Earticle

본 논문은 선태식물(이끼)의 생태학적 중요 성, 기후변화 대응 능력, 그리고 미래 작물로 서의 잠재력을 종합적으로 정리하였다. 선태 식물은 약 5억년 전 오르도비스기에 등장한 지구 최초의 육상식물 중 하나로, 전 세계에 약 1만 3천여 종이 분포하고 있다. 이들은 토 양 형성, 수분 유지, 그리고 다른 생물과의 상호작용을 통해 생태계에서 중요한 역할을 수행해왔다. 현재 진행 중인 기후변화의 맥락에서, 이끼 의 탄소 고정 능력이 주목받고 있는데, 이끼 는 높은 이산화탄소 흡수 효율을 보인다. 특 히 극지방 환경에서 그 효과가 두드러지게 나타나고 있다. 이러한 특성을 활용한 도시 녹화 시스템 연구가 활발히 진행 중이며, 이 는 열섬 현상 완화와 대기 정화에 기여하여 기후변화에 따른 부작용들을 완화할 수 있 다. 더불어 이끼는 미래 작물로서의 가능성 도 보여주고 있다. 극한의 환경에 대한 강인 한 적응력을 바탕으로, 우주 환경에서의 생 존과 성장이 가능하다. 여러 연구에서 이끼 가 우주 환경의 다양한 스트레스 요인을 견 딜 수 있음이 확인되었으며, 이는 화성 테라 포밍과 같은 미래 우주 개발 계획에서 중요 한 의미를 가진다. 일부 이끼 종은 식용 가능 성과 의약품 원료로서의 잠재력도 보여주고 있다. 최근 연구에서는 이끼에서 추출한 화 합물이 항암, 항산화, 항염 효과를 보이는 등 의약품 원료로서의 가능성이 확인되고 있다. 그러나 이끼의 다양한 활용 가능성에도 불 구하고, 현재 이에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 남한 지역에만 903 종의 선태식물 이 분류되고 있음에도 불구하고, 이에 대한 체계적인 연구는 미비하다. 결론적으로, 선태식물은 기후변화에 효과적으로 대응하고 미래 우주 작물로서 연구 가치가 충분함이 확인되었다. 현재 기후변화의 심각성이 증가 하고 우주 개발이 가속화되는 시점에서, 선 태식물에 대한 집중적인 연구가 필요하다. 이를 통해 선태식물의 다양한 활용 가능성 을 탐색하고, 기후변화 대응과 우주 개발 등 미래 과제 해결에 기여할 수 있을 것이다.

This paper comprehensively reviews the ecological significance of bryophytes, their role in cli mate change mitigation, and their potential as future crops. Among the earliest land plants, bryophytes have played crucial roles in ecosystems through soil form and water retention. Th eir carbon fixation ability is gaining attention in the context of climate change, with research focusing on urban greening systems to mitigate heat island effects and purify air. Bryophytes also show promise as future crops due to their adaptability to extreme environments, includin g space conditions. This resilience has implications for space development plans such as Mars terraforming. Additionally, some moss species demonstrate potential as food sources and phar maceutical raw materials, with recent studies identifying compounds with various health benef its. Despite these diverse applications, current research on mosses is lacking. In the Republic of Korea, 903 bryophyte species are classified, yet systematic research remains insufficient. As climate change intensifies and space exploration advances, focused research on bryophytes is crucial. Such studies could explore their diverse applications and contribute to addressing future challenges in climate change response and space development.

알로에 베라는 Liliaceae과에 속하는 열대 지방에서 서식하는 식물로 알로에 속에는 약 500종 이상의 종이 존재한다. 약 20개의 두꺼운 잎이 장미모양으로 배열되어 있으며, 길이 40~50cm, 너비는 6~7cm까지 발달된다. 또한, 알로에는 99%의 수분과 글루코만난, 아미노산, 지질, 스테롤 및 비타민 등이 함 유된 겔, 안트라퀴논과 다당체를 함유하고 있는 라텍스, 플라보노이드, 아미노산 및 비 타민 등을 다양하게 포함하고 있는 껍질로 구성되어 있으며, 지방산, 유기산, 플라보노 이드와 같은 성분뿐만 아니라, 안트라퀴논 류, 안트론류, 크로몬류, 피론류, 아미노산, 비타민 및 미네랄 등과 다양한 화합물이 존 재한다. 전통적으로 상처 치유 및 피부 개 선과 관련하여 다양한 효능이 있다고 알려 졌다. 알로에 베라 추출물은 피부 개선, 상 처 치유, 항궤양, 항염증, 항당뇨, 항산화 및 항암 등의 효능을 가지고 있어, 피부 관리 및 건강 관리에 관심을 가지는 소비자들 사 이에서 인기가 있으며, 다양한 제품 형태가 시장에 출시되고 있다. 특히, COVID-19 발 병 후 전 세계 인구의 건강의식이 높아지면 서 알로에 베라 추출물 시장의 규모는 2029 년 약 34억 8천만 달러에 이를 것으로 예상 된다. 알로에 베라의 다양한 생리활성 성분 들이 가지는 약리학적 효능에 대해서 계속 해서 발전하고 있으며, 상업적으로 다양하 게 활용되고 있다. 이후에도 시장이 더 커 질 것으로 예측되며 더 다양한 분야에서 활 용할 수 있을 것으로 기대된다.

Aloe vera (Aloe barbadensis) is a liliaceae family plant native to tropical regions. There are more than 500 species in the genus Aloe. Approximately 20 thick leaves are arranged in a rosette, reaching 40-50 cm in length and 6-7 cm in width. In addition, aloe is contained a gel containing 99% moisture, glucomannan, amino acids, lipids, sterols, and vitamins, latex containing anthraquinones and polysaccharides, and a peel containing a variety of flavonoids, amino acids, and vitamins. There are various other components such as fatty acids, organic acids, flavonoids, anthraquinones, anthrones, chromones, pyrones, amino acids, vitamins, and minerals. Aloe vera has been traditionally known to have various effects related to wound healing and skin improvement. Aloe vera extract has skin-improving, wound-healing, anti-ulcer, anti-inflammatory, anti-diabetic, antioxidant and anti-cancer effects, making it popular among consumers interested in skin care and health care, and is available in various product. In particular, as health awareness among the global population increases after the COVID-19, the size of Aloe vera extract market is expected to extend approximately $3.48 billion in 2029. The pharmacological efficacy of various bioactive components from Aloe vera continues to develop and is used commercially in various ways. The market is expected to grow further in the future, and it is expected that it can be used in more diverse fields.

사료 작물로 알려진 아열대작물인 케나프는 다 른 삭물에 비해 이산화탄소 흡수량이 많아서 탄 소 저감 작물로도 알려져 있다. 본 연구에서는 국내에서 케나프의 재배 환경 적지인 제주도 서 귀포 내에서 5군데의 지역(대정읍, 예래동, 천지 동, 송산동, 남원읍)을 선정하여 케나프를 재배하 여 생육 조사를 수행하였다. 또한 시험 재배지별 케나프의 유기원소 함량 및 이산화탄소 고정량을 조사아였다. 시험 재배지에서 케나프의 생육(높 이, 무게, 밑둥둘레)이 가장 좋았던 지역은 예래 동이었다. 유기원소(질소, 탄소, 수소) 함유량은 남원읍에서 재배한 케나프가 다른 지역보다 높게 나타났다. 생육조사와 유기원소 결과를 바탕으로 케나프 시험 재배지별 이산화탄소 고정량을 조사 한 결과, 예래동에서 10a당 3,780 kg로 가장 높았 다. 종합하면 케나프의 생육 및 이산화탄소 흡수 효율은 재배지별 주변환경 및 토양환경에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

Kenaf, a subtropical crop known as a forage crop, is also known as a carbon-reducing crop because it absorbs more carbon dioxide than other crops. In this study, kenaf growth was investigated by selecting five regions (Daejeong-eup, Yerae-dong, Cheonji-dong, Songsan-dong, and Namwon-eup) within Seogwipo, Jeju Island, which is a suitable growing environment for kenaf in Korea. In addition, the organic element content and carbon dioxide fixed amount of kenaf were investigated for each test plantation. The region with the best growth (height, weight, and girth) of Kenaf was Yerae-dong. The organic element (nitrogen, carbon, hydrogen) content was found to be higher in kenaf grown in Namwon-eup than in other regions. Based on the results of the growth survey and organic elements, the fixed amount of carbon dioxide was calculated for each kenaf test plantation. Compared with other regions, Yerae-dong was the highest at 3,780 kg per 10a. Taken together, it was confirmed that the growth and carbon dioxide absorption efficiency of kenaf affects the surrounding environment and soil environment for each cultivation region.

본 리뷰 논문은 제주 감귤 산업의 지속가능한 발전을 위한 생산량 예측 디지털 화에 초점을 맞춰，이미지 분석 기술의 적용 현황과 미래 과제를 심층적으로 분 석한다. 감귤 생산량 예측은 농가 소득 안정화，유통 효율성 증대，시장 수급 조 절，그리고 재배 전략 최적화에 필수적이 다. 하지만 기후 변화，재배 면적 변동， 노동력 부족 등으로 인해 기존 통계 기 반 방식은 한계를 드러낸다. 이에 따라 인공지능(AI) 기반의 디지털 전환，특히 비침습적 이미지 분석 기술이 중요한 해 결책으로 부상한다. 논문은 이미지 분석 기술의 핵심 적용 분야인 감귤 개체 탐 지 및 개수 세기 (Fruit Counting), 그리고 과실 크기 및 생장 예측 기술 동향을 상 세히 다룬다. 특히 딥러닝 기반의 객체 검출 모델(YOLO, Faster R-CNN 등)과 3D 재구성 기술의 발전이 예측 정확도를 획기적으로 높이고 있음을 보여준다. 또 한，숙도 및 품질 지표를 보조 정보로 활 용하는 방안도 제시한다. 그러나 이미지 분석 기반 생산량 예측 시스템이 농업 현장에 성공적으로 안착하기 위해서는 몇 가지 당면 과제를 해결해야 한다. 주 요 과제로는 다양한 환경 조건에서의 데 이터 확보 및 관리의 어려움，모델의 강 건성 및 일반화 문제 (특히 과실 가림 현 상 해결)，그리고 현장 적용을 위한 실시 간 처리 능력과 사용자 친화적인 시스템 개발이 있다. 향후 연구는 이미지 데이터 뿐만 아니라 기상，토양 등 다양한 이종 데이터의 융합 분석，장기 시계열 학습， 그리고 저비용 고효율 솔루션 개발에 집 중해야 할 것이다. 이러한 노력들이 제주 감귤 생산량 예측의 정확도와 신뢰도를 획기적으로 높여，제주 감귤 농업의 성공 적인 디지털 전환과 지속 가능한 미래를 이끌 것으로 기대한다.

This review paper focuses on the digital transformation of yield prediction for the sustainable development of the Jeju citrus industry, emphasizing current applications and future challenges of image analysis technologies. Accurate yield prediction is essential for stabilizing farm income, improving distribution efficiency, balancing supply and demand, and optimizing cultivation strategies. However, traditional statistics-based approaches are limited by climate change, cultivation area fluctuations, and labor shortages. In this context, Al-driven digital technologies —especially non-invasive image analysis —have emerged as promising alternatives. The paper provides an in-depth overview of image analysis applications in two key areas: fruit detection and counting, and fruit size and growth prediction. Notably, deep learning-based object detection models (e.g., YOLO, Faster R-CNN) and 3D reconstruction technologies have improved prediction accuracy. Integrating auxiliary data, such as maturity and quality indicators, is also discussed. Despite these advancements, challenges remain for real-world implementation. These include data collection under varied environments, model robustness (especially against occlusion), and the need for real-time processing and user-friendly system design. Future research should prioritize integrating heterogeneous data — including weather and soil — long-term time-series learning, and developing cost-effective, high-efficiency solutions. These efforts are expected to enhance the accuracy and reliability of citrus yield predictions, driving the digital transformation and sustainable future of the Jeju citrus industry.

본 연구는 Lancaster의 소비자 특성수요 이론에 따라 감귤을 속성으로 구분하여 감 귤 속성에 대한 소비자 선호도를 이해하고 소비자의 선호 속성 수준에 따라 소비자를 군집화하는 데 목표를 둔다. 이를 위해 감귤 의 무게, 크기, 가격, 포장 등 네 가지 속성 에 대한 선택 기반 컨조인트 설문조사를 통 해 200명의 응답자로부터 데이터를 수집하 였으며, K-MEANS 군집분석과 잠재계층분석 등 두 가지 기법으로 소비자를 군집화하 고 두 군집 결과를 비교하였다. K-MEANS 군집분석을 수행하기에 앞서 혼합로짓모형 으로 개인별 효용 계수와 지불의사가격을 추정하고 주성분 분석(PCA)을 통해 차원을 축소하였다. K-MEANS 군집분석 및 잠재 계층분석으로 각각 3개의 집단으로 군집화 한 후 분석 결과 두 군집분석 결과 간에 적 당한 일치도를 가지고 결과 간 공유하는 정 보는 많지 않았다. 전반적으로 약간의 유사 성은 있지만 다른 결과를 나타냈다. K-means 군집분석은 다수의 속성에 대한 선호도를 동시에 고려하여 명확한 소비자 그룹을 식별하였고, LCA는 다양한 속성 조 합을 선호하는 소비자 집단을 식별하였다. 본 연구 결과는 향후 감귤 시장에서의 소비 자 선호를 더욱 정확하게 이해하고, 이를 바탕으로 효과적인 마케팅 전략을 수립하는 데 활용될 수 있다.

This study aims to understand consumer preferences for citrus by segmenting them based on their attributes according to Lancaster's consumer theory. Data was collected from 200 respondents through a choice-based conjoint survey that included four attributes of citrus: weight, size, price, and packaging. Consumer preferences were clustered using two techniques: K-MEANS clustering and latent class analysis. Individual utility coefficients and willingness-to-pay (WTP) were estimated using a mixed logit model before conducting K-MEANS cluster analysis, and principal component analysis (PCA) was used to reduce dimensionality. The results of the two cluster showed some similarities but shared limitd information. K-means cluster analysis is advantageous in identifying distinct consumer groups by simultaneously considering preferences for multiple attributes, while LCA can be used to analyze consumer preferences for a wider range of attribute combinations in more detail, which is advantageous for developing customized marketing strategies targeting specific consumer groups. The results of this study can be used to better understand consumer preferences in the citrus fruit market and to develop effective marketing strategies.

전 세계적인 기후변화로 인하여 온실가스 감 축에 대한 시급성으로 다양한 분야에서 온실 가스(이산화탄소) 배출량 감축노력이 요구된 다. 본 연구에서는 음식물류 폐기물 발생현 황과 제도, 정책 등의 현황을 분석하였다. 음식물류 폐기물 발생량은 전체 생활 폐기물 발생량의 22∼28% 정도를 차지하고, 악취와 오염오수 발생뿐만 아니라 이를 처리하기 위 한 경제적 손실도 발생한다. 국내·외적으로 음식물류 폐기물의 처리방식은 수거/이송하여 최종처리하는 방식(문전수거, 자동집하) 과 적은 비율로 주방용 오물분쇄기를 사용하 여 공공하수처리장으로 배출하는 하수병합 (바이오가스) 방식이 있다. 음식물류 폐기물 을 차량으로 수거하여 자원화시설에서 최종 처리를 하게 되는데 수거 및 이송, 대형시설 에서 최종 처리과정에서 필연적으로 막대한 이산화탄소가 발생하게 된다. 탄소중립을 실 현하여 기후 변화에 대처하기 위해 음식물류 폐기물의 감소뿐만 아니라 이의 처리기술에 적용할 수 있는 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 대책이 필요하다.

Efforts to reduce greenhouse gas (CO2) emissions are required in various fields for the urgency of greenhouse gas reduction due to global climate change. In this study, the current situation of food waste generation, systems, and policies were analyzed. The amount of food waste generated accounts for about 22-28% of the total amount of household waste, and it cause not only odors and polluted sewage occurring problems, but also economic losses for disposal. Food waste treatment methods domestically and internationally include collection/transportation and final treatment (door-to-door collection, automatic collection) and a small proportion of kitchen waste crusher and discharged to a public sewage treatment plant to combine sewage (biogas). Food waste is collected by vehicle and subjected to final treatment at a resource recovery facility. A huge amount of carbon dioxide is inevitably generated during the collection, transport, and final treatment at large scale facilities. In order to realize carbon neutrality and cope with climate change, measures are needed to reduce carbon dioxide emissions that can be applied not only to the reduction of food waste but also to its treatment technology.

폭우나 강풍으로 인해 부후된 가로수가 쓰러지 면 사람을 위협할 수 있으므로, 피해를 방지하기 위해 가로수 조사가 필요할 수 있다. 본 연구에 서는 제주도의 가로수 중 총 155그루를 조사하여 부패 부위의 미생물을 분리하고 동정하였다. 부패된 조직에서 총 19속의 진균이 동정되었으며 그 중 늙은암갈색구멍버섯, 풍선불로초, 아까시흰 구멍버섯, 구름송편버섯이 분리되었다. 특히, 아 까시흰구멍버섯은 일년 내내 활엽수 지제부 부근 에서 수평으로 자라는 백색부후 병원성 균류로 서, 이 균에 감염된 나무는 내부가 부패되어 가 로수로서 위험하니 각별한 관리가 필요하다.

Collapsing of decayed street trees by heavy rain or strong winds may threaten the safety of the people on street. In order to prevent the damage by falling street trees, survey of decayed street trees may be necessary. In this study, total of 155 street trees in Jeju were determined, whether they are infected by plant pathogen causing the decay. From the decayed tissues of the trees total 19 fungi were obtained. Among them, Fuscoporia senex, Ganoderma gibbosum, Vanderbylia fraxinea and Trametes versicolor were isolated. Especially, Vanderbylia fraxinea is one of the most dangerous mushroom, which is a white pathogenic fungus growing in a broadleaf tree for a year long.

제주도는 연간 약 60만 톤의 감귤을 생산하 여 전체 과실 생산량의 30% 이상을 차지하며, 이 중 80-85%가 생식용으로, 나머지 20 ∼25%는 가공용으로 사용된다. 가공 과정에 서 발생하는 감귤 과피, 약 5만 톤의 감귤 착즙박은 처리 문제를 겪고 있다. 본 연구에 서는 감귤 착즙박의 효과적인 처리 방법을 모색하여 지역 환경 및 경제에 미치는 영향 을 줄이고자 하였다. 본 연구에서는 토양 미 생물 채집, 셀룰로스 분해 미생물 선별, 미생물 동정 및 셀룰로스 분해 활성을 확인한 결과를 제시하였다. 본 연구 결과를 바탕으 로 분리한 미생물을 이용한 감귤박의 퇴비 화 과정을 확립하고, 유기물을 비료와 같은 유용한 자원으로 전환하는 생물학적 과정 정립을 통해 쓰레기 부피를 감소시키고 병 원균을 사멸할 방법 등을 탐색해 나갈 것이 다. 본 연구는 제주특별자치도 내에서 발생 하는 감귤박 처리 문제에 대한 지속 가능한 해결책을 제공함으로써, ESG 경영 강화 및 탄소 중립 기술의 지속 가능한 가치 평가에 기여할 것으로 기대된다. 또한, 감귤 착즙박 을 효율적으로 재활용하고 가치를 높이는 것은 자원 낭비를 줄이고, 농업 부산물의 경 제적 가치를 증대시킬 수 있으며, 순환 경제 모델 구축에 중요한 단계가 될 것이다.

Jeju Island produces approximately 600,000 tons of citrus fruits annually, accounting for over 30% of the total fruit production, with 80∼85% consumed as fresh produce and the remaining 20∼ 25% used for processing. The processing stage generates about 50,000 tons of citrus peel waste, known as citrus peel waste, which faces significant disposal challenges. This study aims to explore effective methods for processing citrus peel waste to reduce its impact on the local environment and economy. The main contents of this research include collecting soil microbes, selecting cellulose-active microbes, identifying microbes and verifying their enzyme activities by decomposing microbes. This study investigates the composting process of citrus peel waste using microbes, suggesting the possibility of transforming organic material into valuable resources like fertilizer through a biological process that can reduce waste volume and eradicate pathogens. This research is expected to provide a sustainable solution to the citrus peel waste disposal issue in Jeju, contributing to the enhancement of ESG management and the sustainable value assessment of carbon-neutral technologies. Additionally, efficiently recycling of citrus peel waste can reduce resource waste, increase the economic value of agricultural by-products, and be a crucial step in establishing a renewable economy model.

음식물류 폐기물의 발생원처리 방식은 수거 및 운반에서 이산화탄소가 발생되지 않아 다른 수거 및 운반 방식에 비하여 기능단위(1000kg 음식물류 폐기물)당 이산화탄소 배출량이 낮았나 분산형 처리방식으로 단위 기능단위당 전기사용량이 다소 높아 이산화탄소 발생량이 높은 편으로 나타났다. 광역 음식물류 폐기물 자원화 시설의 경우 전기사용량과 연료 사용량 외에도 발생되는 부산물의 처리과정에서 탄소배출이 높을 수 있으므로 보다 정확한 비교를 위해서는 이산탄소를 배출시키는 다양한 단위공정에 대한 정보수집과 분석이 필요한 것으로 사료된다.

The source treatment method of food waste did not generate carbon dioxide during collection and transportation, so the carbon dioxide (CO2) emission per functional unit (1000 kg of food waste) was lower than that of other collection and transportation methods. However, as this method is a distributed treatment method, the amount of electricity used per unit functional unit is rather high, and carbon dioxide generation is high. In the case of wide-area food waste recycling facilities, in addition to electricity consumption and fuel consumption, carbon dioxide emissions can be high during the processing of by-products.

오리엔탈과실파리(Oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis (Hendel))는 파리목 (Diptera) 과실파리과(Tephritidae)에 속한 아열대성 곤충으로 감귤류를 비롯한 망고 등 중요한 농작물의 과실(열매)을 직접 가해 하는 해충이다. 아직 국내에 분포 않는 종으 로 최고의 금지급 검역대상해충 중 하나로 취급하고 있다. 기후변화 등에 따라서 오리 엔탈과실파리의 침입이 우려되고 있는 사항 으로 특히 아열대지역인 제주에서는 감귤에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 이 해충에 대한 대비가 필요한 실정이다. 금지급 과실 파리류가 침입했을 때 기주식물에 대한 방 제조치가 우선적으로 필요하기 때문에 사전 에 기주식물에 대한 정보는 매우 필요하다. 따라서 본고에서는 기존 보고된 대표 오리 엔탈과실파리 기주식물 목록(미국 USDA 목록) 432종을 바탕으로 새로 보고된 기주 식물 66종을 추가하여 새로 498종을 제시하 였다. 또한 제주지역에서 발견되는 주요 기 주식물에 대하여 번식 위험도를 평가하였다. 더불어 제주지역에 자생하는 오리엔탈과실 파리 기주식물 및 유관식물 228종에 대한 기초정보를 보충자료에 제시하였다.

The Oriental fruit fly (Bactrocera dorsalis (Hendel)) is a subtropical insect pest belonging to Tephritidae, and causes severe damage to essential crops such as citrus and mango. This species is currently not found in Korea and is listed as one of the most banned pests subject to quarantine. The concerns about the invasion of Oriental fruit flies has grown due to climate change. Proactive measures are needed against this pest, which can severly affect on citrus fruits, particularly in Jeju, a subtropical region. When these banned fruit flies invade, immidiate control measures for their host plants are required. Therefore, information about the host plants in advance is crucial. In this paper, based on the previously reported list of representative Oriental fruit fly host plants (USDA list of 432 species), added 66 new species of host plants, resulting in a t otal o f 498 species. W e also e valuated the b reeding risk o f Oriental f ruit f lies on m aj or host plants found in the Jeju area. The supplementary material provides information on 228 native plants from the Jeju region that could serve as potential hosts for Oriental fruit flies.