• 제목/요약/키워드: 광합성효율

검색결과 269건 처리시간 0.029초

차광처리에 따른 병풍쌈의 생리반응 및 생장특성 (Physiological Response and Growth Performance of Parasenecio firmus under Different Shading Treatments)

  • 이경철;이학봉;박완근;한상섭
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.79-89
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 광환경 변화에 따른 병풍쌈의 엽록소 함량, 광합성 특성, 엽록소형광반응 그리고 생장 특성을 조사하기 위해 실시하였으며, 실험을 위해 병풍쌈을 무처리구(full sunlight)와 3개의 서로 다른 피음조건(88~93%, 65~75% and 45%~55% of full sunlight)에서 생육시켰다. 병풍쌈은 피음수준이 증가할수록 총 엽록소 함량, 광화학반응효율, T/R율, SLA, LAR, LWR은 증가하고 암호흡은 감소하여, 낮은 광조건에서 빛의 흡수량과 광합성에 대한 이용효율을 높이는 반응을 나타냈다. 5월의 중피음처리구에서 가장 높은 최대광합성속도와 순양자수율을 나타냈으며, 피음처리구보다 전광처리구에서 가장 낮은 최대광합성속도, 광화학반응효율, 엽록소 함량을 나타냈다. 위의 결과에 따라 병풍쌈은 음지식물로 강한 광에 대한 민감성이 매우 높고, 광을 제한하여도 강피음 상태를 지속하게 되면 광합성 능력이 크게 감소될 수 있으며, 건전한 생육을 위해서는 노천광의 65~75%를 차단시킨 광환경 조건이 적합하다고 생각된다.

생육밀도가 쪽동백나무 유묘의 물질생산량과 생장특성에 미치는 영향 (The Effect of Seedlings Density in Nursery on Biomass Production and Growth Characteristic of Styrax obassia)

  • 최정호;유세걸;이수원;오석귀
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.217-221
    • /
    • 2007
  • 다양한 활엽수 자원의 개발에 필요한 기초자료를 제공하고자 쪽동백나무 유묘의 생육밀도에 따른 물질생산량과 생장특성 등 최적의 생장조건을 조사하였다. 묘목의 생육밀도는 수고생장에 크게 영향을 미치는 중요한 요인이 될 수 있으며, 본 실험 결과 쪽동백나무의 $1m^2$당 생육 밀도에 따른 묘목의 생장은 49본구에서 간장과 근원직경이 우수한 생장량을 보인반면 생육밀도가 낮은 처리구는 근원직경 생장이 증가하면서 간장생장은 떨어지는 경향을 보였다. 물질생산량 또한 생장 특성과 마찬가지로 $1m^2$당 49본구 처리구에서 전체 물질생산량이 통계적으로 유의적인 차이를 보이면서 $3.12{\pm}0.80g$로 다른 처리구보다 높은 물질생산량을 보였고, T/R율에서도 1.59로 나타났다. 생리적 특성으로 광합성률 또한 쪽동백나무의 경우 $1m^2$$49/m^2$ 본구와 $64/m^2$ 본구에서 상대적으로 높은 광합성률을 보였고 밀도가 높아질수록 광합성 효율이 떨어지는 결과를 나타냈다. 이는 생육 환경조건에서 적절한 공간 확보가 궁극적으로 최종 물질대사 작용인 광합성률 변화에서 최적의 상태를 보이면서 생리적으로 안정된 생장형태를 보이는 것으로 판단되며, 적정 공간의 장애가 실질적인 생장저하를 발생시키고, 궁극적으로 물질대사의 최고 단계인 광합성효율 또한 낮아지는 경향을 나타냈다.

토양산성화 조건하에서 생육시킨 상수리나무 묘목의 광합성 활성 (Photosynthetic Activity of Quercus acutissima Seedlings Grown under Artificially Acidified Soil Conditions)

  • 진현오;방선희;이충화
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제99권6호
    • /
    • pp.843-848
    • /
    • 2010
  • 상수리나무 묘목의 생장과 광합성 활성에 미치는 토양산성화의 영향을 조사하였다. 토양내 $H^+$ 부하량이 증가할수록 상수리나무 묘목의 건중량은 감소하였으며, RGR 및 NAR도 저하하였다. 또한 토양 내 $H^+$ 부하량이 증가함에 따라 상수리나무 묘목의 순광합성속도, 증산속도 및 암호흡속도가 감소하였다. 이는 토양산성화의 직접적인 영향으로 뿌리의 생장이 억제되어, 이로 인해 영양분의 흡수가 원활히 이루어지지 않아 잎의 광합성량이 감소된 것으로 판단된다. 엽내 N농도 및 chlorophyll함량과 $CO_2$고정효율과의 사이에 매우 높은 정의 상관관계(p<0.01)가 인정되었다. 토양으로의 $H^+$ 부하량의 증가에 따른 N함량 및 chlorophyll함량의 저하가 상수리나무 묘목의 $CO_2$고정계의 활성을 감소시켰다고 판단된다. 이러한 광합성 활성의 감소가 토양산성화 조건하에서 생육시킨 상수리나무 묘목의 생장저하 원인이라 사료된다.

광도, 온도 및 $CO_2$의 농도가 야콘의 광합성에 미치는 영향 (Effect of Light Intensity, Temperature and $CO_2$ Concentration on Photosynthesis in Yacon(Polymnia sonchifolia Poepp.& Endl.))

  • 이강수;최선영
    • 한국약용작물학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.232-237
    • /
    • 2001
  • 본 연구는 야콘의 광합성 효율증진을 위한 기상환경 조건을 규명하여 재배적지의 선정과 재배관리에 대한 기초적 자료를 제공하고자 광도와 온도, 그리고 $CO_2$의 농도에 대한 광합성과 증산량을 조사하였다. 광 보상점은 ${58\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}}$이었고, 포화점은 ${1708\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}}$이었다, 증산량은 광도가 증가할수록 높아져 광도 ${2193\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}}$에서 약 4 mmol ${m^{-2}\;s^{-1}}$간에 이르렀다. 광합성의 최적온도는 ${24^{\circ}C}$였으며, 온도의 변화에 의하여 증산량이 4 mmol ${m^{-2}\;s^{-1}}$에서 8 mmol ${m^{-2}\;s^{-1}}$까지 증가하였을 때 광합성은 오히려 감소하는 경향이었다. 이산화탄소 보상점은 63 mol mol ${m^{-2}\;s^{-1}}$이었고, 포화점은 1155 vpm이었으며, 이산화탄소 농도가 350vpm에서 1300vpm까지 증가함에 따라 광포화점은 높아졌다.

  • PDF

유기질 비료와 멀칭자재가 MM.106 사과 대목의 생장과 광합성에 미치는 영향* (Effect of Organic Fertilizer and Mulch Sources on Growth and CO2 Assimilation in MM.106 Apple Trees)

  • 최현석;롬컽;김월수;최경주;이연
    • 한국유기농업학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.245-255
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 여러 유기질 비료와 멀칭자재에 따른 MM.106 사과 대목의 생장과 광합성 동화량에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행되었다. 유기질 비료와 멀칭 자재의 무기성분 함량과 탄소/질소 비율(탄질비)은 수체 생육과 광합성에 영향을 주었다. 미생물이 유기태질소를 무기태로 전환하기 용이한 이상적인 탄질 비를 나타냈던, 상업용 유기질 비료, 계분, 식물성 퇴비, 그리고 풀 멀칭구가 줄기생장과 SPAD 및 광합성 함량을 증가시켰다. 처리 5주 후에 SPAD 및 광합성 함량이 처리구에 의해 영향을 받았으며, 처리 6주 후에 줄기생장 또한 처리구 간에 유의성을 나타냈다. 토양 내 무기태 질소 함량이 $10{\sim}15mg{\cdot}kg^{-1}$이었을 때 가장 효율적인 수체 생장과 발달을 나타냈으며, 질소함량은 생장과 발달에 유의적인 상관관계를 나타냈다.

오존 노출 시간에 따른 버즘나무와 백합나무의 광합성과 SOD 활성 변화 (Changes on Photosynthesis and SOD Activity in Platanus orientalis and Liriodendron tulipifera According to Ozone Exposing Period)

  • 이재천;오창영;한심희;김판기
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.156-163
    • /
    • 2005
  • 버즘나무와 백합나무의 오존에 대한 생리 생화학적인 반응 특성을 비교하고, 단기간 동안의 노출에 따른 피해 및 내성 반응을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 두 수종 1년생 묘목을 100 ppb의 오존에 2, 4, 8 시간/일 동안 노출시키며 1주일간 광합성, 기공전도도, 오존흡입량을 측정하고 1주일 후 광화학 효율 및 탄소고정 효율, 엽록소 함량 및 항산화효소인 SOD의 활성을 측정하였다. 광합성과 기공전도도는 버즘나무의 경우 2시간 처리구는 감소하지 않았지만 오존 처리 시간이 길어질수록 감소하였으며, 백합나무는 버즘나무보다 민감하게 반응하여 2시간 처리구에서도 광합성과 기공전도도의 감소가 나타났으며, 오존 처리 시간이 길어질수록 더욱 많이 감소되었다 엽록소 형광반응을 이용한 광화학을 측정에서는 두 수종 모두에서 오존 처리 시간에 빠른 광화학효율의 차이가 크게 나타나지 않았지만, 탄소고정효율에 있어서는 오존 처리 시간이 길어질수록 매우 많이 감소하였으며, 백합나무의 감소 폭이 더 켰다. 엽록소 함량은 두 수종 모두 큰 변화가 나타나지 않았지만 SOD 활성에서는 수종간에 큰 차이가 나타났는데 버즘나무 2시간 처리구에서는 증가하였으며, 처리 시간이 증가함에 따라 감소하였지만 백합나무에 비하여 감소 폭이 적었다. 따라서 오존에 대해서 버즘나무보다 백합나무가 민감하게 반응하며 내성이 낮은 것으로 판단되었다.

다른 광도에서 생육한 먼나무, 붓순나무의 생리적 차이 (Physiological Differences of Ilex rotunda and Illicium anisatum under Low Light Intensities)

  • 손석규;제선미;우수영;변광옥;강영제;강병서
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.61-67
    • /
    • 2006
  • 내음성정도가 서로 다른 두 수종 먼나무와 붓순나무를 대상으로 높은 광도조건인 자연상태와 낮은 광도 조건인 비음 처리구로 나누어, 두 수종간의 적응 반응을 비교하였다. 두 수종의 묘목을 처리구에서 각각 1년간 비음처리하였을 때, 엽록소함량과 광합성계, 엽육세포내 $CO_2$농도, 수분이용효율의 특성을 조사하였다. 엽록소 함량은 두 수종모두 자연조건(full sunlight)일 때, 비음처리구에 비하여 낮은 엽록소 함량들(Chl a, Chl b, Chl a+b)을 나타냈으며, 붓순나무에서 특히 자연조건과 비음 처리구간의 엽록소 함량의 차이가 크게 나타났다. 한편, 중용수인 먼나무는 PPFD $1000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상 일 때, 자연조건(full sunlight)에서 높은 광합성율과 높은 수분이용효율을 보였지만, PPFD $1000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이하에서는 비음처리구에서 자연조건에 비해 더 높은 광합성율과, 수분이용효율을 나타냈다. 이에 반해 붓순나무는 모든 광도에서 비음처리를 하지 않은 묘목이 비음처리를 한 묘목에 비해 낮은 광합성율과 수분이용효율을 나타냈다. 먼나무가 탄력적으로 광도변화에 따라 유동성 있는 반응을 보이는 것에 비해 내음성이 강한 붓순나무는 광환경 변화에 따른 민감성이 낮게 나타나는 것을 알 수 있었다.

시비처리가 Eucalyptus pellita와 Acacia mangium 용기묘의 생리 및 생장 특성에 미치는 영향 (Effect of Different Fertilization on Physiological Characteristics and Growth Performances of Eucalyptus pellita and Acacia mangium in a Container Nursery System)

  • 조민석;이수원;배종향;박관수
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.123-133
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 E. pellita와 A. mangium 용기묘를 대상으로 시비 처리에 따른 광합성, 엽록소 형광반응, 엽록소 함량 등의 생리적 특성 및 생장 특성 변화를 조사 분석하여 열대림 두 수종에 대한 시설양묘과정에서의 최적 시비 조건을 구명하고자 연구를 실시하였으며, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 시비처리에 따른 E. pellita의 광합성 능력, 광화학 효율 및 엽록소 함량은 $1g{\cdot}l^{-1}$ 처리구에서 가장 우수하였으며, $2g{\cdot}l^{-1}$에서는 과량 시비로 인한 생육저하 현상으로 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. A. mangium은 $2g{\cdot}l^{-1}$ 처리구에서 가장 우수한 광합성 능력, 광화학 효율 및 엽록소 함량을 보이면서 시비수준이 높을수록 우수한 능력을 나타냈다. 두 수종 모두 적정 시비 조건에서 높은 엽록소 함량과 광화학 효율에 의해 활발한 광합성 활동이 이루어졌다. 즉, 양분 조건에 따라 광합성 기구가 유동적으로 변하는 것을 알 수 있다. 근원경과 간장 생장 및 물질생산량 또한 E. pellita는 $1g{\cdot}l^{-1}$, A. mangium은 $2g{\cdot}l^{-1}$ 처리구에서 가장 우수하였으며, 생리적 특성과 같은 경향을 보였다. H/D율과 T/R율은 시비 처리구가 무시비 처리구보다 높은 값을 보였지만, 시비 처리 간 유의적 차이는 나타나지 않았다. 묘목품질지수는 두 수종 모두 위 결과와 같이 수종별로 적정 시비 처리구에서 가장 높았으며, 적정 시비 처리에 의해 생산 된 묘목 우수한 형질을 나타낸 것이다. 본 연구 결과를 종합해 보면, 열대 수종인 E. pellita와 A. mangium의 용기묘 양묘 시 시비 처리에 따른 양분 조건에 의한 생리 및 생장 특성의 변화를 볼 수 있었다. 양분 부족은 광합성 기구의 활동 감소에 의한 생장 저하가 초래되어 불량한 묘목이 생산되는 과정을 볼 수 있다. 즉, 양묘과정에서 수종별 양분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착과 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 일률적인 시비를 실시하는 것이 아니라, 기간별 상대생장량을 조사하여 수종별 생장패턴에 따라 기간별로 양분 요구량에 맞는 집중, 효율적인 시비를 실시할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 띠라 양묘과정에서의 환경적 측면과 함께, 비용 측면에서 이점이 있어 경제적으로도 묘목 생산비를 절감할 수 있을 것으로 판단된다.

남서해역에서 양식되는 방사무늬김(Porphyra yezoensis Ueda)의 Diving-PAM에 의한 광합성 특성 (Photosynthetic Characteristics of Porphyra yezoensis Ueda Measured in situ by Diving Pulse-Amplitude Modulated (PAM) Fluorometry on the Southwestern Coast of the Korean Peninsula)

  • 김정배;이원찬;김형철;최희구;박정임;조윤식;박환희
    • 환경생물
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.210-218
    • /
    • 2012
  • 일반적으로 많이 양식되는 방사무늬김(Porphyra yezoensis Ueda)에 대하여 방사무늬김 엽체의 형태적 특성, 탄소 및 질소 성분의 농도, 안정동위원소 비값, 광합성 효율을 방사무늬김 양식이 이루어 지고 있는 남서해역에서 조사를 하였다. 방사무늬김의 형태적 특성에 대해서 살펴보면 평균 엽장은 11.6~16.3 (13.8) cm, 평균 엽폭은 4.6~6.3 (5.4) cm이었고, 단위면적당 방사무늬김 엽체의 평균 엽중량은 $1.1{\sim}2.6(1.86)g\;DW\;m^{-2}$이었다. 단위면적당 Chl a 농도는 2.18~17.77 (평균 9.65) mg DW Chl a $m^{-2}$이었다. 방사무늬김의 탄소 농도는 $201{\sim}317(240)mg\;DW\;g^{-1}$이었고, 질소 농도는 $39.8{\sim}50.0(43.5)mg\;DW\;g^{-1}$이었으며, C/N비는 5.0~6.7 (5.5)이었다. 방사무늬김의 방사성 안정동위원소비 중에서 탄소 안정동위원소 비는 ${\delta}^{13}C$=-25.6‰ 에서 ${\delta}^{13}C$=-24.0‰ (평균 -24.7‰)의 값을 보였고, 질소 안정동위원소 비는 ${\delta}^{15}N$=1.3‰ 에서 ${\delta}^{15}N$=4.1‰ (평균 2.1‰)의 값을 보였다. PAM에 의한 해조류의 광합성 특성은 광합성 활동의 지시자로서 사용될 수 있다. 우리는 Diving-PAM을 이용하여 각 정점 해조류인 방사무늬김의 광합성율을 분석하였다. 최대양자수율은 0.46~0.55 (평균 0.52)로서 최대 양자수율의 변동은 정점간 큰 차이는 없었다. 최대상대전자전달률은 4.71~5.84 (평균 5.33) ${\mu}mol\;electrons\;m^{-2}\;s^{-1}$ 로서 최대양자수율과 비슷한 분포를 보였다. 기울기 (${\alpha}$)는 0.027~0.045 (평균 0.036)을 보였고, 전자전달을 위한 포화광은 지역에 따라서 일부 차이를 보였으나 $139{\sim}180(156){\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$이었다. 남서해역 방사무늬김 엽체의 탄소 및 질소 농도와 광합성 효율은 지역에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 광합성 특성은 낮은 최대양자수율과 최대 상대전자전달률로 인한 낮은 광합성 효율이 나타났다.

형광분석법에 의한 시설재배작물의 광합성 Stress 측정 (Stress Effects on Photosynthesis of Greenhouse Plants as Measured by the Fluorescence Method)

  • 유장걸;송성준;한센우테
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.183-190
    • /
    • 1994
  • 작물의 광합성 상태를 신속, 정확하게 알아내는 것은 농업생산력 향상은 물론 각종 환경요인에 의해서 작물이 받게 되는 stress 평가를 하기 위해 중요한 일이므로, 형광분석법을 시설재배작물의 광합성 상태 측정에 이용하고자 배추와 딸기를 식물 재료로 하여 비닐하우스의 재배 환경 요인으로 작용하는 인자(광도, 온도, NaCl 농도, 토양수분)들이 엽록소형광에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 낮아짐에 따라 배추와 딸기의 Fv/Fm 비가 증가되었는데, 이는 광도가 낮아짐에 따라 PS II 반응센터의 광에너지 전환효율이 낮았기 때문이라고 생각된다. 특히, Fv/Fm 비가 $CO_2$ analyzer에서 측정된 광합성능과 역비례 관계를 보인 것은 Fv/Fm 비가 식물의 광합성상태와 매우 밀접한 관계가 있음을 나타낸 것이다. 온도처리의 경우 처리온도가 높아짐에 따라 Fv/Fm 값이 높아졌다. NaCl 처리에 의해서 Fv/Fm 비와 광합성능이 낮아졌으며 딸기보다 배추에서 더 컸다. 또한 토양수분함량이 적어짐에 따라 Fv/Fm 비가 감소하였는데 이는 Fv/Fm 비가 광합성과 수분 stress 생리 관계를 연구하는데 좋은 자료로 활용될 수 있음을 보인 결과로써, 감귤의 경우도 토양 수분 함량이 낮을 때 Fv/Fm 비가 낮은 값을 보여 감귤나무의 수분 stress 정도를 In vivo 상태에서 경시적으로 관찰할 수 있는 예민한 방법으로 형광 분석법이 활용될 수 있으리라 기대된다.

  • PDF