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[국내논문] 온도 증가에 따른 일본잎갈나무와 거제수나무 유묘의 초기 생장과 생리 특성의 변화
Changes on Initial Growth and Physiological Characteristics of Larix kaempferi and Betula costata Seedlings under Elevated Temperature 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.14 no.2, 2012년, pp.63 - 70  

한심희 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  김두현 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  김길남 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  이재천 (국립산림과학원 산림유전자원부) ,  윤충원 (국립공주대학교 산림자원학과)

초록
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지구온난화 현상과 관련하여 온도 상승에 따른 수목의 초기 생리 반응 변화를 이해하기 위하여, 일본잎갈나무와 거제수나무 유묘를 $24^{\circ}C$$27^{\circ}C$에서 4주간 키운 후, 이들의 생장, 광색소 함량, 항산화효소 활성 및 MDA 함량을 조사 분석하였다. 높은 온도($27^{\circ}C$)에서 생장한 두 수종의 수고 상대생장률은 대조구에 비해 낮았으며, 잎, 줄기, 뿌리의 건중량도 모두 낮았다. 특히 뿌리의 생장 감소는 시간이 지나면서 뚜렷하게 증가하였으며, 이로 인해 지상부와 지하부의 비는 높은 온도에서 증가하였다. 광색소 함량은 두 수종 모두 온도 증가로 감소하였으며, 항산화효소인 APX와 CAT의 활성은 높은 온도에서 증가하였다. 그러나 MDA 함량은 온도 변화에 영향을 받지 않았다. 결론적으로, 수목의 생육 온도 증가는 생육 초기에 뿌리의 생장을 감소시켜 양료 흡수를 제한하며, 엽록소 함량 감소와 지상부의 생장을방해할 수 있다. 또한 온도 증가는 수목의 생장 기간 동안 스트레스 요인으로 작용하여 에너지의 소모를 증가시켜 생장 감소를 초래할 수 있다.

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Larix kaempferi and Betula costata seedlings were grown under an elevated temperature ($27^{\circ}C$) for four weeks to understand initial changes on physiological characteristics caused by temperature rising in connection with global warming. At the end of the treatment, growth performan...

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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 최근 전 지구적으로 문제시 되고 있는 지구 온난화 현상과 관련하여, 평균 온도 상승에 따른 수목의 초기 생장 및 생리적 반응 조사를 통하여, 후기 생장 변화를 예측하고자 하였다. 이를 위해서 과거 우리나라의 전역에 식재하였던 주요 조림 수종인 일본잎갈나무와 아고산 지역에 널리 분포하고 있는 거제수나무를 대상으로 온도 증가에 따른 생장 및 생리적 특성 변화를 조사 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
식물에서 산화 스트레스가 일어나는 이유는 무엇입니까? 식물은 대기 오염물질, 저온, 고온, 건조 등의 환경 스트레스에 의해 체내에 활성산소가 생성되고, 그로 인해 산화 스트레스가 일어나는 것으로 보고되고 있다 (Gabara et al., 2003; Velikova et al., 2000). 그러나 식물은 활성산소를 효과적으로 해독하기 위한 생화 학적 방어기구를 가지고 있는데, SOD 등의 항산화효 소들이 관여되어 있는 것으로 알려져 있다(Elstner, 1982).
MDA 함량은 어떻게 이용됩니까? MDA 함량은 스트레스 후 증가하여 생리적 피해를 측정하는 간접적인 인자로 이용되고 있는데(Iglesias et al., 2006), 본 연구에서는 두 수종 모두 27℃에서 오히려 감소하는 경향을 보였다(Fig. 2).
지구의 평균 기온 상승에 따른 수목의 생장반응은 어떠합니까? , 2006). 일반적으로, 온도 증가는 수목의 생장 기간을 연장시키고, 질소의 무기물화를 증가시켜, 수목의 생장을 촉진하는 것으로 알려져 있으며(Ceulemans and Mousseau, 1994; Hättenschwiler et al., 1997; Kellomäki et al., 1997; Peltola et al., 2002; Kilpeläinen et al. 2004), 광합성 속도는 증가하고(Geissler et al., 2009), 기공전도도는 감소한다 (Leakey et al., 2009). 또한, 증산속도가 감소하여 수 분이용효율이 증가하게 된다(Kanemoto et al., 2009). 위와 같이 많은 연구에서 지구의 평균 기온 상승에 따른 수목의 생장 반응에 대한 결과들을 제시해왔고, 이러한 결과들은 지역에 따라, 수종에 따라 큰 차이가 있음을 보고하였다.
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