수분과 유기물에 따른 멸종위기종 큰바늘꽃(Epilobium hirsutum L.)의 생태적 반응

이응필 ( Eung Pill Lee ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 수분과 유기물이 멸종위기종 큰바늘꽃(Epilobium hirsutum L.)의 대체서식지 조성을 위한 기초자료를 얻기 위해 생육시킨 후, 그 결과를 비교하였다. 야외에서 토양수분(250ml(M250), 500ml(M500), 750ml(M750), 1000ml(M1000))과 토양영양소(0%(N0), 7%(N7), 14%(N14), 21%(N21)) 구배를 처리하여 생육과 번식반응을 측정하였다. 그 결과, 토양수분구배에서 지상부길이(cm), 잎 폭길이(cm) 그리고 잎 몸길이(cm)는 M1000에서 가장 길었다. 잎수(ea)는 M750과 M1000에서 가장 많았고, 꽃봉오리수(ea)와 꽃 수(ea)는 M750에서 가장 많았다. 포복경수(ea), 낙화수(ea) 그리고 꽃대길이(cm)는 M500, M750 그리고 M1000에서 가장 길었다. 토양영양소 구배에서 지상부길이(cm)는 N14와 N21에서 가장 길었고, 잎폭길이(cm)와 잎몸길이(cm)는 모든 구배에서 차이가 없었다. 잎 수(ea)는 N7와 N14, 꽃봉오리수(ea), 꽃수(ea) 그리고 낙화수(ea)는 N21에서 가장 많았다. 포복경수(ea)는 N7와 N14에서 가장많았고, 꽃대길이(cm)는 N14에서 가장 길었다. 이를 종합해 보면 수분과 영양소가 증가할수록 생육과 번식반응이 더 많아지는 것으로 보아, 큰바늘꽃을 복원하기 위해 초기대체서식지 조성을 할 때 토양영양소를 충분히 공급해야하고, 하천변과 같이 수분이 풍부한 곳을 선정해야 할 것이라 판단된다.

CO2 농도와 온도상승이 북부와 중부 주요 재배 벼품종의 생육과 생산량에 미치는 영향 -오대벼와 새추청벼-

이응필 ( Eung Pill Lee ),정현철 ( Hyun Chul Jeong ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.2

온난화가 진행되면, 우리나라에서 재배되고 있는 주요 벼의 자람과 생산량이 어떻게 변화되는지를 알아보기 위해, 북부지방과 남부지방에 각각 가장 많이 재배되는 오대벼와 새추청벼의 유식물을 각각 대조구, 온도 상승구, CO2+온도 상승구에서 재배하여 그 결과를 비교하였다. 새추청벼의 지상부생물량, 지하부생물량, 총 생물량, 개체당 이삭무게 그리고 숙성된 낟알 비율은 온도 상승구에서, 오대벼는 CO2+온도 상승구에서 가장 높았다. 새추청벼와 오대벼의 개체당 이삭수는 환경구배 간 차이가 없었다. 새추청벼의 이삭당 낟알수는 환경구배 간 차이가 없었고, 오대벼의 것은 CO2+온도 상승구에서 가장 많았다. 새추청벼의 낟알 한 개의 무게는 CO2+온도 상승구, 오대벼의 것은 온도 상승구와 CO2+온도 상승구에서 가장 무거웠다. 새추청벼의 분얼수는 대조구와 온도 상승구, 오대벼의 것은 대조구에서 가장 많았다. 본 연구를 종합적으로 정리해보면 새추청벼는 대조구보다 온도만 상승했을 때 잘 자랐고 곡물 생산량이 증가했지만 CO2농도와 온도가 같이 상승했을 때는 차이가 없었다. 그리고 오대벼는 대조구보다 CO2농도와 온도가 같이 상승했을 때 잘 자랐고 생산량이 증가했다. 앞으로 지구온난화의 영향으로 CO2농도와 온도가 높아진다면, 새추청벼는 현재와 곡물수확량의 차이는 없겠지만 그에 반해 오대벼는 곡물수확량은 높아질 것이다. 따라서 지구온난화로 인한 기후변화가 지속된다면 곡물수확량을 고려한 종에 따른 벼재배적지의 선정이 신중히 결정되어야 할 것으로 판단된다.

Effects of elevated CO₂ concentration and temperature on growth and production of Oryza sativa L. cv. Ilmi, one of the main rice varieties in Korea

Lee, Eung-Pill,Park, Jae-Hoon,Jang, Rae-Ha,You, Young-Han The Ecological Society of Korea 2015 Journal of Ecology and Environment Vol.38 No.3

This research was conducted to examine the changes in growth and production of Oryza sativa L. cv. Ilmi, which was developed to cultivate high yielding rice variety in the Southern plains of Korea. The seedlings of the rice were cultivated from May to October in 2012 under three different conditions: control, AC-AT, ambient $CO_2$ + ambient temperature; AC-ET, ambient $CO_2$ + elevated temperature; EC-ET, elevated $CO_2$ + elevated temperature. The aboveground biomass, belowground biomass, the total biomass of the rice, and panicle weight per individual were the heaviest in the EC-ET. But, the number of grains per panicle and the weight of one grain was higher at the condition of AC-ET and EC-ET than that of AC-AT. The number of tiller was higher at the condition of AC-AT and AC-ET than that of EC-ET. However, there was no significant difference in the number of panicles per individual and the ripened grain rate among the control and global warming treatments. Crop yield was the highest in the EC-ET. This result means that the global warming condition should be considered in the selection of suitable paddy field for the limibyeo in the future.

Valuation of ecosystem services in the organic carbon of the Pinus densiflora forest at Mt. Namsan, Seoul Metropolitan City

Lee, Eung-Pill,Lee, Soo-In,Jeong, Heon-Mo,Han, Young-Sub,Lee, Seung-Yeon,Park, Jae-Hoon,Jang, Rae-Ha,Hong, Youg-Sik,Jung, Young-Ho,Kim, Eui-Joo,Lee, Sang-Hun,You, Young-Han The Ecological Society of Korea 2019 Journal of Ecology and Environment Vol.43 No.4

Background: Standing biomass, litter production, rate of litter decomposition, amount of litter on forest floor, and amount of soil organic carbon distribution were investigated from March 2016 to November 2018 in order to evaluate the ecosystem value through organic carbon distribution in the Pinus densiflora forest at Namsan, Seoul Metropolitan City. Results: The amount of organic carbon in the Pinus densiflora forest was 261.09 ton C ha^-1 during the research period, and fixed organic carbon in plant through net photosynthesis was 3.2 ton C ha^-1 year^-1. The organic carbon in plant was 62.77 ton C ha^-1 (24.04%), in litter on the forest floor was 3.65 ton C ha^-1 (1.40%), and in soil was 194.67 ton C ha^-1 (74.56%). The value of plant, litter on forest floor, and soil organic carbon distribution were each 6,277,000 won ha^-1, 365, 000 won ha^-1, and 19,467,000 won ha^-1. The value per ton of fixed organic carbon in plant through net photosynthesis was 320,000 won ha^-1 year^-1 and the value of ecosystem services stored in carbon in the Namsan forest ecosystem was about 26.1 million won ha^-1 for 3 years. Conclusions: The results of this study suggest that the pine forests of Namsan rapidly decompose leaves due to the high atmospheric temperature and accumulate a large amount of organic carbon in the soil to provide climate control regulatory service function.

Effect of nutrient and moisture on the growth and reproduction of Epilobium hirsutum L., an endangered plant

Lee, Eung-Pill,Han, Young-Sub,Lee, Soo-In,Cho, Kyu-Tae,Park, Jae-Hoon,You, Young-Han The Ecological Society of Korea 2017 Journal of Ecology and Environment Vol.41 No.10

Background: In this study, the growth and reproductive response of seedlings, grown in plastic pots with sand, to moisture and nutrients were analyzed in order to study the environmental conditions required to create an alternative habitat for Epilobium hirsutum L., an endangered plant. Results: Vegetative and reproductive growths of Epilobium hirsutum L. are accelerated with increase in moisture and organic matter content in the soil. Among vegetative organs, the number of runners related to asexual reproduction was the highest when the moisture content was over 25% and nutrient content between 7 and 14% in the soil. But the number of flowers related to flowering responses, among reproductive organs, was the highest when the moisture content was maintained at 75% and when nutrient content was 21% in the soil. The number of seeds, related to sexual reproduction, was the highest when the moisture content was over 25% and nutrient content between 14 and 21%. Conclusions: The study results show that a place with high moisture and nutrient content in the soil is advantageous to asexual and sexual reproduction of Epilobium hirsutum L. Therefore, we must serve periodically nutrient and seeds to sustain population in in situ conservation. Furthermore, it is advisable to create in riverside where abundant nutrient content have, making alternative habitat of Epilobium hirsutum L. Also, we must find species that have high contribution degree index through vegetation survey.

지구온난화 조건에서 수분, 유기물, 광 구배를 통한 종지나물(Viola papilionacea Pursh) 생육 및 번식생태적 반응

이응필 ( Eung Pill Lee ),이형석 ( Hyeong Seok Lee ),홍용식,유영한 ( Young Han You ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구에서는 외국에서 국내로 도입한 외래종인 종지나물을 대상으로 기후변화 조건에서 수분, 유기물, 광을 처리하여 이에 따른 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 온실을 CO2를 공급한 처리구와 공급하지않은 대조구로 나누었다. 그리고 두 구역 내에 각각 수분을100%, 90%, 70%, 50%, 30%로 처리한 수분구배, 유기물을20%, 15%, 10%, 5%, 0%로 처리한 유기물구배, 그리고광을 100%, 70%, 30% 로 처리한 광 구배를 설정하고 각환경에서 2014년 9월부터 2015년 6월까지 재배하였다. 그결과 종지나물의 잎 수는 대조구 광 구배의 경우, 30%에서가장 높았다. 개화율은 처리구 수분90%, 유기물 5%, 20%, 광 70%에서, 대조구에서는 수분 70%, 유기물 0%, 15%, 광 100%에서 가장 높았다. 고사율은 대조구에서 수분 30%, 유기물 0%, 5%, 15%, 광 100%에서, 처리구에서는 수분30%, 유기물 20%, 광 100%에서 가장 높았다. 발아한 종지나물의 유식물 수는 대조구에서 367개체, 처리구에서 585개체였다. 이 결과를 종합해 보면, 종지나물의 잎 수는 대조구에서 광이 낮아질수록 더 많았으나 처리구에서는 차이가나타나지 않았으며, 지상부 높이는 각 구배에서 대조구와 처리구 모두 유사한 증감 패턴을 보였다. 또한 번식생태학적 반응을 살펴보면 대조구가 처리구보다 꽃도 더 많이 피고 종자도 더 많이 생산하는 것으로 나타났다. 그러나 종자발아는 처리구가 대조구보다 더 활발히 일어났다. 환경구배별로, 수분과 유기물의 처리는 종지나물의 생육반응 및 번식생태학적 반응에 영향을 주지 않았으나 광을 달리 처리하였을 때는 크게 영향을 미치는 것으로 보인다. 이러한 자료는 한반도 내 기후변화가 지속적으로 일어날 경우, 국내 외래종의 생태적 지위 변화에 대응하기 위한 기초자료로 이용할 수 있을 것으로 예측된다.

제2분과 : 식물상 및 식생관리 ; CO2 농도와 온도 상승이 한국의 주요 재배 벼품종 일미벼의 생육과 생산량에 미치는 영향

이응필 ( Eung Pill Lee ),조이연 ( Yi Yun Cho ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.1

기후변화로 인하여 온난화가 진행되면, 한반도 남부지방에서 재배되고 있는 벼의 생육과 생산량이 어떻게 변화되는지를 알아보기 위하여, 일미벼의 유식물을 대조구, 온도 상승구 그리고 CO2 + 온도 상승구에 재배하여 그 결과를 비교하였다. 온난화 처리실험은 광이 그대로 입사되는 유리 온실 안에서 진행하였다. 유리 온실은 챔버 와는 달리 공간적으로 제약을 받지 않으며 자연광과 광주기 그리고 토양환경을 그대로 활용하여 자연에서 실제로 식물이 살아가는 환경을 조성해 CO2 농도와 온도 증가에 대한 식물의 실제적반응을 알 수 있다는 장점을 가지고 있다(Kim 2010). 환경처리구는 온도조건만을 대조구보다 1.5℃ 높게 처리한 온도 상승구 (ambient CO2 concentration + elevated temperature; AC-ET), CO2를 대기보다 2배정도 높인 740-750ppm으로 유지한 CO2 + 온도 상승구 (elevated CO2 concen-tration + elevated temperature; EC-ET)이다. 대조구(ambient CO2 concentration + ambient temperature;AC-AT)는 야외 대기 조건과 같이 대기의 온도와 CO2 농도(평균 360-400ppm)로 유지하였다. 일미벼의 지상부, 지하부 그리고 총 생물량과 개체당 이삭무게는 CO2 + 온도 상승구에서 가장 무거웠다. 이삭당 낟알수와 하나의 낟알무게는 온도 상승구와 CO2 + 온도 상승구에서 가장 무거웠다. 분얼수는 대조구와 온도 상승구에서 가장 많았고, 개체당 이삭수와 숙성된 낟알비율은 모든 구배에서 차이가 없었다. 현재 남부지방에서 재배하고 있는 일미벼는 지구온난화의 영향으로 온도와 CO2 농도가 동시에 더 높아진다면, 그 곡물수확량은 현재보다 더 증가될 것으로 예상된다. 이러한 예상은 현재 지역에 따라 선택되어 재배되고 있는 다양한 벼품종에도 적용될 수 있는 것이므로, 앞으로 벼 재배적지의 선정은 지구온난화조건을 고려하여 결정되어야 할 것으로 보인다.

치조골 줄기세포 증식에 저강도 초음파 자극의 효과

이응태 ( Eung Tae Lee ),임기택 ( Ki Taek Lim ),김장호 ( Jang Ho Kim ),임애리 ( Ae Li Im ),손현목 ( Hyun Mok Son ),조종수 ( Chong Su Cho ),정필훈 ( Pill Hoon Choung ),정종훈 ( Jong Hoon Chung ) 한국조직공학·재생의학회 2008 조직공학과 재생의학 Vol.5 No.4

Low-intensity ultrasound stimulation produces significant multi-functional effects that are directly relevant to bone formation. It was previously found that low-intensity ultrasound stimulation enhanced bone regeneration although the exact cellular mechanism is not clear. The aim of the present study is to investigate the effect of low-intensity ultrasound stimulation on proliferation of alveolar bone marrow stem cells. Before low-intensity ultrasound stimulation, alveolar bone marrow stem cells were cultured for 24h to facilitate their attachment. The cells were cultured in medium with or without low-intensity ultrasound stimulation. The ultrasound frequency was 1 MHz. Cell cultures stimulated with ultrasound were conducted by three treatment groups - group 1: intensity(100, 200, 300, 400 and 500 mW/cm2), group 2: duty cycle(5, 10, 30 and 50%) and group 3: duration time(1, 3, 5, 10, 20 and 30 min). The effect of low-intensity ultrasound stimulation were evaluated by cell number and morphological changes. The proliferation rates of alveolar bone marrow stem cells for the particular stimulated groups were larger than those of control groups. After low-intensity ultrasound stimulation(intensity: 100 mW/cm2, duty cycle: 30% and duration time: 10 min), the alveolar bone marrow stem cell counts were significantly increased(p < 0.05). This study suggested that the cell growth could be enhanced by appropriate low-intensity ultrasound stimulation.

상수관로의 노후도 예측에 근거한 최적 개량 모형 개발

김응석(Kim Eung Seo),김중훈(Kim Joong Hoon),이현동(Lee Hyun Dong),정원식(Chung Won Sik),곽필재(Kwak Pill Jae) 대한토목학회 2002 대한토목학회 학술대회 Vol.2002 No.11

The effects of LEDs and duty ratio on the growth and physiological responses of Silene capitata Kom., endangered plant, in a plant factory

Park, Jae-Hoon,Lee, Eung-Pill,Han, Young-Sub,Lee, Soo-In,Cho, Kyu-Tae,Hong, Yong-Sik,You, Young-Han The Ecological Society of Korea 2018 Journal of Ecology and Environment Vol.42 No.4

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.