Today, the weather is changing continually, due to the progress of global warming. As the weather changes, the habitats of different organisms will change as well. It cannot be predicted whether or not the weather will change with each passing day. In particular, the biological distribution of the a...
Today, the weather is changing continually, due to the progress of global warming. As the weather changes, the habitats of different organisms will change as well. It cannot be predicted whether or not the weather will change with each passing day. In particular, the biological distribution of the areas climate change affects constitutes a major factor in determining the natural state of indigenous plants; additionally, plants are constantly exposed to rhizobacteria, which are bound to be sensitive to these changes. Interest has grown in the relationship between plants and rhizopheric microorganisms. As a result of this interest we elected to research and experiment further. We researched the dominant changes that occur between plants and rhizospheric organisms due to global warming. First, we used temperature as a variable. We employed four different temperatures and four different sites: room temperature ($27^{\circ}C$), $+2^{\circ}C$, $+4^{\circ}C$, and $+6^{\circ}C$. The four different sites we used were populated by the following strains: Pinus densiflora, Pinus koraiensis, Quercus acutissima. We counted colonies of these plants and divided them. Then, using 16S rRNA analysis we identified the microorganisms. In conclusion, we identified the following genera, which were as follows: 24 strains of Bacillus, 6 Paenibacillus strains, 1 Pseudomonas strains. Among these genera, the dominant strains in Pinus densiflora was discovered in the same genus. Additionally, those of Pinus koraiensis and Quercus acutissima changed in both genus and strains which changed into the Bacillus genus from the Paenibacillus genus at $33^{\circ}C$.
Today, the weather is changing continually, due to the progress of global warming. As the weather changes, the habitats of different organisms will change as well. It cannot be predicted whether or not the weather will change with each passing day. In particular, the biological distribution of the areas climate change affects constitutes a major factor in determining the natural state of indigenous plants; additionally, plants are constantly exposed to rhizobacteria, which are bound to be sensitive to these changes. Interest has grown in the relationship between plants and rhizopheric microorganisms. As a result of this interest we elected to research and experiment further. We researched the dominant changes that occur between plants and rhizospheric organisms due to global warming. First, we used temperature as a variable. We employed four different temperatures and four different sites: room temperature ($27^{\circ}C$), $+2^{\circ}C$, $+4^{\circ}C$, and $+6^{\circ}C$. The four different sites we used were populated by the following strains: Pinus densiflora, Pinus koraiensis, Quercus acutissima. We counted colonies of these plants and divided them. Then, using 16S rRNA analysis we identified the microorganisms. In conclusion, we identified the following genera, which were as follows: 24 strains of Bacillus, 6 Paenibacillus strains, 1 Pseudomonas strains. Among these genera, the dominant strains in Pinus densiflora was discovered in the same genus. Additionally, those of Pinus koraiensis and Quercus acutissima changed in both genus and strains which changed into the Bacillus genus from the Paenibacillus genus at $33^{\circ}C$.
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문제 정의
그 환경 요인들은 매우 다양하지만 기상조건 (기온, 강수량, 일조시수), 식생, 토양조건(이화학성) 등에 영향을 받는다. 따라서 본 연구는 심각하게 진행되고 있는 지구온난화가 다양한 토양세균의 삶에 어떠한 영향을 미치는가를 조사하기 위해 한국의 식물생태계에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있는 대표종인 소나무 (A), 잣나무 (B), 상수리나무 (C)를 선발하여 이들 뿌리의 근권세균이 온도변화에 따라 그 우점종에 어떤 변화를 나타내는지 조사하였다. 소나무 (Pinus densiflora)는 우리나라, 중국 동북지방의 압록강 연안, 산둥반도 그리고 일본의 시코쿠, 큐슈, 혼슈 등 북위 37~38° 사이에서 가장 많이 나타나는 수종으로, 온도와 수분에 폭넓은 적응성을 가지고 있어 소나무 숲은 능선과 같은 건조한 척박지 등에서도 쉽게 군집을 이루기 때문에 한국, 만주 일본에 분포하는 구과식물의 대표적인 경제 수종으로 자리매김하고 있다 (임업연구원 1999).
수직적으로 해발 10 m에서 1,100 m까지 분포하나 주로 해발 100~200 m 지역에서 생육하고 내건성과 내한성, 내음성이 강해 우리나라 전역에 분포하고 있으며(김 등 1981), 인가 주변 및 도로변 산지일대에서 가장 많이 또는 쉽게 접할 수 있는 향토 수종의 하나이다 (정과 이 1965). 따라서 한국의 식물생태계에서 중요한 위치를 차지하고 있는 이들 3종의 한국 대표 수목을 이용하여 지구의 온도 상승에 따라 이들 3종 식물의 뿌리에 거주하고 있는 토양세균의 우점종이 어떻게 변화하는지에 대한 연구를 실시하였다. 본 실험은 2009년 8월에 시행되었던 1차 실험과 연계되어 2010년 8월에 시행된 2차 실험에 대한 논문이다.
따라서 한국의 식물생태계에서 중요한 위치를 차지하고 있는 이들 3종의 한국 대표 수목을 이용하여 지구의 온도 상승에 따라 이들 3종 식물의 뿌리에 거주하고 있는 토양세균의 우점종이 어떻게 변화하는지에 대한 연구를 실시하였다. 본 실험은 2009년 8월에 시행되었던 1차 실험과 연계되어 2010년 8월에 시행된 2차 실험에 대한 논문이다.
본 연구는 가속화하고 있는 지구온난화에 따른 기온 상승에 대해 한국자생수목인 소나무, 잣나무, 상수리나무의 뿌리에 서식하는 토양세균 우점종이 어떻게 변화하는가를 측정하기 위해 실시한 실험으로 실온에서 최대 +6℃까지 조절할 수 있는 온실에서 실험을 실시하였다. 따라서 한국의 6월 평균기온인 27℃를 기준으로 하여 각각 2℃씩 온도가 상승한 비닐하우스를 제작하였다.
그러나 이번 실험에서는 관찰된 31개의 균주 중 24개의 균주가 Bacillus속이 라는 것을 감안하면 많은 변화가 있다는 것을 알 수 있다. 이번 연구를 통하여 지구온난화로 인한 기온상승으로 토양세균의 우점종 변화의 가능성을 확인하였다. 한국의 대표적인 자생수목인 소나무, 잣나무, 상수리나무의 뿌리에서식하는 토양세균들은 온도의 증가에 따라 개체수의 증감을 보였고, 새롭게 출현하는 우점종이 발견 되는 등 온도변화에 의한 토양세균 우점종 변화의 가능성을 충분히 보여주었다.
제안 방법
Genomic DNA의 추출 및 정제를 위해 G-spin™ Genomic DNA extraction kit (iNtRON Inc., USA)을 사용하였고, DNA 정제를 위하여 QIAquick®PCR purification kit250 (QIAGEN, USA)을 사용하였으며, DNA 분자의 전기영동확인을 위해 1 kb DNA Ladder (Invitrogen, USA)를 marker로 사용하였고 Ethidium bromide (Sigma Inc., USA) 및 Blue/Orange 6x Loading Dye (Promega Inc., USA)를 사용하였다.
PCR product에서 smaple의 순수 DNA를 분리하기 위하여 QIAquick®PCR purification kit250 (QIAGEN, USA) 을 사용하여 PCR product를 정제하였다.
W 16μL, 준비된 genomic DNA 2 μL를 분주하여 PCR을 실시하였다. PCR을 진행한 후 PCR product의 증폭 여부를 확인하기 위해 1.5% agarose gel에서 전기영동 (110 V, 30 min)을 실시하였다. PCR에ㅛ는 16S ribosomal DNA primer 를 사용하였고 sequence는 Table 1에 나타내었다.
소나무와 상수리나무는 국립산림품종관리센터에서 2006년 10월에 분양받아 배양토에 파종한 후 포장에서 생육한 개체이며, 잣나무는 2003년 11월 국립산림품종관리센터에서 분양을 받아 노지에서 생육한 개체이다. 관리를 위해 연 2회 잘록병과 진딧물 농약을 살포하였으며, 비료로는 N : P : K 20 : 20 : 20 관주용 비료를 사용하였고, 토양은 배양토로 일괄처리 하였다.
따라서 Premix PCR tube에 10 pmol로 희석한 16S ribosomal DNA primer f/r을 각각 1 μL씩 분주한 후 Ultra D.W 16μL, 준비된 genomic DNA 2 μL를 분주하여 PCR을 실시하였다.
본 연구는 가속화하고 있는 지구온난화에 따른 기온 상승에 대해 한국자생수목인 소나무, 잣나무, 상수리나무의 뿌리에 서식하는 토양세균 우점종이 어떻게 변화하는가를 측정하기 위해 실시한 실험으로 실온에서 최대 +6℃까지 조절할 수 있는 온실에서 실험을 실시하였다. 따라서 한국의 6월 평균기온인 27℃를 기준으로 하여 각각 2℃씩 온도가 상승한 비닐하우스를 제작하였다. 즉, 실온인 27℃, 29℃ (실온+2℃), 31℃ (실온+4℃), 33℃ (실온+6℃)로 setting 해놓은 4개의 site에서 1년 이상 생장해온 소나무, 잣나무, 상수리나무의 토양세균을 외형과 콜로니 계수법을 통하여 각 군에서 우점종을 선별한 뒤 16S rRNA 분석에 의해 동정하였고, 그 결과 Bacillus속 24균주, Paenibacillus속 6균주, Pseudomonas속 1균주 등 총 31균주을 동정하였다.
, USA)에 100 μL spreading하여 37℃ incubator에서 20시간 배양하였다. 배양 후 생성된 colony들을 외부 형태적 특성과 현미경을 이용한 균의 형태관찰을 통해 분류하여 각각의 온도별로 우점종이라 생각되는 것을 따로 멸균된 바늘로 채취하여 LB배지 (Bacto Inc., USA)에서 37℃, 20시간 배양하였다. 배양된 균을 다시 NA배지 (Difco Inc.
, USA)에 100 μL씩 분주하여 spreading한 후 37℃ 배양기에서 24시간 배양하였다. 배양 후 생성된 colony를 외부 형태적 특성과 현미경을 이용한 균의 형태 검사를 고려하여 분류하였고 각각의 다른 균을 따로 멸균된 바늘로 채취하여 LB배지 (Bacto Inc., USA)에 배양하였다. 배양된 균을 다시 NA배지 (Difco Inc.
, USA)에 배양하였다. 배양된 균을 다시 NA배지 (Difco Inc., USA)에 획선도말하여 배양한 후 균의 동정실험을 실시하였다.
, USA)에서 37℃, 20시간 배양하였다. 배양된 균을 다시 NA배지 (Difco Inc., USA)에 획선도말하여 하나의 균종인지 확인한 후 균주의 동정을 실시하였다. 이때 A-27군과 A-29군, A-31군에서는 각각 2개의 우점종균이 검출되어 이들을 각각 A-27-1, A-27-2, A-29-1, A-29-2, A-31-1, A-31-2이라 명명하였고, A-33군에서는 3개의 우점종균이 검출 되어 A-33-1, A-33-2, A-33-3라 명명하였다.
그 중 하나는 세균의 외부적인 형태나 염색의 특징 또는 포자 형성이나 운동성, 화학적 물질에 대한 반응 등을 보는 생화학적 동정법을 통한 동정이고 다른 방법은 대상 균주에서 DNA를 추출하여 염기서열 확인을 통한 균 동정법이다. 본 실험의 경우 DNA 염기서열 조사를 통한 균 동정을 우선 실시 하기로 하였다. 즉, 균주의 우점종 확인 후에 각각의 균주의 genomic DNA를 추출 하였고 이들 각각의 genomic DNA에 대해 PCR을 실시하여 균 동정에 필요한 최종 product를 얻어냈다.
분리 균주의 genomic DNA는 G-spin™ Genomic DNA extraction kit (iNtRON Inc., USA)를 사용하여 분리하였다.
소나무, 잣나무, 상수리나무를 각각 A, B, C로 분류하고 2009년 2월 이들 각각을 27℃(실온), 29℃(실온+2℃), 31℃(실온+4℃), 33℃(실온+6℃)로 온도가 setting된 비닐하우스에 이식하여 성장시켰다. 이식된 소나무, 잣나무, 상수리나무, 오리나무는 19개월간 비닐하우스에서 성장하였고 2010년 8월 각각의 비닐하우스의 토양을 채취하여 토양세균을 채취하는 시료로 사용하였다.
PCR 을 위해 사용된 primer는 대부분의 균이 16S ribosomal DNA라는 primer 부착 염기서열을 가지고 있다는 점을 이용하여 이곳에 부착할 수 있는 16S ribosomal DNA primer를 사용하였다. 이 PCR product에 대해 DNA purification을 실시하여 순수한 DNA를 추출하였고 이를 electrophoresis (1.5% agarose gel)를 실시하여 확인하였다.
이때 각각의 군은 27℃의 비닐하우스에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-27, 29 ℃에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-29, 31℃에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-31, 33℃에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-33으로 표시하였고, 27~33℃의 비닐하우스에서 성장시킨 잣나무의 토양세균군을 각각 B-27, B-29, B-31, B-33, 27~33℃의 비닐하우스에서 성장시킨 상수리나무의 토양세균군을 각각 C-27, C-29, C-31, C-33으로 군분류하였다. 이들 총 12개의 군에서 각각 3번씩 총 36개의 토양시료를 채취하였다.
gov)을 사용하여 분석한 후 최종적으로 각각의 세균을 동정하였다. 이로써 분리한 세균이 어떤 종에 속하는지 알아낼 수 있게 되었으며 우점종을 파악하였다.
전기영동으로 확인된 정제된 PCR product는 3730xl DNA Analyzer (Applied Biosystems, USA)와 Genome Sequencer FLX (Roche, Switzerland)를 이용하여 sequencing을 실시한 후 전체 염기서열 분석결과를 얻어내었다. 이렇게 얻어진 염기서열 결과를 BLAST serch program (http://www.
이 과정은 kit의실험방법을 거친 후 정제된 DNA를 얻어냈다. 정제된 순수 DNA는 전기영동을 통해 최종 확인하였다.
본 실험의 경우 DNA 염기서열 조사를 통한 균 동정을 우선 실시 하기로 하였다. 즉, 균주의 우점종 확인 후에 각각의 균주의 genomic DNA를 추출 하였고 이들 각각의 genomic DNA에 대해 PCR을 실시하여 균 동정에 필요한 최종 product를 얻어냈다. PCR 을 위해 사용된 primer는 대부분의 균이 16S ribosomal DNA라는 primer 부착 염기서열을 가지고 있다는 점을 이용하여 이곳에 부착할 수 있는 16S ribosomal DNA primer를 사용하였다.
채취된 시료들은 멸균된 증류수를 이용하여 10-1 ~10-6 까지 계단희석하였고 각각의 희석된 sample들을 NA배지 (Difco Inc., USA)에 100 μL spreading하여 37℃ incubator에서 20시간 배양하였다.
대상 데이터
A-27, A-29, A-31, A-33 및 B-27, B-29, B-31, B-33 및 C-27, C-29, C-31, C-33으로 군분류한 총 12개의 군에서 각각 3번씩 총 36개의 토양시료를 채취하였다. 채취된 시료들은 멸균된 증류수를 이용하여 10-1 ~10-6 까지 계단 희석하였고 각각의 희석된 sample들을 NA배지 (Difco Inc.
PCR에 사용된 primer는 16S ribosomal DNA primer를 채택하였다. 그 이유는 거의 대부분의 균은 공통된 primer 부착 염기서열인 16S ribosomal DNA 부분을 가지고 있기 때문에 이곳에 primer를 부착하여 DNA를 증폭 시킨 후 증폭된 DNA의 염기서열을 분석하여 각각의 균주의 종을 동정할 수 있기 때문이다 (Amin et al.
본 실험에 사용된 토양시료는 건국대학교 과학관 주변의 숲에서 채취하였고 실험에 사용된 식물로는 한국을 대표하는 4개의 자생수목인 소나무(4년생), 잣나무(8년생), 상수리나무(4년생)를 사용하였다. 소나무와 상수리나무는 국립산림품종관리센터에서 2006년 10월에 분양받아 배양토에 파종한 후 포장에서 생육한 개체이며, 잣나무는 2003년 11월 국립산림품종관리센터에서 분양을 받아 노지에서 생육한 개체이다.
이때 각각의 군은 27℃의 비닐하우스에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-27, 29 ℃에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-29, 31℃에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-31, 33℃에서 성장시킨 소나무의 토양세균군을 A-33으로 표시하였고, 27~33℃의 비닐하우스에서 성장시킨 잣나무의 토양세균군을 각각 B-27, B-29, B-31, B-33, 27~33℃의 비닐하우스에서 성장시킨 상수리나무의 토양세균군을 각각 C-27, C-29, C-31, C-33으로 군분류하였다. 이들 총 12개의 군에서 각각 3번씩 총 36개의 토양시료를 채취하였다. 토양시료를 채취하였을 때의 비닐하우스 외부 실온은 27℃였으며, 모종삽을 이용하여 수목 뿌리 주변의 깊이 5 cm 이상의 토양을 채취하였고, 채취 시에는 멸균된 모종삽과 멸균된 sample 수거용 위생팩을 사용하였다.
소나무, 잣나무, 상수리나무를 각각 A, B, C로 분류하고 2009년 2월 이들 각각을 27℃(실온), 29℃(실온+2℃), 31℃(실온+4℃), 33℃(실온+6℃)로 온도가 setting된 비닐하우스에 이식하여 성장시켰다. 이식된 소나무, 잣나무, 상수리나무, 오리나무는 19개월간 비닐하우스에서 성장하였고 2010년 8월 각각의 비닐하우스의 토양을 채취하여 토양세균을 채취하는 시료로 사용하였다.
토양세균 균주의 배양을 위하여 Nutrient-Agar (NA: Difco Inc., USA)배지 및 Nutrient Broth (NB; Difco Inc., USA)배지를 사용하였다. 균주의 보존은 NB에 glycerol이 20% 되도록 조성하여 사용하였으며 -70℃ 초저온 냉동고에 보관하여 사용하였다.
이들 총 12개의 군에서 각각 3번씩 총 36개의 토양시료를 채취하였다. 토양시료를 채취하였을 때의 비닐하우스 외부 실온은 27℃였으며, 모종삽을 이용하여 수목 뿌리 주변의 깊이 5 cm 이상의 토양을 채취하였고, 채취 시에는 멸균된 모종삽과 멸균된 sample 수거용 위생팩을 사용하였다.
데이터처리
전기영동으로 확인된 정제된 PCR product는 3730xl DNA Analyzer (Applied Biosystems, USA)와 Genome Sequencer FLX (Roche, Switzerland)를 이용하여 sequencing을 실시한 후 전체 염기서열 분석결과를 얻어내었다. 이렇게 얻어진 염기서열 결과를 BLAST serch program (http://www.ncbi.nih.gov)을 사용하여 분석한 후 최종적으로 각각의 세균을 동정하였다. 이로써 분리한 세균이 어떤 종에 속하는지 알아낼 수 있게 되었으며 우점종을 파악하였다.
이론/모형
극단적인 기후변화처럼 눈에 보이는 것부터 온도변화에 따른 미세한 변화까지 그 영향은 실로 크다. 본 연구는 지구온난화의 영향에 의한 눈에 보이지 않는 변화에 대한 것으로 토양세균에 초점을 맞추었다. 토양세균은 주로 분해자로서의 기능을 수행하고 생물 사체의 분해 및 광물화를 촉진시켜 물질의 재순환에 이바지하며, 토양 부식질을 형성시켜 토양 수분함량을 조절하고, 식물생장에 필요한 무기영양물을 공급하는 등 토양의 비옥화에 기여한다.
토양세균을 분리하기 위해 saline 희석법을 사용하였다. 각 군에서 채취한 토양 5 g을 saline 50 mL에 넣어 Vortex (VISION CO.
성능/효과
, Bacillus sp., 각 온도별로 Paenibacillus, Bacillus, Pseudomonas속이 우점종으로 확인되었다.
선행 실험에서는 Bacillus 속 10균주, Enterobacter속 2균주, Pseudomonas속 4균주, Arthrobacter속 1균주, Chryseobacterium속 1균주, Rhodococcus속 1균주 등 총 19개의 균주가 관찰되어 우점종의 다양성을 확인 할 수 있었다. 그러나 이번 실험에서는 관찰된 31개의 균주 중 24개의 균주가 Bacillus속이 라는 것을 감안하면 많은 변화가 있다는 것을 알 수 있다. 이번 연구를 통하여 지구온난화로 인한 기온상승으로 토양세균의 우점종 변화의 가능성을 확인하였다.
와 Bacillus ginsengihumi, 소나무 33℃에서는 Bacillus sp.와 Bacillus ginsengihumi, Bacillus arbutinivorans가 각각 우점종으로 확인되어 각 온도별로 Bacillus속이 우점종임이 확인되었다.
실험결과, 소나무 27℃에서는 Bacillus sp.이 우점종으로 확인되었지만 온도가 상승함에 따라 개체수가 감소하는 경향을 나타내었고 33℃에서는 Bacillus arbutinivorans가 27~31℃에서는 발견되지 않다가 온도가 상승함에 따라 출현한 새로운 우점종으로 나타났다. 잣나무와 상수리나무에서는 온도가 증가함에 따라 전체적인 개체수 (colony)가 감소하는 경향을 보였고, Paenibacillus속에서 Bacillus속으로 우점종이 변화하는 것이 관찰되었다.
이번 연구에서는 대부분의 온도에서 우점종이 Bacillus 속으로 귀결되는 것이 관찰되었다. 이는 1년 전 선행 실험의 결과와는 다른 양상이다.
이 우점종으로 확인되었지만 온도가 상승함에 따라 개체수가 감소하는 경향을 나타내었고 33℃에서는 Bacillus arbutinivorans가 27~31℃에서는 발견되지 않다가 온도가 상승함에 따라 출현한 새로운 우점종으로 나타났다. 잣나무와 상수리나무에서는 온도가 증가함에 따라 전체적인 개체수 (colony)가 감소하는 경향을 보였고, Paenibacillus속에서 Bacillus속으로 우점종이 변화하는 것이 관찰되었다. 또한 잣나무 31℃에서는 Bacillus licheniformis가 새로운 우점종으로 나타났다.
또한 잣나무 31℃에서는 Bacillus licheniformis가 새로운 우점종으로 나타났다. 전체적으로 Bacillus속이 우점종으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 토양 내 Bacillus속은 토양 중의 축적된 인산을 효과적으로 작물에 흡수 이용할 수 있도록 하여 인산 시비량을 감소시키고 이용율을 높여주는 역할을 하는 대표적인 인산가용화 미생물이다 (좌 등 2007).
따라서 한국의 6월 평균기온인 27℃를 기준으로 하여 각각 2℃씩 온도가 상승한 비닐하우스를 제작하였다. 즉, 실온인 27℃, 29℃ (실온+2℃), 31℃ (실온+4℃), 33℃ (실온+6℃)로 setting 해놓은 4개의 site에서 1년 이상 생장해온 소나무, 잣나무, 상수리나무의 토양세균을 외형과 콜로니 계수법을 통하여 각 군에서 우점종을 선별한 뒤 16S rRNA 분석에 의해 동정하였고, 그 결과 Bacillus속 24균주, Paenibacillus속 6균주, Pseudomonas속 1균주 등 총 31균주을 동정하였다.
후속연구
한국의 대표적인 자생수목인 소나무, 잣나무, 상수리나무의 뿌리에서식하는 토양세균들은 온도의 증가에 따라 개체수의 증감을 보였고, 새롭게 출현하는 우점종이 발견 되는 등 온도변화에 의한 토양세균 우점종 변화의 가능성을 충분히 보여주었다. 본 실험의 데이터를 기초로 하여 보다 더 높은 온도에서의 추가적인 실험을 실시하여 토양세균의 최종적인 우점종 변화를 확인할 필요가 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
토양세균은 토양의 비옥화에 어떻게 기여하는가?
본 연구는 지구온난화의 영향에 의한 눈에 보이지 않는 변화에 대한 것으로 토양세균에 초점을 맞추었다. 토양세균은 주로 분해자로서의 기능을 수행하고 생물 사체의 분해 및 광물화를 촉진시켜 물질의 재순환에 이바지 하며, 토양 부식질을 형성시켜 토양 수분함량을 조절하고, 식물생장에 필요한 무기영양물을 공급하는 등 토양의 비옥화에 기여한다. 또한, 토양세균은 토양 내 다양한 종류의 생물들과의 상호 작용을 통하여 안정된 생태계를 유지하려는 기능을 갖고 있다.
본 연구에서 언급한 한국의 식물생태계에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있는 대표 수목 종은?
그 환경 요인들은 매우 다양하지만 기상조건 (기온, 강수량, 일조시수), 식생, 토양조건(이화학성) 등에 영향을 받는다. 따라서본 연구는 심각하게 진행되고 있는 지구온난화가 다양한 토양세균의 삶에 어떠한 영향을 미치는가를 조사하기 위해 한국의 식물생태계에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있는 대표종인 소나무 (A), 잣나무 (B), 상수리나무 (C)를 선발하여 이들 뿌리의 근권세균이 온도변화에 따라 그우점종에 어떤 변화를 나타내는지 조사하였다. 소나무 (Pinus densiflora)는 우리나라, 중국 동북지방의 압록강 연안, 산둥반도 그리고 일본의 시코쿠, 큐슈, 혼슈 등 북위 37~38 사이에서 가장 많이 나타나는 수종으로, 온도와 수분에 폭넓은 적응성을 가지고 있어 소나무 숲은 능선과 같은 건조한 척박지 등에서도 쉽게 군집을 이루기 때문에 한국, 만주 일본에 분포하는 구과식물의 대표적인 경제 수종으로 자리매김하고 있다 (임업연구원 1999).
토양세균의 안정된 생태계를 유지하려는 기능의 예는?
또한, 토양세균은 토양 내 다양한 종류의 생물들과의 상호 작용을 통하여 안정된 생태계를 유지하려는 기능을 갖고 있다. 예를 들어 식물 뿌리와의 공생관계, 뿌리 분비물에 의한 세균의 생장 조절, 식물의 병원체로서의 작용과 세균 개체군간의 경쟁 등이 그 예라 할 수 있다. 또한, 세균은 유전적 다양성과 함께 기능적 다양성을 지니고 있기 때문에 지구생태계의 핵심요소를 이루고 있을 뿐만 아니라, 각종 생물소재의 생산과 생태계의 유지를 위해서도 반드시 필요한 자연자원이므로 엄청난 경제적 잠재가치를 가진 것으로 인정되고 있다(Choi 2003).
참고문헌 (19)
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