A nepticulid leaf-mine ichnofossil is described on the basis of a fossil leaf of Fagus from the early Miocene Geumgwangdong Formation (ca. 21–14 million years ago) in Pohang basin. This mine trace is characterized by a linear-blotch type with clear centric frass trail of closely and randomly dispersed pellets filling the mine width in early stage. We found traces of possible egg case and exit slit from the fossil. These features are most consistent with those produced by Nepticulidae. Our record represents the only reliably-identified nepticulid leaf-mine on Fagus in Miocene. Nepticulid leaf-mines in Miocene and the leaf-mine fossils from the Geumgwangdong Formation are briefly reviewed.
본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.
본 연구는 자생식물 참나무과(Fagaceae)인 붉가시나무, 참가시나무, 종가시나무, 개가시 나무, 구실잣밤나무 5종을 이용하여 친환경 농자재로 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수용성 추출액 농도에 따른 Colletotrichum gloeosporioides, Diaporthe citri, Phytophthora capsici 등 5종의 작물 병원균에 하여 생장을 조사하였다. 공여체식물별에 따른 수용성 추출 액 농도가 증가됨에 따라 작물 병원균 균사의 생장이 감소하는 경향을 보이나 공여체식물 과 병원균의 종류에 따라 억제의 정도차이를 보였다. 구실잣밤나무의 수용성 추출액인 경 우 Diaporthe citri, Phytophthora capsici, Pythium graminicola에 대하여 25% 처리구에서 약 84%의 균사 생장을 억제하였고 50% 이상 처리구에서는 87%의 균사 생장을 억제하는 것으 로 분석되었다. Diaporthe citri의 경우 붉가시나무 수용성 추출액에서는 균사의 생장을 억 제하지 못하는 것으로 분석되었다. 참가시나무, 종가시나무, 개가시나무는 15% 내외로 미 비하게 균사생장을 억제 되었다. 항균활성을 보이는 수용체식물의 총 페놀 함량은 구실잣 밤나무 22.32 mg/g, 참가시나무 8.32 mg/g, 종가시나무 6.83 mg/g, 개가시나무 5.95 mg/g, 붉 가시나무 5.24 mg/g 순으로 분석되었으며, 참나무과 5종 중 구실잣밤나무의 수용성 추출액 이 가장 항균력이 우수한 것으로 판단된다.
The rate of photosynthesis (A) of leaves from 10 plant species (6 evergreen and 4 deciduous) of the family Fagaceae was measured using a portable photosynthesis analyzer, to examine which species take up CO2 most efficiently. Of the evergreen species, the photosynthetic rate of Castanopsis cuspidata var. sieboldii was highest, and remained above 82.1~106.4 μmol kg-1s-1 from July to November. Of the deciduous species, the photosynthetic rate of Quercus acutissima was higher than that of the other three species, and remained high at 83.5~116.6 μmol kg-1s-1 from September to November. The photosynthetic rate of the 10 species was positively correlated with stomatal conductance (gs) and transpiration rate (E). However, there was no correlation between photosynthetic rate and intercellular CO2 concentration (Ci), although there was a positive correlation just in three species (Q. gilva, Q. acutissima and Q. glauca). These results suggest that the CO2 fixation capacity of C. cuspidata var. sieboldii, an evergreen species, and Q. acutissima, a deciduous species, is significantly higher than that of the other species examined, and that photosynthesis is regulated by both stomatal conductance and transpiration. Therefore, C. cuspidata var. sieboldii and Q. acutissima may be valuable for the evaluation of carbon uptake in urban green spaces as well as in afforested areas.