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문제 정의
- 본 연구는 울산광역시 온산공단내 상층식생에 해송임 분이 우점하고 있는 지역 (Kim, 1992)이 10년이 지난 후 대부분의 해송이 피해를 받아 고사되고 산림이 나지 상태로 변하고 있는데 비하여 일부 덩굴식물은 높은 생존력을 나타내어 잠재적인 우점 현상을 보여주고 있는 것에 주목하여, 상층식생이 없는 나지 상태에서 잠재적인 우점 현상을 보이고 있는 덩굴식물이 장기적으로 정착하여 지속적으로 우점도를 유지할 수 있을 것인지에 대하여 오존의 민감성을 비교하여 생장 반응을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 잎이 4~5장 이상 자란 후 퍼얼라이트와 피트모스를 l:l(v/v)로 혼합한 배양토를 직경 13 cm 포트에 채우고 1수종 당 50개씩 총 450개(50개 × 9수종)의 삽목묘를 만들었다. 뿌리가 활착된 후 임목육종부 환경제어실내의 자연광 형 실내로 옮겨 온도 25±2℃, 습도 60±10% 조건을 유지하며 포트의 상태에 따라 관수를 하였다.
- 환경변화의 충격을 완화하기 위하여 오존처리 1주일전 각 클론별로 50본 중에서 생장이 고르고 활력이 있는 20본씩 총 180본(20본×9수종)을먼저 선발하였다. 대조구로 사용하기 위한 clean room 과 우리 나라 오존의 1시간 평균 환경기준인 100 ppb 처리구로 구분하였으며, 처리구별로 각각 10본씩 총 90본(10본 × 9수종)을 chamber 내로 옮겼다. 처리기간중 550 umolm%'의 광 조건과 온도 25±1℃, 습도 60±5%를 유지하였다.
- 처리기간중 550 umolm%'의 광 조건과 온도 25±1℃, 습도 60±5%를 유지하였다. 오존처리는 오전 9시부터 오후 5시까지 흐}루 8시간 씩 6월 10일부터 6월 24일까지 2주간 계속하여 실시하였다.
- 6 m 전열온상을 설치하여 온도 25±2°C, 습도 60± 10% 조건을 유지하여 매일 관수하였다. 잎이 4~5장 이상 자란 후 퍼얼라이트와 피트모스를 l:l(v/v)로 혼합한 배양토를 직경 13 cm 포트에 채우고 1수종 당 50개씩 총 450개(50개 × 9수종)의 삽목묘를 만들었다. 뿌리가 활착된 후 임목육종부 환경제어실내의 자연광 형 실내로 옮겨 온도 25±2℃, 습도 60±10% 조건을 유지하며 포트의 상태에 따라 관수를 하였다.
대상 데이터
- 연구대상지인 울산광역시 온산공단지역은 우리 나라최대의 석유·화학공업단지로 1980년 초부터 공장 가동을 시작하여 현재는 70여 개의 크고 작은 공장들이가동 중이며, 특히 비료화학, 동 및 아연제련소, 펄프제지, 정유 및 석유화학공업단지들이 주를 이루고 있다(Fig. 1). 조사지역의 최근 10년간(1991년~2000년) 기후는 주변 산지가 겨울 북서풍을 막아주고 동해에 난류가 흘러들어 연평균 기온은 14.
- 본 실험에 사용한 덩굴식물은 개머루(Ampelopsis heterophylid), 계요등(Paederfa scandens), 까마귀머루 (Vitis thunbergii), 담쟁이덩굴(Parthricuspidata), 댕댕이덩굴(Cbcculus trUobus), 인동덩굴(Lonicera japonicd), 하늘타리 (mc/iosam/ies kirilowii) 등 7수종이며, 덩굴식물이 아닌 쇠뜨기 (EgzdseWm arvense), ^-(Artemisia princeps) 등 2수종으로 총 9수종을 이용흐)였다. 위 수종을 2001년 10월 초순에 1년생 가지를 채취하여 길이 15 cm로 잘라 삽수를 조제하였다.
- 위 수종을 2001년 10월 초순에 1년생 가지를 채취하여 길이 15 cm로 잘라 삽수를 조제하였다. 삽수는 1.
- , 1999, 2002). 환경변화의 충격을 완화하기 위하여 오존처리 1주일전 각 클론별로 50본 중에서 생장이 고르고 활력이 있는 20본씩 총 180본(20본×9수종)을먼저 선발하였다. 대조구로 사용하기 위한 clean room 과 우리 나라 오존의 1시간 평균 환경기준인 100 ppb 처리구로 구분하였으며, 처리구별로 각각 10본씩 총 90본(10본 × 9수종)을 chamber 내로 옮겼다.
이론/모형
- 오존처리는 인공광챔 버를 이용하였다 (Lee et al., 1999, 2002). 환경변화의 충격을 완화하기 위하여 오존처리 1주일전 각 클론별로 50본 중에서 생장이 고르고 활력이 있는 20본씩 총 180본(20본×9수종)을먼저 선발하였다.
- 옆내의 색소 함량은 dimethyl sulphoxide(DMSO) 방법에 의하여 측정되었다(Hiscox and Israelstam, 1979). 광합성이 측정된 잎을 사용하였다.
- 1 g 생엽에 DMSO 10 m/를 첨가하고 7UC의 항온 수조에서 2시간 동안 유지하여 색소를 추출하였다. 추출액의 흡광도는 470, 645, 663 nm에서 Unicam UV Series spectrophotometer(ATI, USA)를 이용하여 즉정하였으며, 색소함량은 Lichtenthaler(1987)의 식에 의해 계산하였다.
- SOD 활성의 측정은 nitro blue tetrazolium(NBT)- xanuhine oxidase 법에 따라 수행되었다(Kim et al., 1991). SOD 활성은 Asada et 0.
- , 1991). SOD 활성은 Asada et 0.(1974)에 따라 V/v-1 의 식에 의해서 계산하였다. V와 V는 각각 SOD가 없을 때와 존재할 때 , NBT의 환원 속도를 나타낸다.
성능/효과
- 엽록소 a는 개머루, 계요등, 댕댕이덩굴, 쇠뜨기, 쑥, 인동덩굴의 100 ppb 처리구에서 감소하였으며, 까마귀머루, 담쟁이덩굴, 하늘타리의 100 ppb 처리구에서 증가하였다(Fig. 2). 특히, 담쟁이덩굴의 100 ppb 처리구에서 가장 큰 폭으로 증가하였으며, 쇠뜨기의 대조구와 100 ppb 처리구는 변화가 없었다.
- 2). 특히, 담쟁이덩굴의 100 ppb 처리구에서 가장 큰 폭으로 증가하였으며, 쇠뜨기의 대조구와 100 ppb 처리구는 변화가 없었다. 엽록소 b는 개머루, 계요등, 댕댕이덩굴, 인동덩굴, 하늘타리, 쇠뜨기, 쑥의 100 ppb 처리구에서 감소하였으며, 까마귀머루, 담쟁이덩굴의 100 ppb 처리구에서 증가하였다.
- 카로테노이드 함량은 개머루, 계요등, 댕댕이덩굴, 인동덩굴, 하늘타리, 쇠뜨기, 쑥의 100 ppb 처리구에서 감소하였으며, 까마귀머루, 담쟁이덩굴의 100ppb 처리구에서 증가하였다. 특히 계요등의 100 ppb 처리구에서 크게 감소하였으며, 담쟁이덩굴의 100 ppb 처리구에서 크게 증가하였다.
- 엽록소 b와 a의 비는 하늘타리 한 수종을 제외하고 모든 수종의 100 ppb 처리구에서 증가하였으며, 카로테노이드와 총 엽록소 함량의 비도 엽록소 b와 a의비와 같이 나타났다.
- 비율을 변화시킨다. 엽록소 b와 a의 비에서 보면 엽록소 b보다 엽록소 a가 더 민감한 차이를 보였으며, 담쟁이덩굴이 가장 민감하였고, 덩굴식물이 아닌 쇠뜨기, 쑥보다 덩굴식물이 더 민감한 것으로 나타났다.
- 덩굴식물류 7수종과 쇠뜨기, 쑥에서 측정된 SOD 활성은 대조구와 100 ppb 처리구에서 수종별 차이를 보였다(Table 1, Fig. 3).
- SOD 활성은 쑥이 대조구의 8배 가랑 증가하는 변화를 나타냈으며, 개머루를 제외한 대부분의 수종에서 증가하였다. 특히 덩굴식물 중 댕댕이덩굴은 대조구의 4.
- 특히 덩굴식물 중 댕댕이덩굴은 대조구의 4.5배로 가장 높은 증가폭을 나타냈고, 인동덩굴은 1.9 배, 까마귀머루 L7배, 하늘타리 1.4배, 쇠뜨기 1.5배로 나타났다. SOD는 식물을 포함한 모든 생물에 존재한다.
후속연구
- 우리 나라 최대의 공업도시인 울산광역시 온산공단은 1960년대 이후 공장이 가동되어 국가 경제성장에 크게 기여했지만, 대규모 공단개발에 대한 경험이 축적되지 않는 상태에서 건설되고 석유화학계열의 공장과 제련, 비료공장이 들어선 석유화학 공업도시로 발전하여 대기오염에 큰 영향을 끼치고 있다. 따라서 대기오염에 의한 삼림의 피해를 경감시키고 오염물질에 대한 저항력이나 완충 역할을 높이기 위해서 많은 연구가 지속되어야 할 것이다.
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