21년 1회차

묘포는 조림할 장소보다 북쪽(약간 한랭한 곳)에 두는 것이 적지이다.

조림지보다 다소 한랭한 환경에서 기른 묘목이라야 산지에 옮겨 심었을 때 활착과 적응이 쉽다.

• 한랭한 지역에서는 북쪽 사면이 아니라 일조가 좋은 남쪽(동남) 사면에 설치한다.
• 온난한 지역에서는 고온·건조 피해가 적은 북쪽 사면이 유리하므로 동남쪽 사면은 맞지 않다.
• 사방이 막혀 기류가 정체되는 곳은 찬 공기가 고여 서리 피해를 받기 쉬우므로 피한다.

교림과 왜림을 한 임지에서 함께 가꾸는 작업법은 중림작업이며, 이단림작업의 설명이 아니다.

이단림작업은 교림(실생림)만으로 상층과 하층의 두 층을 만들어 가꾸는 작업법이다.

• 상층 임목은 오래 자라므로 고급 대경재 생산에 적합하다.
• 임지가 늘 수관으로 덮여 있어 개벌작업보다 지력 감소를 막아준다.
• 상층 수관이 닫히면 하층목의 발생과 생장이 억제되기 쉬운 것이 단점이다.

우리나라 혼효림은 천이 중간 단계의 숲이므로, 구성 활엽수 중 천이 후기 수종의 비율이 높다는 설명은 옳지 않다.

천이 후기 수종의 구성비율이 높은 것은 극상에 가까운 활엽수림의 특징이다.

• 소나무림은 모래질이 많은 갈색 산림토양의 척박한 곳에 주로 분포한다.
• 활엽수림은 건조한 남쪽 사면보다 수분이 많은 북쪽 사면에서 구성 수종이 다양하다.
• 혼효림은 활엽수림보다 해발고가 낮은 곳에 주로 분포한다.

자웅동주는 자가수분을 피하거나 타가수분을 촉진하는 기작으로 볼 수 없다.

자웅동주는 암꽃과 수꽃이 한 그루에 함께 달리므로 같은 개체 안에서 꽃가루가 옮겨지는 자가수분이 일어날 수 있다.

• 이화주성은 한 개체 안에서 암술과 수술의 성숙 시기를 달리하여 자기 꽃가루의 수분을 피한다.
• 자가불화합성은 자기 꽃가루가 암술에 닿아도 수정되지 않게 하여 타가수정을 유도한다.
• 자가수분장애는 암술과 수술의 위치 등 꽃의 구조로 자기 꽃가루가 암술머리에 닿기 어렵게 하는 장치이다.

지구에서 가장 큰 탄소저장고는 해양이므로, 산림토양을 지구생태계 최대의 탄소저장고로 본 설명은 옳지 않다.

산림토양은 육상생태계 안에서는 식생보다 많은 탄소를 저장하는 큰 저장고이지만, 지구 전체로는 해양의 저장량이 훨씬 많다.

• 토양호흡은 뿌리·균근의 자가호흡과 미생물의 유기물 분해(타가호흡)의 합이므로, 자가호흡량은 토양호흡량에서 타가호흡량을 뺀 값이다.
• 탄소는 광합성(동화작용)과 호흡·분해(이화작용)를 거치며 생물권과 대기 사이를 순환한다.
• 산림생태계의 생산력은 단위면적당 고정된 탄소의 무게로 나타내기도 한다.

(가)는 외생균근, (나)는 내생균근(수지상균근)이므로 (가) Pinus koraiensis(잣나무), (나) Fraxinus mandshurica(들메나무)가 옳은 짝이다.

(가)는 균사가 뿌리 표면을 두껍게 덮는 균투를 만들고 피층 세포 사이로만 하티그망을 뻗는다. (나)는 균사가 피층 세포 안까지 들어가 수지상체와 낭상체를 만들며, 뿌리 밖에는 균투 없이 균사와 포자만 보인다.

외생균근은 소나무과·참나무과·자작나무과 수목에서, 수지상균근은 물푸레나무속을 비롯한 대부분의 활엽수·초본에서 흔히 관찰된다.

• Abies koreana–Quercus variabilis: 굴참나무는 참나무과로 외생균근을 형성하므로 (나)에 맞지 않다.
• Fraxinus mandshurica–Pinus koraiensis: 두 수종의 균근 유형이 서로 뒤바뀌었다.
• Quercus variabilis–Abies koreana: 구상나무는 소나무과로 외생균근 수종이어서 (나)에 맞지 않다.

코르크를 생산하고 내피를 건위제로 쓰며 흑색 핵과를 맺는 수종은 황벽나무(Phellodendron amurense)이다.

황벽나무는 운향과의 낙엽 활엽 교목으로 잎이 기수1회우상복엽이고, 두꺼운 코르크층의 수피와 노란 내피가 특징이다.

• Gleditsia japonica(주엽나무)는 줄기에 가시가 있고 열매가 꼬투리 모양의 협과이다.
• Ailanthus altissima(가죽나무)는 열매가 날개 달린 시과로 핵과가 아니다.
• Fraxinus mandshurica(들메나무)도 열매가 시과이며 코르크·건위제 용도와 거리가 멀다.

지리산에서 가장 높은 고도까지 분포하는 참나무류는 신갈나무(Quercus mongolica)이다.

신갈나무는 내한성이 강해 능선·정상부의 고지대까지 순림을 이룰 만큼 높은 곳에 분포한다.

• Quercus variabilis(굴참나무)는 건조한 양지 사면의 중·저지대에 주로 자란다.
• Quercus serrata(졸참나무)는 비교적 낮은 산록부에 많다.
• Quercus acutissima(상수리나무)는 마을 주변의 낮은 산지에 주로 분포한다.

캘빈회로에서 만들어진 G3P(PGAL)는 대부분 RuBP 재생에 쓰이고 탄수화물 합성에는 일부만 쓰이므로, 반 이상이 쓰인다는 설명은 옳지 않다.

$\mathrm{CO_2}$ 3분자가 고정되면 G3P 6분자가 생기는데, 그중 1분자만 회로 밖으로 나가 당 합성에 쓰이고 나머지 5분자는 RuBP 3분자로 재생된다.

• 초기 단계에서 RuBP가 루비스코의 작용으로 $\mathrm{CO_2}$를 고정해 PGA(3PG)가 된다.
• PGA(3PG)는 ATP와 NADPH를 사용해 G3P(PGAL)로 환원된다.
• 당 합성에 쓰이지 않은 G3P(PGAL)는 ATP를 사용해 RuBP로 재생된다.

그림의 수종은 팽나무(Celtis sinensis)이다.

잎겨드랑이에 열매자루가 달린 둥근 핵과가 맺히고, 잎은 어긋나며 측맥이 가장자리 쪽으로 휘어 들어가는 모습이 팽나무속의 특징이다.

• Aphananthe aspera(푸조나무): 측맥이 나란히 곧게 뻗어 톱니 끝에 바로 닿는 잎이 특징이라 그림과 다르다.
• Ulmus laciniata(난티나무): 잎끝이 여러 갈래로 갈라지고 열매가 둥근 날개를 두른 시과이다.
• Hemiptelea davidii(시무나무): 가지에 긴 가시가 있고 열매가 한쪽에 날개가 붙은 시과이다.

장령림 단계는 솎아베기 등으로 형질을 조정하는 시기이므로 옳게 짝지어졌다.

동령림의 숲가꾸기는 발달단계별로 치수림은 숲만들기, 유령림은 경쟁조정, 장령림은 형질조정, 성숙림은 수확갱신을 목적으로 한다.

• 치수림의 작업 목적은 수확갱신이 아니라 숲만들기이다.
• 유령림의 작업 목적은 숲만들기가 아니라 어린나무가꾸기를 통한 경쟁조정이다.
• 성숙림의 작업 목적은 경쟁조정이 아니라 수확갱신이다.

파종량 계산에는 함수율이 필요하지 않다.

파종량은 g당 종자 립수·순량률·발아율·득묘율과 파종 면적, 단위면적당 남길 묘목 수로 구한다.

$W=\dfrac{A\times S}{D\times P\times G\times L}$
W: 파종량(g), A: 파종 면적, S: 단위면적당 잔존 묘목 수, D: g당 종자 립수, P: 순량률, G: 발아율, L: 득묘율

• 발아율은 순정종자 중 발아하는 비율로 분모에 들어간다.
• 순량률은 시료 중 순정종자가 차지하는 비율로 분모에 들어간다.
• 득묘율은 발아한 종자 중 실제 묘목으로 얻어지는 비율로 분모에 들어간다.

형성층 시원세포가 목부나 사부가 될 세포를 만드는 분열은 수층분열이 아니라 병층분열이다.

수층분열은 시원세포 수를 늘려 형성층의 둘레를 넓히는 분열이다.

• 자유생장 수종은 먼저 나오는 춘엽과 뒤에 나오는 하엽의 모양이 달라 이엽지를 만든다.
• 고정생장 수종은 줄기 신장이 일찍 끝나지만 뿌리는 더 오래 자라므로 뿌리의 생장 기간이 더 길다.
• 측근은 내피 안쪽의 내초에서 내생적으로 만들어진다.

울폐된 임분을 상방 천연하종으로 갱신하려면 임관을 소개해 임상에 광선이 닿게 해야 한다.

상방 천연하종은 위에 선 모수에서 떨어진 종자로 갱신하므로, 치수가 발생·생장할 수 있도록 임내 광 조건을 개선해야 한다.

• 천연갱신은 인공조림보다 성림까지 시간이 오래 걸리고 실행 기술도 까다롭다.
• 채종원·채종림의 우량 종자를 적극 도입할 수 있는 것은 인공조림의 장점이다.
• 참나무류처럼 중력으로 떨어진 종자에 의한 갱신은 상방 천연하종이며, 측방 천연하종은 인접 임분에서 바람에 날려 온 종자로 갱신하는 것이다.

라테라이트화 작용으로 적색 토양이 발달하는 생물군계는 열대우림이다.

고온다습해 유기물 분해가 매우 빠르고 강한 용탈로 염기·규산이 빠져나가면서 철·알루미늄 산화물이 남아 토양이 붉어진다.

• 한대림은 저온으로 분해가 느려 유기물이 쌓이고 포드졸화로 회백색 용탈층이 생긴다.
• 온대림은 갈색 산림토양이 주로 발달한다.
• 온대초원은 풀뿌리에서 공급된 유기물이 많아 흑색 토양이 발달한다.

순1차생산은 발달 단계에서 빠르게 증가하다가 성숙 단계로 가면서 점차 감소한다.

성숙 단계로 갈수록 생체량이 커져 호흡 소모가 늘어나므로 순생산의 여유가 줄어든다.

• 총생산/현존생체량은 발달 단계가 성숙 단계보다 높다.
• 양분순환은 발달 단계에서 개방적이고 성숙 단계에서 폐쇄적이다.
• 극상 단계에서는 가용 유입에너지당 유지되는 생체량이 오히려 증가한다.

공변세포의 $\mathrm{K^+}$과 유기산 농도가 상승하면 삼투포텐셜은 높아지는 것이 아니라 낮아진다.

삼투포텐셜이 낮아지면 물이 공변세포로 들어와 팽압이 증가하고 그 결과 기공이 열린다.

• 엽육조직의 $\mathrm{CO_2}$ 농도가 높으면 기공이 닫힌다.
• 수분스트레스를 받으면 잎의 ABA 함량이 급증해 기공이 닫힌다.
• 기공이 열릴 때는 들어온 $\mathrm{K^+}$만큼 $\mathrm{H^+}$이 밖으로 나가 전기적 중성이 유지된다.

㉠은 편리공생, ㉡은 타감작용, ㉢은 －인 조합이 옳다.

첫 행은 종 A만 이롭고 종 B는 무관하며 중단 시 A가 해로워지므로 편리공생이다. 둘째 행은 종 B만 해를 입는 편해공생으로, 한 종의 분비물이 다른 종의 생장을 억제하는 타감작용이 그 예이다.

균근은 상리공생으로 두 종이 서로 의존하므로, 관계가 중단되면 양쪽 모두 해로움(－)을 받는다.

• 편해공생은 한쪽만 해를 입는 관계이므로 A가 이로움을 받는 첫 행에 맞지 않다.
• 비기생적 착생식물은 숙주에 해를 주지 않는 편리공생의 예이므로 B가 해를 입는 둘째 행의 예가 될 수 없다.
• 상리공생이 중단되면 두 종 모두 이익을 잃으므로 무관함(0)이 아니다.

삽목 발근이 쉬운 수종은 버드나무류(Salix koreensis)이다.

버드나무류는 줄기에 잠재 근원기를 지니고 있어 가지를 꽂기만 해도 쉽게 뿌리를 낸다.

• Pinus densiflora(소나무)는 삽목 발근이 매우 어려워 실생으로 번식한다.
• Abies holophylla(전나무)도 삽목 발근이 어려운 침엽수이다.
• Zelkova serrata(느티나무)는 삽목이 어려워 주로 종자로 번식한다.

흡수한 종자의 발아는 식물호르몬 생산 → 효소 생산 → 저장물질의 분해와 이동 → 세포분열 → 기관의 분화 순(ㄹ → ㄱ → ㅁ → ㄴ → ㄷ)으로 진행된다.

배에서 만들어진 지베렐린 등이 신호가 되어 가수분해효소 합성을 유도하고, 효소가 분해한 저장물질이 배로 옮겨져 세포분열과 기관 분화의 재료가 된다.

• ㄱ → ㄹ → ㅁ → ㄴ → ㄷ 순서는 호르몬 신호로 유도되는 효소 생산을 호르몬 생산보다 앞에 두었다.
• ㄱ → ㅁ → ㄹ → ㄷ → ㄴ 순서는 효소 생산을 맨 앞에 두었고, 기관의 분화를 세포분열보다 앞에 두었다.
• ㄹ → ㅁ → ㄱ → ㄷ → ㄴ 순서는 효소가 있어야 가능한 저장물질의 분해를 효소 생산보다 앞에 두었고, 기관의 분화를 세포분열보다 앞에 두었다.

활엽수 목부의 방사조직을 구성하는 세포는 유세포(방사유세포)이다.

활엽수의 방사조직은 대부분 살아 있는 유세포로 이루어져 양분의 수평 이동과 저장을 담당한다.

• 가도관은 침엽수 목부의 축방향 주요 세포이며 활엽수 방사조직의 구성 세포가 아니다.
• 도관절은 축방향으로 이어져 물을 통도하는 세포이다.
• 섬유세포는 축방향으로 배열되어 기계적 지지를 담당한다.

그림의 임분은 띠마다 수령이 10년씩 차이 나며 이어지므로 연속된 영급 구조를 갖는다.

임지를 좁은 띠로 나누어 띠 하나씩 통째로 베어 내는 대상개벌작업이며, 바람이 빠져나가는 북쪽에서부터 주풍이 불어오는 남쪽으로 벌채해 나가므로 남은 임분이 바람막이가 되어 풍해를 줄이면서 갱신한다.

• 대상산벌작업이라는 설명: 벌채된 띠에는 상층목 없이 어린 갱신목만 있어 예비벌·하종벌·후벌로 상층목을 단계적으로 남기는 산벌 형태가 아니다.
• 윤벌기가 10년이라는 설명: 10년은 이웃한 띠 사이의 수령 차이일 뿐이고, 각 띠는 80년생이 되어서야 벌채되므로 윤벌기는 80년이다.
• 회귀년이 80년이라는 설명: 80년은 벌채 시점의 임령, 곧 윤벌기에 해당하는 값이다. 회귀년은 택벌작업에서 같은 작업구를 다시 벌채하기까지의 기간을 가리키는 개념이다.

임상에 죽은 유기물이 체류하는 시간은 죽은 유기물 총량 ÷ 연간 유입량으로 구한다.

낙엽 분해는 지수 감소 모형을 따르며, 무게가 절반이 되는 시간은 $t_{1/2}=\dfrac{\ln 2}{k}\approx\dfrac{0.693}{k}$이다.

• 분해상수는 고온다습해 분해가 빠른 열대림이 온대낙엽수림보다 높다.
• 리그닌 : 질소 비율이 높을수록 분해가 어려워 분해속도는 느려진다.
• $\dfrac{3}{k}$는 무게가 약 95 % 감소하는 데 걸리는 시간이며 50 % 감소 시간이 아니다.

가지치기는 비대생장이 활발한 시기가 아니라 생장휴지기(늦겨울~이른 봄)에 하는 것이 적합하다.

형성층 활동이 활발할 때 가지를 자르면 수피가 쉽게 벗겨지고 상처가 커져 부후균 침입 위험이 높아진다.

• 솎아베기는 수액 이동이 정지된 시기에 해야 남는 나무의 수피 손상이 적다.
• 풀베기는 잡초가 왕성하게 영양생장하는 시기에 해야 효과가 크다.
• 덩굴치기는 뿌리의 저장양분이 소모된 시기에 해야 재생이 억제된다.

수지(resin)는 병원균·곤충의 침입을 막고 목재의 부패를 방지하는 역할을 한다.

수지는 테르펜류가 주성분으로 상처 부위를 덮어 방어 물질로 작용한다.

• 수피의 코르크세포를 둘러싸 수분 증발을 막는 것은 납이 아니라 목전질이다.
• 목전질은 코르크조직과 뿌리 내피(카스파리대)에 존재하며 엽록체·미토콘드리아의 성분이 아니다.
• 추운 지방의 식물은 막 유동성을 유지하기 위해 불포화지방산 함량이 더 많다.