본 연구는 난대림에 있어 산림 치유 인자인 임분 내 NVOCs 잔존량 및 성분 특성과 난대 숲 경관과 도시 경관을 바라본 피험자의 생리적 변화 및 심리적 효과에 대한 과학적 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 조사대상지는 우리나라 대표 난대림을 보유하고 있는 전라남도 완도수목원으로 설정하였으며 임분 내 NVOCs 잔존량 조사는 2021년 5월부터 10월까지 월 1회, 오전 10시 30분부터 11시 30분까지 1시간 동안 NVOCs를 포집하여 분석하였다. 난대 숲에 대한 생리ㆍ심리적 효과 분석은 대학생 남녀 20명(남 7, 여 13)을 대상으로 전남대학교 윤리심의위원회의 심의를 거쳐 수행되었다(IRB NO. : 1040198-210305-HR-032-04). 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 난대림 3개 조사구에 있어서 site 1(수변지역)의 교목층은 붉가시나무(65.24%)가, 아교목층은 동백나무(87.99%)가 우점하였고, site 2(계류지역)의 교목층은 붉가시나무(85.55%)가, 아교목층은 동백나무(97.33%)가, site 3(산림지역)의 교목층은 구실잣밤나무(55.75%)가, 아교목층은 동백나무(44.85%)가 우점하고 있는 전통적 난대림 임분 특징을 보였다. 둘째, 전 조사구의 음이온 평균 농도는 783개/㎤로 나타났으며 조사구별 음이온 평균 농도는 계류지역〉수변지역 〉산림지역 순으로 나타났고, 계절별로는 여름 〉가을로 나타났다. 셋째, 임분 내 NVOCs 잔존량은 benzaldehyde(107.528 ppm) > α- pinene(37.868 ppm) > linalool(16.258 ppm) > eucalyptol(14.818 ppm) > sabinene hydrate (14.679 ppm) 순으로 나타났으며, 10월(66.128 ppm) 〉 8월(63.651 ppm) > 5월(61.045 ppm) 순으로 나타났다. 조사구 위치별로는 131.692 ppm의 수변지역 > 80.352 ppm의 산림지역 > 75.031 ppm의 계류지역 순으로 나타났다. 특히 NVOCs 물질 중 benzaldehyde 잔존량은 기온이 내려갈수록 증가하였으며, α-pinene 잔존량은 기온이 상승할수록 증가하는 결과를 도출하였다. 넷째, 생리적 효과 분석에 대한 조사로서 도심지와 산림지에 대한 경관 감상에 따른 뇌파의 변화를 측정한 결과, EO상태에서의 RA, RFA, RSA는 좌측 후두엽(O1)에서 증가, EC상태에서는 좌측 후두엽(O1)의 RT는 감소, 우측 측두엽(T4), 좌측 후두엽(O1)의 RST, RSMT와 좌측 후두엽(O1) SEF50, 좌측 전전두엽(Fp1)의 AP는 산림지에서 증가하는 유의성을 도출하였다. 성별에 따라서는 남성(7명)의 경우가 여성(13명)보다 대부분의 지표에서 더 큰 폭으로 증가하였으며 측정 시기별로는 가을의 경우가 여름에 측정한 값보다 대부분의 지표에서 더 큰 폭으로 증가한 결과를 얻었다. 이는 산림지에서 숲을 바라보는 활동이 뇌파의 활성화에 영향을 끼치며, 산림지에서의 경관 감상만으로도 인체의 뇌 활동이 긴장 완화 상태로 변한다는 사실을 의미한다. 마지막으로 심리적 효과 분석에 대한 조사로서 기분상태검사를 수행한 결과 난대림을 바라보는 감상만으로도, 긴장, 우울, 분노, 혼돈, 피로의 부정적인 기분상태는 감소하는 반면, 긍정적인 기분상태 요인인 활기는 증가하여 종합기분장애는 도심지에 비해 산림지에서 감소하는 유의미한 결과를 도출하였다. 본 연구는 난대 숲 환경이 산림치유 인자로서의 가치가 있으며, 인간의 스트레스를 완화하고 긴장을 이완시킬 수 있는 대체의학적 수단으로 활용될 수 있다는 가능성을 보여주었다.
This study was conducted to provide scientific basic data on the physiological changes and psychological effects of subjects looking at the residual amount and ingredient characteristics of NVOCs in the forest healing factor, and the warm temperate forest landscape and urban landscape. The survey target site was set up as Wando Arboretum, and NVOCs were collected and analyzed once a month from May to October 2021 and for an hour from 10:30 a.m. to 11:30 a.m. The physiological and psychological effect analysis on the warm temperate forest was conducted on 20 male and female college students (male 7 and female 13) after deliberation by the Chonnam National University Ethics Review Committee (IRB NO.: 1040198-210305-HR-032-04). The summary of the results is as follows. First, in the three warm temperate forest survey zones, arbor of site 1(waterfront area) was dominated by Quercus acuta(65.24%), arborescent was dominated by camellia(87.99%), arbor of site 2(mooring area) was dominated by Quercus acuta(85.55%), arborescent was dominated by camellia(97.33%), and arbor of site 3(forest area) was dominated by Castanopsis sieboldii(55.75%), arborescent was dominated by camellia(44.85%). It showed the characteristics of traditional warm temperate forest. Second, the average concentration of anions in the survey district was 783(ions/㎤), and the average concentration of anions in each survey district was in the order of mooring area > waterfront area > forest area, and in the order of summer > fall by season. Third, the residual amount of NVOCs was benzaldehyde (107.528 ppm) > α-pinene(37.868 ppm) > linearool(16.258 ppm) > eucalyptol (14.818 ppm) > sapinene hydrate(14.679 ppm) in order. It was followed by by October(66.128 ppm) > August(63.651 ppm) > May(61.045 ppm). The difference by location of the warm temperate forest was found in the order of 131.692 ppm of waterfront area > 80.352 ppm of forest area > 75.031 ppm of mooring area. In particular, among NVOCs materials, the amount of benzaldehyde residual increased with decreasing temperature, and the amount of α-pinene residual increased with increasing temperature. Fourth, as an investigation of physiological effect analysis, RA, RFA, and RSA in the EO state increased in the left occipital lobe (O1), in the EC state, RT of the left posterior lobe (O1) decreased, RST of the right posterior lobe (T4), RST of the left posterior lobe (O1), RSMT and AP of the left posterior lobe (O1) SEF50, and left frontal lobe (Fp1) increased significance in forest land. Depending on gender, the number of males (7 patients) increased more in most index than females (13 patients), and by measurement period, the number of autumn increased more in most index than measured in summer. This means that the activity of looking at the forest in the forest area affects the activation of brain waves, and the human brain activity changes to a state of tension relief just by appreciating the landscape in the forest area. Finally, as a result of the psychological effect analysis, the negative mood state of tension, depression, anger, confusion, and fatigue decreased, while the positive mood state factor, vitality, increased, TMD resulted in a significant decrease in forest compared to urban. This study showed the possibility that the warm temperate forest environment is valuable as a forest healing factor and can be used as an alternative medical means to relieve human stress and relax tension.
국문 초록 1Ⅰ. 서론1. 연구배경 및 필요성 32. 연구목적 4Ⅱ. 이론적 배경1. 산림치유 52. 피톤치드(NVOCs) 83. 뇌파 9Ⅲ. 연구범위 및 방법1. NVOCs 잔존량과 성분 특성 11가. 연구범위 11나. 연구방법 122. 생리ㆍ심리적 효과 15가. 연구대상 및 연구 대상지 15나. 측정도구 및 연구방법 16Ⅳ. 결과 및 고찰1. 임분 특성 21가. 지황특성 21나. 식생구조특성 222. NVOCs 잔존량과 성분 특성 25가. 음이온 농도 25나. NVOCs 잔존량과 성분 특성 263. 생리ㆍ심리적 효과 31가. 생리적 효과 31나. 심리적 효과 39Ⅴ. 결론 및 제언 41참고문헌 44영문 초록 50