선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- , 2014)가 많이 이루어져 왔지만, 기후변화에 따른 생태학적 반응에 관한 연구는 거의 없다. 따라서 본 실험에서는 한국에서 주로 식용으로 이용되는 작물이며 콩과 육상 식물인 백태와 서목태를 대상으로 최초개엽, 개화, 열매 형성 및 성숙시기를 관찰하여 지구온난화로 인한 식물계절적인 변화를 관찰하고자 하였으며, 두 콩 종의 잎과 가지 그리고 마디의 수를 측정하여 생육적인 반응을 알아보고자 하였다. 또한 콩과 식물의 특징인 꼬투리의 수와 꼬투리 안에 들어 있는 종자의 수, 한 식물개체당 종자의 수와 무게 그리고 종자 하나의 무게를 파악하여 지구온난화가 되었을 때 나타나는 두 콩의 번식생태적 반응을 연구하였다.
제안 방법
- CO2농도와 온도 상승에 따른 백태와 서목태의 생태적 반응을 알아보기 위해, 온실을 두 구역으로 나누어 CO2농도를 야외환경과 동일하게 처리한 구역을 대조구(control) 로,CO2농도와 온도를 상승시킨 구역을 처리구(treatment) 로 설정하였다.
- CO2농도와 온도는 IPCC(2007a) 보고서의 B1 시나리오 에서 예측하는 2100년의 대기환경을 기준으로 하였으며 각각 540 ppm, 일반 대기보다 2.2°C상승시킨 조건으로 설계 하였다.
- , 2012). CO2농도와 온도는 데이터 로거(LCSEMS, Parus Co.)를 설치한 후 10분 간격으로 측정하여 그 데이터를 수집하였다.
- 5㎝, 높이 27㎝)으로, 빛을 반사하여 토양의 온도가 너무 높아지지 않게 하고 3개체의 유식물을 화분의 각 모서리에 심음으로써 개체간 경쟁을 최소화시키고자 하였다. 그리고 대조구(n=9)와 처리구(n=9)에 각 종당 세 화분씩 배치하여 4월부터 8월까지 재배한 후 수확하였다.
- 따라서 본 실험에서는 한국에서 주로 식용으로 이용되는 작물이며 콩과 육상 식물인 백태와 서목태를 대상으로 최초개엽, 개화, 열매 형성 및 성숙시기를 관찰하여 지구온난화로 인한 식물계절적인 변화를 관찰하고자 하였으며, 두 콩 종의 잎과 가지 그리고 마디의 수를 측정하여 생육적인 반응을 알아보고자 하였다. 또한 콩과 식물의 특징인 꼬투리의 수와 꼬투리 안에 들어 있는 종자의 수, 한 식물개체당 종자의 수와 무게 그리고 종자 하나의 무게를 파악하여 지구온난화가 되었을 때 나타나는 두 콩의 번식생태적 반응을 연구하였다.
- 온도와 CO2농도가 상승된 환경에 대한 식물계절적 변화를 파악하기 위해, 2013년 4월부터 8월까지 최초 개엽, 개화, 열매발달 그리고 열매성숙시기를 관찰하여 기록하였다. 개엽은 잎이 보이는 때로, 개화는 수술이 보이는 시기로, 열매발달은 초록색 꼬투리가 맺히는 시기로, 열매성숙은 꼬투리가 갈색으로 완전히 변한 시기로 하였다(Min, 1994).
- 온도와 CO2농도가 증가했을 때 백태와 서목태의 생육적 반응을 알아보기 위해 잎, 가지 그리고 원줄기의 마디 수를 2013년 5월부터 7월까지 4주 간격으로 측정하였다. 그 결과 백태의 잎 수, 가지 수 그리고 원줄기의 마디 수는 매월 대조구와 처리구 간 차이가 없었다.
- 조사결과로 추출된 모든 측정 데이터는 mean±SD로 제시하였다.
- 환경처리에 따른 생식기관 반응을 알아보기 위해 2013년 8월 중순에 두 종의 꼬투리를 개체별로 채집하여 음건한 후, 식물개체당 총 종자 수, 식물개체당 총 꼬투리 수(ea), 식물개체당 총 종자의 무게(g)를 측정하였으며, 이를 이용 하여 한 꼬투리당 종자의 수와 종자 하나의 무게를 계산하 였다. 한 꼬투리당 종자의 수는 각 식물개체당 총 종자 수를 식물개체당 총 꼬투리 수로 나누어, 종자 하나의 무게는 각식물개체당 총 종자 무게를 식물개체당 총 종자 수로 나누어 계산하였다.
- 환경처리에 따른 생식기관 반응을 알아보기 위해 2013년 8월 중순에 두 종의 꼬투리를 개체별로 채집하여 음건한 후, 식물개체당 총 종자 수, 식물개체당 총 꼬투리 수(ea), 식물개체당 총 종자의 무게(g)를 측정하였으며, 이를 이용 하여 한 꼬투리당 종자의 수와 종자 하나의 무게를 계산하 였다. 한 꼬투리당 종자의 수는 각 식물개체당 총 종자 수를 식물개체당 총 꼬투리 수로 나누어, 종자 하나의 무게는 각식물개체당 총 종자 무게를 식물개체당 총 종자 수로 나누어 계산하였다.
- 환경처리에 따른 생육반응을 알아보기 위해, 백태와 서목 태의 잎, 가지 그리고 원줄기의 마디 수(ea)를 2013년 5월부터 7월까지 4주 간격으로 기록하였다.
대상 데이터
- 광은 유리 온실에 입사되는 자연광을 사용하였다. 광도는 광합성 측정기(LCI Ultra compact Photosynthesis.
- 실험에 사용된 식물은 백태(Baktae)와 서목태(Seomoktae)이며, 시중에서 종자를 구입하여 2013년 3월에 공주대학교 온실에서 파종하였다. 발아한 유식물은 Cho et al.
- (2013)의 방법에 따라 3개의 화분에 화분당 3개체씩 이식하였다. 실험에 사용한 화분은 하얀색 라운드형 화분(지름 22.5㎝, 높이 27㎝)으로, 빛을 반사하여 토양의 온도가 너무 높아지지 않게 하고 3개체의 유식물을 화분의 각 모서리에 심음으로써 개체간 경쟁을 최소화시키고자 하였다. 그리고 대조구(n=9)와 처리구(n=9)에 각 종당 세 화분씩 배치하여 4월부터 8월까지 재배한 후 수확하였다.
- 86umolm-2s-1 이였다. 토양은 모래와 상토(한아름 원예용 상토, 신성미네랄)를 각각 1:1 비율로 섞어 사용하였다.
데이터처리
- CO2농도는 종자를 파종한 3월부터 수확시기인 8월까지의 데이터 중 광합성이 활발한 주간의 농도를 사용하여 재배기간 동안 평균과 표준편차를 구하였고, 온도는 재배기간 동안의 평균 및 표준편차를 구해 그 변화를 측정하였으며, mean±SD로 표시하였다.
- 조사결과로 추출된 모든 측정 데이터는 mean±SD로 제시하였다. 또, 각 집단간의 통계적인 유의성을 검정하기 위해 대조구와 처리구 내의 CO2농도와 온도는 일원분산분석 (one-way ANOVA; analysis of variation)을 시행하여 피셔의 최소유의차 검정을 통해 5% 유의수준에서, 백태와 서목태의 생육반응과 생식기관 반응에 관한 데이터는 대응표본 t검정(Paired t-test)을 이용하여 5% 유의수준에서 분석하였다(No and Jeong, 2002). 이러한 분석은 Statistica 통계패키지(Statsoft Inc.
성능/효과
- 농도가 증가했을 때 백태와 서목태의 생육적 반응을 알아보기 위해 잎, 가지 그리고 원줄기의 마디 수를 2013년 5월부터 7월까지 4주 간격으로 측정하였다. 그 결과 백태의 잎 수, 가지 수 그리고 원줄기의 마디 수는 매월 대조구와 처리구 간 차이가 없었다. 서목태의 잎 수와 원줄기의 마디 수도 매월 대조구와 처리구 간 차이가 없었지만 가지 수는 5월에는 차이가 없었으나 6월에 대조구보다 처리 구에서 감소하였고(p<0.
- 그 결과 실험기간인 2013년 3월부터 8월까지 측정된 CO2농도는 대조구에서 평균 410.26±36.87 ppm, 처리구는 대조구의 약 1.3배인 523.96±16.08 ppm으로, 이는 처음에 설계한 농도보다 약 16 ppm 낮았다.
- 따라서 백태는 지구온난화 조건에서 식물개체당 총 꼬투리 수가 줄어들고, 식물개체당 총 종자 수도 적어지며, 서목 태는 식물개체당 총 꼬투리 수가 적어지고 식물개체당 총종자무게가 감소한다.
- , 2012). 본 연구에서는 CO2농도와 온도가 증가했을 때 서목태의 가지 형성시기와 열매의 성숙시기가 늦어져 식물개체당 총 꼬투리 수와 총 종자무게가 감소하였다. 이에 반해, 백태의 총 종자 수의 감소는 식물계절 변화로 설명할 수 없다.
- 이러한 결과를 종합해 보면(Table 1), 지구온난화가 더 가속화되면 백태와 서목태의 꼬투리의 수가 감소하고, 백태의 종자 수도 적어지며, 서목태는 종자 무게가 가벼워져 생산량이 감소한다.
- 그러나 이를 정확히 파악하기 위해서는 식물생리학적인 연구가 추가적으로 시행되어야 한다. 이를 종합하면, 백태와 서목 태의 잎 수는 지구온난화의 영향을 받지 않을 것으로 해석 된다.
후속연구
- , 2012), 백태도 CO2농도보다 온도 상승의 영향을 받았을 가능성이 있다. 그러나 본 연구에서는 CO2농도 증가와 온도 상승을 각각 처리 하지 않았기 때문에, 이를 좀 더 세밀히 파악하기 위해서는두 환경 요소를 각각 처리하여 실험할 필요가 있다고 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.