식생 개엽일 전진에 따른 북반구 생태계 광합성량 반응 진단

박훈영,정수종 한국기상학회 2021 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10

기후변화는 북반구 육상 생태계의 개엽일을 큰 폭으로 앞당기고 있으며, 개엽일의 전진은 생태계 광합성량에 큰 영향을 끼칠 것으로 예상된다. 그러나, 광합성과 관련된 다양한 환경 및 생리적 제약조건은 개엽일 전진으로 인한 광합성량 상승을 억제할 수 있으며, 개엽일 전진이 일년 총광합성량을 증가시킬 수 있을지에 대해서는 아직 미지수로 남아있다. 본 연구에서는 2001년부터 2015년까지 15년의 기간동안 북반구 중고위도 지역의 식생을 대상으로 위성 기반의 엽면적 지수 (Leaf area index), 태양광 유도 형광 지수 (Sun-induced fluorescence), 총일차생산량 (Gross primary production)을 이용하여 개엽일이 연간 및 계절별 광합성량에 어떠한 영향을 끼치는지 살펴보았다. 개엽일 전진은 봄철 생장기의 광합성량을 유의하게 상승시키는 것으로 나타났으며, 이는 건조 및 습윤 기후대에서 공통적으로 나타났다. 그러나 건조 기후대 생태계의 경우, 이른 개엽일이 여름철 성숙기의 토양수분량을 악화시켜 성숙기 광합성량을 감소시키는 경향을 보였으며, 이는 개엽일 전진으로 인한 봄철 광합성 상승량을 큰 폭으로 상쇄시켰다. 반면 한랭 및 습윤기후 생태계의 경우, 토양수분이 상대적으로 풍부하여 개엽일이 전진하더라도 성숙기의 광합성량 감소효과가 상대적으로 약하게 나타났다. 결과적으로, 개엽일의 전진은 한랭 및 습윤기후 생태계의 일년 총광합성량을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났으며, 건조기후 생태계의 경우에는 이와 같은 관계성이 나타나지 않았다. 단, 개엽일이 5일 이상 앞당겨지는 경우에는 개엽일 전진에 따른 일년 총광합성량 증가가 오히려 약화되는 경향성을 보였다. 본 연구의 결과는 건조도, 특히 토양수분이 개엽일 전진에 따른 일년 총광합성량의 증가를 제약하는 가장 중요한 요인이라는 것을 보여주고 있다. 이는 미래 기후변화에 따라 한랭기후대 생태계의 개엽일이 전진할 경우, 고위도 지역의 육상 탄소흡수량이 크게 증가할 수 있음을 시사하고 있다.

실내 환경 개선을 위한 광도, 이산화탄소 농도 및 배지 종류에 따른 실내 관엽식물들의 광합성 반응

박신애(Sin-Ae Park),김민지(Min-Gi Kim),류명화(Mung-Hwa Yoo),오명민(Myung-Min Oh),손기철(Ki-Cheol Son) (사)한국생물환경조절학회 2010 생물환경조절학회지 Vol.19 No.4

본 연구는 관엽식물 4종을 배지종류, 광도 및 이산화탄소 농도를 달리하여 식물의 광합성 반응을 조사하고, 그 결과에 기초하여 실내환경 조절에 효율적인 식물을 선정하고자 실시하였다. 식물재료로는 싱고니움, 디펜바키아, 쉐프렐라 홍콩, 드라세나를 사용하였으며, 성분과 성질이 다른 두 배지(peatmoss, hydroball)에 각각 재배하였다. 광도는 PPFD 0, 30, 50, 80, 100, 200, 400, 600μ㏖ㆍm?²ㆍs?¹의 수준으로 조절하고, 이산화탄소 농도는 0, 50, 100, 200, 400, 700, 1000, 1500μ㏖CO₂의 수준으로 처리하였다. 광도 및 엽육내 CO₂ 농도변화에 따른 관엽식물의 광합성 반응을 조사한 결과, 약광에서의 광합성 능력을 나타내는 순양자수율은 쉐프렐라 홍콩과 디펜바키아에서 높게 나타났으며, 두 실내식물은 고농도의 이산화탄소 환경에서도 다른 두 식물에 비해 높은 광합성율을 기록했다. 드라세나 와네키는 두 조건 모두에서 가장 낮은 광합성 효율을 보였다. 두 배지 처리에 따라서는 각각의 관엽식물에서 엇갈린 광합성 반응이 관찰되었다. 쉐프렐라 홍콩은 피트모스 배지에서 광과 이산화탄소 증가에 따라 하이드로볼 배지에 비해 높은 광합성 속도를 보였지만, 디펜바키아는 그와는 정반대로 하이드로볼 배지에서 더욱 높은 광합성율을 기록했다. 싱고니움의 경우는 광처리에 의해서는 피트모스 배지에서 높은 광합성율을 보였지만 이산화탄소 처리에서는 배 지간 차이가 없었다. 가장 낮은 광합성 효율을 보인 드라세나 와네키는 광에 의한 배지간 차이가 없었으며, 이산화탄소 증가시에는 피트모스에서 다소 높은 광합성율을 보였다. 따라서 실험한 4가지 관엽식물 중 광합성 효율이 가장 높았던 쉐프렐라 홍콩이나 하이드로볼 배지에서 높은 효율을 보인 디펜바키아가 실내 공기정화 및 실내 환경조절에 적합할 것으로 판단된다. This study was performed to investigate photosynthetic responses of 4 foliage plants in relation to light intensity, carbon dioxide concentration, and media, and to select efficient plants for the indoor environment control based on the results. Four foliage plants used in this study included Syngonium podophyllum, Schefflera arboricola cv. Hong Kong, Dieffenbachia amoena, and Dracaena deremensis cv. Warneckii Compacta. The plants cultivated in two different growth media, peatmoss and hydroball, and subjected to various light intensities (0, 30, 50, 80, 100, 200, 400, and 600 μ㏖ㆍm?²ㆍs?¹ PPFD) and CO₂ levels (0, 50, 100, 200, 400, 700, 1000, and 1500 μ㏖CO₂ㆍ㏖?¹). As a result of the photosynthetic rate of foliage plants according to change of light intensity and CO₂ levels, Schefflera arboricola and Dieffenbachia amoena showed high apparent quantum yield, which stands for the photosynthetic rate under low light intensity, and both plants also recorded higher photosynthetic rate under high CO₂ concentration compared to the other two indoor plants. Dracaena deremensis showed the lowest photosynthetic rate under the low light intensity or high CO₂ concentration. There were inconsistent results in photosynthetic rate of foliage plants grown in peatmoss or hydroball. Higher photosynthetic rate was observed in Schefflera arboricola with peatmoss rather than hydroball as light and CO₂ concentration increased. However, hydroball had a positive effect on Dieffenbachia amoena in terms of photosynthetic rate. In case of Syngonium podophyllum, peatmoss induced higher photosynthetic rate according to increased light intensity, but there was no effect of media on the rate under various CO₂ treatements. In contrast, media did not affect to photosynthetic efficiency of Dracaena deremensis subjected to various light intensities and the rate of Dracaena deremensis with peatmoss was a little high when CO₂ concentration increased. In conclusion, potential plants for the indoor air pulification and environ-mental control were Schefflera arboricola and Dieffenbachia amoena because they showed high photosynthetic rate under typical indoor conditions, low light intensity and high CO₂ concentration.

식물잎의 절단처리에 의한 광합성·증산속도의 변화와 기공의 반응 : 제1보 콩잎의 절단처리에 의한 광합성, 증산속도 및 기공전도도의 변화와 상호관련성 1. Correlation among Related Traits of its and Changes in Photosynthesis, Transpiration and Stomatal Conductance by Leaf Excision from leaf Sheath in the Soybean

이충렬 密陽産業大學校 農業技術開發硏究所 1999 農業技術開發硏究所報 Vol.3 No.3

엽내수분의 감소에 따른 광합성, 증산속도. 기공전도도 및 세포간격내CO₂농도의 변화를 알아보기 위하여 포장에 생육시킨 콩잎을 대상으로, 정상적으로 생육한 개체만을 선별한 후 완전 전개한 잎을 이용하여 절단전에 광합성속도를 측정하였다. 일정한 광합성속도가 유지되면 열병을 절단하여 엽내수분을 감소시키는 처리를 하였고 처리후에 일정한 간격으로 광합성속도, 증산속도, 기공전도도를 추적, 측정하였다. 광합성속도는 LI-6400 휴대용광합성측정장치로 LI 6400-02 LED의 인공광선을 1500μ mol/m²/s의 광으로 조절하여 광합성속도를 측정하였다. 잎 절단후 시간이 경과함에 따라 광합성속도와 증산작용, 기공전도도는 감소하는 경향이었는데, 기공전도도의 감소률이 가장 컸다. 광합성속도와 기공전도도는 곡선관계, 증산작용과 기공전도도간에는 직선관계로 고도의 유의성이 인정되었다. The soybean was planted 60cm ×20cm in field to investigate on the changes of photosynthesis, transpiration rate and stomal conductance followed by the leaf excission from leaf sheath. During measurement, leaf was excised from its leaf sheath and the measurement was continued until the photosyntheitc rate reached a minimum. Within two after leaf excision, the photosyntheic rate was showed same before leaf excision. Net photosynthetic rate, transpiration and stomal conductance showed a tendancy to decrease with the passage of time after leaf cutting. A positive correlation was found between the photosyntheic rate and stomatal conductance, transpiration rate and stomatal conductance.

광환경조절에 따른 멸종위기식물 섬시호의 생리적 반응

이경철,왕명현,송재모 (사) 한국생물환경조절학회 2013 생물환경조절학회지 Vol.22 No.2

This study was conducted to investigate the physiological responses of Bupleurum latissimum, endangeredplants by light condition. We investigated photosynthetic parameters, chlorophyll contents and chlorophyll fluorescenceunder different shading treatments (Shaded 50%, 70%, 90% and non-treated). Results showed that netapparent quantum yield (AQY) and chlorophyll contents were significantly increased with elevating shading level. However, light compensation point (LCP) and dark respiration (Rd) were shown the opposite trend. Especially, nontreatedexhibited photoinhibition such as reduction of chlorophyll contents and maximum photosynthesis rate (Pnmax)also variation trend of stomatal conductance (gs), and transpiration rate (E) were decreased to prevent water loss. Photosynthetic rate (PNmax) and photochemical efficiency (Fv/Fm) of 90% treatment showed a drastic reduction inJuly. This implies that photosynthetic activity will be sharply decreased with a long period of low light intensity. The50% treatment showed relatively higher photosynthetic activity than other treated. This result suggested that growthand physiology of B. latissimum adapted to 50% of full sunlight. 차광처리에 의한 광환경 변화가 섬시호의 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해, 차광막을 이용하여 무차광처리구(0%), 50%, 70% 및 90% 차광처리구를 설치하고 광합성 관련 인자, 수분이용효율, 엽육세포내 CO2농도, 엽록소 형광반응 등을 조사하였다. 차광수준이 높아짐에 따라 낮은 광도에서 광합성을 수행하기 위해 암호흡의 저하로 인한 광보상점이 감소가나타났으며, 광합성의 효율을 높이기 위해 순양자 수율과 엽록소 함량의 증가가 나타났다. 무차광처리구에서는강한 광에 의한 수분손실을 막기 위해 기공전도도와 기공증산속도가 감소되었고, 엽육내의 CO2를 효율적으로광합성에 활용하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 최대광합성속도가 감소하는 광저해현상이 나타났으며, 여기에너지의 전자전달이 원활하지 못하여 광으로 인한 피해가 예상된다. 90% 차광처리구 역시 점진적으로 광합성속도가 감소하여 7월에 가장 낮은 최대광합성속도를 보였는데, 이는 광선요구도보다 매우 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 광합성 능력이 저하되는 것으로 생각할수 있으며, 50% 차광처리구의 경우 광합성에 효율적인광환경이 제공되어 기공전도도와 기공증산속도가 증가하였고, 광화학반응 효율이 증가하는 등 광합성 활성이 높아진 것을 알 수 있어 생육에 보다 유리한 광 조건임을알 수 있었다.

일시적 광환경의 변화가 콩잎의 기공전도도와 광합성속도에 미치는 영향

이충렬 密陽産業大學校 農業技術開發硏究所 1999 農業技術開發硏究所報 Vol.3 No.3

광 강도를 0μmol/m²/s에서 1500μ mol/m²/s으로 변화할 때, 광합성속도, 증산작용, 기공전도도 및 세포간격내 이산화탄소농도의 변화를 검토하기 위하여 전작 포장에 콩을 지배, 정상적으로 생육한 개체중, 완전전개한 잎을 이용하여 LI-6400 휴대용광합성측정장치로 측정하였다. 광 강도의 변화는 LI 6400-02 LED의 인공광선을 이용하였으며, 광 강도가 0μ mol/m²/s에서 광합성속도, 증산작용, 기공전도도 및 세포간격내 이산화탄소농도가 거의 0에 가까웠을 때, 광 강도를 0μ mol/m²/s으로 변화시켜 광합성속도 등을 측정하였다. 광 강도를 0μ mol/m²/s에서 1500μmol/m²/s로 변화할 때, 광합성속도는 광 강도가 0μ mol/m²/s일 때 -3μ molCO₂/m²/s이었는데, 광 강도를 1500μ mol/m²/s로 변화시켰을 때 10초 이내로 광합성은 13μ molCO₂/m²/s로 상승하여 매우 빠른 시간내에 민감한 반응을 나타내었다. 기공전도도는 광이 전혀 없는 0μ mol/m²/s의 조건에서 0.09molH₂O/m²/s를 보였고 강광으로 광 강도를 변화시켜주었을 때, 변화후 200초까지는 0.11molH₂O/m²/s로 일정하게 유지하다가, 200초이후부터 직선적으로 증가하는 경향이었다. 세포간격내 CO₂농도는 광 강도가 0μ mol/m²/s일 때 400ppm이었고 1500μ mol/m²/s으로 변화시켰을 때 급격히 감소하여 광합성과 비슷한 경향이었고 증산작용은 기공전도도와 거의 비슷한 반응을 보였다. 광합성속도와 기공전도도는 곡선관계, 증산작용과 기공전도도간에는 직선관계로 고도의 유의성이 인정되었다. To investigate the influence of temporary changed light on the photosynthesis, transpiration rate, stomatal conductance and intercelluiar CO₂concentration, the soybean was planted 60cm ×20cm in field. The photosynthetic rate was showed -3μ molCO₂m²/s at the 0μmol/m²condition of PAR(Photosynthetically active radistion), but was rapidly increased to changes 1500μ mol/m²of PAR within 10 second. The stomatal conductance and transpiration rate was increased as the PAR was increased to 1500μ mol/m²/s. Intercelluiar CO₂concentration was showed 400ppm at the non-light, but was rapidly decreased to changes 1500μ mol/m²/s of PAR. Also a quadratic relationship was shown net photosynthetic rate and transpiration as well as s linear equration between transpiration rate and stomatal conductance while temporary changes PAR.

資源稙物의 光合成 및 物質生産에 관한 硏究 : 1. The Characteristics of Water Use Efficiency and Changes in Photosynthetic rate under different light intensity of Codonopsis lanceolata Trauty 第1報 더덕의 光 强度別 光合成速度 變化와 水分利用率의 特性

李忠烈 密陽産業大學校 農業技術硏究所 1999 農業技術開發硏究所報 Vol.3 No.1

더덕의 光 强度별 光合成速度의 變化와 水分利用效率 등을 밝히기 위하여 더덕을 이랑너비 70cm, 두둑 높이 25cm로 만들어 4월 30일에 40cm 간격으로 이식한 후, 開花始 以後에 완전 전개한 잎을 이용하여 Ll-6400 휴대용장합성측정장치로 自然光下에서 光合濫 速度, 蒸散作開, 水分利用效率 등을 측정하였고, Ll 6400-02 LED의 인공광선으로 0, 100, 300, 500, 700, 1000, 1500, 2000 mol/m2/s의 광에서 光合成速度를 測定하였다. 또한, 光合成速度의 測定이 완료 후 잎의 수분포텐셜과 SPAD 등을 調査하였다. 1. 더덕의 光合成速度는 光 强度가 增加함에 따라 光合成速度도 增加하는 傾向이었으며, 光飽和点 은 700-1500 mol/m2/s이었다. 2. 더덕의 水分利開效率은 4.81∼5.96사이로 나타났으며, 遮光 處理한 잎이 정상적으로 生育한 잎보다 다소 높은 傾向이었다. 3. 光合成速度와 蒸散作開과의 關係는 -次 直線回 歸式 Y= 3.14X+4.41(Y:光合成速度, X:蒸散作開)로 나타났으며 相關係數가 0.712**로서 兩者間에 高度의 有愈性이 認定되었다. The Condonopsis lanceolata was planted 70cm x40cm in field to investigate on the changes of photosynthesis followed by the investigation on the light intensity and water use efficiency. The photosynthetic rate was increased as the PAR was increased to 700 μmol/m2/s in leaves of SPAD value 40, and was increased as the PAR was increased to 1500μ mol/m2/s in leaves of SPAD value 50. The light saturation point of the Condonopsis lanceolata was 700-1500μ mol/m2/s. The water use efficiently of the Condonopsis lanceolata was 4.81-5.96, and was showed higher shading treatment leaves than the control. A linear equation were obtained between net photoynthetic and transpiration rate.

광합성 실험에서 BTB 용액의 변색에 대한 교과서 분석 및 예비 교사의 화학적 이해 조사

윤희숙,김지명 한국교원대학교 교육연구원 2013 敎員敎育 Vol.29 No.3

Although ‘photosynthesis of plant’ is a concept studied in the area of life science, theexperiment that identifies the gas going in and out the plant should be based on chemicalunderstanding of the change in the color of BTB solution. This study aims to find problemsand supply implications for improvement of the experimental practice on 'photosynthesisexperiment'. To conduct the survey, we reviewed the contents of 8 textbooks of middle school“Science 1” of 2007 revised science curriculum and 8 textbooks of middle school “Science 2”of 7th science curriculum, and then surveyed 202 pre-service teachers with questionnaires. Theresult of the textbook review shows that the initial colors of BTB solution used in theexperiment of ‘photosynthesis’ are blue or green and the colors of BTB solution afterphotosynthesis was different according to the textbook. And also, the chemical explanationsuggested in textbook was insufficient for chemical understanding about the color change ofBTB solution in photosynthesis. The answer of the pre-service teachers was categorized by 3types; the color returns back to blue regardless of the original color of the solution(type 1),the color returns back to green(type 2), and the color returns back to the original color of thesolution(type 3). But some of type 1 cited the reason for the color change that the generationof oxygen changes the liquid property of the solution into being ‘basic’. In the meantime,some of type 2 responded that the disappearance of carbon dioxide results in being ‘neuter’without consideration of the original water property. To clarify the confusion and improve thepartial understating on the color change of BTB solution, it is necessary to develop themethod to make standard BTB solution to be used in photosynthesis experiment and addmore detailed explanation of the reasons why BTB solution changes its color in the textbooks. ‘식물의 광합성'은 생명 과학 영역에서 다루는 개념이지만, 실험을 통해 출입하는 기체를 확인하기 위해서는 BTB 용액의 색변화에 대한 화학적 이해가 바탕이 되어야 한다. 이 연구의 목적은 BTB 용액을 사용한 광합성 실험에서 BTB 용액의 변색 과정과 관련하여 ’광합성' 실험의 문제를 살펴보고, 이를 개선하기 위한 자료를 제공하는 것이다. 이를 위해『2007 개정 과학과 교육과정』에 따른 중학교 「과학 1」 교과서 8종과 『7차 과학과 교육과정』에 따른 중학교 「과학 2」 교과서 8종을 대상으로 실험에 사용된 BTB 용액의 색변화와 이에 대한 설명을 분석하였고, 예비 교사 202명을 대상으로 설문을 실시하였다. 교과서 분석 결과, ‘광합성’ 실험에 사용한 BTB 용액의 초기 색깔은 청색과 녹색 두 가지로 나타났으며, 색깔이 같은 BTB 용액을 사용하였음에도 불구하고 광합성 이후의 색변화에 있어서 교과서 별로 다르게 제시하고 있어 적절한 BTB 용액의 선정과 색변화를 판단하는데 혼동의 여지가 있었다. 또한 BTB의 변색에 대한 교과서의 설명은 이산화탄소의 양에 따른 색을 제시하는 방식, 액성에 따른 색을 제시하는 방식 등으로 분류할 수 있었으나, 각 방식은 화학적 이해를 돕기에 미흡한 점이 있었다. 예비 교사들의 BTB 용액의 변색에 대한 응답은 초기 BTB 용액의 색깔이 청색이거나 녹색인 것과 상관없이 광합성 후에 청색으로 된다는 유형 1, 모두 녹색으로 돌아간다는 유형 2, 처음 사용한 BTB 용액의 색깔 즉, 청색은 청색으로 녹색은 녹색으로 돌아간다는 유형 3으로 나눌 수 있었다. 이들의 구체적인 변색 이유를 분석한 결과, 유형 1의 경우, 산소의 발생으로 인해 용액의 액성이 염기성이 된다고 생각하는 비율이 높았으며, 유형 2의 경우, 초기 용액의 액성에 대한 고려 없이 이산화탄소가 사라지면 중성이 되기 때문이라고 인식하고 있었다. 유형별로 화학적 이해의 수준이 다르게 나타났으며, 예비교사의 전공에 따라 유형별 비율은 차이가 있었다. BTB 용액의 색변화에 대한 혼동과 불완전한 이해를 개선하기 위해서는 광합성 실험에 적합한 표준 BTB 용액의 제조 방법을 개발하고, 교과서에서 BTB 용액의 변색 이유에 대한 화학적 설명이 추가적으로 제시될 필요가 있다.

Effects of Artificial Water Treatment on Chlorophyll Contents andPhotosynthetic Characteristics in Fraxinus rhynchophylla andFraxinus mandshurica Seedlings

Soo Won Lee,정진철,배종향,Jeong Ho Choi,Se Kuel Yoo,권기원 (사) 한국생물환경조절학회 2008 생물환경조절학회지 Vol.17 No.2

The content of chlorophyll a, b have generally increased for Fraxinus rhynchophylla and Fraxinus mandshuricain the order of month of June < August and < September according to artificial water treatment. As similar tendency to F. rhynchophylla, the chlorophyll a content of F. mandshurica grown from different treatments of A, B, C and D also demonstrated increment from 0.89 to 1.67 mg/g and the chlorophyll b showed increment from 0.18 to 0.44 mg/g in the order of June < August < September period. Both F. rhynchophylla and F. mandshurica showed increment in amount of chlorophyll a and b with the lapse of growing period and the increment amount was higher between August and September than that of between June and August. The photosynthetic characteristics that respond to moisture process demonstrated decrease tendency as the moisture condition of the soil is low and as the stress lasted longer. The results showed even more irregular patterns in September. F. rhynchophylla that showed higher photosynthetic rate even in September that has past growth time due to the A treatment which has relatively fair soil moisture condition, the B, C and D treatments distracted by stress due to insufficient moisture in the soil are showing relatively lower photosynthetic rate during a comparison of photosynthetic rate by growth stage. As similar tendency to F. rhynchophylla, F. mandshurica also demonstrated higher photosynthetic rate according to the treatments in the order of A > B > C and > D. Therefore we suppose the photosynthesis rate will increase if the moisture level is high and in regardless of the growth stage 인위적인 토양내 수분처리 결과 물푸레나무와 들메나무 모두 6월 < 8월 < 9월로 갈수록 엽록소 함량이 증가하였다. 생육기간이 지나는 동안 엽록소 a는 0.89mg/g에서 1.67mg/g로, 엽록소 b는 0.18mg/g에서 0.44mg/g을 나타냈으며, 두 수종 모두 6월보다 8월과 9월에 높은 함량 증가를 보였다. 두 수종의 광합성율을 보면, 물푸레나무는 각 토양수분 처리구마다 광합성율의 차이를 보였으며, 충분한 토양수분처리구(90 ~ 78%)의 묘목이 상대적으로 낮은 토양수분조건에서 자란 묘목보다 높은 경향을 나타냈다. 들메나무 역시 물푸레나무와 비슷한 경향을 보였으며, 토양수분이 높을수록 광합성률이 높게 나타났고, 감소할수록 광합성률이 감소하였다. 광합성율의 생육시기별 변화는 두 수종 모두 9월 > 8월 > 6월 순으로, 9월에 상대적으로 높은 광합성률을 나타냈다. 이로 미루어보면 두 수종은 생장시기에 상관없이 수분함량이 높은 처리구에서 광합성이 활발히 이루어지는 것으로 생각된다.

高CO₂濃度環境下에서의 보리의 水分利用效率의 변화와 그 調節機構間의 相互聯關性

李忠烈,金容澈,朴賢哲,金成萬,崔仁洙 密陽産業大學校 農業技術開發硏究所 1999 農業技術開發硏究所報 Vol.3 No.2

高CO₂濃度下에서의 光合成調節기구간의 相互關聯性을 밝히고자, 標準濃度와 高CO₂濃度에서 光合成速度, 蒸散作用, 氣孔傳導度 및 細胞間隔內 CO₂濃度를 測定하여 光合成速度과의 相互關聯性에 대하여 檢討하였던바 다음과 같은 結果를 얻었다. 1. 蒸散作用과 氣孔傳導度와의 關係는 標準速度와 高CO₂濃度모두에서 양자간에 高度의 正의 相關關係가 인정되었다. 2. 光合成速度와 氣孔傳導度간에는 각각 높은 有意性을 나타내었는데, 同一한 氣孔傳導度上에서 標準濃度에 비하여 高CO₂濃度에서 光合成速度가 높았다. 3. 高CO₂濃度에서 水分利用效率은 높은 경향을 보였고, 광강도가 증가할수록 높아지는 경향이었다. 4. 蒸散作用과 光合成作用間에는 1次回歸直線關係로 나타났으며 同一한 蒸散에 대하여 標準濃度에 비하여 高CO₂濃度에서 光合成速度가 높았다. 5. 細胞間隔內 CO₂濃度와 氣孔傳導度間에는 曲線關係로 인정되었으며 高CO₂濃度가 同一한 氣孔傳導度에서 높은 京鄕이었다. This study was conducted to investigate the influence of elevated CO₂ concentration on the any correlation among adaptive regulation of photosynthesis and changes of water use efficiency in barley. Followings were achieved as a conclusion. There were positive correlation with the transpiration rate and stomatal conductance. Different a linear equations were respectively obtained between net photosynthetic rate and stomatal conductance, and between net photosynthetic rate and transpiration rate in barley. Summing up the aforementioned results, the net photosynthetic rate of elevated CO₂ concentration was significantly higher than that the control at the same stomatal conductance as showing different linear equation. Also, a logarithm equation were obtained between intercelluar CO₂concentration net photosynthetic and stomatal conductance.

環境스트레스에 대한 作物의 調節機能과 그 適應에 관한 生態生理學的硏究 : 3. The Effects of simulated Acid Rain on the Photosynthesis and Stomatal Conductance of Arrowroot 第3報 칡잎의 光合成速度 및 氣孔傳導度에 미치는 人工酸性비의 濃度

崔仁洙,金容澈,金成萬,李忠烈,朴賢哲 密陽産業大學校 農業技術開發硏究所 1998 農業技術開發硏究所報 Vol.2 No.1

인공산성비가 칡잎의 光合成邏度와 기공전도도에 미치는 영향을 밝히기 위해 야산에서 자생하는 칡을 이용, 잎의 전개일수별로 pH 2.0,4.0, 5.6과 대조구로서 pH 7.0과 이온수(pH5.8)를 살포한 후 光合成速度와 鎭孔傳導度를 측정하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인공산성비에 의한 光合成速度의 저하는 PH2.0에서 가장 현저하였고 4.0처리구에서도 다소 감소하는 경향이었으며 잎의 展開후 일수가 짧을수록 光合成速度는 더욱 감소하였다. 2. 氣孔傳導度에 대한 인공산성비의 피해는 PH2.0에서 가장 컸으며 잎의 繼漣후 일수가 짧은 잎에서 가장 낮았다. 또한, 처리 1시간후 부터 氣孔傳導度는 감소하였기 시작하였고 그이후의 시간에서는 일정한 경향을 보였다. 3. 傳導度와 先合成速度와의 관계는 2차회귀곡선으로 고도의 유의성이 인정되었는데. 처리구의 기공전도도와 광합성속도가 낮은 범위에 분포되어 인공산성비에 의한 광합성 속도의 감소는 기공전도도의 감소에 의한 것으로 생각된다. To determine the effects of simulated acid rain on the net photosynthetic rate, and sternal conductance, arrowroot were exposed three simulated rain acidities [PH 2.0, 4.0, 5.6. and 5.8. 7.0(control)] Photosynthesis were decreased as the pH of simulated acid rain was decreased. In addition, injury degrees were different among leaf position : injury were serever in lower leaf position than upper leaf posion, and decreased 4 hour soaking than 1 hour soaking in PH 2.0, 4.0. Stomatal conductance of leaves exposed to simulated acid rain at pH 2.0 was reduced compared with pH 5.8, 7.0 at short grown leaves than long grown leaves. A quadratic equations were obtained between net photosynthetic rate and stomatal conductance in both of simulated acid rain treatment and control but was showed low extent in simulated acid rain treatment. It also recognized that the rate of photosynthesis decreased with decreasing of stomatal conductance in simulated acid rain treatment.