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CO2농도 및 온도 상승이 하천변 잠재자연식생인 졸참나무와 갈참나무 잎의 형태학적 반응에 미치는 영향

Effects of Elevated CO2 and Temperature on the Leaf Morphological Responses of Quercus serrata and Quercus aliena, Potential Natural Vegetation of Riverine

조규태|유영한|김해란|정헌모
한국습지학회 (Korean Wetlands Society)|2013.05|한국습지학회지 (Journal of Wetlands Researh)|제15권 제2호|pp. 171-177

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잠재자연식생potential natural vegetation온난화처리구형태학적 반응비엽면적global warming situationmorphological responsesspecific leaf area
주제분류기타자연과학

초록

한반도의 참나무 중 하천변 잠재자연식생인 졸참나무와 갈참나무를 대상으로 지구온난화의 핵심 요소인 CO2농도와 온도를 상승시킬 때 잎의 형태학적 반응이 어떻게 일어나는지 알아보고자 유리온실 내에서 대기 중의 CO2농도를 그대로 반영한 대조구와 이보다 CO2농도는 약 1.6배와 온도는 2.2℃상승시킨 온난화처리구에서 실험하여 관찰하였다. 그 결과, 졸참나무와 갈참나무는 CO2농도와 온도의 상승으로 인하여 잎폭 길이, 잎몸 무게 그리고 엽면적이 증가하고 잎 수와 비엽면적은 감소하는 경향을 나타냈다. 졸참나무는 잎폭 길이, 잎몸 길이, 잎몸 무게, 잎 수, 엽면적 그리고 비엽면적 모두 대조구와 온난화처리구 간에 차이가 없었다. 그러나 갈참나무는 잎폭 길이와 잎몸 무게의 증가, 비엽면적의 감소가 뚜렷하였다. 이상의 잎의 형태학적 반응으로 볼 때, 갈참나무는 CO2농도와 온도에 대하여 졸참나무 보다 민감하게 반응한다는것을 알 수 있다. 주성분분석 결과, 두 종은 요인 1과 2에 의해 대조구와 온난화처리구에서 배열에 차이가 있었고, 온난화처리에 대한 변화는 졸참나무보다 갈참나무에서 명확히 구별되었다.

Abstract

This study was conducted to find the leaf morphological responses of Quercus serrata and Q. aliena which are potential natural vegetation of riverine in Korea under elevated CO2 and increased temperature. Rising CO2 concentration was treated with 1.6 times than control(ambient) and increased temperature with 2.2℃ above the control(ambient) in the glass greenhouse. As a result, leaf width length, leaf lamina weight and leaf area of Q. serrata and Q. aliena was respectively increased, and number of leaves and specific leaf area(SLA) was decreased by elevated CO2 and temperature. Leaf width length, leaf lamina length, leaf lamina weight, number of leaves, leaf area, and specific leaf area of Q. serrata were not statistically significant difference between control and treatment. Leaf width length and leaf weight of Q. aliena was increased, but specific leaf area was decreased. These results indicated that Q. aliena was to be sensitive than Q. serrata in response to global warming situation. According to the principal component analysis(PCA), two oak species were arranged based on factor 1 and 2 in the control and warming treatment. And change on the warming treatment was clearly distinguishable from the Q. aliena than Q. serrata.

참고문헌 (39)

  1. Albert, K. R., "Interactive effects of drought, elevated CO2 and warming on photosynthetic capacity and photosystem performance in temperate heath plants", Journal of Plant Physiology, 168(13), pp.1550~1561 (2011)
  2. Beon, M. S., "Germination and Growth of Oaks (Quercus serrata, Q. mongolica, Q. variabilis) Seedlings by Gradient of Light Intensity and Soil Moisture", Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, 2(4), pp.183~189 (2000)
  3. 조규태, "지구온난화 조건에서 광 처리에 따른 졸참나무와 갈참나무의 생육반응", 한국습지학회지, 14(4), pp.597~605 (2012), 한국습지학회
  4. Enoch, H. Z., "Significance of increasing ambient CO2 for plant growth and survival, and interactions with air pollution", NATO ASI Series, 16, pp.51~75 (1993)
  5. Enoch, H. Z., "Effect of light intensity carbon dioxide concentration and leaf temperature on gas exchange of spray caenation plants", Journal of Experimental Botany, 28, pp.84~95 (1977)
  6. Fender, A. C., "Multiple environmental control of leaf area and its significance for productivity in beech saplings", Trees-Structure and Function, 25(5), pp.847~857 (2011)
  7. Ferris, R., "Contrasting effects of elevated CO2 on the root and shoot growth of four native herbs commonly found in chalk grassland", New Phytologist, 125, pp.855~866 (1993)
  8. Garbutt, K., "Analysis of the differential response of five annuals to elevated CO2 during growth", Ecology, 7(3), pp.1185~1194 (1990)
  9. Gunn, S., "Specific leaf area in barley : individual leaves versus whole plants", New Phytologist, 143, pp.45~51 (1999)
  10. 한영섭, "CO2농도와 온도 상승이 멸종위기식물 단양쑥부쟁이의 종생태적 반응에 미치는 영향", 한국습지학회지, 14(2), pp.169~180 (2012), 한국습지학회
  11. He, J. S., "Leaf-level physiology, biomass and reproduction of Phytolacca americana under conditions of elevated CO2 and altered temperature regimes", International Journal of Plant Science, 166(4), pp.615~622 (2005)
  12. Houghton, J. T., "Climate change: the IPCC Scientific Assessment", pp.364~ (1990), Cambridge University Press
  13. Ho¨nisch, B., "Atmospheric carbon dioxide concentration across the Mid Pleistocene transition", Science, 324(5934), pp.1551~ (2009)
  14. IPCC., "Climate change 2007: Mitigation of climate change. Contribution working group Ⅲ contribution to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change", pp.176~ (2007), Cambridge university press
  15. 정헌모, "환경구배처리에 따른 상수리나무, 굴참나무와 신갈나무의 생육 차이", 환경생물, 27(1), pp.82~87 (2009), 한국환경생물학회
  16. 정중규, "지구온난화에 따른 상수리나무와 굴참나무의 생육반응에 관한 연구", 한국환경생태학회지, 24(6), pp.648~656 (2010), 한국환경생태학회
  17. 김혜주, "홍수터복원을 위한 국내 현재잠재자연하천 식생에 대한 연구", 한국환경생태학회지, 22(5), pp.564~594 (2008), 한국환경생태학회
  18. 김해란, "CO2농도와 온도증가에 따른 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 및 잎의 형태학적 반응연구", 한국환경생태학회지, 24(1), pp.62~68 (2010), 한국환경생태학회
  19. Kim, S. B., "Wetlands and Environment Resources", pp.61~83 (2008), Worin Publisher
  20. 김선영, "Effects of Elevated Atmospheric CO2 on Wetland Plants: A Review", 생태와 환경, 36(4), pp.391~402 (2003), 한국하천호수학회
  21. Kobayashi, N., "Global Warming and Forest Business(3th ed.)", pp.268~ (2006), Bomoondang
  22. Report of Global Atmosphere Watch 2008, "Korea Meterological Adminstration", 177~ (2008)
  23. Lee, M. J., "Community structure analysis and ecological planting model subject of the principal Quercus community in Korea", 박사, pp.2007
  24. 이상경, "환경구배처리에 따른 떡갈나무의 생육 반응", 생명과학회지, 20(4), pp.597~601 (2010), 한국생명과학회
  25. 임훈, "광, 수분, 영양소에 따른 졸참나무와 갈참나무 유식물의 생육 차이", 한국습지학회지, 14(2), pp.237~242 (2012), 한국습지학회
  26. No, H. J., "Easy to Understand Statistical Analysis by STATISTICA", pp.535~556 (2002), Hyungseul Publisher
  27. Norby, R. J, "Leaf area compensation and nutrient interactions in CO2-enriched seedlings of yellow-poplar(Liriodendron tulipifera L.)", New Phytologist, 117, pp.515~528 (1991)
  28. Park, H. R., "Global warming and its effects and preventive", 285~ (2003)
  29. 박종욱, "한국산 참나무속 참나무아속(너도밤나무과)의 수리분류학적 분석", 식물분류학회지, 35(1), pp.57~80 (2005), 한국식물분류학회
  30. Park, W. K., "Increasing atmospheric carbon dioxide and grewth trends of korean subalpine conifers", Journal of Korean Forestry Society, 82(1), pp.17~25 (1993)
  31. Poorter, H., "The effects of an elevated atmospheric CO2 concentration on growth, photosynthesis and respiration of Plantago major", Physiologia Plantarum, 73(4), pp.553~559 (1988)
  32. Radoglou, K. M, "Effects of CO2 enrichment on four Poplar clones. Ⅰ", Growth and leaf anatomy, Annals of Botany, 65(6), pp.617~626 (1990)
  33. Rasineni, G. K., "Responses of Gmelina arborea, a tropical deciduous tree species, to elevated atmospheric CO2 : Growth, biomass productivity and carbon sequestration efficacy", Plant Science, 181(4), pp.428~438 (2011)
  34. 신동훈, "CO2농도 및 온도 증가가 한국특산식물 섬자리공의 식물계절학 및 번식생태학적 특성 변화에 미치는 영향", 한국습지학회지, 14(1), pp.1~9 (2012), 한국습지학회
  35. 심주석, "낙엽성 참나무류의 생리, 생태적 특성(lll)-광도변화에 대한 잎의 광합성 반응-", 한국임학회지, 92(3), pp.208~214 (2003), 한국임학회
  36. Song, M. S., "Analysis of distribution and association structure on the Sawtooth Oak (Quercus acutissima) Forest in Korea", 박사, pp.2008
  37. Tomas, S. C., "Elevated CO2 and leaf shape: Are dandelions gertting toothier?", American Journal of Botany, 83(1), pp.106~111 (1996)
  38. 유근배, "녹색성장과 지리학", 대한지리학회지, 45(1), pp.11~25 (2010), 대한지리학회
  39. You, Y. H., "Succession and Heterogeneity of Plant Community in Mt. Yongam, Kwangnung Experimental Forest", Journal of Ecology and field biology, 18(1), pp.89~97 (1995)

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