[논문]한국산 참나무류 6종 종자의 주요 영양염류 농도의 계절적 변화

홍용식; 유영한; 이훈복

[국내논문] 한국산 참나무류 6종 종자의 주요 영양염류 농도의 계절적 변화
Seasonal Change of Macro Nutrients Concentration in Acorns of Six Oak Species in Korea 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.24 no.3, 2010년, pp.286 - 292

홍용식 (공주대학교 생물학과) , 유영한 (공주대학교 생물학과) , 이훈복 (서울여자대학교 환경생명과학부)

초록
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참나무류는 한반도 산림식생의 우점종으로 그 열매인 도토리는 야생동물의 중요한 먹이원이다. 본 연구는 계절에 따라 도토리의 영양염류 함량을 상수리나무, 갈참나무, 신갈나무, 굴참나무, 떡갈나무, 졸참나무가 어떻게 변화되는지를 알아보기 위하여 계절별로 채집해 그 함량을 분석했다. 질소 함량은 갈참나무에서 계절에 관계없이 일정했고, 떡갈나무는 계절의 변화에 따라 뚜렷한 차이가 나타났다. 상수리나무는 계절의 변화에 따라 여름과 가을에 높았으나, 신갈나무는 봄과 여름에 높았고, 가을에 낮아지는 경향성을 보였다. 졸참나무는 가을에 가장 높았고, 굴참나무는 가을에 가장 낮았다. 인 함량은 6종 모두에서 여름에 가장 낮고, 봄과 여름에는 높은 경향성을 보였다. 칼슘과 마그네슘 함량은 계절에 따라 신갈나무에서는 증가하였으나, 나머지 5종은 감소하는 경향을 보였다. 나트륨 함량은 갈참나무, 떡갈나무 그리고 졸참나무에서 계절에 관계없이 일정했고, 신갈나무는 계절에 따라 증가하는 경향을 보였고, 굴참나무에서는 가을에 가장 높았으며, 상수리나무는 가을에 가장 낮았다. 이상으로 볼 때, 도토리의 영양염류 함량은 계절과 종에 따라 매우 다양했다.

Abstract ▼ AI-Helper

Native oak tree species dominate the deciduous forests of South Korea. Although the acorns of these oak trees represent the main food source for many wildlife species, information pertaining to their nutrient composition and associated seasonal changes is limited. Thus, the objective of this study was to describe the seasonal changes in the acorn nutrient composition of six oak species in terms of nitrogen (N), phosphorus (P), calcium (Ca), magnesium (Mg), and sodium (Na) concentrations, Quercus acutissima, Q. aliena, Q. mongolica, Q. variabilis, Q. dentata, and Q. serrata. The results indicated that N concentrations of Q. aliena acorns were constant, whereas those of Q. dentata changed over the seasons. Those of Q. acutissima acorns were higher in summer and autumn but Q. mongolica acorns were higher in spring and summer. Q. serrata acorns were highest in autumn but Q. variabilis acorns were found to be the lowest in N concentration. P concentrations of acorns of six species tended to decline in the summer but increased in the spring and autumn. Ca and Mg concentrations showed an obvious trend of decline over the seasons for all species except Q. mongolica. Na concentrations of Q. aliena, Q. dentata, and Q. serrata acorns were constant over the seasons whereas those of Q. dentata tended to increase. Q. variabilis acorns were highest in autumn but Q. acutissima acorns were lowest in Na concentration. Overall, these results showed that acorn nutrient composition varies by season, and that the nature of the variability is largely species dependent.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 도토리에서 계절별로 영양소가 어떻게 변하는지를 알아보기 위해, 낙엽성 참나무류 6종 도토리의 영양염류 함량을 계절적으로 분석하였다.

제안 방법

종자는 관악산의 해발고 150m 정도로, 참나무류 6종이 분포하고 있는 반경 100m의 지역에서 채집하였다. 계절의 변화에 따라 채집은 2006년 5월부터 9월까지 봄(5월 중순), 여름(7월 중순), 가을(9월 초순)에 실시하였다. 봄과 여름엔 종자의 크기가 작고 가지에 달려있어서 10개 이상을 직접 나무에서 채집하였으며, 가을은 성숙하여 떨어진 것을 이용하였다.
영양염류는 생물체에서 단백질원으로 중요한 질소(N)와 종자의 발아 등 생리작용에 조인자로 작용하는 인(P), 칼슘 (Ca), 마그네슘(Mg) 그리고 나트륨(Na)의 함량을 분석하였다. Kjeldahl에 분말시료 0.
질소의 함량은 LAB Quest(Vemier Korea)의 질소센서를활용하여 정량하였다. 그 외 인, 칼슘, 마그네슘, 나트륨의함량은 ICP-OES(Optima-2000DV)로 정량하였다(Allen et aL, 1974).

대상 데이터

계절의 변화에 따라 채집은 2006년 5월부터 9월까지 봄(5월 중순), 여름(7월 중순), 가을(9월 초순)에 실시하였다. 봄과 여름엔 종자의 크기가 작고 가지에 달려있어서 10개 이상을 직접 나무에서 채집하였으며, 가을은 성숙하여 떨어진 것을 이용하였다. 종자의 채집은 각 종에서 세 개체, 세 가지에서 9개체씩 반복 실시하였으며, 채집한 도토리는 풍건하고 micro mill(UBM-lOOS) 로 분쇄하여 분말시료로 사용하였다.
봄과 여름엔 종자의 크기가 작고 가지에 달려있어서 10개 이상을 직접 나무에서 채집하였으며, 가을은 성숙하여 떨어진 것을 이용하였다. 종자의 채집은 각 종에서 세 개체, 세 가지에서 9개체씩 반복 실시하였으며, 채집한 도토리는 풍건하고 micro mill(UBM-lOOS) 로 분쇄하여 분말시료로 사용하였다.
dentatd), 신갈나무(么 mongolica)의 종자이다. 종자는 관악산의 해발고 150m 정도로, 참나무류 6종이 분포하고 있는 반경 100m의 지역에서 채집하였다. 계절의 변화에 따라 채집은 2006년 5월부터 9월까지 봄(5월 중순), 여름(7월 중순), 가을(9월 초순)에 실시하였다.

데이터처리

계절의 변화에 따른 영양염류 함량의 경향성을 밝히기 위하여 Fisher의 최소유의차 법(ANOVA)으로 5% 유의수준에서 차이를 검정하였고, 이때 통계분석은 Statistica(Hill and Lewicki, 2007)를 사용하였다(No and Jeong, 2002).

성능/효과

졸참나무는 가을에 가장 높았고 여름에 가장 낮았으며, 여름은 그 중간이었다. 전체적인 N의 함량은 그 외 4종류(P, Ca, Mg, Na)의 함량보다 월등히 높았으며, 계절이 변하는 동안 상당량을 일정하게 함유하고 있었다. 이 결과는 8월에 N의 함량이 급격히 증가하여 10월 말 최고조를 이룬 후 11월에 다시 급격히 감소한 Callaway and Nadkami(1991)의 결과와 달랐다.
신갈나무, 굴참나무는 가을이 가장 높게 나타났으며, 그 외 봄, 여름 순으로 낮았다. 계절의 변화에 따른 P의 함량은 상수리나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무에서 가을에 가장 높은 경향성을 보였으며, 갈참나무, 떡갈나무에선 봄에 가장 높은 경향성을 보였다. 그리고 갈참나무, 신갈나무, 굴참나무, 떡갈나무, 졸참나무는 여름에가장 낮은 경향성을 보였다.
계절의 변화에 따른 P의 함량은 상수리나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무에서 가을에 가장 높은 경향성을 보였으며, 갈참나무, 떡갈나무에선 봄에 가장 높은 경향성을 보였다. 그리고 갈참나무, 신갈나무, 굴참나무, 떡갈나무, 졸참나무는 여름에가장 낮은 경향성을 보였다. 계절별 인의 함량은 가을이 가장 높게 나타났으며, 그 외 봄, 여름 순으로 낮았다.
계절별 칼슘의 함량은 봄에 가장 높게 나타났으며, 그 외 여름, 가을 순으로 낮았다. 계절의 변화에따라 칼슘의 함량은 상수리나무, 갈참나무, 굴참나무, 떡갈나무 그리고 졸참나무에서 뚜렷하게 감소하는 경향성을 보인 반면에 신갈나무는 증가하는 경향성을 보였다. 마그네슘의 함량은 상수리나무에서 계절에 관계없이 일정하였다{Figure 4).
갈참나무, 떡갈나무, 졸참나무는 봄이 가장 높게 나타났으며, 그 외 여름, 가을 순으로 낮았다. 계절별 마그네슘의 함량은 봄에 가장 높게 나타났으며, 그 외 여름, 가을 순으로 낮았다. 계절의 변화에 따른 마그네슘의 함량은 갈참나무, 굴참나무, 떡갈나무 그리고 졸참나무에서 뚜렷하게 감소하는 경향성을 보인 반면에 신갈나무는 증가하는 경향성을 보였다.
계절별 마그네슘의 함량은 봄에 가장 높게 나타났으며, 그 외 여름, 가을 순으로 낮았다. 계절의 변화에 따른 마그네슘의 함량은 갈참나무, 굴참나무, 떡갈나무 그리고 졸참나무에서 뚜렷하게 감소하는 경향성을 보인 반면에 신갈나무는 증가하는 경향성을 보였다.
반면에 신갈나무, 굴참나무는 가을에 가장 높았고, 봄, 여름은 낮았다. 계절의 변화에 따라 나트륨의 함량은 상수리나무에서 감소하는 경향성을 보였으며, 신갈나무와 굴참나무는 증가하는 경향성을 보였다.
본 연구의 결과로 참나무류 6종에 대한 도토리의 영양염류 함량은 나트륨 함량이 가장 높게 나타났으며, 그 외 칼슘 (Ca), 인(P), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg)순으로 낮았다. 이는 1987〜1988년 동안의 도토리의 영양염류 함량을 분석한 보고(Callaway and Nadkami, 1991)와 같았다.

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표제어: PCR

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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