금호강 하류 소리쟁이군락의 무기물 및 중금속 축적의 변이

Variation of Heavy Metal Accumulation and Inorganic Matter of Rumex crispus Community from Kumho Riverside

오염된 환경에서 널리 군락을 이루는 소리쟁이의 생태적인 생존전략을 밝히기 위해 금호강 하류 지역인 침산교, 팔달교, 달서천 및 금호교 지역에서 생육하고 있는 소리쟁이의 무기물자 중금속의 축적양상을 분석하였다. 소리쟁이는 지하부에 비해 지상부의 빠른 생장으로 인해 T/R 비가 생육초기에 1.3∼3.7에서 후기에는 2,4∼4.6까지 차이를 보였고, 다른 식물에 비해 신속하게 군락을 형성하는 것으로 나타났는데, 오염이 심한 달서천에서 가장 높은 T/R비를 보였다. 식물체에 축적된 총질소와 인은 지하부에 비해 지상부에서 높게 유지되어 T/R비가 생육초기에는 각각 3.1∼6.1과 1.5∼4.5를 나타내었으나, 후기에는 각각 6.7∼17.3과 3.9∼8.3을 보였다. 흡수한 중금속류는 지하부에 비해 지상부에서 Cu와 Zn은 최고 3.6배와 1.7배, Fe와 Pb는 각각 1.5와 4.8배 높은 값이었고, 식물체당 축적량도 지상부에서 61∼85% 높은 분배율을 나타내었다. 식물체에 축적된 중금속은 Cu, Zn, Fe, Pb가 각각 89.7, 376.6, 2946.1 및 13.2 ㎍/g dw로 최고치를 보였고, Fe>Zn>Cu>Pb 순으로 지상부에서 높은 값으로 축적되었다. 소리쟁이는 엽육 비후와 함께 80%이상의 높은 함수량을 보였고, 지하부에 비해 지상부에서 빠른 생장을 보였다. 생육 초기부터 지상부에 보다 많은 질소와 인을 함유하며, 흡수한 Ca는 지하부에 축적해 두고 중금속은 지상부로 전이시킴으로써 오염된 중금속환경에서도 널리 군락을 이루는 것으로 사료된다.

In order to clarify ecological survival strategy of Rumex crispus community dominating under contaminated area of lower region of Kumho riverside including Chimsangyo (CS), Paldalgyo (PD), Talseochon (TS) and Kumhogyo (KH), we analyzed the content of heavy metals and inorganic matter and vegetative growth. R. crispus showed rapid formation of community by high growth rate, high T/R ratio and showed maximum T/R ratio at the contaminated area Talseochon. Nitrogen and phosphorus contents in R. crispus showed high value in shoot than that of root. T/R ratio of nitrogen and phosphorus showed 3.1∼3.6 and 1.5∼4.5 for the early growth stage, and 6.7∼17.3 and 3.9∼8.3 for the late one, respectively. The absorbed heavy metals by riot were translocated to shoot, the heavy metal content in shoot higher than those in root of Cu, Zn, Fe, and Pb for 3.6, 1.7, 1.5 and 4.8 times, respectively. Distribution ratio of the heavy metals in each organ showed 61∼85% and 15∼39% for shoot and root, respectively. R. crispus accumulated heavy metals in the order of Fe>Zn>Cu>Pb in shoot, and showed maximum values of Cu, Zn, Fe and Pb for 89.7, 376.6, 2946.1 and 13.2 ㎍/g dw, respectively at Talseochon in April. A physiological and morphological characteristics of R. crispus showed thickened leaf, increased water content above 80% and rapid growth of shoot. R. crispus showed ecological adaptation to the contaminated area by transportation of heavy metals and inorganic matter to shoot, and by accumulation of Ca ion in root.