본 연구는 난대상록수종인 종가시나무에 대한 수간곡선식의 도출과 재적표의 작성 및 탄소배출계수를 이용하여 탄소저장, 흡수량을 추정하고자 수행하였다. 분석에 사용된 공시목은 전남, 경남, 제주 등에서 수집된 468본이며, 수간형태를 도출하기 위하여 적용한 수간곡선 모형은 Kozak 모델이다. 이 모델의 적합도는 0.9452, 편의는 0.0807, 추정치 표준오차의 백분율은 1.7145, 평균절대편차는 1.2655로 각각 나타났다. 종가시나무의 개체목 재적은 Kozak 수간곡선 모델에 Smalian 재적식을 적용시켜 산출하였으며, 수고와 흉고직경급별로 재적표를 작성하였다. 그리고 붉가시나무 재적표와 이번에 만든 종가시나무 재적표를 서로 비교한 결과(t-test), 통계적으로 두 집단 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 이들 재적표는 두 수종 중 하나만 이용하거나, 둘을 하나로 통합하여도 문제가 없을 것으로 판단된다. 한편 종가시나무림의 탄소저장 및 흡수량은 산림바이오소재연 구소 시험림의 조사구를 대상으로 하였다. 이들 조사구를 대상으로 탄소저장 및 흡수량을 계산한 결과, 생육상태가 양호한 시험구(A)에서 탄소저장량 은 93.17 C ton/ha, 그리고 탄소흡수량은 13.14 CO2 ton/ha/yr 인 것으로 나타났다. 반면에 생육이 저조한 시험구(B)의 탄소 저장 및 흡수량은 양호한 시험구보다 약 1/3 정도 낮게 나타났다.

본 연구는 국립산림과학원 용인시험림 내 대왕참나무 조림지를 대상으로 총 77본의 표준목을 벌채하여 수간고별 직경과 수간석해 데이터를 이용하여 간곡선 모형을 추정하고자 하였다. 모델의 적합성을 판단하기 위해 적합도 지수(Fitness Index), 평균제곱근오차(Root Mean Square Error), 추정의 표준오차(Standard Error of Estimate), 평균편차(Mean Difference), 절대평균편차(Absolute Mean Difference), 아카이케 정보 기준(AIC), 아케이케 정보 기준 가중치(AICw)를 이용했으며, 최종적으로 Ranking method 방법을 통해 가장 적합한 모델을 선발하였다. 수간곡선식 을 추정하기 위하여 총 세 가지 모델이 이용되었으며, 자료 중에서 80%의 자료는 모델 개발에 활용되었고 나머지 20%는 모델의 타당성 검정을 위해 사용되었다. 본 연구에서 제시된 수간곡선식의 추정된 파라미터는 100% 자료를 이용하였다. 본 연구의 결과, 중부지방 대왕참나무는 Kozak88 모델이 가장 적합한 식으로 평가되었다.

To understand functional changes of forest ecosystems due to climate change, correlation between decomposition rate of leaf litter, an important function of forest ecosystems, and microclimatic factors was analyzed. After 48 months elapsed, percent remaining weight of Quercus mongolica leaf litter was 27.1% in the east aspect and 37.0% in the west aspects. Decay constant of Q. mongolica leaf litter was 0.33 in the east aspect and 0.25 in the west aspect after 48 months elapsed. Initial C/N ratio of Q. mongolica leaf litter was 38.5. After 48 months elapsed, C/N ratio of decomposing Q. mongolica leaf litter decreased to 13.43 in the east aspect and 16.72 in the west aspect. Average air temperature and soil temperature during the investigation period of the research site were 8.2±9.0 and 9.1±9.3 in the east and 8.5±7.4 and 9.3±7.3°C in the west aspect, respectively, with the west aspect showing higher air and soil temperatures. Soil moisture showed no significant difference between east and west aspects (average soil moisture: 19.4±11.0% vs. 20.5±5.7%). However, as a result of analyzing the correlation between decomposition rate and microclimatic factors, it was found that the decomposition rate and soil moisture has a positive correlation (r=0.426) in the east aspect but not in the west aspect. Our study shows that the correlation between decomposition rate and microclimatic factors can be significantly different depending on the direction of the aspect.

본 연구는 2013년 1차 솎아베기 및 가지치기를 시행한 35년생 종가시나무 인공림을 대상으로 2014년과 2021년에 임분조사를 실시하여 임목 생장⋅형질 반응 특성을 분석하였다. 가지치기 시업임분에 대한 솎아베기 강도별 임목생장 특성을 비교 분석한 결과, 평균수관면적은 강도구가 대조구보다 유의적으로 넓으며(p<0.05), 정기생장률도 높아 흉고직경과 유사한 경향을 보였다. 가지치기 시업임분에 대한 솎아베기 처리구별 가지발 달 특성을 분석한 결과, 약도구를 제외한 모든 처리구의 지하고는 가지치기 처리구에서 대조구보다 유의적으로 높게 분석되었다(p<0.05). 고사지 발생률의 경우 가지치기 처리구에서 29.6∼36.7%, 대조구에서 40.0∼53.3%로 각각 나타났다. 활엽수 입목형질등급평가 기준에 따른 연구대상지의 형질등급 분석 결과, 1등급 입목의 비율은 가지치기 처리구에서 21.0%, 대조구에서 11.6%로 각각 나타나 유의적인 차이를 보였으며, 이로부터 가지치기 시업에 따른 임목형질개선 효과에 대한 실증적 시험연구결과를 도출할 수 있었다.

전남지역의 완도, 진도, 해남을 대상으로 난대상록활엽수림 복원 시 붉가시나무 종실 공급과 묘목 양성에 대한 정보 필요성에 따라 붉가시나무의 종실 생산량 및 종실 형질 특성을 조사 분석하였다. 조사 분석을 위해 표면적 1㎡의 종자 트랩을 10개(완도 8개, 해남 1개, 진도 1개) 방형구에 방형구 당 3개씩 총 30개를 설치하였다. 2013년부터 2016년 까지 매년 8월에서 12월까지 매월 말 종자 트랩 내로 낙하한 종실을 수거하였으며, 낙하 종실을 수거해 건전, 충해, 부후, 쭉정이 등으로 구분 후 종실 생산량을 산정하였다. 건전 종실의 경우 각두를 제거한 종실의 길이, 지름, 무게 등 종실 형질을 측정하였다. 조사한 종실 생산량 및 종실 형질은 연별, 임분별, 월별, 처리구별 등을 연평균 값 비교분석 을 위해 Duncan의 다중검정 등을 실시하였다. 각 방형구 내 종자 트랩 낙하 종실량은 2013년에 5~350립/3㎡, 2014년에 17~551립/3㎡, 2015년에 5~454립/3㎡, 2016년에 14~705립/3㎡로 방형구 간에 차이가 큰 것으로 나타났으며, 이는 방형구내 임목 밀도 등으로 인한 수광량의 유입차로 추정진다. 전체 연도별 종실 생산량을 ha당 산정한 결과 각각 2013년에 335,000립, 2014년에 932,000립, 2015년에 556,000립, 2016년에 1,037,000립이었으며, 2년을 주기로 다소 차이가 나타났다. 종실 생산량 증감은 임분 간 동시성을 보여 붉가시나무는 임목 개체 간 결실 풍흉 및 결실 시기의 주기성이 뚜렷한 것으로 판단된다. 9월에 가장 많은 종실이 낙하하였으나 충해종실의 피해 또한 많은 것으로 나타나 종실의 조기 낙하를 방제한다면 결실 기간을 높여 충실 종실의 대량생산이 가능할 것으로 판단된다. 지역별 연평균 종실 길이의 경우 유의성이 없었으며, 종실 지름과 종실 무게의 경우 해남 종실이 완도, 진도 종실에 비해 유의적으로 평균값이 높게 나타났다. 월별 연평균 종실 형질은 유의적 차이는 보이지 않았으며, 11월의 연평균 종실 길이, 지름, 무게가 각각 19.72㎜, 12.23㎜, 1.64g으로 8월~11월 중 최대치를 보였다.

This study was conducted to analyze the antioxidant and antidiabetic activities of acorns according to the types of Quercus serrata Thunb (QST) and Q. acutissima Carruther (QAC). The total polyphenol contents of the extracts from QST and QAC were 220.59 and 320.96 mg GAE/g, respectively. The content of total polyphenol of QAC was higher than that of QAC (p<0.001). DPPH (2,2 Diphenyl 1 picrylhydrazyl) radical scavenging activity, reducing power and superoxide dismutase (SOD)-like activity were increased in a concentration-dependent manner by both acorn extracts, and QAC showed high activity in all antioxidant experiments (p<0.05). The inhibitory activities of α-glucosidase and α-amylase were also increased in a concentration-dependent manner, and QAC showed higher inhibitory activity than QST (p<0.05). Our study indicates that QST and QAC are functional food materials with high antioxidant and antidiabetic activities. In addition, QAC has a higher physiological activity than QST.

본 연구는 종가시나무의 솎아베기에 따른 흉고직경 및 재적생장 변화를 위해 수행되었다. 솎아베기 시험구는 재적을 기준으로 약도 및 강도의 처리를 하였고, 생장변화는 솎아베기를 실시하지 않은 대조구와 상대적인 비교를 실시하였다. 솎아베기 실시 7년 후 결과는, 흉고직경의 경우 강도의 솎아베기 처리구가 대조구와 비교하였을 때 뚜렷한 생장차이가 나타났다. 7년간의 정기평균생장량 역시 강도의 솎아베기 처리구가 대조구와 차이가 있음을 알 수 있었고, 약도의 처리구 흉고직경생장 변화는 대조구 비교하였을 때, 통계적으로 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 7년 후의 재적생장 변화는 처리구별 모두 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그리고 정기평균생장량 역시 강도의 처리구가 수치적으로 간벌 후 재적생장량이 높으나, 통계적으로는 유의적 차이가 없음을 알 수 있었다. 결론적으로 종가시나무 임분의 솎아베기 처리에 따른 생장변화는 입목들의 공간 확장에 따라 강도의 처리구에서 흉고직경생장 변화가 나타났다. 그러나 입목본수 감소에 따라 재적생장은 처리구별로 유의적인 차이가 나타나지 않음을 알 수 있었다.

본 연구는 입목재적 계산에 기본이 되는 수간고별 직경 추정에 있어 머신러닝 기반 학습모델의 적용 가능성을 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위해 전국에 분포하는 상수리나무 표준목에서 얻은 자료를 이용하여 Kozak Model (Model 1)과 Random Forest Model (RF, Model 2 to 4)로부터 수간고별 직경 값을 도출하였고, 이를 비교분석 하였다. RF는 입지환경 요소를 학습에 활용하여 3가지 모델 (Model 2 (수고, 흉고직경), Model 3 (수고, 흉고직경, 입지환경 요소), Model 4 (수고, 입지환경 요소))로 개발하였다. 모델의 적합도를 검증하기 위해 적합도 지수(Fitness Index), 편의(Bias), 평균절대편차(Mean Absolute Deviation), 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error)를 이용하여 모델의 적합성을 비교하였다. 분석 결과, Kozak 모델(FI = 0.9695, Bias = 0.0292, RMSE = 1.5155, MAD = 1.1248) 에 비해 RF모델이 전반적으로 수간고에 따른 직경을 잘 예측하는 모델로 나타났으며, RF 중에서도 입지환경 요소를 학습에 활용한 Model 3의 경우(FI = 0.9740, Bias = 0.0186, RMSE = 1.3995, MAD = 0.9746) 가장 우수한 성능을 보인 것으로 나타났다. 다만, 수간곡선을 통한 경향을 분석한 결과 일부 구간에서 수고의 변화에 따른 직경 추정에 이상치가 발생하여 추후에는 파라미터조절이나 새로운 모델 적용 등을 통한 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해 추정된 Random Forest 기반의 수간고별 직경추정 모델은 개체목 재적산출에 활용되어 산림경영을 위한 기초자료로 활용될 가능성이 있을 것으로 예상된다.

The evergreen oak tree, Quercus myrsinaefolia Blume, is not only economically important for wood, medicine, landscape trees, etc., but also becoming more important in terms of ecology due to climate change. However, asexual reproduction was difficult, so this study was conducted to establish the optimum conditions for micropropagation by shoot multiplication. The surface sterilized seeds of Q. myrsinaefolia were successfully germinated in WPM basal medium. BAP (1.0 mg/L) treatment was most effective for inducing multiple shoots. The highest induction rates of adventitious roots from the multiple shoots was shown in the treatment of 1.0 mg/L NAA. Both MS and WPM medium were most effective for growth of multiplied plantlets. For ex vitro acclimatization, the survival rates of multiplied plantlets were 100% in vermiculite and commercial soil. The results of this study can be used for proliferation and supply, and establishment of ex situ conservation of Q. myrsinaefolia elite trees.

낙동정맥은 강원도 태백시에서부터 부산광역시까지 남북으로 길게 뻗어 있어 온대림에서 난대림까지 폭넓은 산림대를 포함하고 있다. 백두대간과 정맥에서 가장 넓은 면적으로 분포하고 있는 신갈나무우점군락의 낙동정맥 내에서의 식생구조 특성을 지역 및 군락별로 분석하고자 대표적인 6곳(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산, 구덕산)을 선정하여 신갈나무우점 군락을 조사하였다. 6곳의 조사지역의 교목층에서 신갈나무의 상대우점치는 85% 이상으로 확인되었으며, 아교목층에서는 철쭉, 쇠물푸레나무 등이 관목층에서는 쇠물푸레나무, 조록싸리, 미역줄나무 등이 확인되었다. TWINSPAN에 의해 분리된 4개 군락의 교목층 신갈나무의 상대우점치는 80% 이상이며, 아교목층과 관목층은 지역별 우점종이 동일하게 우점하였다. 현재 신갈나무는 교목층에 이어 아교목층에서도 확인되어지고 있어 외부요인이 없는 한 신갈나무우점군락이 계속 유지될 것으로 판단된다. 우리나라 온대림에 속하는 지역들이 자연림 상태에서 참나무류와 서어나무가 중심이 되는 주 임상을 이루는 데 이러한 특징을 고려해 볼 때 낙동정맥 마루금 일대의 신갈나무우점군락은 우리나라의 온대 산림대의 특성을 가지고 있는 것으로 판단된다. 신갈나무군락은 대표적인 한반도 냉온대 낙엽활엽수림으로서 산지 상부의 기후극상으로 알려져 있으며, 극상림이 유지되기 위해서는 같은 종의 수목이 각 층위별로 분포되어 있어야 지속적으로 교목층을 우점하여 극상림을 유지할 수 있다. 이에 따라 낙동정맥 마루금 일대 극상림은 신갈나무군락으로 사료된다.

본 연구는 우리나라의 대표적인 난대 상록활엽수종 중의 하나인 가시나무의 고품질 용기묘 생산을 위한 적정 시비수준을 구명하고자 실시하였다. 용기는 임업시설양묘용 플라스틱 용기(350 ㎖/구)를 사용하였고, 시비처리는 무시비구와 함께 수용성 복합비료인 Multifeed 19 (N:P:K =19:19:19, v/v)를 1000 ㎎․L-1, 2000 ㎎․L-1, 3000 ㎎․L-1로 조절하여 시비하였다. 실험결과, 수고와 근원경 생장은 시비수준이 높아짐에 따라 높은 생장값으로 나타났다. 건물생산량도 전체적으로 수고 및 근원경 생장 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 뿌리발달은 2000 ㎎․L-1 시비구에서 가장 왕성하였다. 묘목의 품질을 나타내는 지수인 QI (Quality Index)도 2000 ㎎․L-1 시비구에서 가장 높았다. 연구결과를 종합하면, 가시나무 용기묘의 우량한 묘목생산을 위한 적정 시비수준은 2000 ㎎․L-1 시비구로 판단된다.

본 연구는 4가지 환경요인에 따른 떡갈나무 유식물의 생육 반응 분석과 생태적 지위폭을 측정하였다. 환경요인은 광, 수분, 토성 그리고 유기물 함량이고 각각 4구배로 처리하였다. 광량이 많을수록 잎 무게, 지상부 무게, 지하부 무게 그리고 식물체 무게가 증가하였다. 수분함량처리구와 토성처리구에서 생육 반응은 차이가 없었다. 유기물 함량이 많을수록 지상부 무게가 증가하였지만, 나머지 형질의 생육 반응의 차이는 없었다. 생태적 지위폭은 광요인에서 0.865, 수분요인에서 0.995, 토성요인에서 0.994 그리고 유기물 함량 요인에서 0.988이었다. 생태학적 지위폭은 수분함량 처리구에서 가장 넓었고 광처리구에서 가장 좁았다. 이는 떡갈나무의 생육 반응이 광량의 양이 많을수록 생육이 좋고, 광에 민감함을 의미한다. 따라서 생육 반응과 생태적 지위폭을 결정짓는 것은 광 요인이다.

본 연구는 만자카니(Quercus infectoria Olivier)의 항염증과 같은 생리활성에 대해 실험하였다. 만자카니는 열수(MDE)와 80% 에탄올(MEE)로 추출하였으며, MTT assay로 세포독성을 측정하였다. 항 염증 활성을 위하여 nitric oxide (NO), prostaglandon E2 (PGE2) 및 leukotrien B4 (LTB4)의 생성을 측정 하였으며, 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6 및 tumor necrosis factor (TNF-α)) 생성 및 전사인자의 발현을 측정 하였다. 그 결과 본 연구 농도범위인 1, 5, 10 ㎍/㎖에서 유의한 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인 하였다. 각 시료의 10 ㎍/㎖ 농도에서 NO의 경우 MDE 37.2%, MEE 43.7%, PGE2의 경우 MDE 30.9%, MEE 43.7%, LTB4의 경우 MDE 37.1%, MEE 43.7% 감소되는 것을 확인하였다. 염증성 사이토 카인의 경우 각 시료의 10 ㎍/㎖ 농도에서 IL-1β는 MDE 38.8%로 MEE 50.8%, IL-6는 MDE 35.0%, MEE 44.2%, TNF-α는 MDE31.9%, MEE 36.6% 감소되었다. 또한 전사인자의 경우 NF-κB는 MDE 44.0%, MEE 16.0%, iNOS는 MDE 44.0%, MEE 55.0%, COX-2는 MDE 45.0%, MEE 40.0% 감소되었다. 추출물 모두 항염증 활성에 효과가 있었으나 상대적으로 MEE가 염증성 인자의 감소 효능이 높은 것으로 확인 되었다. 결과적으로 만자카니의 여수 및 에탄올 추출물 모두 항염증 효능이 확인 되었으며 상대적으로 MEE의 효능이 더 높은 것으로 나타났다. 객관적으로 유의한 효능을 나타냈으므로 향후 염증으로 인한 피부 손상 나아가 염증관련 질환을 개선하는 제품의 유용한 소재로써 응용 가능할 것으로 사료된다.