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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박봉주
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 충북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
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본 연구는 맥문동(Liriope platyphylla), 울릉국화(Chrysanthemum zaqadskii), 비비추(Hosta longipes), 돌나물(Sedum sarmentosum), 한국잔디(Zoysia japonica)를 이용한 저관리·경량형 옥상녹화의 온열환경과 내건성 평가를 수행하였다. 대조구와 옥상녹화, 토양의 표면 및 하부에 열전대와 열류계를 설치하여 온도저감 효과를 비교 분석하였으며, 또한 순복사계를 설치하여 복사수지 및 순복사를 측정하여 열수지를 해석하였다. 옥상녹화 식물의 내건성 평가를 위해 초장, 엽록소 a와 b, 카로티노이드 함량, 토양수분, 증발산, 엽과 토양수분포텐셜, 광합성율, 기공전도도, 증산속도, 엽록소형광, 항산화물질을 측정하였다.
온열환경 측정결과 표면온도는 대조구가 가장 높았으며, 그 다음으로 토양, 맥문동, 한국잔디, 울릉국화, 돌나물, 비비추의 순으로 나타났다. 하부는 토양과 옥상녹화 간 큰 차이는 나타나지 않았다. 온도저감 효과는 식물 종, 온도, 일사량에 따라 차이가 발생하였으며, 일사량 및 대기기온과의 회귀분석 결과 비비추와 돌나물이 높은 온도저감 효과가 발생하였다. 열유량은 대조구와 비교하여 옥상녹화 및 토양의 설치 시 높은 저감효과가 발생하였으며, 일사량 및 대기기온과의 회귀분석 결과 높은 감소효과가 나타났다. 순복사량은 옥상녹화 설치 시 식물체 및 토양에 의한 잠열의 발생으로 대조구와 비교하여 높게 측정되었으며, 알베도는 옥상녹화 및 토양 설치 시 대조구와 비교하여 낮아지는 결과가 나타났다. 열수지 분석 결과 옥상녹화 설치 시 대조구와 비교하여 높은 열전달 감소 효과가 나타났으며, 토양과 비교해도 높은 감소효과가 나타났다.
옥상녹화 식물의 내건성 측정결과, 무관수 일수가 경과하면서 토양수분 부족에 따라 식물은 점차 고사하는 경향을 보였다. 초기위조점은 울릉국화가 가장 먼저 나타났으며, 그 다음 순으로 한국잔디, 비비추, 맥문동, 돌나물 순이었다. 비비추, 맥문동, 돌나물이 3주 이상 생존하여 내건성이 높은 식물로 판단된다. 엽록소 a와 b는 두 가지 유형이 나타났는데, 초기부터 중기까지 일정한 함량을 유지 후 급격히 감소하는 Ⅰ유형인 비비추, 한국잔디와, 초기에는 낮은 함량을 보이다가 중기 때 급격히 증가 후 감소하는 Ⅱ유형인 울릉국화, 맥문동, 돌나물로 구분되었다. 카로티노이드 함량은 무관수 일수가 경과함에 따라 증가하다가 감소하였다. 토양수분과 증발산량은 모든 식물 종에서 지속적으로 감소하였으며, 엽과 토양수분포텐셜은 맥문동의 감소폭이 가장 컸으며, 그 다음 울릉국화, 비비추, 한국잔디, 돌나물 순이었다. 엽록소 형광 측정결과 내건성이 상대적으로 높은 돌나물이 가장 늦게 감소하였으며, 한국잔디와 돌나물은 급격한 감소가 나타난 후 고사하였다. 광합성, 기공전도도, 증산속도는 초기에 높은 활성도가 나타났으나 토양수분의 감소로 인하여 식물체가 기공을 닫음으로 낮게 유지되었다. 항산화물질 측정 결과 수분스트레스가 증가하면 항산화물질의 양 또한 증가하나 높은 스트레스가 유지되면 이러한 화합물이 지속적으로 소비되므로 항산화물질의 증감은 내건성 평가의 지표 중 하나로써 사용이 가능할 것으로 판단된다.
온열환경 측정결과 표면온도는 대조구가 가장 높았으며, 그 다음으로 토양, 맥문동, 한국잔디, 울릉국화, 돌나물, 비비추의 순으로 나타났다. 하부는 토양과 옥상녹화 간 큰 차이는 나타나지 않았다. 온도저감 효과는 식물 종, 온도, 일사량에 따라 차이가 발생하였으며, 일사량 및 대기기온과의 회귀분석 결과 비비추와 돌나물이 높은 온도저감 효과가 발생하였다. 열유량은 대조구와 비교하여 옥상녹화 및 토양의 설치 시 높은 저감효과가 발생하였으며, 일사량 및 대기기온과의 회귀분석 결과 높은 감소효과가 나타났다. 순복사량은 옥상녹화 설치 시 식물체 및 토양에 의한 잠열의 발생으로 대조구와 비교하여 높게 측정되었으며, 알베도는 옥상녹화 및 토양 설치 시 대조구와 비교하여 낮아지는 결과가 나타났다. 열수지 분석 결과 옥상녹화 설치 시 대조구와 비교하여 높은 열전달 감소 효과가 나타났으며, 토양과 비교해도 높은 감소효과가 나타났다.
옥상녹화 식물의 내건성 측정결과, 무관수 일수가 경과하면서 토양수분 부족에 따라 식물은 점차 고사하는 경향을 보였다. 초기위조점은 울릉국화가 가장 먼저 나타났으며, 그 다음 순으로 한국잔디, 비비추, 맥문동, 돌나물 순이었다. 비비추, 맥문동, 돌나물이 3주 이상 생존하여 내건성이 높은 식물로 판단된다. 엽록소 a와 b는 두 가지 유형이 나타났는데, 초기부터 중기까지 일정한 함량을 유지 후 급격히 감소하는 Ⅰ유형인 비비추, 한국잔디와, 초기에는 낮은 함량을 보이다가 중기 때 급격히 증가 후 감소하는 Ⅱ유형인 울릉국화, 맥문동, 돌나물로 구분되었다. 카로티노이드 함량은 무관수 일수가 경과함에 따라 증가하다가 감소하였다. 토양수분과 증발산량은 모든 식물 종에서 지속적으로 감소하였으며, 엽과 토양수분포텐셜은 맥문동의 감소폭이 가장 컸으며, 그 다음 울릉국화, 비비추, 한국잔디, 돌나물 순이었다. 엽록소 형광 측정결과 내건성이 상대적으로 높은 돌나물이 가장 늦게 감소하였으며, 한국잔디와 돌나물은 급격한 감소가 나타난 후 고사하였다. 광합성, 기공전도도, 증산속도는 초기에 높은 활성도가 나타났으나 토양수분의 감소로 인하여 식물체가 기공을 닫음으로 낮게 유지되었다. 항산화물질 측정 결과 수분스트레스가 증가하면 항산화물질의 양 또한 증가하나 높은 스트레스가 유지되면 이러한 화합물이 지속적으로 소비되므로 항산화물질의 증감은 내건성 평가의 지표 중 하나로써 사용이 가능할 것으로 판단된다.
목차
Ⅰ. 서언 1Ⅱ. 연구사 41. 온열환경에 관한 연구 42. 내건성에 관한 연구 7Ⅲ. 재료 및 방법 91. 온열환경 91.1. 실험구 조성 91.2. 식물생육 111.3. 온열환경 및 열수지 121.3.1. 온열환경 121.3.2. 복사수지 및 열수지 152. 내건성 평가 172.1. 실험구 조성 172.2. 내건성 평가 19Ⅳ. 결과 및 고찰 221. 온열환경 221.1. 식물생육 221.2. 기상환경 301.3. 온도저감 321.4. 열유량 531.5. 열수지 601.5.1. 복사수지 601.5.2. 증발산량 701.5.3. 열수지 732. 내건성 772.1. 식물생육 772.2. 수분변화 842.3. 생리적반응 92적요 99인용문헌 102
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