Woody Tissue Respiration in Stems of Red Pine (Pinus densiflora) Trees

소나무(Pinus densiflora) 줄기의 목부조직호흡

The woody tissue respiration rates in stems ($R_{stem}$) of red pine (Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) forest in Higashi-Hiroshima, west Japan, were measured using an open flow measurement system with several chambers in two seasons (the winter and summer in 2002). $R_{stem}$ ranged from 0.25 to $0.55{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ in winter, and from 1.25 to $1.63{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ in summer. The variability of $R_{stem}$ among the sampled trees (n=15) was similar between the two seasons, with the coefficient variation of about 23%. The numbers of sampling points required to estimate the stem respiration rate within 10 to 20% of its actual value were 24 and 6, respectively in both seasons (probability level is 95%). Based on the relationship between stem temperature and average $R_{stem}$ the $Q_{10}$ values of the winter and summer seasons were 1.49 and 1.45, respectively. The $R_{20}$($R_{stem}$ at $20^{\circ}C$ of stem temperature) was higher in summer ($1.23{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) than winter ($0.61{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$). The woody tissue respiration in stems of red pine trees during the summer season amounted about 50% of the total respiration rates.

본 연구에서는 동시에 여러 지점을 측정할 수 있는 open flow 시스템을 이용하여 소나무 줄기에서 발생하는 호흡을 겨울과 여름 두 시기에 측정하였다. 연구결과, 줄기의 목부조직에서 호흡속도($R_{stem}$)는 겨울에 $0.25-0.55{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 여름에 $1.25-1.63{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$의 범위를 나타냈다. 시기별 측정된 수목(15개체)간 $R_{stem}$의 변화성은 변동계수로 나타낼 수 있으며, 그 결과 여름과 겨울이 모두 23%로 시기에 따른 차이를 보이지 않았다. 이러한 변동계수 값에 근거하면 $R_{stem}$ 이 95% 신뢰수준에서 실제 값과의 차이가 10%와 20%보다 적기 위해서는 샘플링 수가 각각 최소 24개와 6개가 필요한 것으로 확인되었다. 또한 겨울과 여름의 온도와 개체간 평균 $R_{stem}$의 상관관계에서, $Q_{10}$ 값은 겨울이 1.49, 여름이 1.45로 계절간에 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 $R_{20}$(줄기 온도 $20^{\circ}C$일 때의 $R_{stem}$)은 겨울($0.61{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$)보다 여름($1.23{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$)이 두 배 정도 컸다.