• 한국산림과학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.1-34
• /
• 1974

1970~1971년(年)에 걸쳐 잣나무의 자웅화(雌雄花)가 개화(開花)하여 구과(毬果)가 성숙(成熟)하기까지 임업시험장(林業試驗場) 서울시험임내(試驗林內)에 고정모수(固定母樹) 2본(本)과 보조모수(補助母樹) 3본(本)을 선정(選定)하여 7~10일간격(日間隔)으로 구과(毬果)를 채취(採取)하여 외부형태(外部形態)와 내부조직(內部組織)의 변화상(變化相)을 밝히고 구과(毬果)의 종자(種子)의 함수량(含水量)을 비롯하여 유지(油脂), 당(糖), 단백질(蛋白質) 등(等) 함유물질(含有物質)의 변화(變化)와 발아력(發芽力)을 갖게되는 시기등(時期等)을 종합적(綜合的)으로 연구(硏究)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 웅화(雄花) 1) 4월하순(月下旬)~5월상순(月上旬) 화분모세포군(花粉母細胞群)이 형성(形成)되고 다시 5월상순(月上旬)~5월중순(月中旬)에 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)가 되고 단핵상(單核狀)의 화분(花粉)은 그후분열(後分裂)하여 5월하순(月下旬) 성숙비산(成熟飛散)하였다. 2) 한 개의 웅화수(雄花穗)의 웅예수(雄蘂數)는 구과(毬果)의 유효인편수(有效鱗片數)와 거의 비슷한 69~102개(個)로서 1개(個)의 웅예내(雄蘂內)에는 5800~7300립(粒)의 화분(花粉)이 들어있다. 3) 성숙화분(成熟花粉)의 형태(形態)는 원형(圓形) 또는 타원형(楕圓形)으로 좌우(左右)에 기낭(氣囊)이 달렸으며 화분(花粉)의 길이는 $80{\sim}91{\mu}$로서 cuticula로 된 외피(外皮)와 cellulose로 된 엷은 내피(內皮)로 둘러 쌓여있다. 4) 성숙화분(成熟花粉)은 pH6.0의 증류수(蒸溜水)에 2%의 자당(蔗糖)을 넣은 0.8% 한천배지(寒天培地)를 사용(使用)하여 $25^{\circ}C$에서 68시간(時間) 경과후(經過後)에 발아(發芽)하였다. 2. 자화(雌花) 1) 인편(鱗片)은 4월하순(月下旬)부터 빨리 자라기 시작(始作)하여 5월상순(月上旬)에 배주(胚珠)의 분화(分化)가 시작(始作)된다. 5월중순(月中旬)에 배낭모세포(培囊母細胞)가 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)를 만들고 웅화(雄花)의 개화(開花) 직전(直前)인 5월하순(月下旬)~6월상순(月上旬)에 자화(雌花)의 생식기관(生殖器官)이 완성(完成)되었다. 2) 수분후(授粉後) 자화(雌花)의 배낭모세포핵(培囊母細胞核)은 계속(繼續) 분열(分裂)하여 다수(多數)의 유리핵(遊離核)이 밀집상태(密集狀態)로 익춘(翌春)까지 월동(越冬)한다. 3월중순(月中旬)부터 핵분열(核分裂)과 더불어 격막(膈膜)이 형성(形成)되어 5월상순(月上旬) 봉와조직상(蜂窩組織狀)의 배유체(胚乳體)가 형성(形成)되었다. 3. 수정(受精) 및 배(胚)의 형성(形成) 1) 장란기(藏卵器)는 4월중순(月中旬)~하순(下旬)에 형성(形成)되고 4월하순(月下旬)~5월초순(初旬) 사이에 수정(受精)하였다. 2) 배(胚)의 형성(形成)은 수정후(受精後) 5월하순(月下旬)에 난핵(卵核)이 분열(分裂)하여 일차(一次) suspensor 층(層)을 이루고 6월초순(月初旬)에 격막(膈膜)이 발생(發生)하였으며 6월중순(月中旬)에 4개(四個)의 유배(幼胚)가 발생(發生)하나 그중 1개(個)가 신장(伸長)하여 6월하순(月下旬)에는 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)하기 시작(始作)하였으며 8월하순(月下旬)~9월초순(月初旬)에 배(胚)가 성숙(成熟)하였다. 4. 구과(毬果)의 생장(生長) 1) 개화당년(開花當年)의 6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)에 걸쳐 유구과(幼毬果)가 크게 생장(生長)하고 8월중순이후(月中旬以後) 정지(停止)되였는데 개화시(開花時)의 자화(雌花)에 비(比)하여 길이 1.6배(倍) 폭 3.3배(倍) 중량(重量)이 약(約) 22배(倍)에 달(達)하였다. 2) 개화익년(開花翌年)에는 3월상순(月上旬)부터 생장(生長)이 시작(始作)되어 4월중순(月中旬)~7월상순(月上旬)에 걸쳐 크게 생장(生長)하였으며 성숙기(成熟期)의 구과(毬果)는 개화직후(開花直後)의 유구과(幼毬果)에 비(比)하면 길이 7배(倍) 폭 12~15배(倍)에 달(達)하였다. 3) 구과중(毬果重)은 장란기(藏卵器) 형성기(形成期)에 65% 증가(增加)되고 수정후(受精後)에는 점진적(漸進的)으로 증가(增加)되어 7월하순(月下旬)에는 자화중(雌花重)의 660배(倍)로서 정점(頂點)을 이루고 그 후점차(後漸次) 감소(減少)되었다. 4) 구과(毬果)는 96~133개(個)의 인편(鱗片)으로 되어있고 종자(種子)가든 유효인편율(有效鱗片率)은 69~80%이며 성숙기(成熟期)의 구과장(毬果長)이 11~13cm 구과내종자수(毬果內種子數)는 90~150립(粒)이며 비립율(粃粒率)은 8~15%이었다. 5. 종피(種皮)의 형성(形成) 1) 자화(雌花)의 주피층분화(珠皮層分化)는 5월중순(月中旬)부터 시작(始作)되고 개화익춘(開花翌春)부터 활발(活潑)히 이루어져 외종피층(外種皮層)은 7월중순(月中旬)의 $703{\mu}$을 정점(頂點)으로하여 그후(後) 함수율(含水率)의 감소(減少)와 각질화(角質化)에 의(依)해 성숙기(成熟期)에는 $550{\sim}580{\mu}$로 감소(減少)되고 이때 외종피(外種皮)의 표피조직(表皮組織)이 분화(分化)하였다. 2) 성숙종자(成熟種子)의 외종피구조(外種皮構造)는 3~4층(層)의 표피세포층(表皮細胞層)과 16~21층(層)의 석세포(石細胞)로 되어 있고 그 내측(內側)에 1~2열(列)의 유조직층(柔組織層)을 이루고 있다. 3) 내종피(內種皮)는 외종피(外種皮)보다는 50~60일(日) 빠른 5월중순경(月中旬頃)에 최대층폭(最大層幅)($667{\mu}$)을 이루고 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 그 폭(幅)이 $80{\sim}90{\mu}$으로 감소(減少)되었다. 6. 함수율(含水率)의 변화(變化) 1) 수정후점차(受精後漸次) 증가(增加)되어 6월상순(月上旬)~중순경(中旬頃) 정점(頂點)에 달(達)하고 그후(後) 점감(漸減)되어 성숙기(成熟期)에는 구과(毬果) 43~48% 외종피(外種皮) 23~25% 내종피(內種皮) 32~37% 내종피(內種皮)와 배유(胚乳) 및 배(胚)는 23~26%배(胚)와 배유(胚乳)는 21~24% 배(胚)는 36~40%이었다. 2) 구과(毬果)의 발육(發育)과 함수율(含水率)의 증감관계(增減關係)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 제1기(第一期)(구과생장왕성기(毬果生長旺盛期) 수정후(受精後) 구과(毬果)의 발육왕성기(發育旺盛期))로서 최대함수량(最大含水量)을 나타내는 시기(時期)(4월하순(月下旬)--6월중순(月中旬)). 제2기(第二期)(배(胚) 및 영양조직형성기(營養組織形成期)) 유배(幼胚)가 발생(發生)되고 배유(胚乳)의 영양조직(營養組織)이 형성(形成)되며 함수율(含水率)이 점진적(漸進的)으로 고정(固定)되는 시기(時期)(6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)). 제3기(第三期)(성숙기(成熟期)) 내종피층폭(內種皮層幅)의 감소(減少)와 배(胚)의 성숙(成熟)으로 함수율(含水率)이 점차(漸次) 감소(減少)되고 실편(實片)이 황록색(黃綠色)으로 변색(變色)되는 시기(時期)(7월하순(月下旬)~8월하순(月下旬)). 제4기(第四期)(건조기(乾燥期)) 종자(種子)가 성숙(成熟)하여 함수율(含水率)이 급감(急減)되고 실편(實片)이 건조(乾燥) 위축(萎縮)하는 시기(時期)(9월초순이후(9月初旬以後)). 7. 함유물질(含有物質)의 변화(變化) 1) 종자내(種子內)의 유지(油脂)는 수정후(受精後) suspensor 층(層)이 형성(形成)되는 5월상순(月上旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)되고 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)되는 시기(時期)부터 급감(急減)되어 성숙종자(成熟種子)의 함유율(含油率)이 65~68%로서 호도와 참깨 야자수 열매등(等) 유지작물(油脂作物)보다 많았으며 배유(胚乳)보다 배(胚)의 함유율(含油率)이 높았다. 2) 수정후구과(受精後毬果)의 생장(生長) 왕성기(旺盛期)에 환원당(還元糖)의 함량(含量)이 일시증가(一時增加)하였으나 6월상순(月上旬)부터 점감(漸減)되고 비환원당(非還元糖)이 증가(增加)하였다. 배(胚)의 전당함량(全糖含量)은 7월하순(月下旬)부터 점차적(漸次的)으로 증가(增加)하였는데 그 대부분(大部分)이 비환원당(非還元糖)이였으며 환원당(還元糖)은 비환원당(非還元糖)의 약(約) 1/10에 불과(不過)하였다. 3) 단백질(蛋白質)의 함량(含量)은 5월하순(月下旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)하였으며 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 48.8%였으며 배(胚)보다 배유(胚乳)쪽이 많았다. 8. 종자(種子)의 형질(形質) 성숙(成熟)한 종자(種子)는 외관상(外觀上) 다갈색(茶褐色)이고 길이는 1.3~1.9cm 폭(幅) 0.8~1.4cm 중량(重量) 0.43~0.48g이였으며 외종피(外種皮)는 종자중량(種子重量)의 61~65% 배(胚)는 2.3~3.5% 내종피(內種皮)와 배(胚) 및 배유(胚乳)는 33~36%이였다. 9. 발아력(發芽力)의 검정(檢定) 7월하순(月下旬)부터 9월중순(月中旬)까지 7일간격(日間隔)으로 채종(採種)하여 환원법(還元法)과 배적출(胚摘出) 배양(培養) 및 일반발아시험등(一般發芽試驗等) 세가지 방법(方法)으로 발아력(發芽力)을 검토(檢討)한 결과(結果) 수정(受精) 4개월후(個月後)인 8월하순(月下旬)부터 정상적(正常的)인 발아력(發芽力)을 갖게 되었고 이때 종자(種子)의 함수량(含水量)이 22~25%이었다. 이로 미루어 잣나무의 채종적기(採種適期)는 9월상순(月上旬)이라고 볼 수 있다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제53권1호
• /
• pp.1-26
• /
• 1981

1. 본(本) 연구(研究)는 우리나라의 삼림토양(森林土壤)의 형태학적(形態学的) 이학적(理学的) 화학적(化学的) 성질(性質)이 임목생장(林木生長)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 수종별(樹種別)로 토양조건(土壤條件)의 요구(要求) 경향(傾向)을 파악(把握)하므로서 적지적수(適地適樹) 및 비배관리(肥培管理)의 기초자료(基礎資料)를 얻고자 10여년간(余年間)에 걸쳐서 자료(資料)를 수집(蒐集)하여 수량화방법(數量化方法)의 이론(理論)을 적용(適用)하여 다변량해석(多變量解析)으로 분석(分析)한 것이다. 2. 공시수종(供試樹種)인 낙엽송(落葉松)과 잣나무는 온대중부(温帶中部)에서 온대북부(温帶北部) 지방(地方)에 이르기까지 조림적지(造林適地)가 광대(廣大)하게 분포(分布)되고 있고 한국(韓國)의 이대(二大) 조림수종(造林樹種)으로 되고 있으나 적지특성(適地特性)이 밝혀지고 있지않아 조림시(造林時)에 적지선정(適地選定)의 혼동(混同)을 초래(招來)하는 경우가 있고 때로는 동일지위급(同一地位級)으로 취급(取扱)되기도 하였다. 낙엽송적지(落葉松適地)에는 잣나무를 조림(造林)하여도 비교적(比較的) 생장(生長)이 양호(良好)하나 반면(反面) 잣나무 적지(適地)에 낙엽송(落葉松)을 조림(造林)할 경우(境遇)는 반드시 좋은 생장(生長)은 기대할 수 없다. 이러한 차이(差異)에 대(對)하여 토양형태학적(土壤形態学的) 인자(因子) 이화학적(理化学的) 인자(因子)가 임목생장(林木生長)에 어떻게 영향(影響)하는 것인가를 Computer를 이용(利用)하여 추적(追跡)하여 보았다. 3. 조사(調査)된 임분(林分)은 인공조림지(人工造林地)의 성림지(成林地)로서 낙엽송(落葉松) 294Plot 잣나무259Plot에서 우세목(優勢木)의 표준목(標準木)을 벌채(伐採)하여 수간석해(樹幹析解)에 의(依)하여 지위지수(地位指數)를 결정(決定)하고 동시에 당해림지(當該林地)에서 토양단면조사(土壤斷面調査)를 실시(實施)하고 층위별(層位別)로 토양시료(土壤試料)를 채취(採取)하여 토양(土壤)의 이화학적(理化学的) 성질(性質)을 분석(分析)하여 수종별(樹種別)로 임지생산력(林地生産力) 구분표(區分表)를 만들어 토양(土壤)의 물리성(物理性) 화학성(化学性) 및 이화학성(理化学性)과 임목생장(林木生長) 관계(關係)를 구명(究明)하였다. 4. 토양(土壤)의 물리적(物理的) 요인(要因)과 임목생장(林木生長) 관계(関係)의 순위(順位)는 낙엽송(落葉松)에서는 퇴적양식(堆積樣式) 토심(土深) 토양수분(土壤水分), 표고(標高), 지형(地形), 토양형(土壤型), A층(層)의 두께, 견밀도(堅密度), 유기물함량(有機物含量), 토성(土性), 기암(基岩), 석력함량(石礫含量), 방위(方位), 경사등(傾斜等)으로 나타나고 잣나무는 토양형(土壤型), 견밀도(堅密度), 기암(基岩), 방위(方位), A층(層)의 두께, 토양수분(土壤水分), 표고지형(標高地形), 퇴적양식(堆積樣式), 토심(土深), 토(土), 석력함량(石礫含量), 경사등(傾斜等)의 순(順)이였다. 5. 토양(土壤)의 화학적(化学的) 요인(要因)과 임목생장관계(林木生長関係)의 순위(順位)는 낙엽송(落葉松)에서는 염기포화도(塩基飽和度), 토양유기물(土壤有機物), 석회(石灰) C/N율(率) 유기인산(有機燐酸), PH 치환성가리(置換性加里), 전질소(全窒素), 고토(苦土), 양(陽)ion 치환능력(置換能力), 염기총량(塩基總量), 나토륨 등(等)으로 나타났고 잣나무는 유효인산(有効燐酸), 염기총량(塩基總量), 전질소(全窒素) 나토륨, C/N율(率), PH석회(石灰), 염기포화도(塩基飽和度), 토양유기물(土壤有機物), 치환성가리(置換性加里), 양(陽)ion, 치환능력(置換能力), 고토(苦土) 등(等)의 순(順)이였다. 6. 토양(土壤)의 이화학성(理化学性)과 임목생장(林木生長) 관계순위(関係順位)는 낙엽송(落葉松)에서는 토심(土深), 퇴적양식(堆積樣式), 토양수분(土壤水分), PH, 지형(地形), 토양형(土壤型), 표고(標高), 전질소(全窒素), 견밀도(堅密度), 유효인산(有効燐酸), 토성(土性)A층(層)의 두께, 염기총량(塩基總量), 치환성가리(置換性加里), 염기포화도(塩基飽和度), 등(等)으로 나타났고 잣나무는 토양형(土壤型), 토양견밀도(土壤堅密度), 방위(方位), 유효인산(有効燐酸), A층(層)의 두께, 치환성가리(置換性加里), 토양수분(土壤水分), 염기총량(塩基總量), 표고(標高), 토심(土深), 염기포화도(塩基飽和度), 지형(地形), 전질소(全窒素), C/N율(率), 퇴적양식(堆積樣式), 등(等)의 순위(順位)였다. 7. 산림토양(山林土壤)의 물리적(物理的) 성질(性質)과의 중상관관계(重相関関係)에서는 낙엽송(落葉松) 0.9272, 잣나무 0.8996이며 토양(土壤)의 화학적(化学的) 성질(性質)은 낙엽송(落葉松) 0.7474, 잣나무 0.7365이였다. 이상(以上)과 같이 토양(土壤)의 물리적(物理的) 성질(性質)과 임목생장관계(林木生長関係)는 토양(土壤)의 화학적(化学的) 성질(性質)보다는 상관성(相関性)이 높은 것으로 나타났으나 토양(土壤)의 화학적(化学的) 제인자(諸因子)에 대(對)한 표시방법(表示方法)이 미흡(未洽)한 것이라고 사료(思料)되며 토양(土壤)의 화학적(化学的) 성질(性質)이 물리적(物理的) 성질(性質) 못지않게 중요(重要)한 것이라는 것을 입증(立証)하기에 이르렀다. 산림토양(山林土壤)의 형태학적(形態学的) 및 물리적(物理的) 중요인자(重要因子)와 토양(土壤) 화학적(化学的) 중요인자(重要因子)를 발췌(拔萃)한 산림토양(山林土壤)의 이화학적(理化学的) 성질(性質)과 임목생장(林木生長)과의 중상관관계(重相関関係)는 낙엽송(落葉松) 0.9434이고 잣나무 0.9103으로서 가장높은 상관성(相関性)을 나타냈다. 8. 편상관계수(偏相関係数)에서 나타난 것과 같이 낙엽송(落葉松)은 잣나무보다 토심(土深)이 깊어야 하며 퇴적양식(堆積樣式)에 있어서도 붕적토(崩積土), 포행토(葡行土)이여야하며 토양건습도(土壤乾湿度)에서도 적윤지(適潤地) 내지(乃至) 습윤지(湿潤地)를 요구(要求)하고 있으며 PH. 5.5~6.1을 요구(要求)하며 전질소(全窒素)(T-N), 토성(土性) 및 토양양료(土壤養料)도 낙엽송(落葉松)이 잣나무보다 훨씬 많은 토양조건(土壤條件)을 요구(要求)하고 있다. 즉(即), 토심(土深) 퇴적양식(堆積樣式), 지형(地形)의 기복(起伏), 토양건습도(土壤乾湿度), PH, N, 표고(標高), 토심등(土深等)이 낙엽송(落葉松)과 잣나무 적지(適地) 구분(区分)의 유효(有効)한 지표(指標)가 되며 토양형(土壤型), 토양견밀도(土壤堅密度)는 식재환경(植栽環境)의 변이폭(變異幅)이 넓으므로 지표성(指標性)은 있으나 낮다고 할 수 있다. 적지판별(適地判別)은 낙엽송(落葉松)은 토심(土深), 퇴적양식(堆積樣式), 지형(地形), 토양수분(土壤水分), PH, 토양형(土壤型), N, 토성등(土性等)이 생장(生長)을 도모(図謀)하는 지표인자(指標因子)인데 반(反)하여 잣나무는 토양형(土壤型) 토양견밀도(土壤堅密度) 유효인산(有効燐酸) 치환성가리(置換性加里) 등(等)이 생장(生長)을 도모(図謀)하는 유효(有効)한 요인(要因)이였다. 토양양료(土壤養料)에 대(對)하여서도 일반적(一般的)으로 잣나무보다 낙엽송(落葉松)이 요구도(要求度)가 크게 나타나고 있으나 $K_2O$에 대(對)하여서만 잣나무가 낙엽송(落葉松) 보다 많이 요구(要求)하고 있다. 9. 지금(只今)까지 임목생장(林木生長)에 크게 영향(影響)을 미치는 것은 산림토양(山林土壤)의 물리적(物理的) 성질(性質)이라는 일반개념(一般槪念)이었으나 본연구결과(本研究結果) 토양(土壤)의 화학적(化学的) 성질(性質)도 매우 중요(重要)한 임목생장요인(林木生長要因)이 된다는 것을 Computer를 이용(利用) 추적(追跡)하여 입증(立証)하였으며 아울러 종래(從來) 낙엽송(落葉松)과 잣나무 적지(適地) 구분(区分)이 불분명(不分明)하던 것을 명료(明瞭)하게 적지(適地) 특성(特性)을 구명(究明)하였다.