• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.677-685
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• 2021

대마(Cannabis sativa L.)는 삼과에 속하는 1년생 초본식물로, 바람에 의해 수정되는 풍매화이면서 자웅이주식물이다. 대마는 중독성 마리화나와 비중독성 헴프로 구분 가능하다. 대마는 인류 역사와 가장 밀접한 관련성을 가진 식물 중 하나로, 과거로부터 다양한 부위를 식용, 약용, 화장품, 섬유, 생활용품 등으로 이용하여 왔다. 그러나 대마꽃, 잎, 종실 등에 포함된 중독, 환각 성분으로 인해, 국내에서는 1977년 1월부터 시행한 [대마관리법]에 의거하여, 대마 줄기를 이용한 섬유산업 이외에는 실질적인 연구 및 산업화가 진행되지 못하였다. 최근 대마로부터 400여종의 cannabinoids 물질, terpene 및 필수지방산 등이 확인되고, 이들의 신경세포 보호, 항염증, 항혈전, 항균, 통증완화 및 뇌전증 치료 등의 유용 생리활성이 알려지고, 테트라히드로칸나비놀(tetrahydrocannabinol)로 대표되는 환각 중독성 물질의 제거 및 저감화, 비환각성 물질의 분석, 정제 기술이 빠르게 보고되면서 2018년 12월 국내 의료용 대마의 합법화 및 2020년 12월 UN 마약위원회의 대마와 대마수지의 마약목록 삭제가 확정되었다. 따라서 국내외에서 대마의 다양한 부위를 이용한 고부가가치 식품, 화장품, 의약품 개발이 시작되고 있다. 본 보에서는 국내 2021년 헴프 기반의 바이오산업 규제자유특구 지정과 함께, 국내 대마생물산업의 현황과 대마산업 활성화를 위한 필수기술, 향후 전망을 제시하여 국내 대마 생물산업의 발전방안을 제시하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.527-534
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• 2019

야산에 자생하는 붉나무(Japanese sumac)의 천연자원으로서의 유용성을 확인하기 위하여 잎, 열매 및 수피 등 세부위를 열수로 추출하고, 이들 추출물의 몇 가지 추출특성과 아질산염 소거능 등 생리활성을 측정하였다. 추출물의 수율은 부위에 따라 6.62~13.84%의 범위였고, 유리 아미노산은 잎, 열매, 수피에서 각각 24종 37.9 mg/100g, 23종 27.0 mg/100g 및 27종 39.0 mg/100g의 함량이었으며, 7종의 필수 아미노산이 잎>수피>열매의 순으로 측정되었다. Naringin 상당량으로 구한 총플라보노이드 함량은 수피>열매>잎의 순으로 379.9~587.2 mg/100g이었으며, gallic acid 상당량으로 구한 총페놀성 화합물 함량은 잎>열매>수피의 순으로 80.4~111.2 mg/100g이었다. 붉나무 추출물의 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 수피 61.93%>열매 57.38%>잎 55.49%의 순으로 측정되었으며, BHT (butylated hydroxytoluene) 소거능의 78.1~100%에 대응되었다. 추출물의 전자공여능은 열매 47.38%>잎 43.06%>수피 38.55%로서 각각 BHT의 65.6%, 58.8% 및 53.6%의 활성으로 비교되었다. 붉나무의 잎, 열매 및 수피 추출물의 환원력은 대조구로 사용한 BHT의 환원력에 비하여 각각 37%, 43% 및 46% 더 높게 평가되었으며, 금속이온 봉쇄능은 수피 27.3%>잎 20.6%>열매 11.2%의 순으로 상당히 낮게 측정되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.43-60
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• 2019

Background: Tropical montane forests played an important role in the provision of ecosystem services. The intense degradation and deforestation for the need of agricultural land expansion result in a significant decline of forest cover. However, the expansion of agricultural land did not completely destruct natural forests. There remain forests inaccessible for agricultural and grazing purpose. Studies on these forests remained scant, motivating to investigate biomass and soil carbon stocks. Data of biomass and soils were collected in 80 quadrats ($400m^2$) systematically in 5 forests. Biomass and disturbance gradients were determined using allometric equation and disturbance index, respectively. The regression modeling is employed to explore the spatial distribution of carbon stock along disturbance and environmental gradients. Correlation analysis is also employed to identify the relation between site factors and carbon stocks. Results: The result revealed that a total of 1655 individuals with a diameter of ${\geq}5cm$, representing 38 species, were measured in 5 forests. The mean aboveground biomass carbon stocks (AGB CS) and soil organic carbon (SOC) stocks at 5 forests were $191.6{\pm}19.7$ and $149.32{\pm}6.8Mg\;C\;ha^{-1}$, respectively. The AGB CS exhibited significant (P < 0.05) positive correlation with SOC and total nitrogen (TN) stocks, reflecting that biomass seems to be a general predictor of SOCs. AGB CS between highly and least-disturbed forests was significantly different (P < 0.05). This disturbance level equates to a decrease in AGB CS of 36.8% in the highly disturbed compared with the least-disturbed forest. In all forests, dominant species sequestrated more than 58% of carbon. The AGB CS in response to elevation and disturbance index and SOC stocks in response to soil pH attained unimodal pattern. The stand structures, such as canopy cover and basal area, had significant positive relation with AGB CS. Conclusions: Study results confirmed that carbon stocks of studied forests were comparable to carbon stocks of protected forests. The biotic, edaphic, topographic, and disturbance factors played a significant variation in carbon stocks of forests. Further study should be conducted to quantify carbon stocks of herbaceous, litter, and soil microbes to account the role of the whole forest ecosystem.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1262-1267
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• 2018

국지적 환경에서 패치 분포 형태는 일차적으로 식물의 공간적 양상으로 나타나고, 임의화 과정은 패치를 결정하는 공간적 가설을 입증하는데 이용된다. 주름조개풀(Oplismenus undulatifolius (Ard.) P. Beauv. var. undulatifolius)은 Poaceae과 Oplismenus 속에 속하는 초본류이다. 이 종은 온대, 아열대, 열대에 분포한다. 이 지역의 주름조개풀이 일정한 분포인지 응집하는 분포인지 여러 패치 지표를 사용하여 분석하였다. 한우산의 집단 밀도는 0.453에서 4.375였으며 평균은 2.387이였다. 소형과 중형 프롯($2m{\times}2m$, $2m{\times}4m$, $4m{\times}4m$, $4m{\times}8m$, and $8m{\times}8m$)에서 주름조개풀은 응집형태를 보였다. 반면에 대형 플롯($8m{\times}16m$, $16m{\times}16m$, and $16m{\times}32m$)에서는 일정한 분포 양상을 나타내었다. 평균 응집 계수(M*)와 패치 지표(PAI)는 양의 값을 보였다. 응집은 여러 환경적 요인에 기인하는데 등산객들에 의해 방해되고 있었다. 따라서 주름조개풀은 이 지역에서 본래의 기본 생태적 지위를 누리지 못하고 있음을 보여주었다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권3호
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• pp.341-356
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• 2019

In this study, the impacts of local meteorology caused by tidal changes in the West Sea on ozone distributions in the Seoul Metropolitan Area (SMA) were analyzed using a meteorological model (WRF) and an air quality (CMAQ) model. This study was carried out during the day (1200-1800 LST) between August 3 and 9, 2016. The total area of tidal flats along with the tidal changes was calculated to be approximately $912km^2$, based on data provided by the Environmental Geographic Information Service (EGIS) and the Ministry of Oceans and Fisheries (MOF). Modeling was carried out based on three experiments, and the land cover of the tidal flats for each experiment was designed using the coastal wetlands, water bodies (i.e., high tide), and the barren or sparsely vegetated areas (i.e., low tide). The land cover parameters of the coastal wetlands used in this study were improved in the herbaceous wetland of the WRF using updated albedo, roughness length, and soil heat capacity. The results showed that the land cover variation during high tide caused a decrease in temperature (maximum $4.5^{\circ}C$) and planetary boundary layer (PBL) height (maximum 1200 m), and an increase in humidity (maximum 25%) and wind speed (maximum $1.5ms^{-1}$). These meteorological changes increased the ozone concentration (about 5.0 ppb) in the coastal areas including the tidal flats. The increase in the ozone concentration during high tide may be caused by a weak diffusion to the upper layer due to a decrease in the PBL height. The changes in the meteorological variables and ozone concentration during low tide were lesser than those occurring during high tide. This study suggests that the meteorological variations caused by tidal changes have a meaningful effect on the ozone concentration in the SMA.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.327-333
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• 2021

외래식물이 새로운 환경에 성공적으로 정착할 수 있는 이유를 설명하는 주된 두 개의 가설은, 외래식물이 새로 정착할 지역 군집 구성원들과 충분히 달라 경쟁을 피할 수 있기 때문이라는 것, 그리고 이미 적응하고 있는 그 지역 군집의 구성원과 유사하여 새로운 환경에 잘 적응할 수 있기 때문이라는 것이다. 본 연구는 낙동강변에 인위적으로 조성된 습지공원지역을 대상으로 외래(귀화) 초본식물과 자생 초본식물의 기능 형질을 조사하여 상호 비교 분석하여 앞의 두 가설 중 어느 가설이 맞는지 확인하고자 하였다. 식물 잎 형질 중, 잎 면적, 잎 면적비, 잎 두께, 잎 건조 중량, 잎 질소량, 잎 탄소량을 이용하여 분석한 결과, 외래(귀화)식물과 자생식물이 서로 구분되었고, 이는 외래(귀화)식물이 자생식물보다 잎 질소량이 높기 때문인 것으로 생각되었다. 높은 잎 질소량은 높은 광합성률과 연관되고 이는 효과적인 자원 이용 및 빠른 생장과 관련있음을 고려할 때, 본 연구지역에 정착한 외래식물 역시 이러한 기능적 특징을 가지고 있는 것으로 생각되었다. 본 연구 결과는 앞의 두 가설 중 외래식물과 자생식물의 기능적 차이가 외래식물 정착 성공을 결정한다는 가설을 지지하는 것으로 보인다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권3호
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• pp.345-356
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• 2022

욕지도는 한반도 남동부 남해안의 끝에 위치하고 있는 섬 크기 15 km²의 유인도서로 현존산림은 대부분 대상식생(substitutive vegetation)으로 구성되어 있다. 본 연구는 욕지도 산림식생의 생태적 보전과 관리에 필요한 기초정보 제공을 위하여 식물사회학적 방법을 적용하여 현존식생 유형을 구분하고 상관 우점종 중심의 현존식생도를 작성하여 공간적 분포특성을 파악하였다. 현존식생은 총 8개 유형으로 구분되었고, 2개 군락(community), 4개 아군락(subcommunity), 6개 변군락(variant), 그리고 2개 아변군락(subvariant)의 식생단위 체계로 구성되어 있었으며, 대개 인간간섭, 입지환경, 천이단계, 그리고 성립기간 등에 따라 종조성적 차이를 반영하고 있었다. 종다양성 지수는 현존식생 유형 간 모두 유의한 차이가 있었는데, 전반적으로 종풍부도, 종다양도, 그리고 종균재도는 해발고도가 높아짐에 따라 통계적으로 다소 유의한 증가 경향을 보였으며, 초본성 식물종이 가장 높은 정(+)의 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 비교적 낮은 해발고도를 가진 산지에서는 중간영역효과(mid-domain effect, MDE)로 해발고도가 높아짐에 따라 종다양성이 증가한다는 McCain의 연구 결과와 일치하는 경향을 보였다. 욕지도 산림식생은 외부간섭이 없는 한 혼효림 도중 단계를 거쳐 잠재적으로 상록활엽수가 우점하는 산림으로 천이가 이루어질 것으로 판단되었다.

• 한국습지학회지
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• 제24권2호
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• pp.115-122
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• 2022

도시화로 인해 토양의 불투수면적이 증가함에 따라 도시의 물순환 체계가 악화되었다. 이러한 물 문제를 해결하기 위해 설치하는 저영향 개발(Low Impact Development, LID) 시설의 기존 가이드라인이나 선행 연구에서는 공학적 측면이 조경적 측면보다 중시되는 것이 실정이다. 본 연구에서는 식생체류지의 강우 유출과 오염물질 저감 능력에서 식생이 끼치는 영향과 식재의 경제적인 측면을 파악하여 오염물질 저감에 공학적으로 그리고 조경적으로 가장 적합한 식생체류지 설계 모델을 제시하고자 하였다. 모니터링 대상이 되는 전주 서곡 공원의 식생체류지 인공 강우 모니터링 결과와 식생의 강우 유출 및 오염물질 저감 성능에 관한 문헌 조사를 바탕으로 해당 지역 식생 종별 오염물질 및 탄소 저감 효율을 분석한 결과, 비용 대비 오염 저감 효율이 가장 좋은 식종은 부처꽃이며 탄소 저감에 탁월한 식생은 갯버들이었다. 하지만 이 두 가지 식생만으로 설계하고자 한다면 생물 다양성과 같은 부분에서 위험을 안고 갈 수밖에 없다. 다양한 식재를 고려할 시, 부처꽃과 같은 초본류는 고사 및 병해충에 의해 교체될 수 있기에 초기 식재 비용은 높지만 유지관리 측면에서 유리한 목본식물인 갯버들을 주변 환경과 여건에 따라 혼합 식재하는 방안도 필요하다. 본 연구에서 도출한 결론을 토대로 LID 시설 식생의 종별 오염 저감과 탄소저장량을 고려 시 참고자료가 될 수 있다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.231-236
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• 2022

2021년 5월 전북 김제시 화훼류 시설재배 농가에서 재배중인 옥시페탈룸(Oxypetalum coeruleum)에서 원형괴사 반점등의 전형적인 바이러스 감염 증상을 보이는 잎을 발견하였다. 이상 증상을 보이는 옥시페탈룸에서 원인 바이러스를 동정하기 위해 high-throughput sequencing을 수행한 결과 tomato spotted wilt virus (TSWV)에 의한 단독 감염이 확인되었다. TSWV의 감염을 확인하기 위해 TSWV 특이적인 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) 진단을 수행한 결과 777 bp의 예상 사이즈의 polymerase chain reaction 산물이 검출되었으며, TSWV의 기주인 청양고추(Capsicum annuum cv. 'Cheongyang')에 접종한 결과 TSWV의 전형적인 윤문무늬가 관찰되었으며 RT-PCR 진단법으로 고추에 감염된 TSWV를 확인할 수 있었다. 옥시페탈룸에서 분리한 TSWV (TSWV-Oxy)의 전체 염기서열을 결정하였으며, 기 보고된 13종 TSWV 분리주들의 S, M, L 유전체 염기서열과 상동성을 비교하였다. 'Oxy' 분리주는 국내 거베라에서 분리된 'Gumi' 분리주(MW048590, MW048591, MW048592)와 가장 상동성이 높았으며, 계통학적 연관성을 비교 분석한 결과 거베라 분리주 'Gumi' 및 고추 분리주인 'GS' (MF159043)와 'GC' (MF159066)와 가장 유연관계가 높은 것으로 확인되었다. 옥시페탈룸은 줄기삽목 혹은 종자로 증식되는 작물로서 시설재배지에서 연속적으로 재배되는 작물이다. TSWV는 총채벌레에 의해 잡초 등 TSWV 감염주로부터 시설 재배지로 유입되어 발생되었을 것으로 판단된다. 옥시페탈룸은 TSWV의 기주 중 하나로 보고되었으나 전 세계적으로 발생 및 증상에 관한 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 우리나라에서 옥시페탈룸에서 TSWV 발생에 관한 최초의 보고이다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.153-162
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• 2023

소조상은 흙을 이용해 형상을 새기거나 빚어서 만든 것으로 특히 백제의 소조상은 주로 사찰과 관련된 유적에서 확인되고 있어, 백제의 불교미술을 연구하는 데 중요한 정보를 제공한다. 백제 소조상과 관련한 연구는 출토 위치에 따른 백제 사찰의 성격과 소조상의 역할, 지역별·형태적 특징 비교를 통한 제작 기법 연구 등이 주를 이루고 있다. 특히 소조상의 제작 기법에 관한 연구는 육안 관찰에 의한 경우가 대부분으로 보다 상세한 제작 기법과 사용 재료 등을 파악하기 위해서는 정밀한 과학적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 부여 능산리사지에서 출토된 소조보살상을 대상으로 컴퓨터 단층촬영을 진행하고, 소조상의 제작 기법과 재료적 특징을 살펴보았다. 그 결과, 소조보살상은 얇은 나뭇가지 또는 갈대류 여러 개를 지푸라기 등으로 묶어 원통형으로 만든 심을 사용하여 제작하였음을 알 수 있었다. 또한 수비 과정을 거친 매우 고운 태토를 사용하였고, 태토의 내부에는 태토 간의 접착성을 높이고 수축 과정에서의 균열과 갈라짐을 방지하는 초본류가 존재했었던 흔적을 확인할 수 있었다. 한편, 입자가 고운 태토는 소조상의 내부와 외부의 밀도가 다르게 관찰되었는데, 이를 통해 소조보살상은 원통형의 심을 중심으로 태토를 접합하여 형태를 만들고 그 위에 다시 태토를 덧바른 다음, 세부 형태와 문양을 제작하였음을 알 수 있었다.