핀란드의 식물자원 관리Index 1. 핀란드의 특성 2. 핀란드에서의 임업의 중요성 3. 핀란드 식물자원 관리 - 생산을 위한 관리 - 생물다양성 보존을 위한 관리 - 환경보전을 위한 관리 - 문화적 가지 및 경관 보전 관리 - 식물자원 관리를 위한 교육 및 훈련 4. 헬싱키 대학의 자연사박물관 소개 5. 국내 대학의 식물원 소개 6. 결론Finland 핀란드의 특성 국토의 1/3 이 북극권 국토면적은 338,145km2 토양구성 : 빙하기 때 형성된 퇴적층 남서부는 평지이며 북 , 북동쪽으로 갈수록 표고가 높음 기후 : 멕시코난류의 영향으로 같은 위도보다는 따뜻함 7 월 평균 13~17 ℃ , 2 월 평균 남부 -7 ℃ , 북부 -14 ℃ 연평균 강수량 : 남부 700mm, 북부 400mm 여름철 백야 현상과 겨울철 흑야 현상이 있 음 북위 70 도 지점에는 여름에는 백야현상이 73 일 , 크리스마스 무렵의 겨울에는 흑야현상이 51 일 동안 지속됨핀란드 산업 구조 1970 년대 초에는 농업 종사 인구가 15% 농업기술 개발에 따른 생산성 증가 및 농업구조조정으로 농업인구 감소핀란드에서의 임업의 중요성 춥고 건조한 기후 백야현상 , 흑야현상 산에서 나무를 베어 연료 , 목재 , 목재타르 등을 스웨덴으로 운반하여 생계유지 부가가치 높은 임산물 생산 과 운반수단 개발 필요성 증가 임산업 발달 ( 펄프 , 종이 ) 조선업 발달 중화학공업 , 기계공업발달 철강 , 기계공업 발달 생산 자동화 시스템 전자 산업 발달 농업 낙농 목축 식민지 시절 핀란 드 식량 부족 생필품 부족산림자원 개황 - 상록 침엽수와 일부 낙엽활엽수로 구성된 한대림 (Taiga) - 주종 : 유럽소나무 , 독일가문비나무 - 기타 : 자작나무 , 유럽사시나무 , 오리나무 , 느릅나무 , 참나무 , 마가목 등 총 산림면적 : 26,228,000 ha ( 육지 면적의 약 86%)과거 핀란드의 산림자원 수출 현황 임산물의 주요 수출 품목 전체 수출에서 임산물 비중 1870 년 이전 연료 , 목재 타르 , 실사 에 의한 효율적 정밀조사 시작 최근 인공위성 을 이용한 원격조정 영상분석시스템 개발 산림 기상 데이터의 수집 , 생물 다양성 , 토질 , 지리 지형 적 특성 , 수종별 임목의 분포 와 축적 , 연간 생장량 등 조사 종합적이고 정밀한 조사연구 실시산림자원 조사와 연구 주제별 지도 작성과 조사 설계 ( 인공위성 ) 원격조정 영상분석 자료의 이용 ( 대면적 산림 조사 ) 조사 대상 임지에 대한 영상 분석 생물다양성의 역학적 분석 방법에 관한 연구 다중자료 분석에 의한 정밀 분석 연구 임목 축적량의 정확한 측정 산림조사 방법 1. 국가 산림개발계획 , 산림정책 , 임산업에 대한 투자 , 산지 과세 , 임업 활동 등에 중요한 정보 2. 조사방법의 연구개발과정에서 고안 또는 발명된 조사 기기 , 도구 , 노하우 등을 스웨덴 , 독일 , 뉴질랜드 , 칠레 , 중국 , 태국 등에 판매 또는 계약산림 자원의 관리 지속적인 목재 및 임산물 생산 경제성 생물다양성 환경보전 자연자원 관리 체계의 의식 전환 과학적 산림자원 조사로 기후대 , 지역 , 토양구조 및 비옥도에 따른 임지의 생산성 구분 국가 산림계획 2010 은 산림을 경제적 , 사회적 , 문화적 , 생태학적 측면에서 종합적 , 지속적 으로 이용 및 관리하기 위해 시작 1999 년 3 월 국가산림계획 2010 인가 - 연구개발 , 임산업 발달 촉진지속적인 생산을 위한 산림자원 관리 지표식물의 종류로 나눈 임지의 생산성 6 개로 단순화되고 효율적인 관리체계를 즉시 적용하여 산림자원의 신속한 관리 토질 주 식물 지표식물 추천 수종 Grove type 점질성 토양 낙엽관목 독일가문비 나무 Oxalis- Myrtillus type 독일가문비나무 낙엽활엽수 메이플 , 블루베리 독일가문비나무 조림 Myrtillus type 독일가문비나무 유럽소나무 낙엽활엽수 블루베리 독일가문비나무 , 유럽소나무 조림 Vaccinium type 유럽소나무 월귤 ( lingon berry) 독일가문비나무 조림 Calluna type 자갈과 모래 유-1980 년대부터 조성된 인공조림지는 개량된 종자로 생산된 묘목 인공 갱신에 의한 임목 축적 증가 효과 지속적인 생산을 위한 산림자원 관리 적합한 땅에 알맞은 나무 식재 1920 년대에 비하여 4 억 m 3 의 임목 축적 증가 수목 개량 ( 생장 , 발육 , 품질 )지속적인 생산을 위한 산림자원 관리 이탄지 Peat land ( 임지의 1/3) 과거 현재 목재 생산 불가능 이끼류 제거 , 배수작업 용재림 조성 ( 생산성 증가 ) 채취한 이끼를 건조 / 가공 원예용 상토로 수출 ( 막대한 외화 획득 ) 인공 갱신에 의한 임목 축적 증가 효과산림 부산물 활용 지속적인 생산을 위한 산림자원 관리 간벌목 또는 직경이 작은 목재 한국 핀란드 임지에서 버려짐 펄프용재로 사용 목재의 효용가치 최대화생물다양성 보존을 위한 관리 한대림 생물종이 단순하여 외부 충격에 의하여 종 다양성이 파괴될 위험성 높음 환경보전 체계 산림법생물다양성 보존을 위한 관리 특별관리지역 국립공원 , 자연 보전지역 , 이탄지역 , 해안지역 , 초본류 지역 , 노령목 자생지역 , 특별 보호지역 , 야생 보전지역 등 국공유지와 사유지 포함 334 만 ha - 동식물 채취 및 번식활동 방해 행위 전면 금지 - 멸종위기 동식물 특별 관찰 실시 인공 관리 생명공학 등 첨단기술 활용 생물 집단의 유전적 다양성 변이 및 시간적 , 공간적 변화과정 추정 또는 예측 생물집단의 유전적 구조 , 집단의 크기 및 유효 개체 수 과학적으로 조절환경보전을 위한 관리 목재섬유 표백제 염소화합물 오존과 산소 이용방법 개발 생태계 파괴 ( 축적 ) 사용 금지 (1993 년 ) 펄프 생산 헤미셀룰로스 배출 수거 후 미생물 배양 고단백 가축 사료 생산 폐지의 80% 이상 회수 후 재가공임산업 필요 에너지의 80% 를 톱밥 , 펄프 폐액 , 부스러기 등 임산업 부산물 및 폐기물 로 충당 환경보전을 위한 관리 낙농 · 축산 수질 유기농 배설물 처리에 3 억 유로 투자 (1995~1999) 질소질과 인산질 비료 사용 제한 --------객 이용산림자원 관리를 위한 교육 , 훈련 및 연구 전반적인 임업 훈련 및 교육의 역사가 150 년 이상 1. 고등 교육기관 헬싱키대학 요엔수대학 종합대학 8 개의 폴리테크닉대학 지역별 특수 임업전문 직업학교 핀란드의 대학교육 특징 세분화된 전문분야 개인 지도 체계 집중적인 교육을 실시 높은 학문 수준 및 실질적 이용 기술 교육산림자원 관리를 위한 교육 , 훈련 및 연구 2. 임업 연구기관 20 세기 초 국립 핀란드임업연구원 설립 각 전문분야 임업연구 수행 ( 세계적 수준 ) 1940 년대 민간 임업 단체에서 임목 육종 기금 출자 정부 차원 민간 차원 임목육종연구소 설치 - 임목개량에 큰 업적 2000 년 연구기관 구조 조정으로 핀란드 임업연구원 합병산림자원 관리를 위한 교육 , 훈련 및 연구 산림자원 종류 , 분포 , 임목 축적과 연간 생장량 , 수목 상태 , 토지 이용 , 소유 구분 기초 조사 통계자료를 기초로 효율적인 산림자원 관리와 이용에 관한 연구계획 확립 세분화된 전문 분야별 연구 연구기관과 대학이 독립적 또는 협동 수행 연구 수행 최근에는 산업체 연구소에서도 공동 연구 참여헬싱키대학의 자연사박물관연구 및 수집기관 – In 헬싱키대학교 부설 자연사 박물관 식물원 식물사 박물관 연대 추적 실험실 지질학 박물관 동물학 박물관 박제술 Luomos 프로젝트 - 생물종다양성 정보연구와 교육을 위한 식물 수집 , 국제적 종자 교환 , 식물학적 연구 및 교육 , 식물에 관한 공교육 , 핀란드 식물원 관리 교육종자식물 은화식물 균류 Botanical museum 에는 식물을 전시하지는 않음 ( 식물은 Botanic garden 에 전시 ) 1,720,000 종의 관속식물 , 580,000 속의 선태류 , 21,000 조류 ( 藻類 ), 380,000 종의 지의류 , 350,000 진균류 ( 효모 , 버섯 등 ) 에 관한 기록 등을 보유 절반은 핀란드 자생이지만 나머지는 국제적으로 수집 1827 년 화재로 1800 년대 중반 이후의 자료부터 보존 ( 그러나 , 학문식물의 수집 / 보전 및 전시 - 자원식물의 발굴 , 개발 및 연구 - 식물원을 이용한 관련학과 실습교육 - 식물관련 국내 / 외 교류 - 일반 시민과 어린이들에게 체험환경교육 기회 제공 - 대학 이미지 제고 - 지역사회 발전에 기여 - 사회적 약자를 위한 나눔 프로그램 운영실제적으로는 식물 개발 , 연구에 관한 조직 자체가 미비하며 , 식물원 운영 프로그램에도 일반인을 대상으로 한 전시와 휴양의 기능에 치우쳐 있음 실제 식물원 운영 현황서울대학교 농생대 부속 수목원수목원 설립 목적 및 조직도수목원 내 연구현황 장기적인 프로젝트가 없음 대학 외 연구기관과의 연계 프로젝트가 없음 대학 부설 수목원으로써의 특화된 연구가 없음 단순 식물연구에 치우쳐 있음I. 서울대 수목원의 문제점 1. 잦은 인사이동으로 해외 연수 및 관련 교육을 받은 인력 손실 , 행정공백 2. 자금모체인 대학 본부의 지원부족 3. 체계적인 조성과 관리의 부족으로 사회적 요구에 적극적으로 부합하지 못함II. 개선 방안 1. 2005 년 부터 매주 금요일 오후 100 인 이하 일반인 공개 시작 ( 이전에는 교육 기관 및 환경단체에 제한적 개방 ) 2. 안양시의 협조로 경비 및 안내 전담 공익 근무 요원 배치 3. 발전기금 조성 , 수익사업 확대 , 지자체의 재정 기여 확보의 중요성 인지 및 실천 3. 수목원 내 수목 조사를 통하여 레이블 부착 4. BG-base 를 통한 전산관리 및 Card system 을 통한 체계적 정보관리 재정비 5. Index Seminum 을 톻한 외부 식물원 및 수목원의 식물 도입 , 육묘 , 식재 6. 숲 해설가 통한 일반인 대상 교육 프로그램 실시 ( 자제 교육프로그램 개발 및 전문 인력 양성의 필요성 인지 ) 7. 직원 교육 ( 해외 연수 ) 실시대학 부설 식물원에 관한 고찰 1. 각 지역별로 국립대학교가 있으며 , 대부분 국립대학교에는 식물관련 학과가 있음 2. 지역별 거점 국립대 별로 지역 특색을 강조한 식물원을 개설 - 재학생의 실습지 , 연구 중심지 , 지역
목 차서 론 본 론 1. 지피식물의 번식법 2. 지피식물의 관리 결 론 참고문헌Ⅰ. 서 론최근 도시 내의 식재공간을 보다 다채롭게 꾸미기 위해 지피식물을 적극적으로 활용한 녹화가 이루어지고 있음 지피식물은 경관만의 목적이 아닌 기능적인 녹화로 폭넓게 활용되고 있음 이렇게 다양하게 활용되고 있는 지피식물을 이용한 번식법과 관리에 대해 알아보고자 함Ⅱ. 본 론1. 지피식물의 번식법2. 지피식물의 관리번식법의 종류 ⊙ 유성번식 - 종자번식⊙ 무성번식 - 삽목번식 - 취목번식 - 접목번식1. 지피식물의 번식법1) 종자번식(Seed propagation)웅성배우자와 자성배우자의 수정에 의해 이루어지기 때문에 유성번식(Sexual propagation)이라고 함 종자가 발아하게 되면 어린 식물체를 실생묘(seedling)라 하기 때문에 실생번식이라고도 함 주로 1년초의 번식에 사용되는 방법이지만 숙근초나 구근류, 관엽식물 등도 종자번식이 가능함ㄱ. 유성번식1. 지피식물의 번식법ㄱ) 종자번식의 장단점장 점 번식이 쉽고 다수의 묘를 생산 품종개량의 목적으로 우량종의 개발이 가능 영양번식 개체에 비하여 일반적으로 발육이 왕성하고 수명이 김 종자의 수송이 용이함단 점 교잡에 의하여 육종된 품종이 아닌 변이발생 불임성이나 단위결과성이 나타나면 번식이 어려움 개화까지 시간이 오래걸리는 종도 분포씨를 뿌리는 방법에 따라 점뿌리기, 흩어뿌리기, 줄뿌리기로 나뉨 점뿌리기 : 종자가 비교적 크거나 그 수가 제한되어 있을 때 작은 막대기로 미리 구멍을 뚫고 종자를 한 개 내지 수 개씩 심어주는 방법 흩어뿌리기 : 종자를 파종용토와 함께 섞어 파종상 전면에 골고루 흩어 뿌려주는 방법 줄뿌리기 : 파종상에 골을 만들고 골을 따라 씨앗을 뿌려주는 방법ㄴ) 종자의 파종방법1. 지피식물의 번식법파종장소에 따라 씨를 뿌리는 방법은 직파, 상파, 상자 혹은 화분파종으로 구분 직파(直播) : 대체로 생육이 왕성하며 채종이 용이하여 종자가 많고 값싼 종류라든가 직근성이어서 옮겨싫기를 싫어하는 종류들을 배양까지는 무엇보다도 파종상의 토양수분을 일정하게 유지하는 것이 중요 파종상의 건조를 막기 위해서는 비닐이나 유리로 덮어주면서 차광망을 이용해서 파종상에 직사광선이 들지 않도록 해주는 것도 필요 발아 후 파종상이 고온다습하게 되면 유묘가 연약하여 입고병(모잘록병, damping-off)이 발생하기 쉬우므로 종자가 70%정도 발아하면 곧바로 비닐이나 차광망을 걷어 버리고. 햇볕을 쬐고 통풍을 시켜 주어 묘가 연약하게 자라지 않도록 함ㅁ) 종자 파종 후 관리1. 지피식물의 번식법영양번식(vegetative propagation)이라고도 하며 종자에 의한 번식이 아니라 식물체의 일부 조직이나 영양기관인 잎, 줄기, 뿌리 등에 의한 번식을 말함 종자번식처럼 일시에 다량의 묘를 확보하기는 어렵지만 모본이 지니고 있는 유전적인 특성을 그대로 유지할 수 있기 때문에 동일한 품종을 많이 생산할 수 있음 종자로 번식이 불가능한 숙근성인 숙근초하류, 구근류 등에 많이 이용되고 있음ㄴ. 무성번식(asexual propagation)1. 지피식물의 번식법무성번식의 장단점장 점 영양계를 보존 모수의 유전형질을 정확하게 차대에 계승 종자번식이 불가능한 식물의 번식이 가능 개화 및 결실기가 단축단 점 조작이 번거롭고 기술을 요구 일시에 많은 개체를 얻기 어려움 수명이 짧음 번식재료에 따라 활착률이 달라짐가지, 잎, 뿌리 등의 영양기관의 일부를 모체에서 잘라내어 이것을 적당한 삽상에 꽂아 부족한 부분을 재생시켜서 독립개체로 만드는 번식법1) 삽목(꺾꽂이, Cutting)1. 지피식물의 번식법①엽 삽 (leaf cutting) ㉠ 잎을 재료로 하여 삽목 ㉡ 제한된 재료로 다수의 묘를 얻기위해 사용 ㉢ 종 류 ► 엽편삽 (분절삽, Divide leaf cutting) : 잎의 1절편을 사용 ► 전엽삽 (Entire leaf cutting) : 엽신의 전체를 이용하는 법 ► 엽병삽 : 엽병부분을 붙혀 삽목 ② 엽아삽 (Leaf bud cutting / 1아삽) ㉠ 잎의 기부에 액아를 붙혀 줄기는 구근과 인편 준비작업- 삽목번식이 않되는 수종에 적용하는 방법 - 모주의 가지를 발근시킴 - 물과 양분을 모수로 부터 공급받음 - 황화처리(Etiolation) : 땅 속에 묻어둔 가지 ► 광선 차단효과 ► 가지의 생리상태 변화 초래 ► 발근촉진2) 취 목(Layering)1. 지피식물의 번식법ㄱ) 취목의 종류 ① 선취법 (Tip layering) ② 수평취법(Continuous layering) ③ 파상취법 (Compound layering) ④ 성토법 (mound layering, Stool layering) ⑤ 고취법 (Air layering)► 대목(臺木)과 접수(接穗)의 각각 다른 식물체를 조직적으로 결 합시켜 생리적으로 공생을 이루게하는 기술 ㄱ) 접목의 목적 ► 품종 갱신 ► 병충해에 대한 저항성 증대 ► 목본류의 수세 조절 ► 환경에 대한 적응성 부여 ► 결과연한의 단축 ► 종자번식이나 삽목이 곤란한 종류의 번식3) 접 목(Grafting)1. 지피식물의 번식법① 시기에 따른 분류 ► 휴면기접 : 봄접 (Spring grafting) ► 발육기접 : 여름접 (Summer grafting) 가을접 (Autumm grafting) ② 장소에 의한 분류 ► 거접 (제자리접, field working) : 활착이 잘 되지 않는 것 ► 들접 : 활착이 잘 되는 종류 (대목) ③ 위치에 의한 분류 ► 고 접 (Top grafting) ► 근두접 (Crown grafting) ► 복 접 (Side grafting) ► 근 접 (Root grafting) ► 2 중접 (Double grafting)ㄴ) 접목분류1. 지피식물의 번식법다알리아의 접목법복접근접① 접목의 시기 ► 식물의 종류, 접목방법, 기상조건에 따라 결정 ② 접수의 구비조건 ► 품종의 특성을 정확하게 구비 ► 신선할 것 ► 충실하고 세력은 중정도 ► 병충해의 피해가 없을 것 ③ 접목활착의 요점 ► 접수(scion)과 대목(stock)의 형성층(cambium)을 서로 접착되게 할 것 ► 접수와 대목제 토양유출을 방지하기 위해서는 피복율이 70%이상이어야 함 식재시기로서 봄은 많은 비 또는 성장기간이 길기 대문에 이상적인 시기 가을 식재는 땅이 얼기 전까지 식물이 건강하고 튼튼하다면 대부분의 식물들이 가능 중부 이북지방은 11월 이후 활착이 안된 상태에서 월동하면 고사율이 높음 여름철은 고온거조함으로 부득이한 조건이 아니면 피하는 것이 좋고, 꼭 식재해야한다면 잎을 2/3정도 제엽해주고 해질무렵이나 이른 아침에 심고 충분한 관수 및 차광막을 설치 식재후에는 우드칩 등으로 멀칭해주는 것이 잡초방지 및 건조방지에 좋음ㄴ. 지피식물의 식재화단조성에 필요한 토양은 유해물질이나 잡초, 병충해 등이 잠재해 있지 않고, 적당한 양의 수분과 양분의 유지가 가능하여야함 이식할 경우, 토양 물리성의 개선을 겸하여 유기질 비료를 주로 시비(완효성) 많은 수량의 식물을 이식하는 경우, 심을 구덩이마다 시비하는 것이 아니고 부지 전체에 비료를 뿌려 양호한 토양으로 조성ㄷ. 지피식물의 비배관리여러 종류의 유기물질들이 토양개량제로 많이 이용되고 있음 - 토탄(peat), 왕겨, 짚, 톱밥, 나무부스러기, 나무껍질, 퇴비, 부엽토 등 유기질 비료의 바람직한 성질 - 낮은 분해율 - 병균, 해충, 유해물질의 부재 - 낮은 가격 - 균일성 - 구입의 용이성질소(N) - 화훼의 영양생장을 왕성하게 하고 개화수를 증가시킴 - 부족시 잎이 황색으로 변하고 초장이 낮아지고 개화수가 감소 - 가용성 질소는 곧 녹아서 토양중에서 이동하게 되어 지나친 관수와 강우에 유실되기 쉬움 - 일반적으로 분해에 의하여 질산태염의 상태로 흡수 - 무기질비료인 유안(NH4)2SO4, 초안NH4NO3, 요소(urea) 등은 밑거름으로 적게 쓰이고 덧거름으로 많이 이용 - 유묘(幼苗)시는 조심스럽게 소량으로 시작하여 점차로 시비량을 증가 - 개화기로부터 성장숙기에 이르면서 질소의 시비를 점차 줄여줌 - 유기질비료는 밑거름으로 땅속깊이 시비, 요소는 엽면에 분무기로 살표하여 빠른 효과를 얻기도 함① 비료의 성분과 기능는 성분이 다름 : 흡비량이 다름 - 품종에 따라서도 다름 - 관엽식물류 : 잎이 관상가치 --- 질소질 비료 다량 시비 - 관화식물류 : 인산질 비료 다량 시비 - 구근류, 숙근초 : 칼리질 비료 다량 시비 ㉡ 비료의 필요량 - 양생 음생 - 관화식물 관엽식물 - 낮은 요구도 : 아젤리아, 프리뮬라, 아스파라가스, 동백, 글라디올러스 - 중간요구도 : 프리자아, 거베라, 아네모네, 시클라멘, 장미, 금어초 - 높은 요구도, 수국, 카네이션, 국화, 아스파라거스, 제라늄, 포인세티아, 백합, 튤립⑥ 식물의 종류에 따른 시비법밑거름 : 잘 썩은 퇴비 생육기가 긴 것 : 덧거름 (속효성) 개화기가 긴 것 : 시비량이 많을 것 심근성 : 거름을 깊이 준다 근류균의 번식 : 표토를 메줌, 통기성 좋게함㉢ 1-2년생 화훼의 시비비교적 다비성 유기질 비료 시용 : 깻묵, 쌀겨, 어비 개화기간이 길기 때문에 거름기가 끊이지 않도록 덧거름을 주어야함㉣ 숙근초의 시비영양생장기 : 구자체의 저장양분 이용 개화한 후에 다음 기의 잎과 꽃눈의 형성에 필요한 탄수화물의 축적하므로 거름의 흡수와 동화작용이 충분히 이루어져야함 초기생육은 느리나, 적온하에서 급속히 자람 황변되어 죽을 때 까지 P, K가 부족하지 않도록 함.㉤ 구근류의 시비전면시비 : 뿌리가 비교적 얕은 식물에 실시. 시비 후에는 적댱량의 강우나 관수가 실시되어서 비료성분이 땅속의 뿌리가까이 침투되게 함 측면시비 : 표면시비의 하나로서 화단 등에 열을 만들고 있는 식물에 정제(精製)의 비료를 한쪽이나 양 옆에 살포. 전면시비에 비해 비료의 낭비를 막을 수 있음 엽면시비 : 소량의 양분을 효과적으로 식물체에게 제공하는 방법 중 하나. 수용성의 비료를 물에 희석시켜 잎 위에다 살포하여 잎을 통하여 식물이 흡수. 주로 미량원소인 철(Fe) 시비에 많이 이용됨.⑦ 시비방법식재 후 부터 철저한 관수가 필요 식재된 식물의 뿌리가 활착할 수 있도록 성장할 때까지 충분한 관수를 실시 잎이 빠르게 건조되는 것을 방지하고, 균류로부터의 감how}
밤에 식물의 탄산가스는 해로울까?생물은 계속적인 에너지의 공급이 있어야 살아서 제 기능을 발휘할 수 있다. 살아 있다고 하는 것은, 새로운 세포를 만들거나 혹은 기존의 구조를 유지할 수 있는 상태를 의미하며, 이때 에너지를 필요로 한다. 녹색식물은 광합성을 통하여 탄수화물을 직접 합성하여 에너지로 사용하며, 동물은 녹색식물이 만들어 놓은 에너지를 먹이로 섭취함으로써 해결한다.식물의 탄산가스가 인체에 유해한지 알아보기 위해 먼저 식물이 탄산가스를 어떠한 과정을 통해 밖으로 방출하게 되는지 알아볼 필요가 있을 것이다.식물이 에너지를 생성하고 방출하는 일련의 과정은 크게 광합성과 호흡 두 가지로 나눌 수 있다.1.광합성의 의미.광합성(photosynthesis)은 녹색식물이 태양 에너지를 이용하여 자신이 필요하는 에너지를 만드는 과정이다. 이때 초록색을 띤 엽록소가 태양에너지를 모아서 원동력을 제공해주면 공기 중의 이산화탄소(탄산가스,CO2 )와 물을 원료로 하여 탄수화물을 만들어낸다. 광합성은 햇빛하에서 식물이 탄수화물을 합성한다는 의미에서 붙여진 이름이며, 유럽에서는 탄소동화작용(carbon assimilation)이라고도 한다.2.광합성의 기작광합성의 기작(mechanism)은 엽록체가 햇빛에너지를 모아 탄산가스와 물을 원료로 하여 여러 효소의 작용으로 탄수화물을 만드는 것인데. 광합성은 광반응과 암반응 이 두 단계로 나누어 생각할 수 있다.*광반응(光反應, light reaction)은 광합성의 첫 단계로 햇빛이 있을 때에만 엽록체의 grana 부분에서 진행된다. 엽록소는 햇빛에너지를 한군데로 모으고, 네 가지를 단백질군이 순서대로 작용하여 물분자(H2O)를 분해하여 산소(O2)를 발생시키며, NADP를 환원하여 NADPH를 만들고, ATP를 생산한다. 따라서, 태양에너지는 광반응을 거치면서 NADPH와 ATP에 저장된다고 할 수 있다.ATP와 NADPH는 많은 에너지를 함유하고 있는 조효소로서, 다른 화학반응을 일으킬 수 있는 원동력이 된다. ATP는 일반적으로 고등생물의 호흡작용 과정에서 탄수화물을 분해하여 생기는 물질로서 힘의 원동력이 되는 화합물로서, 식물은 탄수화물의 합성에 필요한 에너지를 광반응에서 ATP의 형태로 만들어낸다.*암반응(?反應, dark reaction)은 실제로 이산화탄소(CO2)를 이용하여 탄수화물을 합성하는 과정인데, 엽록체내에서 엽록소가 없는 stroma에서 햇빛이 없어도 반응이 일어날 수 있기 때문에 암반응이라고 한다. 그러나 암반응이 한밤중에 일어날 수 있다는 말은 아니며, 광반응에서 만들어진 ATP와 NADPH가있을 경우에만 가능하기 때문에 광합성의 두 번째 단계에 해당한다.암반응에서 탄수화물을 합성하는 과정은 CO2를 환원시키면서 다른 기존의 탄수화물 속에 탄소의 숫자를 하나 더 증가시키는 것으로 시작된다. 이때 CO2분자는 NADPH로부터 수소이온(H+)을 받아들이기 떄문에 환원되며, CO2를 환원시키는 힘은 NADPH의 강력한 환원력에서 비롯된다.따라서 광합성 과정은 환원과정(reduction)이며, 탄수화물을 산화(oxidation)시키는 호흡작용과 비교하면 정반대 현상이다.광합성의 광반응과 암반응햇빛 ADP ATP태양에너지가광반응 엽 록 체 4 단 백 질 군 ATP와 NADPH와같은 조효소에 저장됨H2O O2 NADP NADPH탄수화물(Cn) ATP ADP ATP와 NADPH의에너지를 이용암반응 Rubisco 효소 탄수화물(Cn+1) 탄수화물(탄소숫자 하나증가)을CO2 NADPH NADP 합성함.광합성의 광반응과 암반응의 주요 생산물. 태양에저니가 궁극적으로 탄수화물(Cn+1)에 저장된다.또한 광합성은 광도, 온도, 수분, 일변화, 탄산가스 등 에 영향을 받는다.!광합성에 영향을 주는 요인들은 주제와 무관하므로 생략하기로 한다.일반적으로 식물에게 햇빛이 있는 낮에는 주로 광합성이 햇빛이 없는 밤에는 주로 호흡이 이루어지지만 낮에도 호흡이 이루어지기도 한다. 이러한 호흡을 광호흡이라고 한다.*광호흡(光呼吸, photorespiration)이란 잎에서 광조건 하에서만 일어나는 호흡작용을 의미하는데, 엽록체에서 광합성으로 고정한 탄수화물의 일부가 산소를 소모하면서 다시 분해되어 mitochondria에서 CO2가 방출되는 과정이다. 산소를 소모하는 것은 야간에 이루어지는 식물의 호흡작용과 흡사하지만, 광호흡은 잎에서 햇빛이 있을 때만 일어나며, 광합성으로 초기에 고정된 물질의 일부가 분해되는 것이 야간 호흡작용과 다르다.C-3 식물의 경우에 광합성으로 고정한 CO2의 1/4~1/3 가량이 다시 광호흡으로 방출되며, 낮에 일어나는 광호흡은 야간에 일어나는 호흡보다 2~3 더 빠른 속도로 진전된다.1.호흡의 의미호흡작용은 살아 있는 원형질을 가진 세포 중에서 미토콘드리아(mitochondria)라는 작은 소기관에서 일어난다. 호흡(呼吸,respiration)이란, 에너지를 가지고 있는 물질인 기질(基質,substrate)을 산화시키면서 에너지를 발생시키는 과정을 의미한다. 이때 발생한 에너지는 농축된 화학에너지의 형태(예:ATP)로 변형되어 잠시 저장되었다가 에너지(ATP)를 필요로 하는 대사 과정에 이용된다.모든 유기물은 에너지를 가지고 있지만, 그 중에서도 호흡에서 가장 효율적으로 쓰일 수 있는 기본물질은 6탄강인 포도당(glucose)이며, 포도당이 완전히 산화되면 6개의 CO2 분자로 분해된다. 포도당에서 유래한 전자와 수소는 산소(O2)를 환원시켜 6분자의 H2O로 만든다. 호흡의 과정C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 686kcal ATP 생산산화대상 물질 환원대상 물질 산화된 물질 환원된물질 (에너지 방출)위의 반응은 포도당에 저장되어 있던 에너지가 ATP의 형태로 변형되어 일시적으로 저장된다고 할 수 있다. 이때 생긴 ATP는 광합성의 광반응에서 생기는 ATP와 같은 형태의 조효소로서 높은 에너지를 가진 화합물이다. 이 ATP는 후에 에너지를 요구하는 여러 가지 대사과정에 에너지를 공급해 주는 수단이다.2.호흡의 기작호흡작용의 기작은 일련의 생화학적 산화-환원 반응으로 설명할 수 있다. 기질이 되는 물질(주로 탄수화물)은 산화되어 CO2가 되며, 흡수된 산소(O2)는 환원되어 물(H2O)이 된다. 포도당의 분해는 한 단계의 화학반응으로 이루어지는 것이 아니며, 여러 가지 효소가 관련되어 여러 단계로 진행된다. 근본적으로 광합성의 역반응이이에 해당하는 산화과정이라고 할 수 있다. 즉, 포도당의 6개의탄소가 단계적으로 줄어서 최종적으로 6개의 CO2가 된다.
인간과 원예우선 ‘원예학적 관점에서 본 인류의 문제들’에 대해 알아보자. 그동안 인류는 ‘원예’를 과학적이고 기술적인 측면의 의미로 너무 편중된 해석을 하지 않았나 싶다. 원예는 과학과 기술의 한?두 가지 학문이 아닌 다양한 학문 결합체로 많은 학문적 측면에서 연구가 병행되어야 한다. 녹색의 푸름이 인간에게 주는 정신적 안정(심리학적 측면), 조경공간에 따른 사회와의 친밀도(사회학적 측면), 꽃을 이용한 치료(의학적 측면)등 인류학의 다양한 부분을 들 수 있다.대자연의 모태는 절대적인 존재이다. 인간의 인위적인 조성은 이를 따라갈 수 없다. 도심 빌딩의 마천루에서 바라보는 공원의 나무 한 그루는 사람의 마음을 평안하게 한다. 그러므로 원예학은 대자연속 인간 지식에 대한 여러 증거를 보여줌으로서 그 위대함을 더욱 느끼게 하고 있다. 이처럼 원예는 과연 인간에게 어떠한 영향을 끼칠까? 사람이 사회에서 느끼는 스트레스를 대자연에서 풀어나간다. 이는 식물이 주는 유익함 중하나이다. 인간과 자연은 같이 진화해나감으로 상호 보완해주며, 자연의 위대함과 식물의 이로움은 사람에게 감동을 준다. 자연적 관점에서 보면 인간의 슬픔이나 분노 등의 스트레스를 식물이 완화시켜주는데, 이를 이용 1800년대부터 식물을 치료에 이용하기도 했다. 또한 식물을 재배할 경우 개인 삶의 질을 향상시켜주고, 육체의 건강을 준다. 예를 들면 정원 가꾸기는 타 운동 및 활동보다 인간활동을 유익하게 함을 알 수 있다. 이런 뜻에서 원예가는 ‘식물과 소통하는 이’이고, 식물과의 상호교류를 통해 이익을 추구하는 사람이라고 하겠다.식물과 인류의 의사소통 적인 측면에서 살펴보면, 인류는 의사소통을 통해 상호교류 및 사회를 구축해 왔다. 즉 인류공동체는 물리적?사회적 환경에 따라 정신?사회?건강이 구축된 것이다. 이는 의사소통이 매우 중요한 역할을 하며 식물 또한 인류와 의사소통을 통해 상호 발전해왔음을 알 수 있다.인류는 자연환경이 가미된 풍경을 선호하지만 너무 난잡한 자연환경에 대해선 강한 부정을 나타내었다. 또한 자연과의 근접을 추구하였고 중요환경요인인 이웃과의 만족을 원예학적으로 해석하기도 가능한데, 나무?땅의 풍경?걸으면서 이야기할 공간의 유용성 등을 통해 개인의 안정과 행동, 그에 따른 이웃과의 조화를 느끼는 것이다. 다음으로 경제적 측면에서 살펴보면, 주변환경이 자연적인 경우 경제적 가치를 더욱 높게 생각할 수 있다. 이는 개인뿐만 아니라 사회 및 기업 모두 포괄하는 것이다. 삭막한 도심의 아파트보다는, 자연과 어우러진 풍경을 가진 전원주택을 선호하는 것만 보아도 알 수 있다.원예는 또한 지역사회 가치의 분배에 기여한다. 환경조성에 참여한 사회일수록 공간가치가 성장하고, 주변환경의 녹지화 프로그램은 식물의 생존과 인류 이익을 취득하게 하였다. 이는 지역사회를 향상시키고 이웃간의 동질감을 부여함으로서 인류의 삶을 더욱 윤택하게 했다. 하지만 이는 지속적인 교육을 통해 자연의 중요성 및 다양한 이로움을 느끼도록 해야지, 이를 소홀히 여겼을 경우 인류의 삶은 풍족해 질 수 없다.이처럼 식물은 인류에게 만족감을 충족시켜주었고, 이를 통해 환경에 따른 지역사회별 차이를 보여왔다. 민족별로 문화와 사회가 다르듯이, 주변 환경을 가꾸는 행위는 사람마다 다르다. 하지만 이런 행위를 통해 책임과 의무를 부여함으로 자연환경에 대해 확실한 준비가 필요하게 되었다. 민족이 살아나갈 방향을 제시하고, 또한 자원(식물)의 이용방법은 차이를 보였다.이처럼 원예가는 식물의 이익을 극대화시키고, 이런 극대화된 이익을 얻기 위해 최고수준의 원예가가 필요하게 되었다. 그러나 원예가는 저절로 만들어지는 것이 아니라 환경(정원)과 교육(학교)에 의해 만들어지므로, 이에 대한 계획적 준비가 필요하다.식물과 인류는 밀접한 관계에 있다. 인류는 식물을 통해 식량과 문화를 얻었다. 농업혁명을 보면 인류는 한 단계 발전하였고, 인류와 농작물 그리고 가축은 상호 작용하며 살아왔고, 여기서 식물은 일차적인 중요 인자이다. 식물이 없으면 식량이 없게되고 가축 또한 기르지 못한다. 인간과 가축을 생존하게 하는 근본원인인 것이다. 하지만 식물의 역할은 자연?경제적 부분만은 아니다. 정원(즉 식물 이용)은 국가 민족적 차이와 동질성을 가진다. 국가발전, 개인/ 단체의 동질성, 사회상호작용, 작은 풍경 느낌, 건강추구, 자연조절등 다양한 부분에서 인류에게 영향을 끼치고 있다. 이처럼 식물은 인류생활에 깊이 관여하며, 사람은 이를 망각하고 있다. 인간사회의 각종 경조사에 꽃은 사람의 위로, 격려 및 기분전환의 목적으로 사용되고 있는 것을 보면 알 수 있다. 하지만 인류의 철학과 문학 그리고 예술 과학 등은 자연보다 인간에게 더 많은 영향을 끼친다. 인간 삶의 질을 높이기 위한 인위적 환경인 것이다. 또한 도덕적 시각의 꽃은 민족적이고 종교적이며, 상징적?초월적?사색적이다. 원예는 이처럼 감각적이고 장신적으로 사용되었으나 자연 스스로 생명유지에 중요한 구조를 제공함을 인간은 느끼지 못하는 것이다.자연은 인간의 정신, 육체적인 자원이다. 진화는 식물의 음식이용에서 섬유?의학적 이용까지 발전해 왔다. 이런 자연에서 식물을 경작하며 인류는 지적이고 육체적, 사회적 대가를 취하며 민속과 문학 예술에 반영시킴을 많은 문헌과 자료를 통해 알 수 있다.언어적 측면에서 식물을 분석해보자. 인간사회의 언어는 상호간 의사소통의 중요한 매개체로 사회구축의 중추 돌이다. 또한 사회의 창이며 정신적요소로 문화를 대변하고 그 사회의 특징을 반영해왔다. 이 언어를 잘 살펴보면 식물과 연관된 표현을 많이 찾아볼 수 있는데, 이는 의사전달에 더욱 효과적으로 표현된다. 우리뿐만 아니라 다른 나라에서도 많은 식물관련 비유어 및 은유어들이 등장한다. 이를 통해 중요점을 강조하고, 특징을 사용함으로서 상대방의 이해에 더욱 도움을 주는 것이다. 인류가 발전해오면서 이처럼 식물은 인간과 흔하게 접해왔고, 막대한 영향을 끼침을 느낄 수 있었다.
조직배양 PPT 템플렛
