• Title/Summary/Keyword: 광합성속도

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무기 이온의 농도가 고추 플러그묘의 생육과 광합성에 미치는 영향 (Effect of ionic Salt Strength on the Growth and Photosynthetic Rate of Pepper Plug Seedlings)

  • Ahn, Chong-Kil;Son, Beung-Gu;Kang, Jum-Soon;Lee, Yong-Jae;Park, In-Soo;Choi, Young-Whan
    • 생물환경조절학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.68-71
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    • 2003
  • 풋고추의 육묘관리시에 최적 시비농도를 구명하기 위하여 무기이온을 농도별로 처리한 다음 식물체의 생육과 광합성에 미치는 효과를 조사하였다. 초장은 무기이온의 농도가 증가할수록 길었으며, 표준농도인 1.0배를 시비한 것보다 2.0배의 고농도로 시비하였을 때에 ‘녹광’은 72%, ‘꽈리’는 18% 신장생장이 촉진되었다. 건물중은 ‘꽈리’의 경우에 무기이온의 농도가 높을수록 증가하였으나, ‘녹광’의 경우에는 고농도인 2.0배 처리시에는 오히려 감소하였다. 엽록소의 함량은 무기이온의 농도가 2.0배까지 높을수록 증가하였다 광합성속도, 기공전도도 및 증산속도는 두 품종 모두 1.5배의 농도로 관주하였을 때에 가장 높았는데, 이때의 광합성속도를 비교하면 ‘녹광’은 8.74$\mu$mol$.$m$^{-2}$ s$^{-1}$, ‘꽈리’는 5.10$\mu$mol$.$m$^{-2}$ s$^{-1}$로서 생육이 왕성하였던 ‘녹광’의 광합성속도가 더 높았다.

피음처리에 따른 고려엉겅퀴와 누룩치의 생리반응 (Physiological Responses of Cirsium setidens and Pleurospermum camtschaticum under Different Shading Treatments)

  • 이경철;노희선;김종환;한상섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.153-161
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    • 2012
  • 피음처리에 의한 고려엉겅퀴와 누룩치의 광합성 및 생장특성을 조사하기 위하여, 차광막을 이용하여 전광처리구(0%), 약피음처리구(45~55%), 중간피음처리구(65~75%), 강피음처리구(88~92%) 설치하고 엽록소함량, 엽록소 형광반응, 광합성 반응 등을 조사하였다. 고려엉겅퀴와 누룩치 모두 피음처리 수준에 따라 엽록소 함량과 엽록소형광반응, 순양자효율 등이 증가하여 빛의 흡수와 광합성 반응에 대한 효율을 높이는 내음성 적응 반응을 나타냈으며, 엽면적 SLA 역시 증가하여 부족한 광환경에서 수광량을 늘리기 위해 엽면적은 늘어나고, 엽두께는 얇아지는 형태적인 변화가 나타났다. 특히 전광처리구에서 총 엽록소 함량, 엽록소 형광반응, 순양자효율, 기공전도도 및 기공증산속도가 비교적 낮았으며, 이는 강한 광으로 광저해 현상이 일어나 광합성 능력이 저하되는 것으로 볼 수 있다. 고려엉겅퀴의 강피음 처리구는 엽록소 함량도 높으며, 엽면적이 늘어나고 엽두께는 얇아져 광을 수집하기 위한 형태적인 변화도 나타나고 있으나 광선요구도보다 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 엽육내 $CO_2$를 효율적으로 소비하지 못하고, 수분이용효율 역시 감소되어 광합성 능력을 점점 상실해 가는 것으로 생각된다. 또한 고려엉겅퀴는 약광처리구(전광의 45~55%)에서최대광합성속도와 순양자효율이 가장 높고, 기공개폐 반응과 광화학반응 효율이 비교적 높았으며, 누룩치는 처리구간의 차이는 크지 않지만, 중간피음처리구에서 최대광합성속도, 순양자수율, 기공개폐반응 및광화학효율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 적절한 피음처리를 통해 건전한 생육을 유도하기 위해서는 고려엉겅퀴의 경우 전광을 약 45~55% 차단하고, 누룩치는 약 65~75% 차단시킨 광환경이 효과적이라 생각된다.

4종(種)의 참나무엽(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 영향(影響) (Effects of Light, Temperature, and Water Stress on the Photosynthesis and Respiration Rates of Leaves in Four Oak Species)

  • 한상섭;김하선
    • 한국산림과학회지
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    • 제78권2호
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    • pp.151-159
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    • 1989
  • 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.

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배나무잎의 수용성 황 함량, 광합성속도, 가시피해도 분석을 이용한 울산공단지역 아황산가스 영향 평가 (Evaluation of the Effects of Sulfur Dioxide Gas using the Water-Soluble Sulfur Content, Photosynthetic Rate and the Visible Injured Index of Pear(Pyrus serotina) in the Ulsan Industrial Complex Area)

  • 이용범;최기영
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.144-154
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    • 1995
  • 울산지역내 23개의 배나무 조사구를 선정하여 조사장소의 재배환경과 배나무잎의 수용성 황 함량, 광합성 속도 및 가시피해도지수를 측정, 분석하여 울산지역의 대기오염 평가를 시도할 결과는 다음과 같다. 1. 배나무잎의 평균 수용성 황 함량은 0.201%였으며, 오염지역 조사구는 $0.220{\sim}0.496%$로 높았다. 또한 오염배출원을 중심으로 거리가 멀어짐에 따라 수용성 황 함량은 감소되었다. 2. 배나무의 광합성 속도는 수용성 황 함량이 축적됨에 따라 감소되었고, 오염배출원을 중심으로 반경 5km까지는 거리가 멀어짐에 따라 광합성 속도가 증가되었다. 3. 1993년 배나무의 가시피해도를 산정한 결과 오염배출원으로부터 5km 이내에서는 60% 이상의 피해율을 나타냈으며, 피해도지수 각 항목간에는 고도의 정의 상관이 인정되었다. 또한 1988년과 비교해 보면, 1988년에는 여천동과 야음동을 중심으로 피해율이 높았으나 1993년에는 용잠동과 부곡동을 중심으로 피해의 중심지가 이동하였다. 4. 수용성 황 함량과 피해도지수, 수용성 황 함량과 광합성속도 간에는 고도의 상관이 인정되어 배나무를 이용한 대기중 $SO_2$평가에 활용될 수 있는 가능성을 보였다.

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산소전극법(酸素電極法)에 의(依)한 수도(水稻)의 광합성속도(光合成速度) 및 엽록소(葉綠素) 보유능(保有能)에 미치는 식물(植物)호르몬의 영향(影響) (Effect of Plant Hormones on the Time-dependent Changes of Photosynthesis by Oxygen Electrode System and Cholorophyll Contents in Rice Leaf Discs)

  • 강충길;이경휘;판제
    • 한국잡초학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.176-181
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    • 1988
  • 본(本) 시험(試驗)은 수도(水稻)(품종(品種): 일본청(日本晴)) 엽편(葉片)을 이용(利用)한 산소전극법(酸素電極法)의 광합성속도(光合成速度)와 엽록소(葉綠素) 보유능(保有能)에 미치는 식물(植物)호르몬의 작용(作用)을 구명(究明)코자 수행(遂行)하였으며, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 산소전극법(酸素電極法)에 의(依)한 수도(水稻) 광합성속도(光合成速度)에 미치는 식물(植物)호르몬의 효과(效果) 가. 광합성속도(光合成速度)에 미치는 IAA의 경과일수별효과(經過日數別效果)는 20 ppm 처리(處理)에서 약간 조해(阻害)되었으나 저농도(低濃度)에서는 무처리(無處理)와 유사(類似)하였다. 나. BA 0.2, 2, 20 ppm의 경과일수별(經過日數別) 효과(效果)는 BA 농도(濃度)가 높을수록 현저(顯著)하게 고양(高揚)되었다. 마. $GA_3$는 고농도(高濃度)인 20ppm 처리(處理)에서 조해작용(阻害作用)이 보였다. 라. ABA는 모든 처리농도(處理濃度)에서 조해작용(阻害作用)이 보였고, 농도(濃度)가 높을수록 더욱 조해(阻害)되었다. 2. 식물(植物)호르몬이 수도(水稻)의 엽록소(葉綠素) 보유능(保有能)에 미치는 효과(效果) 가. IAA, BA, $GA_3$는 농도(濃度)가 높을수록 엽록소(葉綠素) 보유능(保有能)이 높았다. 나. ABA는 0.2, 2, 20 ppm 전처리(全處理)에서 현저(顯著)한 엽록소(葉綠素) 감쇠(減衰)가 보였다.

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차광재료에 따른 생육시기별 인삼의 광합성작용의 특성 (Characteristics of Photosynthesis with Growing Stages by different Shading Materials in Panax Ginseng C. A. Meyer)

  • 이충열
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.276-284
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    • 2007
  • 인삼의 차광재료가 생육시기별 광합성, 증산작용 및 기공전도도의 일변화에 미치는 영향을 구명하고자 다음과 같이 실시하였다. 삼집내 자연광과 인공광선을 이용하여 광합성, 증산, 기공전도도 및 엽록소를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 생육시기별 광합성속도의 일변화는 오전에 증가하다가 오후로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며 차광망에 비하여 차광판에서 높았다. 증산작용은 광합성작용과 반대로 오후로 갈수록 증가하는 경향을 보였고 기공전도도는 오후로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 광합성속도와 기공전도도와의 관계는 오전에서 l차직선회귀식으로 정의 상관관계가 인정되었으나, 오후에서의 양자간의 관계는 인정되지 않았다. 일복재료별 엽록소의 변화는 모든 처리구에서 생육이 진전됨에 따라 SPAD값이 감소하는 경향이었으며, 차광망에 비하여 차광판의 SPAD값이 전 생육기간에 높은 경향이었다.

빛의 세기, 투과거리 및 세포농도에 따른 미세조류의 광합성 활성 모델링 (Modeling of Microalgal Photosynthetic Activity Depending on Light Intensity, Light Pathlength and Cell Density)

  • 윤영상;박종문
    • KSBB Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.414-421
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    • 1999
  • 본 연구에서는 미세조류의 배양액을 통한 빛의 전달특성을 수식적으로 표현하고 이를 바탕으로 광합성 활성을 예측할 수 있는 수학적 모델을 구축하였다. 먼저 미세조류의 배양액에서의 빛의 거동은 Beer-Lambert 식으로서 개략적으로 표현할 수 있었다. 미세조류의 광합성을 산소생산속도로서 나타낸 결과 미세조류의 농도가 높은 경우 낮은 농도에 비하면 단위 부피당 활성은 크게 나타난 반면 단위 건조중량당 활성은 오히려 낮게 나타났다. 이렇게 운전조건에 의존적인 광반응곡선을 예측하기 위하여 국부적인 광합성 활성을 가정하고 이를 전체부피에 대하여 평균하는 방버으로 수학적인 모델을 구축하였다. 또한 실험결과를 이용하여 고유 매개변수를 추정하였으며 예측치와 실험치를 비교한 결과 우수한 일치성을 확인하였다. 모델을 이용하여 광합성 활성에 크게 영향을 미치는 빛의 세기, 세포농도 및 빛의 투과특성과 같은 주요 운전조건에 대하여 그 영향을 살펴보았다. 그 결과 빛의 세기가 강할수록 광합성 활성은 증가하지만 광합성효율은 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 미세조류의 세포농도의 경우 단위 부피당 산소생산속도를 위한 최적의 농도가 존재함을 알 수 있었으며 이는 조사되는 빛의 세기에 따라 변화하였다. 빛의 투과거리가 짧을수록 광합성 효율은 증가하지만 충분히 강한 빛이 공급될 경우에는 일정한 투과거리까지는 최고치를 유지하였다. 결론적으로 광생물반응기의 성능을 예측하고 최적조건을 결정하는데 제시된 모델이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다

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생육 챔버를 이용하여 광도 및 이산화탄소 농도 변수를 갖는 상추(Lactuca sativa L.)의 군락 광합성 곡선의 효율적 도출 방법 (An Efficient Method for Establishing Canopy Photosynthesis Curves of Lettuce (Lactuca sativa L.) with Light Intensity and CO2 Concentration Variables Using Controlled Growth Chamber)

  • 정대호;김태영;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.43-51
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    • 2020
  • 군락 광합성 모델의 도출을 위하여 생육 챔버가 필요하며, 이를 위한 광합성의 효율적인 측정 방법이 필요하다. 본 연구의 목적은 내부 환경 제어가 가능한 생육 챔버를 이용하여 광도 및 이산화탄소 농도 변수를 갖는 로메인상추(Lactuca sativa L.)의 군락 광합성 곡선을 도출하는 방법을 확립하는 것이다. 실험에 사용한 상추는 식물공장 모듈에서 재배되었으며, 군락 광합성을 측정하기 위하여 아크릴로 제작된 생육 챔버(1.0x0.8x0.5m)를 이용하였다. 첫 번째로, 다음의 두 방법을 적용하여 측정된 군락 광합성 속도를 통해 각 방법의 시정수를 계산하여 비교하였다. 즉, 1) CO2 농도를 고정(1,000μmol·mol-1) 하고 광도를 변화(340, 270, 200, and 130μmol·m-2·s-1) 시키거나, 2) 광도를 고정(200μmol·m-2·s-1)하고 CO2 농도를 변화(600, 1,000, 1,400, and 1,800μmol·mol-1) 시켰다. 두 번째로, 1)과 2)의 방식을 적용하여 군락 광합성을 측정했을 때, 특정 광도(200μmol·m-2·s-1)와 특정 CO2 농도(1,000μmol·mol-1)에서 측정된 군락 광합성 속도 값을 비교하였다. 실험 결과 CO2 농도를 변화시키는 방식의 시정수는 광도를 변화시키는 방식에 비해 3.2배 큰 값을 나타내었다. 광도를 변화시키며 측정할 때 군락 광합성 속도는 1분 이내에 안정되었고, CO2 농도를 변화시킬 경우에는 6분 이상의 시간이 소요되었다. 따라서 광도를 변화시키는 측정 방식이 생육 챔버를 이용하여 작물의 군락 광합성 속도를 측정할 때 적합한 방식임을 확인하였다.