초록
우리나라 온대림(溫帶林)에 분포(分布)하는 낙엽성(落葉性) 참나무류(類)의 생리(生理) 생태적(生態的) 습성(習性)을 밝히기 위하여 이번 연구에서는 신갈나무, 갈참나무, 굴참나무, 졸참나무 엽(葉)의 광합성속도(光合成速度)와 호흡속도(呼吸速度)에 미치는 광(光), 온도(溫度), 수분(水分)의 영향을 조사(調査) 하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 졸참나무, 신갈나무, 굴참나무, 갈참나무 엽(葉)의 광보상점(光補償點)은 각각 18, 20, 24, $38{\mu}Em^{-2}S^{-1}$ 였으며, 광포화점(光飽和點)은 갈참나무 엽(葉)을 제외한 3수종(樹種)에서 약 $500{\mu}Em^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 2. 갈참나무, 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무 엽(葉)의 최대(最大) 순광합성속도(純光合成速度)는 각각 11.0, 11.2, 15.2, 19.7 mg $CO_2dm^{-2}h^{-1}$였다. 3. 굴참나무와 졸참나무엽(葉)의 기공증산속도(氣孔蒸散速度)는 신갈나무와 갈참나무엽(葉)보다 높았으며 각피증산속도(角皮蒸散速度)는 4수종(樹種)모두 비슷하였다. 4. 최적광합성(最適光合成) 온도(溫度)는 신갈나무엽(葉)에서는 약$20^{\circ}C$, 갈참나무, 굴참나우, 졸참나무엽(葉)에서는 약$25^{\circ}C$ 였으며, 4수종(樹種)모두 약 $40^{\circ}C$에서 순광합성속도(純光合成速度)가 0에 달했다. 5. 엽(葉)의 암호흡속도(暗呼吸速度)의 크기는 굴참나무>신갈나무>갈참나무>졸참나무 순이였다. 6. 엽(葉)의 최대(最大) 생산효율(生産效率)(Pg/Rd)은 졸참나무와 신갈나무는 $20^{\circ}C$, 갈참나무는 $25^{\circ}C$, 굴참나무는 $15^{\circ}C$에서 일어났으며 그 크기는 졸참나무>신갈나무>갈참나무>굴참나무 순이였다. 7. 졸참나무엽(葉)의 순광합성속도(純光合成速度)는 -1.2Mpa에서 초기감소(初期減少)가 시작되어 2.9Mpa에서 0에 달했다. 또 엽(葉)이 3%의 수분손실(水分損失)을 받으면 순광합성속도(純光合成速度)의 초기감소(初期減少)가 시작되어 17.5%의 수분손실(水分損失)에서 0에 달했다. 8. p-v곡선(曲線)에 의해 얻은 수분특성인자(水分特性因子)로 판단(判斷)할때 갈참나무와 굴참나무가 신갈나무와 졸참나무 보다 내건성(耐乾性)이 더 강(强)함을 알 수 있었다.
The present study has been designed to define the effects of photosynthetically active radiation, leaf temperature, and water stress on photosynthesis and respiration of leaves of four oak species (Quercus mongolica, Quercus aliens, Quercus variabilis, and Quercus serrate). The results obtained are as follows : 1. The estimated light compensation points at which Pn approached zero were 38, 24, 20, and $18{\mu}Em^{-2}s^{-1}$ for Q. aliens, Q. variabilis, Q, mongolica, and Q. serrate, respectively. The light saturation points occurred at $500{\mu}Em^{-2}s^{-1}$ in three oak species except Q, aliens. 2. The maximum rates of Pn were 19.7, 15.2, 11.2, and 11.0 mg $CO_2$ $dm^{-2}h^{-1}$ for Q. variabilis, Q. serrate, Q. monglica, and Q. aliens leaves, respectively. 3. The transpiration rates of Q. variabilis and Q. serrate leaves were slightly higher than those of Q. mongolica and Q. aliens leaves at various photosynthetically active radiations(PAR), but cuticular transpiration rates at dark were similar in four oak species. 4. The optimum photosynthesis occurred at $25^{\circ}C$ in Q. aliens, Q. variabilis, and Q. serrate leaves, but $20^{\circ}C$ in Q. mongolica leaves. In four oak species, the net photosynthesis approached zero at about $40^{\circ}C$. 5. The dark respiration rates of leaves exhibited the following ranking of species : Q, variabilis > Q. mongolica > Q. aliens > Q. serrate. 6. The maximum productive efficiency (Pg/Rd) of leaves occurred highest in Q, serrate at $20^{\circ}C$, then in Q. mongolica at $20^{\circ}C$, then in Q, aliens at $25^{\circ}C$, and finally in Q. variabilis at $15^{\circ}C$. 7. The decrease of net photosynthesis in Q. serrate began at about -1.2 MPa, and then approached zero at -2.9 MPa of leaf water potential. The decrease of net photosynthesis began at 3% of water loss, and then approached zero at 17.5% of water loss. 8. As indicated by tissue-water relations parameters, it may be suggested that Q. aliens and Q. variabilis are more tolerant and favored on xeric forest soils than Q. mongolica and Q. serrate.
(College of Forestry, Kangweon National University)
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