서울대 류영렬 교수팀, 식생 스트레스 조기탐지 시스템 개발

서울대 조경·지역시스템공학부 류영렬 교수. 사진 서울대 *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]허서우 인턴 기자 = 서울대는 조경·지역시스템공학부 류영렬 교수 연구팀(1저자 김종민 박사)이 분광 필터 및 포토다이오드를 이용해 태양 유도 엽록소 형광 물질(SIF)을 간단하고, 저렴한 비용으로 탐지하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.

SIF는 적색부터 근적외선까지 식생에서 직접 방사되는 미량의 빛으로, 광합성량과 Non-photochemical quenching(NPQ)와 직접적인 관계를 맺고 있어 식생 스트레스 조기 탐지의 지표로 최근 주목받고 있다.

최근 수많은 선행 연구팀들이 SIF를 탐지하기 위해 상업적으로 판매되는 분광계 기반의 근접 원격탐사 시스템들을 개발하고 있으나, 아직 다음과 같은 한계점들이 있다. 분광계의 성능은 외부 환경의 온도 및 습도에 큰 영향을 받아, 이를 외부에서 안정적으로 사용하기 위해서는 추가적인 환경 통제가 요구되며, 상업적으로 판매되는 SIF 탐지 시스템은 높은 가격대를 형성하고 있다. 또, 상업적으로 판매되는 SIF 탐지 시스템은 사용 방법이 어려워 진입장벽이 높다.

연구팀은 분광 필터 및 포토다이오드를 결합해 손쉽게 SIF를 탐지할 수 있는 시스템을 개발했다. SIF는 두 개 이상의 매우 좁은 파장대(<1nm)를 정밀하게 관측하면 탐지할 수 있다. 연구팀은 대기 중 산소가 빛을 흡수하는 파장대와 산소에 영향을 받지 않는 파장대를 선별적으로 선정하고, 이를 활용해 SIF를 탐지했다.

연구팀이 개발한 시스템을 이용해 탐지한 SIF와 상업적으로 판매되는 분광계로부터 도출한 SIF는 높은 상관관계를 보였다.

류영렬 교수는"이 논문의 핵심은 손쉬운 방법으로 저렴하게 SIF를 탐지할 수 있다는 점이며 향후 조경, 농업, 임업 등 식생 관리 및 모니터링에 널리 활용될 것으로 기대한다"고 전했다.

☞공감언론 뉴시스 seowoo@newsis.com