여 수온증가와 CO2 농도증가를 네 가지 실험군, (1) Control; 저온(현장 수온)과 저농도(공기중) CO2 (6±2􀆆C, 400 ppm), (2) T1; 저온과 고농도 CO2 (6±2􀆆C, 800 ppm), (3) T2; 고온과 저농도 CO2 (20±2􀆆C, 400 ppm), (4) T3; 고온과 고농도 CO2 (20±2􀆆C, 800 ppm)으로 하여 각각 실험하였다. 가 장 높은 조류성장을 보인 실험군은 T1으로 현장 온도 조건에 적응한 조류 군집에 CO2를 첨가한 결과이다. 현 장수의 주요 우점종은 Cyclotella meneghiniana로 나타 났고, 시간이 진행됨에 따라 고온 실험군(T2, T3)에서는 중심돌말류 Cyclotella meneghiniana에서 깃돌말류 Fragilaria capucina var. gracilis로 우점종의 천이가 나타났다. 모든 실험군에서 규조류가 우점하였고, 고온 실 험군 T2, T3에서 배양 후반기에 남조류가 출현하였다. 결론적으로, 저수온기 수온증가는 팔당호 식물플랑크톤 군집구조 변화에 영향을 주었으며, CO2 농도 증가는 식물플랑크톤의 성장을 촉진시켰다. 본 연구의 결과는 기후변화에 따라 담수생태계의 식물플랑크톤의 성장과 군집변화의 잠재성을 보여주었으며, 앞으로 보다 심도있는 연구의 필요성을 제기하였다.

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.

CO2 농도 증가에 의한 지구온난화는 식물의 생장과 발 달에 영향을 미친다. 이에 우리나라의 우점종인 소나무, 가로수로 많이 쓰이는 은행나무 그리고 난대림의 우점종 인 종가시나무와 멸종위기 식물로 지정된 개가시나무, 미 선나무의 유식물을 대상으로 CO2 농도와 온도증가를 증 가시킨 지구온난화 처리구와 대조구로 나누어 실험을 하 였다. 2010년 4월부터 2011년 11월까지 지상부 길이와 잎 수를 측정하였다. 그 결과 소나무, 은행나무 그리고 종 가시나무의 지상부 생장량은 대조구와 지구온난화 처리 구에서 차이가 없었다. 개가시나무와 미선나무의 지상부 생장량은 대조구보다 처리구에서 높았으나, 잎 수는 CO2 농도와 온도증가에 의해 영향을 받지 않았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화 조건이 되면 우점하고 있는 소나무, 은 행나무, 종가시나무보다 멸종위기식물인 미선나무와 개 가시나무의 지상부 생장에 유리할 것이다.

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.

분리층 두께가 5 μm이며 Si/Al 몰비가 1.5인 Na형 faujasite 제올라이트 분리막을 이차성장 공정에 의하여 제조하였고, 투과부에 13X 제올라이트 흡착제 충진 전후의 진공모드에서의 CO2/N2 분리거동을 CO2/N2 몰비가 1인 혼합기체에 대하여 30℃에서 평가하였다. 충진된 13X 제올라이트 흡착제는 CO2 투과도와 CO2/N2 선택도를 동시에 증진시켰다. 이 현상은 13X 제올라이트 흡착제 충진이 다공성 α-알루미나 지지체의 기공채널을 통한 CO2 탈출을 증진시킴으로써 faujasite 제올라이트/α-알루미나 상계면에서의 CO2 탈착을 증진시켰기 때문으로 설명되었다. 본 논문으로부터 흡착제와 분리막의 혼성화는 일반적으로 보여지는 선택도와 투과도의 역비례 관계를 획기적으로 개선할 방법임이 확인되었다.

본 연구는 CO2 농도와 온도가 상승함에 따라 인삼의 생육반응 및 광합성 특성의 변화를 알아보기 위해 실험하였다. 유리 온실 안에 대조구(대기중 CO2 농도)와 CO2 + 온도상승구(750-800 ppm, 2℃ 상승)로 나누어 비교하였으며 다음과 같다. 1. 인삼의 개엽율은 1년생 인삼을 이식한 후 1주일 이후인 4월 6일에 CO2 + 온도상승구의 개엽율이 대조구보다 더 높았다. 그러나 최종 개엽율은 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 2. 꽃이 나오는 시기는 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 3일 빨랐고, 열매관찰시기와 열매 성숙시기는 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 3. 인삼의 줄기길이는 대조구보다 CO2 + 온도상승구에서 길었고, 잎수는 대조구보다 CO2 + 온도상승구에서 많았다. 4. 지하부 생량무게는 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 5. 광합성은 모두 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 높았다. 대조구 내에서는 년도별 광합성이 차이가 있었다. 하지만 CO2 + 온도상승구에는 1년생과 2년생 간 차이가 없었다. 6. 증산률은 대조구와 CO2 + 온도상승구에서 모두 년생간 차이가 있었다. 1년생은 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 높았고, 2년생은 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 7. 수분이용효율은 대조구와 CO2 + 온도상승구에서 모두 1년생과 2년생간 차이가 있었다. 1년생은 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었고, 2년생은 대조구 보다 CO2 + 온도상승구가 높았다. 이상으로 볼 때 지구온난화는 인삼의 생육과 생리 생태학적 반응에 다소 긍정적인 영향을 준다.

The atmospheric carbon dioxide concentration is ever-increasing and expected to reach about 600 ppmv some time during next century. Such an increase of CO2 may cause a warming of the earth's surface of 1.5 to 4.5~circC , resulting in great changes in natural and agricultural ecosystems. The climatic scenario under doubled CO2 projected by general circulation model of Goddard Institute for Space Studies(GISS) was adopted to evaluate the potential impact of climate change on agroclimatic resources, net primary productivity and rice productivity in Korea. The annual mean temperature was expected to rise by 3.5 to 4.0~circC and the annual precipitation to vary by -5 to 20% as compared to current normal climate (1951 to 1980), resulting in the increase of possible duration of crop growth(days above 15~circC in daily mean temperature) by 30 to 50 days and of effective accumulated temperature(EAT=∑Ti, Ti~geq 10~circC ) by 1200 to 1500~circC . day which roughly corresponds to the shift of its isopleth northward by 300 to 400 km and by 600 to 700 m in altitude. The hydrological condition evaluated by radiative dryness index (RDI =Rn/ ~ell P) is presumed to change slightly. The net primary productivity under the 2~times CO2 climate was estimated to decrease by 3 to 4% when calculated without considering the photosynthesis stimulation due to CO2 enrichment. Empirical crop-weather model was constructed for national rice yield prediction. The rice yields predicted by this model under 2 ~times CO2 climatic scenario at the technological level of 1987 were lower by 34-43% than those under current normal climate. The parameters of MACROS, a dynamic simulation model from IRRI, were modified to simulate the growth and development of Korean rice cultivars under current and doubled CO2 climatic condition. When simulated starting seedling emergence of May 10, the rice yield of Hwaseongbyeo(medium maturity) under 2 ~times CO2 climate in Suwon showed 37% reduction compared to that under current normal climate. The yield reduction was ascribable mainly to the shortening of vegetative and ripening period due to accelerated development by higher temperature. Any simulated yields when shifted emergence date from April 10 to July 10 with Hwaseongbyeo (medium maturity) and Palgeum (late maturity) under 2 ~times CO2 climate did not exceed the yield of Hwaseongbyeo simulated at seedling emergence on May 10 under current climate. The imaginary variety, having the same characteristics as those of Hwaseongbyeo except growth duration of 100 days from seedling emergence to heading, showed 4% increase in yield when simulated at seedling emergence on May 25 producing the highest yield. The simulation revealed that grain yields of rice increase to a greater