기후변화 대응 산림 관리 방법을 개발하기 위해서는 온난화에 따른 수목의 반응을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 기후변화가 수목의 생리적 반응과 생장의 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 실외 인위적 온난화 시스템을 설계하고, 이를 가동하여 대기 온도, 토양 온도, 토양 수분 함량 등 환경인자의 변화를 모니터링하였다. 동시에 실외 인위적 온난화 시스템을 이용하여 우리나라의 침엽수와 활엽수를 대표하는 7개 주요 수종의 묘목을 대상으로 온난화 처리에 따른 생장 변화 및 생리적 반응을 측정하였다. 2011년 9월에 침엽수 연구를 위한 실외 인위적 온난화 시스템을 설치하고, 이듬해인 2012년 4월에 소나무(...
기후변화 대응 산림 관리 방법을 개발하기 위해서는 온난화에 따른 수목의 반응을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 기후변화가 수목의 생리적 반응과 생장의 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 실외 인위적 온난화 시스템을 설계하고, 이를 가동하여 대기 온도, 토양 온도, 토양 수분 함량 등 환경인자의 변화를 모니터링하였다. 동시에 실외 인위적 온난화 시스템을 이용하여 우리나라의 침엽수와 활엽수를 대표하는 7개 주요 수종의 묘목을 대상으로 온난화 처리에 따른 생장 변화 및 생리적 반응을 측정하였다. 2011년 9월에 침엽수 연구를 위한 실외 인위적 온난화 시스템을 설치하고, 이듬해인 2012년 4월에 소나무(Pinus densiflora), 잣나무(P. koraiensis), 전나무(Abies holophylla), 구상나무(A. koreana) 종자를 파종하였다. 또한 2012년 9월, 동일한 구조로 활엽수 연구를 위한 실외 인위적 온난화 시스템을 설치하고, 2013년 4월에 거제수나무(Betula costata), 물푸레나무 (Fraxinus rhynchophylla), 굴참나무(Quercus variabilis) 종자를 파종하였다. 침엽수는 당년생과 1년생 묘목을 대상으로, 활엽수는 당년생 묘목을 대상으로 근원경, 묘고, 생물량, 생물량 분배, 순광합성률, 엽록소 함량 등을 측정하였다. 조사기간(2012년–2013년)동안 실외 인위적 온난화 시스템은 대조구에 비하여 대기 온도를 평균 3.02℃ 높게 유지한 것으로 측정되었으며, 이는 온난화 처리가 효과적으로 수행되었음을 나타낸다. 실외 인위적 온난화 처리에 대하여 묘목의 생장 및 생리적 반응은 수종에 따라 서로 다른 반응을 나타냈는데, 소나무는 다른 침엽수종에 비하여 온난화 처리에 따른 반응이 비교적 명확히 나타났는데, 온난화 처리구에서 근원경 9.5%, 묘고 5.8%, 총 생물량 45%, 순광합성률 61%, 엽록소 함량 45%가 각각 증가하였다. 또한 온난화 처리에 의하여 잣나무는 근원경 7.0%, 묘고 5.0%, 엽록소 함량 20.0%가 각각 증가하였고, 전나무는 근원경이 7.0% 증가한 반면, 구상나무는 일관된 반응을 나타내지 않았다. 활엽수종 중 거제수나무는 온난화 처리에 따라 근원경 대비 묘고 비율 43.6%, 총 생물량 13.3%, 지상부 대비 뿌리 중량 비율 1.0%, 순광합성률 16.8%가 각각 감소한 반면, 굴참나무는 근원경 25.0%, 묘고 26.9%, 총 생물량 10.6%, 순광합성률 30.1%가 각각 증가하였으며, 물푸레나무는 다른 수종에 비하여 생장 반응이 뚜렷하지 않았다. 이와 같이 온난화에 따른 생장 반응이 수종별로 차이를 보이는 것은 순광합성률과 생물량 분배, 수종별 광합성 및 엽록소 생산의 최적 온도 범위, 생장기간, 수분 스트레스에 대한 민감성의 차이에 따른 것으로 사료된다. 또한 이러한 수종별 반응 차이는 각 수종의 분포 식생대 및 생육 특성을 반영한 것으로 보인다. 즉 고산수종에 속하는 구상나무와 거제수나무는 온난화에 의하여 전반적으로 생장이 감소한 반면, 온대성 및 내건성 수종인 소나무와 굴참나무는 생장 및 순광합성률이 증가하였다. 한편 한대성 수종인 잣나무와 전나무는 온난화에 따른 순광합성율 및 생장 반응이 일관되게 나타나지 않았으며, 온대성 수종 중 건조에 민감한 물푸레나무는 굴참나무와 달리 순광합성율 및 생장이 증가하지 않았다. 우리나라 주요 침엽수 및 활엽수 7개 수종에 대하여 인위적 온난화에 의한 수종 특이적 묘목 생장 및 생리적 특성을 구명한 본 연구 결과는 기후변화에 대응한 양묘 기술 개발에 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 온난화에 따른 수종별 생리 및 생장 반응은 온난화 및 기후변화에 대한 산림의 반응을 예측하는 모형 개발에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
기후변화 대응 산림 관리 방법을 개발하기 위해서는 온난화에 따른 수목의 반응을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 기후변화가 수목의 생리적 반응과 생장의 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 실외 인위적 온난화 시스템을 설계하고, 이를 가동하여 대기 온도, 토양 온도, 토양 수분 함량 등 환경인자의 변화를 모니터링하였다. 동시에 실외 인위적 온난화 시스템을 이용하여 우리나라의 침엽수와 활엽수를 대표하는 7개 주요 수종의 묘목을 대상으로 온난화 처리에 따른 생장 변화 및 생리적 반응을 측정하였다. 2011년 9월에 침엽수 연구를 위한 실외 인위적 온난화 시스템을 설치하고, 이듬해인 2012년 4월에 소나무(Pinus densiflora), 잣나무(P. koraiensis), 전나무(Abies holophylla), 구상나무(A. koreana) 종자를 파종하였다. 또한 2012년 9월, 동일한 구조로 활엽수 연구를 위한 실외 인위적 온난화 시스템을 설치하고, 2013년 4월에 거제수나무(Betula costata), 물푸레나무 (Fraxinus rhynchophylla), 굴참나무(Quercus variabilis) 종자를 파종하였다. 침엽수는 당년생과 1년생 묘목을 대상으로, 활엽수는 당년생 묘목을 대상으로 근원경, 묘고, 생물량, 생물량 분배, 순광합성률, 엽록소 함량 등을 측정하였다. 조사기간(2012년–2013년)동안 실외 인위적 온난화 시스템은 대조구에 비하여 대기 온도를 평균 3.02℃ 높게 유지한 것으로 측정되었으며, 이는 온난화 처리가 효과적으로 수행되었음을 나타낸다. 실외 인위적 온난화 처리에 대하여 묘목의 생장 및 생리적 반응은 수종에 따라 서로 다른 반응을 나타냈는데, 소나무는 다른 침엽수종에 비하여 온난화 처리에 따른 반응이 비교적 명확히 나타났는데, 온난화 처리구에서 근원경 9.5%, 묘고 5.8%, 총 생물량 45%, 순광합성률 61%, 엽록소 함량 45%가 각각 증가하였다. 또한 온난화 처리에 의하여 잣나무는 근원경 7.0%, 묘고 5.0%, 엽록소 함량 20.0%가 각각 증가하였고, 전나무는 근원경이 7.0% 증가한 반면, 구상나무는 일관된 반응을 나타내지 않았다. 활엽수종 중 거제수나무는 온난화 처리에 따라 근원경 대비 묘고 비율 43.6%, 총 생물량 13.3%, 지상부 대비 뿌리 중량 비율 1.0%, 순광합성률 16.8%가 각각 감소한 반면, 굴참나무는 근원경 25.0%, 묘고 26.9%, 총 생물량 10.6%, 순광합성률 30.1%가 각각 증가하였으며, 물푸레나무는 다른 수종에 비하여 생장 반응이 뚜렷하지 않았다. 이와 같이 온난화에 따른 생장 반응이 수종별로 차이를 보이는 것은 순광합성률과 생물량 분배, 수종별 광합성 및 엽록소 생산의 최적 온도 범위, 생장기간, 수분 스트레스에 대한 민감성의 차이에 따른 것으로 사료된다. 또한 이러한 수종별 반응 차이는 각 수종의 분포 식생대 및 생육 특성을 반영한 것으로 보인다. 즉 고산수종에 속하는 구상나무와 거제수나무는 온난화에 의하여 전반적으로 생장이 감소한 반면, 온대성 및 내건성 수종인 소나무와 굴참나무는 생장 및 순광합성률이 증가하였다. 한편 한대성 수종인 잣나무와 전나무는 온난화에 따른 순광합성율 및 생장 반응이 일관되게 나타나지 않았으며, 온대성 수종 중 건조에 민감한 물푸레나무는 굴참나무와 달리 순광합성율 및 생장이 증가하지 않았다. 우리나라 주요 침엽수 및 활엽수 7개 수종에 대하여 인위적 온난화에 의한 수종 특이적 묘목 생장 및 생리적 특성을 구명한 본 연구 결과는 기후변화에 대응한 양묘 기술 개발에 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 온난화에 따른 수종별 생리 및 생장 반응은 온난화 및 기후변화에 대한 산림의 반응을 예측하는 모형 개발에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
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