• 한국산림과학회지
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• 제99권6호
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• pp.922-928
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• 2010

겨울철 제설제로 사용되고 있는 염화칼슘($CaCl_2$)이 산벚나무(P. sargentii) 가로수에 미치는 영향을 조사하기 위해서, 염화칼슘 농도가 다른 수용액을 2회 처리 후 엽록소형광이미지와 광반응-광합성속도와 같은 광합성기구의 반응, 엽과 근원경 생장을 조사하였다. 3년생 산벚나무를 대상으로 개엽 전에 염화칼슘 0.5%(9 mM), 1.0%(18 mM), 3.0%(54 mM)를 2(1 L)회 뿌리둘레 부위에 처리하였다. 염화칼슘의 처리결과, 염화칼슘의 농도가 짙어짐에 따라 대조구에 비해 염화칼슘처리구의 총엽록소함량과 엽록소 a/b, 광합성속도, 양자수율, 암호흡이 감소하였다. 반면 광보상점은 염화칼슘의 농도가 높아짐에 따라 증가였다. 광합성과 양자수율, 암호흡, 광보상점과의 상관관계에서 양자수율과 광보상점에서 유의성이 나타났다(p<0.05). 한편, 최대형광($F_M$)과 최소형광($F_0$)의 차이인 Fv값의 형광이미지를 통해 빛을 이용하는 능력의 차이가 처리구와 대조구간에 확실하게 나타나는 것을 알 수 있었으며, 광계의 활성(Fv/$F_M$과 비광화학적 소멸(NPQ)의 처리 80일째 값이 모든 처리구에서 대조구에 비해 급격히 감소하였다. 이와 같은 결과로 염화칼슘 수용액에 의해서 산벚나무의 광합성, 동화기관 및 비대생장이 장애를 받고 있음을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제28권5호
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• pp.321-326
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• 2005

안산 공단지대에 식재되어 있는 잣나무와 리기다소나무의 생장 저하의 실태와 그 원인을 구명하기 위하여 생장 및 생리학적 반응을 중심으로 대조구와 비교 고찰하였다. 피해구에 식재 되어 있는 두 수종의 침엽 내 Mn, F 그리고 Cl의 농도는 대조구에 비하여 유의적으로 높았으며, 2년생 3년생으로 갈수록 급격히 그 농도가 증가하였다. 또한 필수 영양 원소인 P와 클로로필 함량은 피해구가 대조구에 비하여 유의적으로 감소하였으며, 또한 침엽의 연령이 증가함에 따라 급격히 감소하였음을 알 수 있었다. 한편, 피해구에 식재되어 있는 두 수종의 최대 광합성률, 양자수율$(\Phi)$, 카르복실레이션효율(CE)등의 광합성 능은 대조구에 비하여 현저히 감소하였다. 이상과 같이 독성 원소의 축적 및 필수 영양 원소의 부족 등 환경 스트레스에 의한 수목 생리활동의 저하가 수목 생장 저하의 직접적인 원인으로 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제27권3호
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• pp.187-192
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• 2021

본 연구는 로메인 상추를 대상으로 몇 가지 온도 조건에서 재배된 어린잎의 품질과 MA 저장 시 저장성을 비교하고자 수행하였다. 21℃, 28℃, 그리고 35℃ 챔버 내에서 인공광원(200 µmol·m^-2·s^-1) 하에 5주간 재배되었다. 재배 종료일에 생육 및 품질조사를 진행하였고, 20,000cc OTR 필름과 유공필름으로 각각 36일, 12일간 저장하며 필름 내 산소, 이산화탄소, 그리고 에틸렌 농도를 측정하였다. 그리고 저장 종료일에 엽색, 엽록소, 외관상 품질을 조사하였다. 재배 종료일의 엽장은 28℃ 재배구가 가장 길었고, 엽폭은 21℃와 28℃ 재배구가 넓었다. 엽수는 모든 재배온도에서 5~6장으로 유사하였고, 최대 양자수율은 21℃와 28℃ 재배구가 높았다. 엽중, 근중, 건물중은 21℃가 높았고, 재배온도가 올라갈수록 감소하는 경향을 보였다. 호흡률과 에틸렌 발생률은 35℃가 높았고, 재배온도가 낮아질수록 감소하였다. 저장 중 생체중 감소율은 모든 MA 저장 처리구는 저장 종료일인 36일까지 1% 미만이었고, 모든 유공필름 처리구는 저장 후 급격히 증가하여 저장 종료일인 12일째에 12~15%의 높은 감소율을 보였다. MA 저장 처리구의 필름 내 에틸렌 농도는 재배온도와 관계없이 모든 처리구가 저장 종료일까지 1~2 µL·L^-1의 농도를 유지하였다. 필름 내 산소 농도는 19.5% 내외, 이산화탄소는 1% 내외의 농도를 유지하며 모든 MA 저장 처리구가 CA 조건에 부합하였다. 저장 종료일의 엽색은 Hunter a^*, b^* 값 모두 대체로 MA 저장 처리구에서 높았다. 엽록소 함량은 재배온도가 올라갈수록 낮아지고, 유공필름 처리구와 비교해 MA 저장 처리구에서 낮았다. 패널테스트를 통한 외관상 품질은 21℃ MA 저장 처리구에서만 상품성 한계점인 3점 이상이었다. 이상의 결과를 종합해보면, 로메인 상추 어린잎은 21℃에 재배할 때 최대 양자수율이 높아 생체중 등의 생육이 좋았으며, 재배 중 온도환경이 낮을수록 저장수명이 연장되었다. 또한 저장 방법으로는 CA 조건의 이산화탄소 농도를 충족시킨 MA 저장처리에서 저장 종료일까지 우수한 외관상 품질을 보여 저장수명을 3배까지 연장할 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.56-56
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• 2019

본 연구에서는 자생 상록 목본 3종의 실내도입을 위하여 몇 가지 광량조건에서의 식물생육 및 광화학 반응을 조사하였다. 식물재료는 황칠나무[Dendropanax trifidus (Thunb.) Makino ex H. Hara], 먼나무(Ilex rotunda Thunb.), 편백[Chamaecyparis obtusa (Siebold & Zucc.) Endl.]의 2년생 실생묘를 유리온실에 재배하면서 실험에 사용하였다. 실내에 조사되는 광환경을 측정하여 광량 10, 50, 100 및 200 PPFD(${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)를 처리구로 설정하였다. 실내환경은 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 유지하였으며, 1회/3일 간격으로 관수하였다. 유리온실에서 동일기간 동안 재배중인 식물을 대조구로 사용하였으며, 실험은 8주간 수행되었다. 황칠나무와 먼나무는 200 PPFD의 높은 광량에서 초장, 줄기직경, 엽장, 엽수 등의 생육수치가 우수하였다. 반면 두 종 모두 10 PPFD 광량에서는 재배기간 중 잎이 말라가는 현상이 관찰되었으며 8주차에 모든 식물체가 고사하였다. 이는 10 PPFD 광량에서 재배된 황칠나무와 먼나무의 광화학반응에서도 Fv/Fm (-0.10, -0.08) 및 Fm/Fo (0.91, 0.93)가 낮은 수치로 조사된 반응과 일치하였다. 한편 편백나무는 모든 광량조건에서 대조구에 비해 초장 및 줄기직경 등의 생육이 우수하였으나, 10 PPFD의 낮은 광량에서는 Fv/Fm (0.16) 및 Fm/Fo (1.60)가 타 처리구에 비해 낮은 수치로 조사되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.56-56
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• 2022

벌개미취(Aster koraiensis Nakai)는 국화과에 속하는 우리나라 자생종으로 어린잎은 식용하고, 항비만 및 고지혈증 예방 등의 연구 결과가 보고되어 이용 가치가 높다고 알려져 있다. 또한 주로 조경소재로 이용되고 있으며, 생태복원을 위한 소재식물로 벌개미취를 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. DMZ 남방한계선 철책 주변에는 군의 경계작전을 위해 반복적으로 식생을 제거한 지역(불모지)이 형성되어 있어 이를 복원할 필요가 있다. 생태복원에 있어 가장 기본적인 종 선정 방법은 자생종 또는 인접 지역종을 이용하는 것이다. 벌개미취는 DMZ 일원에 자생할 뿐만 아니라, 건조한 환경은 물론 습윤한 지역에서도 생육한다. 본 연구에서는 토성에 따른 벌개미취의 발아 특성과 광조건에 따른 광합성 반응을 조사하여 DMZ 불모지와 유사한 환경에서의 생육이 건전한지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 벌개미취의 기내발아 검정(15℃, 12/12h)과 토성(마사토, 상토, 혼합토)에 따른 종자 발아율을 비교하였고, 차광(0, 50, 75 및 95%)처리에 따른 엽면적당 건중량, 엽록소 함량, 광-광합성 반응을 조사하였다. 벌개미취의 발아율은 기내(79%), 마사토(74%), 상토(82%) 그리고 혼합토(77%)로 나타나 각 처리구간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 벌개미취의 엽면적당 건중량은 차광수준이 높을수록 감소하였고, 엽록소 a와 b 함량은 차광수준이 높을수록 감소하였으나 a/b는 통계적으로 차이가 없었다. 광-광합성 반응을 통해 산출한 벌개미취의 광포화점과 광합성 최대속도는 차광수준이 높을수록 감소하는 경향이 나타났고, 순양자수율은 증가하는 경향이 나타났다. 벌개미취는 전천광보다 낮은 광도에서 생장 시 광합성 능력이 감소하는 것으로 보이며, 광이 제한되지 않는 불모지 환경에서 생육이 유리할 것으로 생각한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권4호
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• pp.196-205
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• 2011

국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권2호
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• pp.118-126
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• 2009

저서규조류는 하구역 먹이망을 이해하는 데 중요한 생물로서 그들의 광생리 특성에 따라 일차생산력이 크게 변화한다. 본 연구에서는 단기간 온도 변화가 저서규조류 4종(Navicula sp., Nitzschia sp., Cylindrotheca closterium, Pleurosigma elongatum)의 광합성 반응에 미치는 영향을 Diving PAM을 이용한 엽록소 형광 분석법으로 측정하여 광생리 특성을 분석하였다. 6개의 온도 조건(10, 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$)에서 2시간 간격으로 24시간 동안 엽록소 형광을 측정하여 P-I 곡선을 도출하였다. 제2광계의 유효양자수율($\Phi_{PSII}$)은 대부분의 종에 있어서 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 상대 최대 전자전달율(rETRmax)은 최적 온도까지 증가한 후 급격하게 감소하였다. 최대 빛이용 효율($\alpha$)은 다른 광합성 매개변수에 비해 온도에 덜 민감하였으나, 높은 온도에서는 감소하였으며, 광포화 계수($E_K$)는 상대 최대 전자전달율의 반응과 매우 유사하였다. 종별 광생리 특성을 분석한 결과, Navicula sp.와 Cylindeotheca closterium가 광생리적 조절을 통하여 단시간의 온도 변화에 광순응하는 것을 확인할 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.154-161
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• 2013

차광처리에 의한 광환경 변화가 섬시호의 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해, 차광막을 이용하여 무차광처리구(0%), 50%, 70% 및 90% 차광처리구를 설치하고 광합성 관련 인자, 수분이용효율, 엽육세포내 $CO_2$ 농도, 엽록소 형광반응 등을 조사하였다. 차광수준이 높아짐에 따라 낮은 광도에서 광합성을 수행하기 위해 암호흡의 저하로 인한 광보상점이 감소가 나타났으며, 광합성의 효율을 높이기 위해 순양자 수율과 엽록소 함량의 증가가 나타났다. 무차광처리구에서는 강한 광에 의한 수분손실을 막기 위해 기공전도도와 기공증산속도가 감소되었고, 엽육내의 $CO_2$를 효율적으로 광합성에 활용하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 최대 광합성속도가 감소하는 광저해현상이 나타났으며, 여기 에너지의 전자전달이 원활하지 못하여 광으로 인한 피해가 예상된다. 90% 차광처리구 역시 점진적으로 광합성속도가 감소하여 7월에 가장 낮은 최대광합성속도를 보였는데, 이는 광선요구도보다 매우 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 광합성 능력이 저하되는 것으로 생각할 수 있으며, 50% 차광처리구의 경우 광합성에 효율적인 광환경이 제공되어 기공전도도와 기공증산속도가 증가하였고, 광화학반응 효율이 증가하는 등 광합성 활성이 높아진 것을 알 수 있어 생육에 보다 유리한 광 조건임을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권2호
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• pp.153-161
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• 2012

피음처리에 의한 고려엉겅퀴와 누룩치의 광합성 및 생장특성을 조사하기 위하여, 차광막을 이용하여 전광처리구(0%), 약피음처리구(45~55%), 중간피음처리구(65~75%), 강피음처리구(88~92%) 설치하고 엽록소함량, 엽록소 형광반응, 광합성 반응 등을 조사하였다. 고려엉겅퀴와 누룩치 모두 피음처리 수준에 따라 엽록소 함량과 엽록소형광반응, 순양자효율 등이 증가하여 빛의 흡수와 광합성 반응에 대한 효율을 높이는 내음성 적응 반응을 나타냈으며, 엽면적 SLA 역시 증가하여 부족한 광환경에서 수광량을 늘리기 위해 엽면적은 늘어나고, 엽두께는 얇아지는 형태적인 변화가 나타났다. 특히 전광처리구에서 총 엽록소 함량, 엽록소 형광반응, 순양자효율, 기공전도도 및 기공증산속도가 비교적 낮았으며, 이는 강한 광으로 광저해 현상이 일어나 광합성 능력이 저하되는 것으로 볼 수 있다. 고려엉겅퀴의 강피음 처리구는 엽록소 함량도 높으며, 엽면적이 늘어나고 엽두께는 얇아져 광을 수집하기 위한 형태적인 변화도 나타나고 있으나 광선요구도보다 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 엽육내 $CO_2$를 효율적으로 소비하지 못하고, 수분이용효율 역시 감소되어 광합성 능력을 점점 상실해 가는 것으로 생각된다. 또한 고려엉겅퀴는 약광처리구(전광의 45~55%)에서최대광합성속도와 순양자효율이 가장 높고, 기공개폐 반응과 광화학반응 효율이 비교적 높았으며, 누룩치는 처리구간의 차이는 크지 않지만, 중간피음처리구에서 최대광합성속도, 순양자수율, 기공개폐반응 및광화학효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 적절한 피음처리를 통해 건전한 생육을 유도하기 위해서는 고려엉겅퀴의 경우 전광을 약 45~55% 차단하고, 누룩치는 약 65~75% 차단시킨 광환경이 효과적이라 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권2호
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• pp.79-89
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• 2012

본 연구는 광환경 변화에 따른 병풍쌈의 엽록소 함량, 광합성 특성, 엽록소형광반응 그리고 생장 특성을 조사하기 위해 실시하였으며, 실험을 위해 병풍쌈을 무처리구(full sunlight)와 3개의 서로 다른 피음조건(88~93%, 65~75% and 45%~55% of full sunlight)에서 생육시켰다. 병풍쌈은 피음수준이 증가할수록 총 엽록소 함량, 광화학반응효율, T/R율, SLA, LAR, LWR은 증가하고 암호흡은 감소하여, 낮은 광조건에서 빛의 흡수량과 광합성에 대한 이용효율을 높이는 반응을 나타냈다. 5월의 중피음처리구에서 가장 높은 최대광합성속도와 순양자수율을 나타냈으며, 피음처리구보다 전광처리구에서 가장 낮은 최대광합성속도, 광화학반응효율, 엽록소 함량을 나타냈다. 위의 결과에 따라 병풍쌈은 음지식물로 강한 광에 대한 민감성이 매우 높고, 광을 제한하여도 강피음 상태를 지속하게 되면 광합성 능력이 크게 감소될 수 있으며, 건전한 생육을 위해서는 노천광의 65~75%를 차단시킨 광환경 조건이 적합하다고 생각된다.