대기 CO2 농도에 따른 소나무의 생리.생태학적 반응에 관한 연구 = Effects of Ambient CO2 on the Ecology, physiological Response of the Pinus densiflora

국문 초록 (Abstract)

산업혁명은 도시의 인구를 증가시키고 도시화를 확대시켰다. 그리고 도시화의 팽창은 CO2 농도를 증가시켰다. 본 연구는 서울의 도심지인 서래공원, 도심외곽지역인 서울여대 및 교외지역인 북한산을 중심으로 대기 중 CO2 농도를 측정하였다. 측정한 결과 도심지인 서래공원의 대기 중 CO2 농도는 409.1～429.3μmol CO2 mol-1 로 조사지점 중 가장 높은 수치를 나타났으며, 도심지외곽에 위치한 서울여대에서 측정한 대기 중 평균 CO2 농도 399.7～416.2μmol CO2 mol-1 로 나타났다. 교외지역에 있는 북한산에서 측정한 대기 중 평균 CO2 농도 374.2～413.6μmol CO2 mol-1 로 가장 낮게 나타났다. 이는 서울시가 작은 “Urban CO2 dome"의 모형을 갖추었다고 볼 수 있다. CO2 농도의 증가는 잎의 광합성속도가 증가되고 잎의 기공밀도는 감소되어진다. 조사지점별 CO2 농도에 따라 소나무의 광합성속도도 차이를 보였다. 도심지인 서래공원에 있는 소나무의 광합성속도는 8.9 (±3.06)μmol CO2 m-2s-1로 가장 높게 나타났으며, 교외지역인 서울여대에 있는 소나무의 평균광합성속도는 15.0 (±2.25) μmol CO2 m-2s-1로 나타났다. 그리고 교외지역인 북한산의 소나무 평균광합성속도는 14.8 (±7.14)μmol CO2 m-2s-1로 조사지점 중 가장 낮았다. 또한, 조사지점별 엽육내 CO2 농도와 광합성속도에 대한 상관분석결과 서래공원, 서울여대 및 북한산의 R2 값은 0.82, 0.81 및 0.61으로 나타났다. 세지역 모두 높은 설명력을 보였으며, 이 중 엽육내 CO2 농도가 광합성에 미치는 기여율은 서래공원에서 가장 높은 것으로 나타났다. CO2 농도에 따라 잎의 기공 밀도도 차이를 보였다. 조사지역인 도심지역의 서래공원과 도심외곽지역 서울여대 및 교외지역인 북한산의 소나무 기공밀도를 관찰한 결과 81.76 (±25.35)mm2, 96.07 (±19.8)mm2 및 118.69 (±27.23)mm2로 CO2 농도가 높은 지역일수록 기공 밀도가 낮게 나타났는데 이는 대기 중 CO2 농도의 영향일 것이라 생각된다. 소나무 잎의 단면을 관찰한 결과 조사지점별 엽육조직에서만 유의성을 보였다. 도심지인 서래공원 소나무 잎의 엽육조직은 304.06㎛으로 가장 넓었으며, 도심외곽지역인 서울여대 소나무 잎의 엽육조직은 216.34㎛, 교외지역인 북한산은 215.85㎛으로 가장 좁았다.