• 한국환경과학회지
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• 제1권1호
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• pp.1.1-11
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• 1992

To find heavy metal-specific effects on the photosynthetic apparatus of higher plants, we investigated effects of $CuCl_2$, HgCl_2$ and $ZnCl_2$ on electron transport activity and chlorophyll fluorescence induction kinetics of chloroplasts isolated from barley seedlings. Effects on some related processes such as germination, growth and photosynthetic pigments of the test plants were also studied. Germination and growth rate were inhibited in a concentration-dependent manner by these metals. Mercury was shown to be the most potent inhibitor of germination, growth and biosynthesis of photosynthetic pigments of barley plants. In the inhibition of electron transport activity, quantum yield of PS II, and chlorophyll fluorescence induction kinetics of chloroplasts isolated from barley seedlings, mercury chloride showed more pronounced effects than other two metals. Contrary to the effects of other two metals, mercury chloride increased variable fluorescence significantly and abolished qE in the fluorescence induction kinetics from broken chloroplasts of barley seedlings. This increase in variable fluorescence is due to the inhibition of the electron transport chain after PS ll and the following dark reactions. The inhibition of qE could be attributed to the interruption of pH formation and do-epoxidation of violaxathin to zeaxanthin in thylakoids by mercury. This unique effect of mercury on chlorophyll fluorescence induction pattern could be used as a good indicator for testing the presence and/or the concentration of mercury in the samples contaminated with heavy metals.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.733-737
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• 2011

실외 인위적 온난화 처리가 2년생 굴참나무(Quercus variabilis) 묘목의 엽록소 함량 및 순광합성률에 미치는 영향을 연구하였다. 4개씩의 $1m{\times}1m$ 크기 처리구와 대조구에 굴참나무 묘목 64본을 식재하고, 적외선등을 이용하여 처리구의 대기온도를 대조구보다 $3^{\circ}C$ 높였다. 엽록소 함량 및 순광합성률을 2011년 5월, 7월, 8월, 9월, 10월에 각각 측정하였는데, 5월, 9월, 10월에는 처리구에서 대조구보다 높은 경향을 보였으며, 7월과 8월에는 처리구와 대조구 간에 차이가 없었다. 5월에는 처리구에서 일찍 발달한 잎의 엽록소 함량이 높아 순광합성률이 증가된 것으로 보이며, 7월과 8월에는 엽록소 함량의 포화로 인해 순광합성률이 대조구와 유의적인 차이를 나타내지 않은 것으로 보인다. 그러나 9월과 10월은 온난화 처리에 의해 엽록소 합성이 촉진되고 이로 인하여 순광합성률이 증가된 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권2호
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• pp.249-254
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• 1999

여러 가지 Al농도가 소나무 묘목의 생장, 영양상태 및 광합성속도에 미치는 영향을 수경재배법에 의하여 조사하였다. 배양액의 Al농도는 0(대조구), 10, 30 및 60ppm의 4처리구로서 1/5000a 포트에 배양액의 pH를 4.0으로 조절한 후, 소나무(Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) 2년생 묘목을 배양액에 이식하여 1996년 5월 8일부터 8월 6일까지 90일 동안 온실에서 생육시켰다. 소나무 묘목은 10ppm 이상의 처리구에서 건물생장의 감소를 초래하였다. 소나무 묘목의 상대생장율(RGR) 및 순동화율(NAR)은 배양액의 Al농도가 증가함에 따라서 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 Al농도가 증가함에 따라서 순광합성속도도 저하되었다. 이는 Al처리에 의한 소나무 묘목의 RGR 및 NAR저하는 광합성저해가 원인이라고 생각된다. 또한, 60ppm 처리구에서 잎의 Ca 및 Mg농도는 대조구 및 10ppm 처리구에 비하여 감소하였으며 식물체 각 기관의 Al농도는 10ppm 이상의 처리구에서 대조구에 비하여 증가하였다. 이것은 지하부에 축적된 Al에 의해서 뿌리의 생리기능이 저하되어, 양분흡수 능력이 떨어져 결과적으로 지상부의 Ca 및 Mg와 같은 식물생육 필수원소의 농도가 감소되었음을 시사하고 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권4호
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• pp.174-182
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• 2018

Background: In this study, we observed their growth and physiological responses using a variety of duty ratio under the mixed light using red, blue, and white lights. The red+blue mixed light was treated with 95%, 90%, 85%, 80%, and 75% duty ratios and red+blue+white mixed light with 85% and 70% duty ratios. We examined the width and length of leaves, total number of leaves, and number of shoots to examine their growth responses. The physiological responses were studied by measuring their photosynthetic rate, transpiration rate, stomatal conductance, water use efficiency, chlorophyll content, and fluorescence ($F_o$, $F_m$, and $F_v/F_m$). Results: We found that lower duty ratio caused the length and width of the leaves to grow longer under red+blue mixed light but that it did not cause any difference in the red+blue+white mixed light condition. In addition, there was no difference in the number of leaves and shoots among all treatments. In the red+blue mixed light condition, the photosynthetic rate was no difference, but both transpiration rate and stomatal conductance were the highest at 95% duty ratio than in other ratios. Water use efficiency pattern was similar to that of photosynthetic rate; water use efficiency was no difference. Chlorophyll content was the highest at 95% duty ratios, and it was the least at 90%, 85%, and 75% duty ratio. $F_o$ and $F_m$ values were relatively high at 85% and 80% duty ratio and low at 90% duty ratio while $F_v/F_m$ showed no difference. Conclusions: Under the red+blue+white mixed light, all physiological items showed no difference between 70 and 85% treatments. But, photosynthetic rate, water use efficiency, chlorophyll content, and $F_v/F_m$ were relatively greater in the red+blue+white mixed light than in the red+blue mixed light. Therefore, red+blue+white mixed light treated with 70% duty ratio could lessen the environmental stress and save more power when cultivating Silene capitata in a plant factory.

• 한국초지조사료학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-23
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• 1995

여섯가지 주요 두과목초의 자엽과 엽의 발달이 유식물 생장에 얼마나 관여하는 가에 대한 연구를 위하여 초종간 비교 검토를 하였다. 두과목초의 자엽은 출현 후 1주일 동안은 크기가 급격하게 증가하다가 그 이후는 최대 면적에 이를때까지 서서히 확장되었다. 큰 종자일수록 자엽 명적이 컸으며, 자엽 신장속도는 유식물 생장과 고도의 상관관계가 있었다. 잎이 일찍 발생되고 빨리 전개되는 것이 초기 유식물 생장에 결정적인 요인으로 작용하였다. 종자가 비교적 큰 alfalfa와 red clover는 광합성을 할 수 있는 기관의 면적이 크기 때문에 유식물 활력도 좋았다. Alsike clover와 white clover는 종자는 적으나 유식물 활력은 좋은 편이었는데 이들 두과는 초기에 빨리 잎을 전개하였으며 비교적 광합성율도 높았다. 반면 lespedeza는 존자는 무겁지만 유식물 활력은 매우 불량하였는데, 이것은 낮은 광합성 면적의 증가와 낮은 광합성율이 기인되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권3호
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• pp.133-138
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• 2002

본 실험은 가지과 작물의 염 스트레스에 대한 생장 특성 및 생리적 반응을 구명하기 위하여 수행되었다. 생육단계에 따라 NaCl을 농도별로 처리한 결과는 다음과 같았다. 초장, 생체중 등 생육은 유묘기 및 영양 생장기 모두 NaCl 농도가 높을수록 모든 작물에서 억제되었다 특히 토마토 및 가지에서는 NaCl 40mM 이상에서, 그리고 고추에서는 20mM 이상에서 작물의 생육이 크게 억제되었다. 수량은 토마토 및 가지에 서는 NaCl 20 mM 이상에서, 그리고 고추에서는 10 mM 이상에서 감소하였다. 이러한 수량감소는 낮은 농도에서는 착과수의 감소에, 그리고 농도가 높을수록 착과수의 감소와 더불어 평균과중의 감소의 영향이 컸다. 광합성 속도는 NaCl 농도가 높을수록 감소하는 경향이었으며. 고추가 가장 낮았고, 토마토, 가지 순으로 낮았다. 잎의 수분포텐셜과 기공 전도도도 광합성과 같은 경향을 나타냈다. 경엽의 무기 양분 함량에서는 질소, 인산, 칼슘, 마그네슘 및 칼륨 함량은 NaCl 농도가 증가할수록 감소하였으나 Na 및 Cl 함량은 증가하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제7권3호
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• pp.122-127
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• 1987

This experiment was carried out to investigate the effect of shading degrees (0:full sunlight, 25, 50 and 75%) on the crop growth rate (CGR), net assimilation rate (NAR) and photosynthetic activity of grasses for obtaining the basic data on the development, management and utilization of pasture in the forest. For the test, different artificial shading houses were established and pasture species used in this study were orchardgrass, timothy, perennial ryegrass and ladino clover. The experiment was performed at Livestock Experiment Station, Suwon, in 1984-'85. The results obtained are summarized as follows. 1. The highest CGR was obtained at 0% (full sunlight) and 25% of shading, followed by 50 and 75% of shading degrees, in that order. CGR of orchardgrass and perennial ryegrass were higher than those of timothy and ladino clover. 2. NAR was significantly decreased as the shading degrees increased. The highest NAR was observed at perennial ryegrass plot. 3. The photosynthetic activity during summer season was the highest at 25% of shading, followed by 50, 0 and 75% of shading degrees. While, the photosynthetic activity during fall season was the highest at 25% of shading, followed by 50, 0 and 75% of shading degrees, in that order. Those of orchardgrass and perennial ryegrass were remarkably higher than that of timothy. 4. A significant positive correlation was obtained in the relationship between CGR and NAR of main grasses, regardless of pasture species and investigated date.

• 한국약용작물학회지
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• 제23권4호
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• pp.284-291
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• 2015

This study was performed to investigate the effects of enhanced light transmission on plant growth, photosynthetic ability, and disease tolerance to leaf blight, anthracnose in ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer, Araliacease family) during the early growth stage (April to June). The photosynthetic ratio, stomatal conductance, and stem diameter of plants grown under a shade net with 15% light transmission rate showed an increasing trend compared to the control plants (5% light transmission rate) although the growth of the aerial parts were not influenced significantly. Plant height, stem length, and leaf length of treated plants were not significantly different from those of the control plants. Root parameters, such as root length, diameter, and weight of treated plants increased significantly compared to the control. Yield performance ($187.4kg{\cdot}10a^{-1}$) of treated plants was 55.5% higher than that of the control ($150.4kg{\cdot}10a^{-1}$). Additionally, disease severity scores of treated plants were lower than those of the control plants, revealing higher survival rates. To retain high yield potential and enhance the level of disease tolerance in ginseng, we suggest the increase of light transmission rate during the early growth stage.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.361-365
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• 2013

전엽 후 10일이 경과하면 잎의 위치별 엽내 엽록소 함량에 큰 차이를 보이지 않았고, 전엽 후 10일이 경과되지 않은 잎의 엽록소 함량은 전엽 경과일수가 적을수록 낮았다. 동일한 잎의 위치에서 전엽 후 경과일수에 따른 엽록소 함량의 경시적 변화는 전엽 직후에 $2.56{\mu}g/cm^2$에서 12일째에는 $6.35{\mu}g/cm^2$까지 급격히 증가하고 이후 약 2개월간 완만한 증가 추세를 보였는데 엽록소 함량이 가장 높은 시기는 전엽 후 11주째로 $9.03{\mu}g/cm^2$이었다. 엽면적은 전엽 직후부터 전엽 후 10일까지 급속하게 증가하였으나 그 이후는 거의 변화가 없었다. 잎의 광합성률은 전엽 후 30일까지는 급격히 증가하여 전엽 30일 후에 $13.8{\mu}mol/m^{-2}/sec^{-1}$로 최대치를 보였으며, 이후에는 잎의 광합성능이 급격하게 떨어졌다. 전엽 후 1주와 4주의 광도에 따른 광합성률은 두 시기 모두 PPFD $600{\mu}mol/m^{-2}/sec^{-1}$까지는 PPFD가 증가할수록 광합성률이 급격히 증가하였으나 이후 PPFD $1,200{\mu}mol/m^{-2}/sec^{-1}$까지는 완만한 증가율을 보이다 그 이상에서는 변화를 보이지 않았다. 전엽 후 1주와 전엽 후 4주간에는 전엽 후 4주가 전엽 후 1주에 비해 PPFD 증가에 따른 광합성률이 높은 경향을 보였다. $CO_2$ 농도별 광합성률은 600ppm까지는 농도가 높을수록 광합성성률이 증가하였으나 그 이상의 농도에서는 변화가 없었다. 차광시간별 엽내 sucrose 함량은 1시간 까지는 차광처리구와 무처리구 간 차이를 보이지 않았으나 2시간부터는 차광처리에서 sucrose 함량이 감소하였다.

• 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.