[논문]형성층 전기저항을 이용한 조경용 수목 활력도 분석

황동규; 김동엽

doi:10.17820/eri.2016.3.4.302

초록
AI-Helper

수목의 활력도는 다양한 방법으로 측정한다. 수목의 형성층 전기저항은 전기생리학적 진단 방법을 이용하여 수목의 활력도를 간접적으로 나타낸다. 본 연구는 Shigometer를 이용하여 몇 가지 수목의 활력도를 측정하고 수종 간 차이를 비교하고자 하였다. 그리고 개엽 시기, 방위, 수피 온도 등 전기저항 값에 영향을 주는 요인들을 파악하고자 하였다. 측정용 탐침의 길이를 일정하게 유지하여 측정오차를 최소화하였다. 대상 수종은 성균관대학교 자연과학캠퍼스에 있는 30-40년생 느티나무, 은행나무, 메타세쿼이아, 잣나무 및 튜울립나무로 하였고 각 종당 3개체를 선정하였다. 측정 시기는 2011년 3월부터 5월까지, 지면으로부터 60 cm와 흉고높이인 1.2 m에서 동서남북 4개 방위 별로 전기저항 값을 측정하였다. 수목 부근의 토양환경과 식물의 스트레스 반응을 함께 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 전기저항과 영향 요인과의 상관관계를 살펴보았다. 개엽 시기 이전인 3월 중순까지는 대체적으로 전기저항 값이 높았으나 4월부터 점차 낮아지기 시작하여 5월 11일에는 가장 낮은 값을 보였다. 전기저항 값의 시기별 변화는 토양수분, 토양전도도, 토양온도, 수목의 스트레스 반응과 비슷한 경향을 보였다. 잣나무의 경우 겨울에도 잎이 떨어지지 않아 측정 기간 동안 전기저항 값의 변화는 크기 않았다. 느티나무, 은행나무 및 메타세쿼이아는 남쪽 방향의 수피 온도가 다른 방위에 비하여 높았으며 전기저항 값은 가장 낮았다. Shigometer는 수목의 활력도를 현장에서 간단하게 측정함으로써 수목 관리에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

There are various methods to evaluate tree vigor. Cambial electrical resistance represents tree vigor using the method of electrophysiological diagnosis. This study investigated the vigor of several tree species using Shigometer, and compared the differences among the species. The factors, such as f...

There are various methods to evaluate tree vigor. Cambial electrical resistance represents tree vigor using the method of electrophysiological diagnosis. This study investigated the vigor of several tree species using Shigometer, and compared the differences among the species. The factors, such as foliation, trunk orientation and bark temperature, which affect electrical resistance were also investigated. The needle penetration into cambium was controlled to keep the depth consistent in order to minimize measurement error. Each of three trees were selected from Zelkova serrata, Ginkgo biloba, Metasequoia glyptostroboides, Pinus koraiensis, and Liriodendron tulipifera. The electrical resistances were measured at 60 and 120 cm height of the stem in 4 directions from March until May 2011. The soil conditions in surrounding areas and tree stress responses were also measured. The results were analyzed for the relationship between electrical resistance and the affecting factors. The electrical resistance showed a relatively higher level before foliation until mid-March. The values started to decline from April and recorded a minimal level on May 11. The changes of soil moisture, soil electric conductivity, and tree stress responses during the measurement period showed a similar trend to that of electrical resistance. The Pinus koraiensis, an evergreen conifer, showed few changes on the electrical resistance values during the measurement period. Zelkova serrata, Ginkgo biloba, and Metasequoia glyptostroboides showed the highest bark temperatures and lowest electrical resistances at their south-facing stem. Shigometer can provide measures simple to assess tree vigor in the fields, and to the management of trees.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

그러나 Shigometer는 사용이 간편한 반면 수피의 두께에 따른 측정 오차가 심하고 탐침의 깊이에 따라 저항 값의 차이가 나타나 측정 시 많은 주의를 기울여야 한다. 본 논문은 Shigometer 사용 시 나타나는 측정오차를 최소화하는 방법을 찾기 위하여 몇 가지 수목을 대상으로 이른 봄부터 나타나는 형성층 전기저항 값을 측정하였으며, 전기저항 측정값에 영향을 미치는 요인들을 파악하고자 하였다.

제안 방법

형성층 전기저항측정은 휴대용 수목전기저항 측정기인 Shigometer (미국 OSMOSE사, OZ-93)를 사용하였다. 수피의 높이에 따른 차이를 살피기 위하여 60 cm, 1.2 m의 두 높이에서 측정했으며, 방위별 차이를 살피기 위하여 각각의 높이에서 동서남북 네 방향에서 측정하였다. 탐침은 3반복으로 실시하였다.

대상 데이터

2011년 3월 부터 5월에 걸쳐 수원시 성균관대학교 자연과학캠퍼스 내에 식재되어 있는 조경용 수목 5종, 은행 나무 (Ginkgo biloba), 메타세쿼이아 (Metasequoia glyptostroboides), 잣나무 (Pinus koraiensis), 느티나무 (Zelkova serrata), 튜울립나무 (Liriodendron tulipifera)을 대상으로 형성층 전기저항을 1주일 간격으로 측정하였다 (Table 1).

데이터처리

2016). 전기저항 값과 영향요인과의 관계를 비교하기 위하여 SAS system for Windows ver. 9.2 (SAS Institute Inc. USA)를 이용하여 ANOVA분석을 하였으며, 수목의 전기 저항과 수피 온도와의 관계를 살피기 위하여 회귀분석을 하였다.

성능/효과

개엽이 시작되기 이전인 3월 중순까지 전기 저항 값은 모든 수목에서 높게 나타났다. 4월 이후에는 수액 이동이 활발해지면서 전기저항 값이 점차 낮아져 수목의 활력이 증가하는 것으로 나타났다. 수피 온도는 방위별로 차이가 있었다. 남쪽 방향이 가장 높은 온도를 보였고, 형성층 전기저항 값이 가장 낮았다.
수피 온도는 방위별로 차이가 있었다. 남쪽 방향이 가장 높은 온도를 보였고, 형성층 전기저항 값이 가장 낮았다. 토양습도, 토양전기전도도 및 토양온도는 형성층 전기저항 값 변화와 비례 관계를 보였다.
토양습도, 토양전기전도도 및 토양온도는 형성층 전기저항 값 변화와 비례 관계를 보였다. 수목의 스트레스 반응은 초기에는 높았으나 시간이 지나면서 5월 11일에 기장 낮아졌다가 이후 일정 수준을 유지하였다. 수목의 전기저항 값과 스트레스 반응과의 상관관계는 차후 연구를 통해 밝혀져야 할 것으로 보인다.
방위별 수피 온도, 토양환경 및 식물 스트레스 반응도 함께 측정하였다. 개엽이 시작되기 이전인 3월 중순까지 전기 저항 값은 모든 수목에서 높게 나타났다. 4월 이후에는 수액 이동이 활발해지면서 전기저항 값이 점차 낮아져 수목의 활력이 증가하는 것으로 나타났다.
남쪽 방향이 가장 높은 온도를 보였고, 형성층 전기저항 값이 가장 낮았다. 토양습도, 토양전기전도도 및 토양온도는 형성층 전기저항 값 변화와 비례 관계를 보였다. 수목의 스트레스 반응은 초기에는 높았으나 시간이 지나면서 5월 11일에 기장 낮아졌다가 이후 일정 수준을 유지하였다.

후속연구

수목의 전기저항 값과 스트레스 반응과의 상관관계는 차후 연구를 통해 밝혀져야 할 것으로 보인다. Shigimeter는 수목의 활력도를 현장에서 간단한 방법으로 측정함으로써 조경용 수목의 이식 및 관리에 유용하게 활용될 수 있는 기기인 것으로 생각된다.
수목의 스트레스 반응은 초기에는 높았으나 시간이 지나면서 5월 11일에 기장 낮아졌다가 이후 일정 수준을 유지하였다. 수목의 전기저항 값과 스트레스 반응과의 상관관계는 차후 연구를 통해 밝혀져야 할 것으로 보인다. Shigimeter는 수목의 활력도를 현장에서 간단한 방법으로 측정함으로써 조경용 수목의 이식 및 관리에 유용하게 활용될 수 있는 기기인 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수목의 형성층 전기저항 측정 방법은 무엇인가?	1997). 수목의 형성층 전기저항 측정은 전기생리학적 진단방법을 이용하여 증상이 나타나기 전에 식물체에 해를 주지 않고 살아있는 식물체의 이상을 알아낼 수 있는 방법이다 (Tattar and Blanchard 1976, Shigo 1991). 수목은 수종 별로 고유한 전기저항을 지니고 있어 생육상태에 따라 저항 값이 달라지며, 수목의 생장과 전기저항 사이에는 밀접한 관련이 있다.
	Shigometer의 장점은 무엇인가?	수목은 수종 별로 고유한 전기저항을 지니고 있어 생육상태에 따라 저항 값이 달라지며, 수목의 생장과 전기저항 사이에는 밀접한 관련이 있다. 형성층 전기저항 측정기기인 Shigometer는 수목의 건전성을 간단히 진단할 수 있으며 빠르고 비파괴적이라는 장점을 가지고 있다 (McCullough and Wagner 1987). 형성층 전기저항 측정은 수목의 다양한 스트레스에 의해 변화된 형성층 내 양이온의 농도 변화를 측정하며 수목 활력의 지표로 이용할 수 있다.
	형성층 전기저항측정에서 탐침은 어떻게 진행하였는가?	2 m의 두 높이에서 측정했으며, 방위별 차이를 살피기 위하여 각각의 높이에서 동서남북 네 방향에서 측정하였다. 탐침은 3반복으로 실시하였다. 탐침의 깊이에 따라 다른 측정값을 보였기 때문에 탐침 시 일정한 깊이를 유지하기 위해 나무 해머를 사용하여 탐침 끝까지 목재 내부에 도달하도록 하였다. 측정 시간은 하루 중 생장이 가장 활발하게 이루어지는 오전 11시부터 오후 3시 사이에 일주일 간격으로 측정하였다.

참고문헌 (13)

Blinchard, R.O., Shortle, W.C. and Davis, W. 1983. Mechanism relating cambial electrical resistance to periodic growth rate of balsam fir. Canadian Journal of Forest Research 13: 472-480.

상세보기
Carter, J.K. and Blanchard, R.O. 1978. Electrical resistance related to phloem width in red maple. Canadian Journal of Forest Research 8: 90-93.

상세보기
Davis, W., Shigo, A. and Weyrick, R. 1979. Seasonal changes in electrical resistance of inner bark in red oak, red maple, and eastern white pine. Forest Science 25: 282-286.
Ha, T.J. 2000. A Study on the Vitality of Landscape Woody Plants Based on Changes in Cambial Electrical Resistance and Photosynthesis, in Yonam College of Agriculture. Master Thesis, Sangmyung University, Cheonan, Korea. (in Korean)
Kim, D.U., Kim, M.S. and Lee, B.Y. 2007. Effects of environmental factors on the cambial electrical resistance of woody plants. Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture 35(3): 105-113. (in Korean)
Lee, K.J., Han, S.H. and Jeong, Y.S. 1997. Differences between species and seasonal changes in cambial electrical resistance of twenty ornamental tree species. Journal of Korean Forestry Society 86(4): 415-421. (in Korean)
Li, Y., Kim, D.Y., Kim, H.B. and Kim, Y.K. 2016. Effects of Geohumus mixed with artificial soil on soil water retention and plant stress response. Journal of Korea Society of Environmental Restoration Technology 19(1): 1-11 . (in Korean)
Maxwell, K. and Johnson, G.N. 2000. Chlorophyll fluorescence - a practical guide. Journal of Experimental Botany 51: 659-668.

상세보기
McCullough, D.G. and Wagner, M.R. 1987. Evaluation of four techniques to assess vigor of water-stressed ponderosa pine. Canadian Journal of Forest Research 17(2): 138-145.

상세보기
Shigo. A.L. 1991. Modern Arboriculture: A Systems Approach to the Care of Trees and Their Associates. Shigo and Trees, Associates. Durham, USA.
Shortle, W.C., Abusamra, J., Laing, F.M. and Morselli, M.F. 1979. Electrical resistance as a guide to thinning sugar maples. Canadian Journal of Forest Research 9: 436-437.

상세보기
Tattar, T.A. and Blanchard, R.O. 1976. Electrophysiological research in plant pathology. Annual Review of Phytopathology 14: 309-325.

상세보기
Wargo, P.M, Minocha, R. Wong, B.L., Long, R.P., Horsley, S.B. and Hall, T.J. 2002. Measuring changes in stress and vitality indicators in limed sugar maple on the Allegheny Plateau in north-central Pennsylvania. Canadian Journal of Forest Research 32: 629-641.

상세보기

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

형성층 전기저항을 이용한 조경용 수목 활력도 분석
Assessment of Landscape Tree Vigor Using Cambial Electrical Resistance 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (13)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

형성층 전기저항을 이용한 조경용 수목 활력도 분석 Assessment of Landscape Tree Vigor Using Cambial Electrical Resistance 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (13)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

황동규 (2) 김동엽 (48)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

형성층 전기저항을 이용한 조경용 수목 활력도 분석
Assessment of Landscape Tree Vigor Using Cambial Electrical Resistance 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper