CO2농도와 온도증가에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 식물계절과 번식생태학적 반응의 변화를 알아보기 위하여 대조구, 온도상승구 그리고 CO2+온도상승구에서 생육시켜 관찰하고 그 결과를 비교하였다. 온도상승구는 대조구보다 기온이 2℃ 높으며, CO2+온도상승구는 대조구보다 기온이 4℃ 높고 CO2농도가 690~770ppm으로 2배 높다. 독미나리의 발아율은 대조구에서 51%로 가장 높았다. 그러나 발아개시일은 대조구보다 온도상승구와 CO2+온도상승구에서 더 빨랐다. 다년생식물인 독미나리는 발아 후 2년 되던 해에 생식생장을 시작하였다. 구배 별 독미나리의 식물계절을 관찰한 결과, CO2농도와 온도가 증가할수록 꽃대형성시기, 개화시기 그리고 종자형성시기가 대조구에 비해 빨라졌다. 4년생 독미나리의 복산형화서 수는 2년 동안 각 환경구배별 차이가 없었으나, 소산형화서는 CO2+온도상승구에서 가장 많았으며, 대조구에서 가장 적었다. 그리고 총화경 길이와 소화경 길이는 2010년에 구배간 차이가 없었으나, 2011년에는 온도상승구와 CO2+온도상승구에서 길었고 대조구에서 짧았다. 2년생 독미나리의 복산형화서 수는 4년생 독미나리와 달리, 대조구와 온도상승구에서 많았고, CO2+온도상승구에서 적었다. 그리고 소산형화서 수와 총화경 길이는 구배 간 차이가 없었다. 소화경 길이는 CO2+온도상승구에서 가장 길었으며, 온도상승구, 대조구 순으로 짧았다. 4년생 독미나리의 식물체길이는 구배간 차이가 없었으나, 분얼수는 CO2+온도상승구에서 가장 많았다. 그러나 2년생 독미나리의 식물체길이와 분얼수는 환경구배별 차이가 없었다. 연구기간 동안 관찰된 독미나리의 수분매개자는 총 5목 9과 18종이었으며, 그 중 호리꽃등에(Episyrphus balteatus)가 가장 많이 관찰되었다. 4년생 독미나리의 종자형성율은 2년 모두 온도상승구와 CO2+온도상승구에서 높았으며 대조구에서 낮았다. 수분매개자의 접근을 차단한 후 독미나리의 종자형성율을 비교한 결과, CO2+온도상승구, 온도상승구 그리고 대조구에서 각각 45.3%, 15.4% 그리고 1.6%로 CO2농도와 온도가 높을수록 자가수분에 의한 종자형성율이 증가하였다.
CO2농도와 온도증가에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 식물계절과 번식생태학적 반응의 변화를 알아보기 위하여 대조구, 온도상승구 그리고 CO2+온도상승구에서 생육시켜 관찰하고 그 결과를 비교하였다. 온도상승구는 대조구보다 기온이 2℃ 높으며, CO2+온도상승구는 대조구보다 기온이 4℃ 높고 CO2농도가 690~770ppm으로 2배 높다. 독미나리의 발아율은 대조구에서 51%로 가장 높았다. 그러나 발아개시일은 대조구보다 온도상승구와 CO2+온도상승구에서 더 빨랐다. 다년생식물인 독미나리는 발아 후 2년 되던 해에 생식생장을 시작하였다. 구배 별 독미나리의 식물계절을 관찰한 결과, CO2농도와 온도가 증가할수록 꽃대형성시기, 개화시기 그리고 종자형성시기가 대조구에 비해 빨라졌다. 4년생 독미나리의 복산형화서 수는 2년 동안 각 환경구배별 차이가 없었으나, 소산형화서는 CO2+온도상승구에서 가장 많았으며, 대조구에서 가장 적었다. 그리고 총화경 길이와 소화경 길이는 2010년에 구배간 차이가 없었으나, 2011년에는 온도상승구와 CO2+온도상승구에서 길었고 대조구에서 짧았다. 2년생 독미나리의 복산형화서 수는 4년생 독미나리와 달리, 대조구와 온도상승구에서 많았고, CO2+온도상승구에서 적었다. 그리고 소산형화서 수와 총화경 길이는 구배 간 차이가 없었다. 소화경 길이는 CO2+온도상승구에서 가장 길었으며, 온도상승구, 대조구 순으로 짧았다. 4년생 독미나리의 식물체길이는 구배간 차이가 없었으나, 분얼수는 CO2+온도상승구에서 가장 많았다. 그러나 2년생 독미나리의 식물체길이와 분얼수는 환경구배별 차이가 없었다. 연구기간 동안 관찰된 독미나리의 수분매개자는 총 5목 9과 18종이었으며, 그 중 호리꽃등에(Episyrphus balteatus)가 가장 많이 관찰되었다. 4년생 독미나리의 종자형성율은 2년 모두 온도상승구와 CO2+온도상승구에서 높았으며 대조구에서 낮았다. 수분매개자의 접근을 차단한 후 독미나리의 종자형성율을 비교한 결과, CO2+온도상승구, 온도상승구 그리고 대조구에서 각각 45.3%, 15.4% 그리고 1.6%로 CO2농도와 온도가 높을수록 자가수분에 의한 종자형성율이 증가하였다.
The effects of elevated CO2 and temperature on phenology and reproductive responses of Cicuta virosa, the endangered plant were examined under ambient CO2+elevated temperature(AC-ET), elevated CO2+elevated temperature(EC-ET) and control(ambient CO2+ambient temperature, AC-AT) for 2 years. Germinatio...
The effects of elevated CO2 and temperature on phenology and reproductive responses of Cicuta virosa, the endangered plant were examined under ambient CO2+elevated temperature(AC-ET), elevated CO2+elevated temperature(EC-ET) and control(ambient CO2+ambient temperature, AC-AT) for 2 years. Germination rate of C. virosa was highest at AC-AT but starting time of germination was earliest at AC-ET and EC-ET. C. virosa had success of reproductive growth in two year. Phenological responses of C. virosa was earlier at AC-ET and EC-ET than control. Number of compound umble of four-year-old C. virosa was not significantly affected by elevated CO2 and temperature but number of umbel of that was higher at EC-ET and was lowest at AC-AT. Length of peduncle and pedicle were not significantly affected by elevated CO2 and temperature in 2010 but those were higher at EC-ET and were lowest at AC-AT. While number of compound umble of two-year-old C. virosa was highest at AC-AT and AC-ET and was lowest at EC-ET. The number of umble and length of peduncle of two-year-old C. virosa were not significantly affected by elevated CO2 and temperature. The length of pedicle was highest at EC-ET and was lowest at AC-AT. Shoot length of four-year-old C. virosa was not significantly affected by elevated CO2 and temperature while number of tiller of that was highest at EC-ET among three gradients. Shoot length and number of tiller of two-year-old C. virosa were not significantly affected by elevated CO2 and temperature. The pollinator of C. virosa was investigated of 18 species of 9 families of 5 orders during this study period. Episyrphus balteatus was the most appearing insect among the observed species. The seed formation rate of C. virosa was higher at AC-ET and EC-ET than at control in 2010 and 2011. It was found that seed formation rate of C. virosa covered with nylon mesh was highest at EC-ET and was lowest at AC-AT. Thus, when self pollinated, seed formations of C. virosa was increased by elevated CO2 and temperature.
The effects of elevated CO2 and temperature on phenology and reproductive responses of Cicuta virosa, the endangered plant were examined under ambient CO2+elevated temperature(AC-ET), elevated CO2+elevated temperature(EC-ET) and control(ambient CO2+ambient temperature, AC-AT) for 2 years. Germination rate of C. virosa was highest at AC-AT but starting time of germination was earliest at AC-ET and EC-ET. C. virosa had success of reproductive growth in two year. Phenological responses of C. virosa was earlier at AC-ET and EC-ET than control. Number of compound umble of four-year-old C. virosa was not significantly affected by elevated CO2 and temperature but number of umbel of that was higher at EC-ET and was lowest at AC-AT. Length of peduncle and pedicle were not significantly affected by elevated CO2 and temperature in 2010 but those were higher at EC-ET and were lowest at AC-AT. While number of compound umble of two-year-old C. virosa was highest at AC-AT and AC-ET and was lowest at EC-ET. The number of umble and length of peduncle of two-year-old C. virosa were not significantly affected by elevated CO2 and temperature. The length of pedicle was highest at EC-ET and was lowest at AC-AT. Shoot length of four-year-old C. virosa was not significantly affected by elevated CO2 and temperature while number of tiller of that was highest at EC-ET among three gradients. Shoot length and number of tiller of two-year-old C. virosa were not significantly affected by elevated CO2 and temperature. The pollinator of C. virosa was investigated of 18 species of 9 families of 5 orders during this study period. Episyrphus balteatus was the most appearing insect among the observed species. The seed formation rate of C. virosa was higher at AC-ET and EC-ET than at control in 2010 and 2011. It was found that seed formation rate of C. virosa covered with nylon mesh was highest at EC-ET and was lowest at AC-AT. Thus, when self pollinated, seed formations of C. virosa was increased by elevated CO2 and temperature.
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