Germination and Growth of Oaks (Quercus serrata, Q. mongolica, Q. variabilis) Seedlings by Gradient of Light Intensity and Soil Moisture

광도와 토양수분 구배(勾配)에 따른 참나무류(Quercus Serrata, Q. mongolica, Q. variabilis)치수(稚樹)의 발아 및 성장

This study was carried out to analyze ecophysiological responses for seedling of Quercus serrata, Quercus mongolica and Quercus variabilis that are the typical species of deciduous broadleaved forests in Korea. And executed experiments in the climatic control room to provide necessary information to ecological forest management and methods of natural regeneration through the analysis of seedling responses. The details of experimental analysis were growth processes of 4 months after seeding that vary with the condition of three light intensity[relative light intensity(RLI) 8%, 20%, 52%] and three soil moisture[water suction(WS) Ψ=100 hPa, Ψ=280 hPa, Ψ=330 hPa] gradient, growth factors after harvesting and the nutrition condition of leaves. The results of this study are followings: 1) Early growth was prosperous after germination for the species which have more weight of acorn. 2) The formation of lammas shoot was favourable with Q. variabilis and Q. mongolica. And the rate of the occurrence was the highest in the RLI 20%, and it was remarkably reduced in the RLI 8%. 3) As the height growth of seedling of all 3 species were greater in the RLI 20% and 8% than that of the RLI 52%, they showed strong shade tolerance. 4) The increase of light intensity promoted the diameter at root collar growth, and development of main and lateral roots with all 3 species. 5) It showed that the increase of light intensity in the experimental radiation condition raised special leaf area weight(mg/cm$^2$) and leaf area productivity(mg/cm$^2$). Consequently, these resulted in the increase of leaf thickness and total dry biomass per the unit area of leaf. 6) As the increase of light intensity, the minerals contents of leaves such as N, P and K were lowered, and the increase of soil moisture resulted in the increase of P, K, Ca and Mg.

한반도 낙엽활엽수림의 우점종으로 대표되는 졸참나무(Quercus serrata), 신갈나무(Q. mongolica), 굴참나무(Q. variabilis)의 종자 발아 및 성장관계 실험에서 다음과 같은 결론을 도출하였다. 도토리 중량이 무거운 굴참나무가 초기 성장력에서 다른 두 수종에 비해 왕성하였고, 이는 도토리 중량이 참나무류 초기 성장에 지대한 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 참나무류의 하야지(夏芽枝, Lammas shoot)형성과 묘고(苗高)생장에서 세 수종 모두 RLI(relative light intensity) 20%에서 RLI 52%에서 보다 높은 하야지 형성을 및 탁월한 신장생장을 나타냄으로써 상당히 강한 내음성을 보여주었다. 본 실험광도의 조건에서 광도의 증가는 세 수종 모두에서 다른 성장인자 보다 근원경(根元經) 및 주근(主根) 측근(側根)의 발달을 더욱 더 촉진 시켰고, 개체당 엽면적 중량지수(mg/$cm^2$)의 증가로 나타나 음엽에서 점점 양엽의 특성을 보여주었으며, 개체당 엽면적 생산성지수(mg/$cm^2$)는 점점 높아져 단위 엽면적당 전 건중량이 더욱 증가함을 보여주었다. 엽(엽)의 성분분석에서는 광도의 증가로 잎의 질소(N), 인(P), 칼륨(K) 함량은 낮아지고, 토양수분의 증가는 잎의 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 함량을 높여 주었다. 이상의 결과에서 참나무류의 천연갱신을 위한 작업법으로 초기에는 모수(母樹)의 보호아래 나지(裸地)의 20-30% 광도 수준으로 산벌갱신(傘伐更新)작업법이 추천되며, 소나무와 혼효림 조성을 위한 군상작업(群狀作業)에서도 내음성이 비교적 강한 참나무류를 음지쪽에, 소나무는 양지쪽을 택하여 천연 갱신을 유도한다면 좋은 결과를 얻으리라 사료된다.