냉한대 침엽수림의 대표 토양은 포드졸이며, 유기물 분해가 느리고 강한 산성을 띤다.
저온으로 미생물 활동이 약해 침엽수 낙엽이 두꺼운 유기물층으로 쌓이고, 여기서 나온 유기산이 철·알루미늄을 용탈시켜 회백색 표백층이 생긴다.
- 포드졸·빠르고·알칼리성 조합: 저온에서 분해는 느리고, 유기산 때문에 토양은 산성이다.
- 라테라이트·느리고·알칼리성 조합: 라테라이트는 고온다습한 열대에서 염기·규산이 용탈된 토양으로 냉한대 토양이 아니다.
- 라테라이트·빠르고·산성 조합: 빠른 분해와 라테라이트는 열대림의 특징이다.
하아지(夏芽枝)가 발달한 묘목은 우량묘가 아니다.
하아지는 여름에 정아가 다시 신장해 생긴 가지로, 조직이 충실하지 못해 동해를 입기 쉽고 수형이 불량해진다. 우량묘는 정아가 우세하되 하아지가 없는 것이어야 한다.
- 종자 산지가 확인되고 유전적 품질이 우량한 것은 우량묘 조건이다.
- 측근·세근이 사방으로 균형 있게 발달한 충실한 근계는 활착에 유리하다.
- 주지를 압도하지 않는 범위에서 측지가 고르게 발달한 것은 균형 잡힌 수관을 뜻한다.
모수작업은 벌채가 한곳에 집중되어 경비가 절약되지만, 모수로 쓸 수 있는 수종이 제한된다.
남겨 둔 소수의 모수에서 떨어지는 종자로 갱신하므로, 종자가 가벼워 멀리 날리는 양수성 수종에 알맞고 종자가 무거운 수종에는 적용하기 어렵다.
- 개벌 후 생긴 동령단순림은 병해충과 기상 피해에 대한 저항력이 오히려 약하다.
- 산벌작업은 상층목 아래에서 치수를 키우므로 음수성 수종 갱신에 유리하고, 벌채 시기 판단 등 높은 기술이 필요하다.
- 택벌림 목재는 수관이 길고 지하고가 낮아 옹이가 많아, 동령림 목재보다 대체로 형질이 떨어진다.
소나무는 송진 등 정유 성분 때문에 발화온도와 발염온도가 낮아 산불이 수관화로 번지기 쉽다.
불이 잘 붙는 성질이 수관화의 원인이므로, 온도가 높다는 서술이 틀렸다.
- 소나무림은 화강암·화강편마암이 풍화된 모래질 토양에 넓게 분포한다.
- 소나무 낙엽은 분해가 느리고 산성을 띠어 토양 산성화를 촉진하고 활엽수 침입을 어렵게 한다.
- 건조하고 토양이 얕은 능선·암반 노출지와 남동·남서 사면에서 소나무 우점이 더 뚜렷하다.
용기묘는 뿌리가 상토와 함께 보호되어 척박지에도 식재가 쉽고, 봄부터 가을까지 식재 시기를 조절할 수 있다.
굴취 과정 없이 뿌리분째 심으므로 뿌리 손상이 적어 식재 후 활착 스트레스가 작다.
- 굴취해서 심는 것은 노지묘이며, 용기묘는 용기에서 뽑아 뿌리분째 심는다.
- 상토가 든 뿌리분 때문에 무겁고 부피가 커 수송·운반이 노지묘보다 불리하다.
- 용기·상토·시설 비용이 들어 노지묘보다 생산비용이 많이 든다.
산불 후에는 질소고정이 억제되는 것이 아니라 오히려 촉진되는 경향이 있다.
재에서 염기가 공급되어 토양 pH가 올라가고, 콩과식물 등의 침입과 함께 질소고정 미생물의 활동이 활발해진다.
- 낙엽층이 타서 광물질 토양이 드러나면 종자 발아와 치수 정착에 유리해질 수 있다.
- 뿌리와 근주에서 맹아를 내는 활엽수는 맹아력이 약한 소나무보다 소생 가능성이 높다.
- 피해가 극심한 곳은 유기물층이 소실되어 토양 보수력이 낮아진다.
세포질막을 통한 무기염 흡수는 선택적·비가역적이며 에너지를 소비하는 능동적 과정이다.
세포막의 운반체가 특정 이온만 골라 농도 기울기를 거슬러 들여오므로 호흡에서 얻은 에너지가 필요하다.
- 세포벽은 섬유소 사이 공간이 넓은 자유공간이어서 무기염이 자유로이 드나든다.
- 능동운반은 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로, 농도 기울기를 거슬러 이동하는 것이다.
- 카스파리대는 피층이 아니라 피층 안쪽 내피의 세포벽에 있다.
전분은 이동되지 않는 저장탄수화물이지만, 후벽세포가 아니라 살아 있는 유세포에 주로 축적된다.
후벽세포는 성숙하면 원형질이 없는 지지조직이므로 전분을 저장할 수 없고, 저장은 방사조직 등 유세포에서 이루어진다.
- 질소는 대사가 활발한 잎·분열조직·형성층에 많고, 죽은 조직인 심재에는 극히 적다.
- 월동기에는 일부 전분이 지질로 전환되어 지질 함량이 높아지고, 여름철에는 낮아진다.
- 식물은 셀룰로오스 등 탄수화물이 몸을 이루므로 단백질 함량이 동물보다 극히 적다.
암꽃과 수꽃이 다른 개체에 달리는 수종은 호랑버들(Salix caprea)이다.
버드나무속은 암수딴그루로, 암꽃차례와 수꽃차례가 서로 다른 개체에 달린다.
- 상수리나무(Quercus acutissima)는 한 그루에 수꽃차례와 암꽃이 함께 달리는 암수한그루이다.
- 오리나무(Alnus japonica)는 수꽃차례와 암꽃차례가 같은 개체에 달리는 암수한그루이다.
- 가래나무(Juglans mandshurica)는 수꽃차례와 암꽃차례가 같은 개체에 달리는 암수한그루이다.
엽록소는 녹색광을 가장 적게 흡수하고 반사하므로 잎이 녹색으로 보인다.
엽록소의 흡수 극대는 청색광과 적색광 영역에 있다.
- 광합성은 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 명반응과 탄수화물을 합성하는 탄소고정 반응으로 나뉜다.
- 광합성의 흡수량과 호흡의 방출량이 같아지는 광도가 광보상점이다.
- 주목은 내음성이 강한 음수여서 양수인 소나무보다 광보상점과 광포화점이 모두 낮다.
ㄴ. 택벌식 간벌은 우세목을 벌채하여 그 아래에서 자라는 나무의 생육을 촉진함과 동시에 목재생산을 하는 방법이다.
ㄷ. 기계적 간벌은 불량 품종이나 개체를 제거하고 형질이 우량한 나무를 미래목으로 남기는 방법이다.
ㄹ. 도태간벌은 숲가꾸기를 실행하지 않았더라도 상층입목간의 우열이 현저한 우량 임분에서 실행 가능하다.
옳은 설명은 택벌식 간벌과 도태간벌에 대한 것이다.
택벌식 간벌은 우세목을 벌채해 하층목 생육을 촉진하면서 목재를 수확하고, 도태간벌은 숲가꾸기 이력이 없어도 상층목 간 우열이 뚜렷한 우량 임분이면 실행할 수 있다.
- ㄱ: 상층간벌은 상층 수관의 경쟁목을 정리하는 방식으로 피압된 하층목은 토양 보호를 위해 남기며, 하층목을 제거하는 것은 하층간벌의 특징이다.
- ㄷ: 기계적 간벌은 형질과 관계없이 일정한 간격이나 열 단위로 벌채하는 방법이며, 불량목을 제거하고 미래목을 남기는 것은 도태간벌의 설명이다.
기비(밑거름)는 파종이나 이식 전에 미리 주는 비료이며, 발아 후나 생육 도중에 주는 비료는 추비(덧거름)이다.
기비는 생육 초기부터 양분이 공급되도록 땅을 갈 때 토양에 섞어 넣는다.
- 관수는 상토가 물을 충분히 흡수할 때까지 해야 하며, 표면만 적시면 뿌리가 얕게 발달한다.
- 이식하지 않고 파종상에서 2년 이상 키우는 묘목은 단근으로 측근·세근 발달을 유도한다.
- 제초는 양묘에서 노동력과 비용이 가장 많이 드는 작업이며, 화학적 제초에는 묘목에 해가 적은 선택성 제초제를 쓴다.
가지치기는 어린나무일수록 효과가 크며, 수령이 많아질수록 효과가 줄어든다.
어릴 때는 가지가 가늘어 상처가 작고 빨리 아물어 무절재 생산과 부후 방지에 유리하므로, 수령이 많을수록 효과가 커진다는 서술이 틀렸다.
- 가지치기로 수관이 위로 올라가면 수간 상부의 연륜폭이 넓어져 완만도가 향상된다.
- 침엽수는 줄기와 평행하게 바짝 자르고, 활엽수는 지융부를 상하지 않게 잘라 상처 유합을 돕는다.
- 산 가지는 생장휴지기 중 수액 이동이 없는 시기에 제거해야 상처 피해가 적다.
왜림작업은 맹아력이 강한 참나무류·오리나무류·단풍나무류 등에 적용할 수 있다.
왜림은 벌채한 그루터기의 맹아로 갱신하므로 맹아력이 강한 활엽수가 대상이다.
- 벌채는 수액 이동이 멈춘 생장휴지기(늦가을~이른 봄)에 해야 근주의 저장양분이 보존되어 맹아 발생에 유리하다.
- 맹아는 기존 근계를 이용해 초기 생장이 왕성하므로 짧은 벌기로 반복 수확하는 것이며, 생산량이 낮아서 단벌기를 택하는 것이 아니다.
- 짧은 주기로 반복 벌채해 지력 소모가 크므로 비옥한 임지에 적합하다.
판갈이는 서리 피해가 없는 한 눈이 트기 전 이른 봄에 하는 것이 좋다.
생리 활동이 시작되기 전에 옮겨야 증산에 따른 수분 스트레스가 적고 활착이 잘된다.
- 잣나무처럼 초기 생장이 느린 수종은 파종상에서 2년 거치한 뒤 판갈이하므로, 3년 거치 후 4년차는 지나치게 늦다.
- 가시나무류는 직근이 깊게 뻗고 세근 발달이 빈약한 수종이어서, 파종 당년에 세근이 왕성하게 발달한다는 전제가 맞지 않는다.
ㄴ. 총생산량과 군집호흡량의 비율(P/R 율)은 1에 가까워진다.
ㄷ. 외부 교란에 대한 저항성이 높아진다.
ㄹ. 순군집생산성은 감소한다.
ㅁ. 양료순환이 개방적이다.
성숙단계에서는 P/R 율이 1에 가까워지고, 외부 교란에 대한 저항성이 높아지며, 순군집생산성은 감소한다.
생물량이 커지면서 호흡 소모가 총생산과 균형을 이루어 순생산이 줄어든다.
- ㄱ: 성숙단계에서는 생물량과 낙엽·부식 등 유기물 총량이 증가한다.
- ㅁ: 성숙단계의 양료순환은 생물체와 토양 사이에서 재순환되는 폐쇄적 순환이며, 개방적 순환은 초기단계의 특징이다.
ㄴ. 매개충은 수목의 가해유형 중 흡즙성 해충에 속한다.
ㄷ. 매개충은 수세가 약하거나 최근에 고사한 소나무에 산란한다.
ㄹ. 소나무재선충의 2기(2령) 유충이 매개충을 통해 소나무에 침입한다.
옳은 설명은 리기다소나무의 저항성과 매개충이 쇠약목·최근 고사목에 산란한다는 내용이다.
북미 원산인 리기다소나무는 재선충에 저항성으로 알려져 있고, 솔수염하늘소·북방수염하늘소는 수세가 약하거나 갓 고사한 소나무에 산란한다.
- ㄴ: 매개충인 하늘소류는 수피 밑과 목질부를 갉아 먹는 천공성 해충이며 흡즙성 해충이 아니다.
- ㄹ: 소나무에 침입하는 것은 매개충의 기문 등에 탑승한 분산형 4기 유충이며, 2기 유충이 아니다.
콩과식물과 공생하는 질소고정균은 Rhizobium, 소나무 성목과 공생하는 균류는 외생균근균이다.
소나무과 수목은 균사가 뿌리 표면을 감싸 균투와 하티그망을 형성하는 외생균근과 공생하며, 송이가 대표적이다.
- Frankia는 오리나무·보리수나무 등 비콩과 식물과 공생하는 방선균이므로 콩과식물의 공생균이 아니다.
- 내생균근균은 균사가 피층 세포 안으로 들어가는 형태로, 주로 초본과 많은 활엽수에 형성되며 소나무 성목의 대표 공생균이 아니다.
(나) 열매 껍질이 발달해서 날개처럼 된다.
(다) 2개 또는 여러 개의 심피가 유합해서 1실(室) 또는 여러 실로 된 자방을 만들고 각 심피에 종자가 붙어 있다.
(가)는 협과, (나)는 시과, (다)는 삭과로, 주엽나무·물푸레나무·동백나무 조합이 이에 맞다.
주엽나무는 꼬투리가 터지는 협과, 물푸레나무는 과피가 날개로 발달한 시과, 동백나무는 여러 심피가 합쳐진 자방이 익어 갈라지는 삭과를 맺는다.
- 굴참나무·단풍나무·아까시나무 조합: 굴참나무는 협과가 아닌 견과(도토리)를 맺는다.
- 자귀나무·느릅나무·오리나무 조합: 오리나무는 삭과가 아닌 작은 견과를 맺는다.
- 박태기나무·사시나무·오동나무 조합: 사시나무는 날개가 있는 시과가 아니라 솜털 달린 종자를 내는 삭과를 맺는다.
천연갱신은 기존 임분의 모수에서 종자가 공급되므로 우량 형질의 유전자를 보장할 수 없다.
형질이 불량한 개체에서도 종자가 떨어져 유전적 개량이 어렵고, 우량 종자의 적극적 도입은 인공조림의 장점이다.
- 인공조림은 육종된 우량 종자를 도입할 수 있어 수종과 종자 선택 폭이 넓다.
- 묘목 뿌리를 절단해 심으면 근계 발달이 부자연스러워져 피해를 받기 쉬운 것은 인공조림의 단점이다.
- 천연갱신은 종자 결실과 치수 발생에 여러 해가 걸리기도 하며, 인공조림보다 기술적으로 어렵다.