This summer, Korea had to deal with extreme heat wave. In this research, fruit flies (Drosophila) were used to analyze the behavior of insects at a high temperature. For the experiment, three male and female fruit flies were put in each of 4 media vials. One vial was incubated at 25°C, the average temperature in August. In three vials, fruit flies were incubated in each 28°C, 30°C, and 32°C for the experiment. The breeding coefficient and death rate were calculated by counting the number of imago fruit flies in each vial and how many of them died. Also, we observed various behavioral differences. The air speed velocity of fruit flies was measured to compare the difference in behavior of fruit flies. Finally, size of them were observed by dissecting microscope. From this research, we can realize the correlation between global warming and the ecosystem of insects.

본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시 하였다. 실험은 온도가 6℃ 차이가 나는 온실에서 수행 되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 3℃(A+3℃), 6℃(A+6℃) 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건(0.34m3/m3)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 A+6℃-OI 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 A+6℃-OI 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 3℃, 6℃ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 A+6℃-OI 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 A+6℃ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기 대비 A+6℃ 처리구는 평균 51%, A+3℃ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 6℃ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 평균온도 상승에 따른 출수기변화, 수량구성 요소 및 수량, 출수기건물중 및 식물체 질소함량 변화를 평가 한 결과는 다음과 같았다. 1. 생육기 평균온도 1oC 상승 시 밀의 출수기는 약 2.8일 단축된 것으로 판단되었다. 2. 평균온도 상승 시 수량구성요소와 수량이 악화되었는데, 주로 면적당수수 감소에 의해 면적당립수와 수량이 감소한 것으로 판단되었다. 3. 1수립수는 11월 7일 파종 시 고온조건에서 감소하였으나 11월 17일 파종 시 고온조건에서 감소하지 않았다. 4. 천립중은 출수 후 30일간 평균온도 1oC 당 약 2.1g씩 감소하였다. 5. 평균온도 상승 시 출수기 건물중은 감소하지 않았으나, 출수기 면적당경수는 감소한 것으로 판단되었다. 6. 고온처리 시 식물체 질소흡수량이 감소하여 면적당립수가 감소한 것으로 판단되었다.

천마(Gastrodia elata Blume)는 난초과 다년생 기생식물로 곰팡이균과 공생하는 독특한 생활방식을 가진다. 천마의 지하근은 고혈압, 뇌졸중, 백혈병, 두통 특히 신경쇠약치료 등에 쓰이는 약용식물이다. 본 연구는 지구온난화가 천마의 생태적 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 보통의 야외 대기환경과 같은 대조구, 대조구보다 온도를 약 2℃ 상승시킨 온도상승구, 온도와 함께 대조구보다 CO2 농도를 약 2배 증가시킨 CO2+온도상승구에서 참나무 원목, 뽕나무버섯균, 종마를 함께 파종하고, 재배하여 생식기관과 지하근의 생물량을 비교 관찰하였다. 그 결과, 꽃대 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 꽃대 길이는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 화서 길이는 대조구> 온도상승구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 생식기관의 무게는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상 승구 순으로 가벼웠다. 지상부의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 낮았다. 생산된 근경의 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 근경의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으 로 낮았다. 이러한 결과는 온도만 올라간 환경조건에서는 천마의 생육은 활발하여 생산량이 증가하지만, 지구온난화조 건인 온도와 CO2 농도가 동시에 상승하는 조건에서는 천마의 생육이 불량하게 됨을 의미하는 것이다. 따라서, 천마의 성마와 종마 생산량을 높이기 위해서는 재배지의 적정지온 20~25℃를 유지하고, 높은 CO2 농도에 노출되지 않도록 하여야 할 것이다.

광도와 온도 같은 환경 요인에 의해 광합성 속도가 변화하기도 하며, 생육 시기에 따른 광합성 효율의 변화가 수반되기도 한다. 본 연구에서는 흑로메인 상추(Lactuca sativa L., Asia Heuk romaine)를 이용하여 광도와 온도, 생육 시기에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 두 모델을 구축하고 비교하는 것을 목표로 하였다. 군락 광합성은 정식 후 4, 7, 14, 21, 28 일차 상추를 아크릴 챔버(1.0 × 0.8 × 0.5m)에 넣어 측정하였으며, 이 때 챔버 내부의 온도는 19oC에서 28oC까지 변화시켰고 광원은 LED를 이용하여 50에서 500μmol·m-2·s-1까지 변화시키며 실험하였다. 챔버 내부의 초기 이산화탄소 농도는 2,000μmol·mol-1로 설정하였으며, 시간에 따른 이산화탄소 농도의 변화율을 이용하여 군락 광합성 속도를 계산하였다. 각 환경요인을 표현하는 3개 식을 곱하여 만든 단순곱 모델을 구성하였다. 이와 동시에 온도와 생육 시기에 따라 변화하는 광화학 이용효율과 카르복실화 컨덕 턴스, 호흡에 의한 이산화탄소 발생 속도를 포함하는 수정된 직각쌍곡선 모델을 구성하여 단순곱 모델과 비교하였다. 검증 결과 단순곱 모델은 0.849의 R2 값을 나타내었으며, 수정된 직각쌍곡선 모델은 0.861의 R2 값을 나타내었다. 수정된 직각쌍곡선 모델이 단순곱 모델에 비해 환경 요인(광도, 온도), 생육 요인(생육 시기)에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는데 더욱 적합한 모델인 것으로 판단하였다.

In abalones, interspecific hybridization has been suggested as a possible means to increase production and desired traits for the industry. In Korea, Haliotis gigantea is considered a species with a larger size and higher temperature tolerance than H. discus hannai. However, H. discus hannai is considered the most valuable and popular fishery resource due to its better acceptance and higher market prices. Thus, viable interspecific hybrids have been produced by artificial inseminating H. gigantea eggs with H. discus hannai sperm. However, the reciprocal hybrid cross was not successful. In this study, the hybridity and the growth and thermal tolerance performance of the interspecific hybrids were examined. A combination of various assays revealed maximum growth occurrence at 21℃ and the higher growth rate in the hybrids than that of H. discus hannai parent. In addition, the growth and survival at high-temperature (28℃) of the hybrids was equivalent to that of the highly tolerant H. gigantea parent, suggesting new possibilities to overcome the mass mortality in H. discus hannai during high temperature periods of summer season in Korea. Furthermore, the induced interspecific hybrid status was confirmed by the presence of species-specific bands for each parental species of the random amplified polymorphic DNA (RAPD) profiles using universal rice primer (URP), which could be used as speciesspecific markers to distinguish the hybrids and their parental species.

This study was conducted to clarify the effect of high temperature during winter period(autumn sowing) and spring sowing on yield, quality and growth and development in barley. The varieties used for the experiments were heenchalssalbori and keunalbori 1 having a strong spring habit characteristics. In spring sowing treatment, spikelet differentiation was proceeded rapidly and tillering was proceeded slowly compared to the development stage, because the barley sowed at spring is cultivated in high temperature and long day conditions from sowing to spikelet differentiation stage compared with autumn sowing(control). And in high temperature treatment during winter period, like spring sowing, tillering was inhibited compared to the development stage. The number of grain per panicle and the period required to heading stage from spikelet differentiation were reduced largely at spring sowing, because spring sowing treatment was conducted in high temperature and long day condition compared with autumn sowing and high temperature treatment during the period from spikelet differentiation to heading stage. Meanwhile in spring sowing treatment, average temperature during ripening stage was higher than the autumn sowing and high temperature during winter, because heading stage was so late. After all, starch, amylose content and grain weight were reduced while protein content was relatively increased in spring sowing treatment due to difference of average temperature of ripening stage. These changes affected the decrease of viscosity of peak, trough, breakdown and the increase of setback viscosity

CO2농도와 온도의 상승으로 인한 지구온난화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 멸종위기식물인 황근의 생육과 생태적 지위폭의 변화를 알아보았다. 대조구(야외)와 처리구(CO2 + 온도 상승구)로 나누어 각각 광, 수분 그리고 유기물구배를 두어 재배하였다. 그 연구결과, 황근은 낮은 광량보다 높은 광량을 선호하나, 광량이 787±77.76μmol m-2s-1을 넘어가면 높은 광량이라 하더라도 생육이 어려웠다. 또한 유기물이 없거나(0%) 너무 많은 토양(20%)에서는 생육이 어려웠다. 그러나 수분 구배에 따른 경향이 보이지 않았다. 황근의 고사율은 대조구보다 처리구에서 광량이 높은 조건을 제외한 모든 구배에서 높았다. 이는 CO2와 온도가 상승하면 광에 대한 내성범위가 좁아진다는 것을 의미한다. 대조구와 처리구를 비교하였을 때, 수분구배에 따른 경향은 보이지 않았다. 유기물구배에서 는 대조구보다 처리구에서 모두 고사율이 낮았는데, 이는 유기물에 대한 내성의 범위가 넓어진 것을 의미한다. 황근의 생태적 지위폭은 처리구가 대조구보다 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 CO2농도와 온도의 증가로 인한 지구온난화가 진행되면, 황근의 생육은 광량에 의해서 제한될 것으로 판단된다.

For the effective seedling production of the hard shelled mussel, Mytilus coruscus, this study assessed the effects of the dietary value of live food, density, water temperature and salinity on growth and survival rate of the larvae. The optimal survival rate and growth rate were examined under differing conditions of water temperature, salinity, and rearing density for 30 days. The three groups were provided different feeding organisms, such as Isochrysis galbana and Teleaulax suecica. The mixtures were provided at a rate of 5×104 cell mL-1. The best growth was observed in the group with conditions 21℃ water temperature (16.2±9.1 μm), 33 psu of salinity (16.82±3.9 μm), 2500 individual m-2 (17.2±5.9 μm), and fed with 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture (16.0±7.3 μm). The highest survival rate was found in the group at conditions 18℃ water temperature (66.4%), 33 psu of salinity (24.4%), 2500 individual m-2 (65.8%), and fed with 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture (58.8%). We therefore conclude that the suitable culture conditions for the stable production of hard shelled mussel artificial seedlings was at 18 to 21℃ of temperature, 30 to 33 psu of salinity, 2500 to 5000 individual m-2 of rearing density, and feeding supplement of 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture under semi running water system.

본 연구는 난지형 마늘 ‘남도’의 적정 생육 온도 구명과 일 평균온도를 이용한 구중 예측을 위하여 수행되었다. 온도처리는 주간 16시간 야간 8시간 처리로 11/7oC, 14/10oC, 17/12oC, 20/15oC, 23/18oC, 28/23oC 로 설정하였다. 구의 생체중과 건물중은 20oC/15oC 처리구에서 가장 높았으며 고온이나 저온으로 갈수록 감소하였다. 엽수와 총엽면적은 저온인 처리구가 고온처리구보다 생장이 느렸으나, 최종적으로는 최고온도인28/23oC을 제외하고 유사한 경향을 보였다. 구의 생체중으로 6종의 함수를 개발하였으며 이를 통해 ‘남도’ 마늘의 적정 생육온도와 한계온도, 온도에 따른 구생장량을 확인할 수 있었다. 분석 결과 ‘남도’ 마늘의 적정 생육온도는 18~20oC 이며 GDD 기본온도와 한계온도는 7.1oC와 31.7oC로 추정할 수 있었다. 일 평균온도를 이용한 수확기 기준 구 생체중 모델을 검증하기 위하여 온도구배터널의 기상자료를 이용하여 예측하였다. 선형함수를 이용한 예측은 79.0~95.0%, 2차 함수를 이용한 예측은 77.2~92.3%, 로 지스틱분포 함수를 이용한 예측은 80.0~95.8% 예측도를 보였다. 이중 가장 예측력이 좋은 함수는 로지스틱분포 함수이며 생육적정온도와 한계온도도 잘 표현하였다.

A native species to the European ocean, the tunicate Ciona intestinalis now appears worldwide, from sub-Arctic to tropical regions. C. intestinalis generally occurs as an opportunistic fouling organism on artificial substrates in harbors or aquaculture. This study focused on estimating the early growth pattern of C. intestinalis under various temperature conditions. Adults were collected from the Guryungpo harbour in November 2017, and their artificially inseminated eggs were used for the study. The growth of the C. intestinalis was investigated at 8 constant temperatures, ranging from 12°C to 26°C, at 30 psu. Results indicate that the growth of C. intestinalis increased with increasing temperature. The growth was sluggish at 12°C, and decreased at 26°C. The optimal temperature for growth of C. intestinalis was therefore estimated to be between 20°C and 24°C.

This study aimed to evaluate the growth of Ilex cornuta Lindl. & Paxton, Cotoneaster dammeri, Ardisia pusilla ‘Variegata’, and Ilex aquifolium 'Silver Queen' when sphagnum moss was used for media, and the pottery plants were submitted to different temperatures and shade levels. After transplantation to pottery pots with Sphagnum Moss, the growth of I. aquifolium 'Silver Queen' at 25℃ of soil was the highest with 16.8 cm in plant height, 75.0 in leaf number, 256.5 cm2 in leaf area, 18.9 g in fresh weight. I. cornuta Lindl. & Paxton and A. pusilla ‘Variegata’ were in the same range but soil temperatures of 15℃, 20℃, or 30℃ had no effect and the survival rate remained 100%. On the other hand, when I. aquifolium ‘Silver Queen’ was submitted to night temperatures of 4℃, 8℃, 12℃, or 15℃, the following results were obtained: 14.1 cm in plant height, 70.0 in number of leaf, 221.1 cm2 in leaf area, and 18.9 g in fresh weight at 15℃; C. dammeri showed similar results. The survival rate at night temperature 4℃ or 8℃ was 100%, but the plant growth was sluggish. In shading 30% or 60%, the fresh weight of I. aquifolium ‘Silver Queen’, I. cornuta Lindl. & Paxton, and A. pusilla ‘Variegata’ was increased at shading 60% as the plants became taller. Non shading increased the leaf number and leaf area of plants compared with shading. In conclusion, the quality of small woody plants in pottery can be improved when the plant is grown before shipping at a soil temperature of 25°C and a greenhouse night temperature of 15°C, at 30% shading after acclimation

본 연구는 멸종위기식물인 섬시호를 대상으로 기후변화의 원인인 CO2+온도상승과 식물의 생육 및 분포에 중요한 광, 수분, 영양소를 조합 처리하여 지구온난화에 대해 어떻게 반응하는지 알아보고, 기후변화환경 하에서의 보전방안을 마련하고자 하였다. 실험은 야외의 CO2 농도와 온도를 반영한 대조구와 유리온실에서 대조구보다 CO2 농도가 약 2배, 온도가 약 2°C 높게 유지한 CO2+온도상승구로 구분하여 2010년부터 2011년까지 생육시켜 관찰하고 비교하였다. 섬시호의 생육반응은 광, 수분, 영양소보다 CO2+온도상승의 영향을 더 많이 받았고, CO2+온도상승구에서 영양소가 많은 조건일 때 잘 자랐다. 잎 수는 대조구에 비해 CO2+온도상승구에서 광이 낮은 구배와 영양소가 높은 구배에서 많았고, 잎 폭은 대조구에 비해 CO2+온도상승구에서 광과 영양소가 중간 구배에서 좁았다. 그러나 지상부 길이, 잎몸 길이 그리고 잎자루 길이는 대조구와 CO2+온도상승구 간에 차이가 없었다. 본 연구결과를 토대로 미래기후환경 하에서 섬시호의 보전을 위해서는 섬시호 자생지에 NH4 +, NO3, P2O5, K2O 등이 포함된 영양소를 공급하고, 섬시호 자생지가 파괴되지 않도록 하여야 한다. 또한 섬시호의 자생지와 유사한 환경조건을 가진 곳을 발굴하여 복원함으로써 서식지를 확대하여야 한다.

본 시험은 만개기 기온(15~40oC) 및 생장조절제(GA4+7 +BA와 prohexadione-calcium) 살포가 국내 주요 사과 품종(‘후지’, ‘쓰가루’)과 국내에서 육성한 품종들(‘추광’, ‘감홍’, ‘홍안’, ‘홍금’, ‘홍로’, ‘홍소’, ‘화홍’, ‘섬머드림’, ‘선홍’)의 화분 발아율 및 화분관 신장에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 15oC부터 25oC까지 온도가 올라갈수록 화분 발아율과 화분관 신장 길이는 증가되었으나, 30oC 이상의 고온은 화분 발아율과 화분관 신장 길이를 억제시켰다. 30oC 이상의 고온에서 화분 발아율과 화분관 신장 길이가 가장 높았던 국내 육성 사과품종은 ‘선홍’이었다. GA4+7+BA 살포는 무처리구에 비해 화분 발아율 및 화분관 신장 길이를 증진시켰으나, 이러한 효과는 40oC에서 발생하지 않았다. prohexadione-calcium 살포는 화분 발아율과 화분관 신장 길이에 영향을 주지 않았다. 결론적으로, 사과나무 만개기 기온이 30~35oC 정도로 높아지면, 인공수분 후 GA4+7+BA를 살포하는 것이 착과 증진에 좋을 것으로 판단되었다.