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문제 정의
- 본 연구는 소나무의 생장 지역에 따른 해부학적 특성을 연구하는 것에 목적을 두었다. 본 연구의 조사 지역은 태백산맥을 기준으로 영동(고성), 영서(홍천), 영남(봉화) 세 지역으로 하였다.
- 본 연구에서는 태백산맥을 기준으로 영동(고성), 영서(홍천), 영남(봉화)지역 간 소나무의 재질차이의 유무를 알기 위해 해부학적 특성을 조사하였다. 조사 수종의 벌채연도는 고성이 2014년, 홍천이 2012년, 봉화가 2014년으로 분석되었다.
제안 방법
- Fig. 1은 각 지역 심재의 3단면을 관찰한 것으로 횡단면에서는 수직수지구, 가도관, 연륜경계, 조⋅만재를 관찰하였다.
- 각 지역 나무에 대하여 가도관의 길이 및 직경을 연륜별 조재와 만재로 나누어 채취한 후 제조된 슐츠액으로 처리한 후 섬유를 해리한 후, 임시프레파라트를 제작하여 Measuring microscope (STM5-UM)으로 프레파라트상에서 직접 길이 및 직경을 측정하였 다. 측정 부위는 미성숙재, 심재, 변재로 나누어 측정했으며, 미성숙재부위는 수로부터∼10 yr, 심재와 변재부위는 연륜연대법에 의해 벌채연도를 분석한 결과로부터 심재부위는 1955년∼1964년(10 yr), 변재부위는 2002년∼2011년(10 yr)범위의 같은 연도 연륜을 조, 만재로 나누어 각각 50개씩 관찰, 측정 하였다
- 같은 시기(연대)의 부재를 사용하기 위해 벌채연도 추정에는 연륜연대측정법을 사용하였다. 각 지역 디스크의 횡단면을 사포로 연마한 후 명확해진 연륜 경계를 연륜폭 측정기를 이용해 연륜폭 측정하여 연륜폭 그래프를 작성하였다. 작성된 연륜연대기의 각 연륜에 정확한 생육연도를 부여하기 위하여 시료 채취 지역 인근에서 이미 작성된 지역 대표 연대기(충북대학교 목재연륜소재은행 소장)와 크로스 데이팅 (Cross dating)을 실시하였다.
- 각 지역별 나무의 3단면을 관찰하기 위해 횡단면, 접선단면 및 방사단면으로 구분하여 약 10 × 10 × 10 mm3 의 시편을 제작하여 글리세린과 증류수를 1 : 3∼4 비로 만든 용액을 넣고 히팅멘틀로 연화한 후 활주식 마이크로톰(sliding microtome)을 이용하여 20∼40 µm 두께의 절편을 제작하였다.
- 1은 각 지역 심재의 3단면을 관찰한 것으로 횡단면에서는 수직수지구, 가도관, 연륜경계, 조⋅만재를 관찰하였다. 방사단면에서는 방사조직, 방사가도관, 유연벽공, 축방향 가도관, 교분야벽공인 창상 벽공, 거치상비후를 관찰하였다. 접선단면에서는 수평수지구, 방추형방사조직, 단열방사조직을 관찰하였다.
- 7%)로 탈수하였다. 염색이 완료된 절편을 영구프레파라트로 제작하였으며, 이를 광학현미경(M30/M20, OLYMPUS, JAPAN)을 이용하여 관찰하였다.
- 각 지역 디스크의 횡단면을 사포로 연마한 후 명확해진 연륜 경계를 연륜폭 측정기를 이용해 연륜폭 측정하여 연륜폭 그래프를 작성하였다. 작성된 연륜연대기의 각 연륜에 정확한 생육연도를 부여하기 위하여 시료 채취 지역 인근에서 이미 작성된 지역 대표 연대기(충북대학교 목재연륜소재은행 소장)와 크로스 데이팅 (Cross dating)을 실시하였다. 크로스 데이팅의 정확도를 통계적으로 확인하기 위하여 상관계수(r (식 1)), t 값(식 2), G 값 등의 통계 값을 참고하였다.
- 의 시편을 제작하여 글리세린과 증류수를 1 : 3∼4 비로 만든 용액을 넣고 히팅멘틀로 연화한 후 활주식 마이크로톰(sliding microtome)을 이용하여 20∼40 µm 두께의 절편을 제작하였다. 제작된 절편을 1% safranine 용액으로 염색한 후 알코올시리즈 (30, 60, 90, 99.7%)로 탈수하였다. 염색이 완료된 절편을 영구프레파라트로 제작하였으며, 이를 광학현미경(M30/M20, OLYMPUS, JAPAN)을 이용하여 관찰하였다.
- 측정 부위는 미성숙재, 심재, 변재로 나누어 측정했으며, 미성숙재부위는 수로부터∼10 yr, 심재와 변재부위는 연륜연대법에 의해 벌채연도를 분석한 결과로부터 심재부위는 1955년∼1964년(10 yr), 변재부위는 2002년∼2011년(10 yr)범위의 같은 연도 연륜을 조, 만재로 나누어 각각 50개씩 관찰, 측정 하였다
대상 데이터
- 본 연구의 재료는 산림조합 동해목재유통센터에서 보유하고 있던 영동(고성, Goseong), 영서(홍천, Hongcheon), 영남(봉화, Bonghwa)지역의 소나무를 2015년에 불하 받아 연구대상으로 하였다. 불하 시 두께 약 20 cm의 디스크상태였으며 이들의 수령, 흉고직경, 평균연륜폭 및 만재율은 Table 1과 같다.
- 본 연구는 소나무의 생장 지역에 따른 해부학적 특성을 연구하는 것에 목적을 두었다. 본 연구의 조사 지역은 태백산맥을 기준으로 영동(고성), 영서(홍천), 영남(봉화) 세 지역으로 하였다. 이들 세 지역 간의 해부학적 특성을 조사하기 위해 같은 연도의 부재를 이용하였고, 연도 측정에는 연륜연대측정법을 사용하였다.
- 본 연구에서는 태백산맥을 기준으로 영동(고성), 영서(홍천), 영남(봉화)지역 간 소나무의 재질차이의 유무를 알기 위해 해부학적 특성을 조사하였다. 조사 수종의 벌채연도는 고성이 2014년, 홍천이 2012년, 봉화가 2014년으로 분석되었다. 산지 간 가도관 길이는 미성숙재에서는 차이를 보이지 않았으나 심재와 변재부에서는 봉화산 홍천산 고성산 순으로 나타났다.
데이터처리
- 작성된 연륜연대기의 각 연륜에 정확한 생육연도를 부여하기 위하여 시료 채취 지역 인근에서 이미 작성된 지역 대표 연대기(충북대학교 목재연륜소재은행 소장)와 크로스 데이팅 (Cross dating)을 실시하였다. 크로스 데이팅의 정확도를 통계적으로 확인하기 위하여 상관계수(r (식 1)), t 값(식 2), G 값 등의 통계 값을 참고하였다. 그 식과 의미는 다음과 같다.
이론/모형
- 같은 시기(연대)의 부재를 사용하기 위해 벌채연도 추정에는 연륜연대측정법을 사용하였다. 각 지역 디스크의 횡단면을 사포로 연마한 후 명확해진 연륜 경계를 연륜폭 측정기를 이용해 연륜폭 측정하여 연륜폭 그래프를 작성하였다.
- 본 연구의 조사 지역은 태백산맥을 기준으로 영동(고성), 영서(홍천), 영남(봉화) 세 지역으로 하였다. 이들 세 지역 간의 해부학적 특성을 조사하기 위해 같은 연도의 부재를 이용하였고, 연도 측정에는 연륜연대측정법을 사용하였다. 본 연구의 결과는 소나무의 지역에 따른 해부학적 차이를 알 수 있는 기초자료가 될 것이다.
성능/효과
- 4는 봉화산 지역의 가도관 길이의 수로부터 수피까지의 방사방향 변이를 나타낸 것이다. 가도관 길이의 방사방향 변이는 전형적인 패턴으로 약 20년 전후로 미성숙재 부위에서는 길이가 증가하다가 성숙재 부위에서 안정되는 경향을 나타냈다. 고성산과홍천산도 같은 패턴을 나타냈다.
- 가도관 직경의 경우도 봉화산이 높게 나타났다. 가도관의 방사방향변이는 20년 전후 미성숙재 부위까지는 길이가 증가하다가 성숙재 부위에서 안 정되는 전형적인 패턴을 보였다. 지역에 따라 차이를 보인 가도관의 길이 및 직경의 크기는 물리적, 역학적 특성에 영향을 줄 것으로 예상되므로 추후 조사가 필요할 것으로 판단된다.
- 던컨테스트를 실시한 결과 가도관 직경의 경우 미성숙재에서는 고성의 조⋅만재와 봉화의 만재가 높은 값을 보였고, 심⋅변재의 조⋅만재 모두 봉화산이 높은 값을 나타냈다.
- 던컨테스트를 실시한 결과 미성숙재에서는 산지 간 차이가 없는 것으로 나타났으나 심재부에서는 조재, 만재 모두 홍천과 봉화가 높은 값을 나타냈으며, 변재부에서는 홍천의 만재, 봉화의 조⋅만재가 높은 값을 나타냈다.
- 본 연구에서는 미성숙재부위는 수로부터∼10연륜, 심재 부위는 1955년∼1964년, 변재부위는 2002년∼2011년 범위의 같은 연도의 부재를 이용하였고, 그 결과 미성숙재 조재부의 길이는 고성산이 1.81 mm, 홍천산이 1.87 mm 봉화산이 2.11 mm, 만재부의 경우는 고성산이 1.80 mm, 홍천산이 1.99 mm, 봉화산이 1.91 mm로 측정되었다.
- 조사 수종의 벌채연도는 고성이 2014년, 홍천이 2012년, 봉화가 2014년으로 분석되었다. 산지 간 가도관 길이는 미성숙재에서는 차이를 보이지 않았으나 심재와 변재부에서는 봉화산 홍천산 고성산 순으로 나타났다. 가도관 직경의 경우도 봉화산이 높게 나타났다.
- 심⋅변재별로 3단면을 관찰한 결과 소나무의 공통적인 해부학적 특성을 관찰하였으며 각 산지 간 특별한 차이점이 없는 것으로 조사되었다.
- 4 µm로 보고하고 있다. 이들을 본 조사와 비교하면 각 지역에 따라 고성과 홍천산의 세포와는 비슷한 값을 보였고, 봉화산 보다는 짧은 것을 알 수 있었다. Jo et al.
후속연구
- 이들 세 지역 간의 해부학적 특성을 조사하기 위해 같은 연도의 부재를 이용하였고, 연도 측정에는 연륜연대측정법을 사용하였다. 본 연구의 결과는 소나무의 지역에 따른 해부학적 차이를 알 수 있는 기초자료가 될 것이다.
- 소나무의 생장은 지형, 표고, 토심과 큰 상관이 있으며 그중에서도 지형이 가장 중요하다고 하였고, 또한 소 나무는 산자락이 산중턱 이상의 지역보다 생장이 양호하다고도 하였다(Jeon, 1993). 우리나라의 주요 목재자원인 소나무의 산지에 따른 재질차이의 유무를 알기 위해서는 본 해부학적 특성의 경우는 지역과 각 지역의 샘플 수를 늘릴 필요가 있고, 또한 물리적 역학적 및 화학적 특성 조사 등 앞으로 다각적인 조사가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 가도관의 방사방향변이는 20년 전후 미성숙재 부위까지는 길이가 증가하다가 성숙재 부위에서 안 정되는 전형적인 패턴을 보였다. 지역에 따라 차이를 보인 가도관의 길이 및 직경의 크기는 물리적, 역학적 특성에 영향을 줄 것으로 예상되므로 추후 조사가 필요할 것으로 판단된다.
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