인간의 활동에 의해 생성되고 배출되는 휘발성유기화합물질(VOCs : Volatile Organic Compounds)들의 대기화학적 역할과 그 중요성은 최근 많은 나라에서 커다란 관심의 대상이 되고 있다. 산림은 대기 중으로 유입되는 자연 VOC(NVOC)의 주요 배출원이다. 우리나라의 경우 산림과 농경지가 각각 전국토의 65%, 20%를 차지한다는 점을 감안하면 산림이 NVOC의 주요 배출원일 것으로 추정할 수 있으며 특히, 반응성이 강한 탄화수소의 배출원이란 점은 중요한 의미를 지닌다. 전 세계적으로 NVOC의 배출량이 인위적인 것의 약 7배 정도에 이를 것으로 추정되고 있다. (중략)
식생은 자연 VOC(NVOC)의 가장 주요한 배출원이며, 대기중으로 유입되는 반응성이 강한 탄소의 주요한 배출원이다. 전 세계적으로는 NVOC의 배출량이 인위적인 것의 약 7배정도에 이를 것으로 추정되고 있다. 우리나라의 경우 전 국토의 2/3이상이 산림으로 이루어져 있어 NVOC가 인위적인 VOC의 양을 훨씬 초과할 것이라고 사료된다. (중략)
본 연구는 산림부산물인 지엽류를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 방안을 모색하고자 졸참나무지엽과 소나무지엽에 대한 사료가치를 구명하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 일반조성분인 조단백질 함량은 참나무지엽과 소나무지엽이 각각 6.00∼7.89%, 5.15∼6.06%로 참나무지엽이 다소 높았으며 생육이 진행됨에 따라 참나무지엽은 감소하였으나 소나무지엽은 생육시기에 크게 영향을 받지 않았다. 조지방 함량은 각각 1.90∼2.68%, 6.30∼6.33%로 소나무지엽이 현저하게 높은 수준이었고, 조섬유 7 함량은 각각 33.3∼35.2%, 33.7∼34.8%로 비슷하였으며 생육이 진행됨에 따라 증가하는 경향이었다. 그리고 조회분 함량은 각각 3.13∼2.78%, 2.11∼l.93%로 참나무지엽이 약간 높았다. 무기물 함량은 Ca, Mg, Mn, Cu가 소나무 지엽보다 참나무지엽이 높은 수준이었고 P, K, Na, Fe, Zn은 비슷한 수준이었으며 생육이 진행됨에 따라 대부분 감소하는 경향이었다. 소나무지엽과 참나무지엽의 ABF 함량은 각각 47.7∼52.0%, 46.1∼48.1%로 비슷하였으며 생육이 진행됨에 따라 증가하였고(P<.05), NDF 함량은 각각 64.1∼67.9%, 65.0∼66.5%로 비슷하였으며 생육이 진행됨에 따라 소나무지엽은 증가하였으나(P<.05) 참나무지엽은 비슷하였다. 건물소화율은 소나무지엽이 51.7∼48.4%로 생육이 진행됨에 따란 감소하였고, 참나무지엽은 53.0%∼51.4%로 비슷하였다. 가소화양분층량은 참나무지엽이 50.9∼52.4% 이었고, 소나무지엽은 47.7∼51.1%로 생육이 진행됨에 따라 감소하였으며(P<.05), 상대적 사료가치는 참나무지엽과 소나무지엽이 비슷하였고 생육이 진행됨에 따라 낮아지는 경향이었다. 탄닌 함량은 참나무지엽과 소나무지엽이 각각 2.96%, 6.27%로 소나무지엽이 높았으며 지엽을 건조하였을 때 각각 2.46%, 4.79%로 탄닌 함량이 낮아지는 경향이었다.
참나무속 식물 6종류의 잎의 확산저항, 기공밀도, 공변세포의 길이 및 털의 밀도를 측정하여 건조스트레스에 대한 이 식물들의 전략을 주성분분석법으로 분석하였다. 상수리나무, 갈참나무 및 졸참나무의 잎의 확산저항은 다른 3종보다 높은 Ψleaf 또는 낮은 WSD에서 빠르게 상승함으로써 수분 스트레스를 회피하였다. 그러나, 신갈나무와 떡갈나무는 낮은 Ψleaf, 낮은 기공밀도, 작은 기공 크기 및 높은 털밀도로 수분스트레스를 회피하였다. 그러나 신갈나무와 떡갈나무는 낮은 Ψleaf에서 기공 확산저항의 상승을 보였다. 건조스트레스에 대한 조정능과 관련된 15변수의 주성분분석에서 참나무속 식물은 2그룹, 즉 건성생육지종인 굴참나무, 신갈나무 및 떡갈나무와 중성생육지종인 상수리 나무, 갈참나무 및 졸참나무로 구별되었고, 건성생육지종인 굴참나무는 높은 털밀도, 낮은 기공밀도 및 높은 LAR에서 신갈나무 및 떡갈나무와 다시 구별되었다. 이 결과는 자연생육지에서 참나무속 식물의 건조에 대한 전략을 잘 설명하고 있다.
우리나라 하천변 홍수터의 복원수종을 선발하기 위하여 우리나라 낙엽성 참나무 주요 6종의 유식물을 일반 토양(대조구)과 뿌리가 잠기는 침수된 토양에서 재배하여 그 생육변화의 차이를 분석하였다. 생육분석에 사용한 항목은 잎 수, 잎 길이, 잎 폭, 잎 면적, 지상부 길이, 줄기 길이, 줄기 직경, 뿌리 길이, 식물체 길이(뿌리 길이+줄기 길이), 잎 무게, 줄기 무게, 뿌리 무게, 식물체 무게 등 13가지 형질이다. 졸참나무는 관찰한 13가지 모든 형질에서 침수처리구에서도 잘 자라 대조구와 생육 차이가 없었다. 갈참나무는 식물체 길이 만, 떡갈나무는 잎 길이 등 4개 형질에서, 굴참나무는 잎 수 등 6개 형질에서, 상수리나무는 뿌리 길이 등 7개 형질에서, 신갈나무는 잎 수를 제외한 12개의 형질에서 대조구보다 침수 처리구에서 못 자랐다(p<0.05). 전체적으로 볼 때 낙엽성 참나무류의 침수에 대한 내성의 순서는 졸참나무>갈참나무>떡갈나무>굴참나무>상수리나무>신갈나무 순으로 감소하였다. 따라서 참나무류를 하천변의 홍수터 복원 시에는 졸참나무나 갈참나무를 식재하는 것이 바람직하다.
참나무시들음병 고사목으로부터 피해확산을 막기위해 주로 훈증처리 방법을 이용한다. 훈증처리에 따른 신갈나무 피해목의 강도적 활용 가능성을 검증하기 위해 훈증처리목재의 압축성능과 휨성능평가를 수행하였다. 훈증처리목재는 약 9개월 간 네마섹트(Metam-sodium)로 훈증처리하였다. 참나무시들음병 훈증처리목재의 기건 종압축강도는 58.87 MPa, 압축탄성계수는 5.66 GPa로 측정되었으며 건전목과 비슷한 경향을 보였다. 혼증목의 성숙재부 강도성능은 미성숙재부보다 16% 더 높은 강도값을 보였다. 참나무 건전목의 압축파괴형상은 다양한 형상으로 나타나지만 훈증처리목재의 경우 대부분 전단형 파괴형상을 보였다. 훈증처리목재의 휨강도는 157.43 MPa로 건전재보다 8% 높게 측정되었고 휨 탄성계수는 16.38 GPa로 건전재보다 16% 낮게 측정되었다. 그러나 훈증처리목재의 휨강도성능치에 대한 변동계수는 건전목보다 낮은 것을 확인하였다.
본 연구는 새로운 환경친화적 살조제를 탐색하기 위한 연구의 일환으로, 담수에서 조류 대발생 원인종 Microcystis aeruginosa.를 대상으로 하여 국내에 자생하는 9가지 참나무 잎과 줄기로부터 추출한 물질의 조류생장 억제능력을 조사하였다. 추출물 농도 100 mg $L^{-1}$ 첨가시, 5가지 참나무 추출물 (QAT-L, QAT-S, QAS-L, QGI-S 및 QSA-L)은 M. aeruginosa의 7일 후 세포수를 90% 이상 감소시켰다. 20 mg $L^{-1}$의 경우에는 상기의 5가지 참나무 추출물에서 M. aeruginosa의 세포수가 약 50% 정도 감소하였다. M. aeruginosa를 효과적으로 제어하기 위한 참나무 추출물의 최소 농도는 20 mg $L^{-1}$로 조사되었다. 참나무의 주요 성분으로 알려져 있는 tannic acid는 17 mg $L^{-1}$의 농도에서 M. aeruginosa에 대한 억제효과를 나타냈다. 본 연구를 통해서 참나무 추출물은 부영양 수계에서 조류 대발생 원인종 M. aeruginosa를 제어하는 환경친화적 살조제로서 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
참나무시들음병의 매개충인 광릉긴나무좀, Platypus koryoensis(Murayama)은 한국에서 참나무시들음병원균인 Raffaelea sp.를 매개하는 것으로 알려져 있다. 참나무시들음 발병정도는 광릉긴나무좀의 밀도에 의존적인 것으로 추정되고 있다. 이에 (樹幹)내 천공수와 집중도가 참나무 피해정도에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 수락산 피해지에서 고사목 6그루와 피해목 28그루의 신갈나무의 피해정도, 단위면적당 천공수, 천공간 최근거리를 수간의 상부(지표로부터 50cm)와 하부(지표면)에서 조사하였다. 상부와 하부에서의 천공수는 양의 상관을 보였으며 천공간 최근거리 또한 같은 경향을 보였다. 천공수가 증가할수록 수목의 피해도가 심하였으나 수목의 피해도가 심할수록 천공간 최근거리는 감소하였다. 천공의 분포도 수목의 피해도가 증가할수록 집중분포에서 군일분포로 바뀌었다. 광릉긴나무좀이 초기에는 집중적으로 공격을 하나 수간내 밀도가 증가함에 따라 종내경쟁이 일어나고 경쟁의 결과 개체간 간섭현상이 유도되고 천공의 공간적 분포가 균일하게 변환하게 된다는 것을 암시하는 것이다.
Airborne pollen is known as one of the major causal agents to respiratory allergic reactions. Daily number of pollen grains was monitored using Burkard volumetric spore traps at seven locations including Seoul and Jeju during 1997-2007. Pollen grains were observed throughout the year especially from February to November. They showed similar distribution patterns of species among locations except in Jeju, where Japanese cedar vegetation is uniquely found. Peak seasons for pollen grains from trees and weeds were March to May and August to October, respectively. Tree pollens were mainly composed of pine, oak, alder, and birch. Weed pollens were mainly from Japanese hop, Worm wood, and ragweed. Diameter of pollen grains, which has a typical range of $20{\sim}60{\mu}m$, has close relationship with allergenicity. Allergenicity of tree and weed pollens is higher than that of grass pollens in general. In the case of trees and shrubs, pine trees account for about 70% of all tree pollens. However, pine pollens are weak allergens. The remaining 30% of tree pollens, including alder trees, white birches, and oaks, are moderate to strong allergens despite the smaller numbers. Grass and weeds are also highly likely to cause allergies. Especially, the pollens of Wormwood and Japanese hop are highly likely to cause allergies. Daily fluctuations in the number of pollens have to do with a variety of meteorological factors, such as temperature and rainfall.
In this study, the characteristics of tree growth and soil environment were analyzed at 5 sites that had been planted on the back slope of dam for more than 15 years in Korea. First, as a result of investigating the growth of 15 trees planted on the back slope of the dam, the average height was 10.6m, diameter at roots was 27.3cm, and DBH was 22.9cm, showing good growth status of most of the trees. In particular, the growth levels of pine, hackberry, and oak were similar or better than those of general forests and artificial ground. As a result of excavating and investigating the roots of trees, horizontal roots grew well in the left and right directions of the back slope of the dam, and the growth of vertical roots was insufficient. Currently, the roots of trees do not directly affect dam safety, but they may continue to grow in the long term and interfere with dam management. Second, the physicochemical characteristics of the soil on the back slope of dam were generally above the intermediate level in terms of landscape design standards, and were similar to those of the domestic forest soil. Therefore, although it was judged to be suitable for plant growth, isolation of the site, soil acidification, and nutrient imbalance may affect tree growth and forest health in the long term. Through this study, it was possible to confirm the potential and applicability of planting area on the back slope of dam as an ecological base. Continuous monitoring is required for safety management and ecological value of dams in the future, and through this, it will be possible to secure the feasibility of planting trees on the slopes of new or existing dams and improving management.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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