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생물 및 비생물적 요인이 쥐방울덩굴의 생육과 생식에 미치는 영향
박현준,박혜경,손가연,남보은,김재근 한국습지학회 2020 한국습지학회지 Vol.22 No.2
For the conservation of both Sericinus montela (vulnerable species by red book of Korea) and A. contorta, we investigated environmental factors affecting the growth and reproduction of Aristolochia contorta. We selected four A. contorta habitats at Gapyeong, Pyeongtaek, Cheongju, and Yeoju in Korea and surveyed community and habitat characteristics of companion species, herbivore appearance, support types, and soil physicochemical properties in July and October, 2018. Habitat environments and the growth and reproduction characteristics of A. contorta were different according to four habitats of different regions. In particular, the fastest growth speed and earliest flowering and fruiting were observed in Pyeongtaek. Growth of A. contorta in Cheongju and Yeoju were interrupted by aboveground damage from human disturbance. In this study, support types seemed to be important for growth speed of A. contorta. Flowering and fruiting timing were likely to be related to combined effects of soil cation contents and competitive and herbivore stresses. Therefore, providing effective support and reducing biological stress should be necessary for stable growth and proper flowering and fruiting timing of A. contorta. In addition, experimental evidence would be needed to figure out the effect of soil cation and biological stress on flowering and fruiting of A. contorta in detail. 본 연구에서는 국가적색목록 취약종(VU)인 꼬리명주나비와 그것의 유일한 먹이 식물인 쥐방울덩굴의 보전을 위하여, 수변 지역에 서식하는 쥐방울덩굴의 서식지 환경과 이들 중 생육과 생식에 영향을 미치는 주요 환경 요인을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 네 개의 국내 쥐방울덩굴 서식지(가평, 평택, 청주, 여주)에서 2018년 7월과 10월에 방형구조사를 수행하였으며, 주요 동반종, 초식 곤충의 출현 여부, 지지대의 유형, 토양의 이화학적 특성을 조사하였다. 조사결과 쥐방울덩굴 개체군의 서식지 환경과 생육 및 생식 양상은 지역에 따라 다르게 나타났다. 특히, 평택 개체군에서가장 빠른 생육 속도와 개화 및 결실 시기를 나타냈으며, 청주와 여주 개체군에서는 인간의 교란으로 인한 지상부 손상이 원활한 생육을 방해한 것으로 드러났다. 본 연구에서 쥐방울덩굴의 생육 속도는 쥐방울덩굴의 초기 생육 시기부터 제공된 지지대의 유형에 영향을 받은 것으로 판단된다. 쥐방울덩굴의 개화 및 결실 시기에는 경쟁과 섭식 스트레스의 생물적 요인과 높은 토양 양이온 함량의 비생물적 요인이 복합적으로 작용한 것으로 여겨진다. 따라서 쥐방울덩굴개체군의 빠른 생육과 적절한 시기의 개화와 결실을 위해서 안정적인 지지대의 제공과 경쟁과 섭식 스트레스의 완화를 위한 노력이 필요할 것으로 보인다.
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제올라이트 Y (Si/Al = 1.56) 골격 내의 Ca<sup>2+</sup>과 Cs<sup>+</sup> 이온의 자리 경쟁 및 그들의 결정학적 연구
김후식 ( Hu Sik Kim ),박종삼 ( Jong Sam Park ),임우택 ( Woo Taik Lim ) 한국광물학회 2018 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.31 No.4
본 연구는 제올라이트 Y (Si/Al = 1.56)에서 Cs<sup>+</sup> 이온 교환에 Ca<sup>2+</sup> 이온의 경쟁 양이온 효과를 연구하기 위해 수행되었다. 완전히 탈수되고 부분적으로 Cs+ 이온으로 교환된 3개의 제올라이트 Y(Si/Al = 1.56)의 단결정은 혼합이온교환 용액을 사용하여 흐름법으로 제조되었으며, 전체 농도가 0.05M인 이온교환용액의 CsNO<sub>3</sub> : Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> 몰비는 1 : 1 (Crystal 1), 1 : 100 (Crystal 2) 및 1 : 250 (Crystal3)이다. 이온교환된 단결정을 723 K에서 2일 동안 1 × 10<sup>-4</sup> Pa로 진공 탈수시켰으며, 결정구조는 100(1) K에서 입방공간군 Fd3m을 사용하여 단결정 싱크트론 X선 회절법으로 해석하고 구조를 정밀화하였다. Crystal 1, 2 및 3의 단위세포당 화학식은 |Cs<sub>21</sub>Ca<sub>27</sub>|[Si<sub>117</sub>Al<sub>75</sub>O<sub>384</sub>]-FAU, |Cs<sub>2</sub>Ca<sub>36.5</sub>|[Si<sub>117</sub>Al<sub>75</sub>O<sub>384</sub>]-FAU 및 |Cs<sub>1</sub>Ca<sub>37</sub>|[Si<sub>117</sub>Al<sub>75</sub>O<sub>384</sub>]-FAU이다. 3개의 결정 모두에서, Ca<sup>2+</sup> 이온은 D6Rs 내의 site I을 우선적으로 점유하고 있으며 나머지는 site I’, II’ 및 II를 점유하고 있다. 한편 주어진 이온교환용액의 초기 Cs<sup>+</sup> 이온의 농도에 따라 Cs+ 이온의 분포에 중요한 차이가 관찰되었다. Crystal 1에서는 Cs<sup>+</sup> 이온이 site II’, II, III와 III’에 위치하고 있으며, Crystal 2에서는 site II, IIIa, IIIb에 위치하고 있다. Crystal 3에서는 Cs<sup>+</sup> 이온은 site IIIa 및 IIIb에만 위치하고 있다. 초기 Ca<sup>2+</sup> 이온의 농도가 증가하고 Cs<sup>+</sup> 이온의 농도가 감소에 따라 Cs<sup>+</sup> 이온의 교환정도는 28.0에서 2.7과 1.3 %로 급격히 감소하였다. The present work was performed in order to study the effect of competing cation of Ca<sup>2+</sup> ion on ion exchange of Cs<sup>+</sup> on zeolite Y (Si/Al = 1.56). Three single-crystals of fully dehydrated and partially Cs<sup>+</sup>-exchanged zeolites Y (Si/Al = 1.56) were prepared by the flow method using mixed ion-exchange solutions. The CsNO<sub>3</sub> : Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> molar ratios of the ion exchange solution were 1 : 1 (crystal 1), 1 : 100 (crystal 2), and 1 : 250 (crystal 3) with a total concentration of 0.05 M. The single-crystals were then vacuum dehydrated at 723 K and 1 × 10<sup>-4</sup> Pa for 2 days. The structures of the crystals were determined by single-crystal synchrotron X-ray diffraction technique in the cubic space group Fd3m, at 100(1) K. The unit-cell formulas of crystals 1, 2, and 3 were |Cs<sub>21</sub>Ca<sub>27</sub>|[Si<sub>117</sub>Al<sub>75</sub>O<sub>384</sub>]-FAU, |Cs<sub>2</sub>Ca<sub>36.5</sub>|[Si<sub>117</sub>Al<sub>75</sub>O<sub>384</sub>]-FAU, and |Cs<sub>1</sub>Ca<sub>37</sub>|[Si<sub>117</sub>Al<sub>75</sub>O<sub>384</sub>]-FAU, respectively. In all three crystals, the Ca<sup>2+</sup> ions preferred to occupy site I in the D6Rs, with the remainder occupying sites I’, II’, and II. On the other hand, the significant differences in the fractional distribution of Cs<sup>+</sup> ions are observed depending on the intial Cs<sup>+</sup> concentrations in given ion exchange solution. In Crystal 1, Cs<sup>+</sup> ion are located at sites II’, II, III, and III’, and in crystal 2, at sites II, IIIa, and IIIb. In crystal 3, Cs<sup>+</sup> ions are only located at sites IIIa and IIIb. The degree of Cs<sup>+</sup> ion exchange decreased sharply from 28.0 to 2.7 to 1.3 % as the initial Ca<sup>2+</sup> concentration increases and the Cs<sup>+</sup> content decreases.
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