본 연구는 특용작물인 인삼을 대상으로 식물공장에서의 LED 광원, Hertz와 Duty비에 따른 생리·생태학적 반응을 알아보고자 하였다. 본 실험에서는 LED 시스템을 이용하 여 광원의 종류를 단색의 적색광, 청생광, 백색광, 황색광, 원적색광 그리고 적색+청색 혼합광, 적색+청색+백색 혼합 광, 적색+원적색 혼합광으로 총 16개의 구배로 구성하였다. 적색+청색 혼합광은 Hertz를 각각 20, 60, 180, 540, 1620, 4860Hz로 처리하였고 적색+청색+백색 혼합광은 Hertz를 각각 60, 180, 540, 1620Hz로 처리하여, 이 실험을 각각 Duty비 30%, 50%, 70%로 총 3번의 실험을 진행하였다. 실험 결과, 인삼의 광합성률은 Duty비 30%일 때 적색+ 청색 혼합광의 20Hz에서 가장 높았고, Duty비 50%일 때 적색+청색 혼합광의 60Hz에서 가장 높았으며, Duty비 70%일 때 적색+청색 혼합광과 적색+청색+백색 혼합광의 60Hz에서 높았다. 인삼의 증산률은 Duty비 30%일 때 적색 +청색 혼합광의 20Hz에서 가장 높았고, Duty비 50%일 때 백색광의 180Hz에서 가장 높았으며, Duty비 70%일 때 청 색광과 백생광의 180Hz가 높았고 적색+청색 혼합광의 20Hz와 540Hz, 적색+청색+청색 혼합광의 60Hz가 높았다. 인삼의 수분이용효율은 Duty비 30%일 때 적색+청색 혼합 광의 180Hz에서 가장 높았고, Duty비 50%일 때 적색+청색 혼합광의 60Hz에서 가장 높았으며, Duty비 70%일 때 황색 광의 180Hz가 높았고 적색+청색 혼합광과 적색+청색+백 색 혼합광의 1620Hz에서 가장 높았다. 위의 결과를 종합적으로 보았을 때 인삼을 식물공장의 LED광 조건으로 재배할 경우 Duty비 50%에서 가장 경제 적인 생산에 최적으로 판단된다.

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.

본 연구는 이양-능주간 국도비탈면의 표면침식을 방지하고 친화경적으로 녹화를 실시하기 위해 주요 비탈면 녹화공법에 대해서 시험시공을 실시하여 현장에 적합한 비탈면 녹화공법을 선정하기 위하여 수행되었다. 리핑암과 발파암 비탈면에 적용된 각 공법의 식생기반재는 기준치 이내로 나타났으며, 토양경도와 토양산도도 기준치 이내로 식물이 발아 생육하는데 적합한 것으로 나타났다. 출현종수는 리핑암 비탈면에서는 녹화공법 A와 녹화공법 B가 파종한 12종 중 11종이 출현하여 높은 발아율을 보였으나, 녹화공법 C는 20종 중 12종이 출현하여 상대적으로 낮은 비율을 보였다. 발파암 비탈면의 녹화공법 A-1은 16종 중 15종이 출현하였으며, 녹화공법 B-1은 12종 중 10종이 출현하였다. 하지만 녹화공법 C-1은 19종 중 12중이 출현하였다. 시험시공 6개월 후,「비탈면녹화 설계 및 시공 잠정 지침(안)」에 의한 식생피복율 평가에서 리핑암비탈면에서는 녹화공법 C가 약 92%로 가장 높게 나타났으며, 발파암 비탈면에서는 녹화공법 C-1이 96%로 가장 높게 나타났다.

추파성정도가 높은 대맥품종 수원18호(IV)와 춘파성정도가 높은 강보리 (I)에 대하여 주간 20℃ , 야간 15℃ , 일장 15시간하에서 생육한 경우의 건물생산을 비교검토한 결과는 다음과 같다. 1) 상대생장율(RGR)은 생육이 진전됨에 따라 낮아지고 순동화율(NAR)은 수원18호에서는 상대생장율과 같은 경향을 보였으며 영양생장기간중에는 상대생장율과 순동화율간에는 깊은 관계가 있었다. 2) 생식생장기의 강보리에서는 엽신이외기관의 광합성생산이 중요한 역할을 하고 있었으며 이는 순동화율이나 광합성측정에서 표시할 수 있었다. 3) 생장관수 α 에 대하여 검토한 결과 강보리에서는 광합성산물이 경쪽으로 급격히 분배가 증대되는 시기가 되면 근쪽으로의 분배가 급격히 감소되었으나 영양생장을 계속하는 수원18호에서는 근으로의 배가 거의 일정한 경향이었다.