토지이용 형태별 벌개미취의 생육 및 중금속 흡수능 = Growth and Heavy Metal Absorption Capacity of Aster koraiensis Nakai According to Types of Land Use

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was performed to analyze the possibility of using Korean native Aster koraiensis Nakai for phytoremediation at various fields. A. koraiensis was cultivated at paddy, upland and forest soils contaminated with heavy metals. After 8 weeks of cultivation, and growth and its absorbing capacity of heavy metals were analyzed. The results showed that A. koraiensis was grown well even at the soil highly contaminated with heavy metals, which means it has a tolerance to heavy metals. As analysis results of arsenic, cadmium, copper, lead and zinc contents absorbed from various soils contaminated with heavy metals, heavy metal absorbing capacity of A. koraiensis was depending on the heavy metal contents in the soils and soil property. In case of arsenic, cadmium and copper, heavy metal accumulation capacities of Aster koraiensis were much influenced by contents of heavy metals in the soils. Absorbing capacity of plants was increased when heavy metal contents in the soils were high. Lead absorbing capacity was depending more on soil property than lead contents in the soil, and was great at sandy soil of forest. Zinc absorbing capacity was influenced by both soil properties and Zn contents in the soil, was increased at paddy soil contaminated with high concentrations of heavy metals and upland soils. In general, A. koraiensis had a tolerance to heavy metals and showed great absorbing capability of heavy metals. So A. koraiensis can be used as a good landscape material for phytoremediation at various soils contaminated with heavy metals.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 자생 벌개미취를 이용하여 다양한 토양에 오염된 중금속의 정화 가능성을 분석하기 위하여 시행되었다. 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에 벌개미취를 식재하여 8주간 재배한 후 생육 및 중금속 흡수능을 분석하였다. 벌개미취는 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에서 8주 동안 재배한 결과 벌개미취는 중금속 오염 토양에서도 생육이 우수한 것으로 나타나 중금속 내성이 있는 것으로 생각되었다. 또한 중금속에 오염된 다양한 토양에서 벌개미취가 흡수한 비소, 카드뮴, 구리, 납 및 아연의 함량을 분석한 결과, 벌개미취는 5종의 중금속을 모두 흡수하는 것으로 나타났으나, 토양 내 중금속의 함량 및 토성에 따라 흡수능이 각기 다르게 나타났다. 비소, 카드뮴 및 구리의 경우에는 토양 내 중금속 함량에 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 토양 내 중금속의 함량이 높을수록 흡수능이 증가되었다. 납은 토양 내 중금속의 함량 보다는 토성에 의하여 흡수능이 달라지는 경향을 보였으며, 사질토인 수림지에서 흡수능이 가장 증가되었다. 아연의 흡수능은 토양 내 아연의 함량과 토성이 모두 영향을 미쳤는데, 고농도의 중금속으로 오염된 논과 밭에서 재배하였을 때 아연의 흡수능이 증가하는 것으로 나타났다. 연구의 결과, 벌개미취는 중금속에 대한 내성이 있으며, 다양한 중금속에 대한 흡수능이 우수하므로 중금속으로 오염된 여러 종류의 토양에 적용 가능한 경관식물 소재로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다.

참고문헌 (Reference)

1 박영숙, "중금속이 애기장대의 생장과 종자발아에 미치는 영향" 한국환경과학회 11 (11): 2002

2 홍선화, "오염 토양의 식물상 복원효율에 미치는 식물, 근권세균 및물리·화학적 인자의 영향" 한국미생물·생명공학회 35 (35): 261-271, 2007

3 박종범, "납에 노출된 애기장대의 식물기관에 축적된 납 농도" 한국생명과학회 17 (17): 1414-1418, 2007

4 Cho, H.D., "The absorption and purification of air pollutants and heavy metals by selected trees in Kwangju" 88 : 510-522, 1999

5 Jung, K.C., "Survey in heavy metal contents in native plant near old zinc-mining sites" 12 : 105-111, 1993

6 You, I.S., "Studies on the content of heavy metals in crops and urine, hair and blood in inhabitants of a contaminated water area" 27 : 357-363, 1994

7 Cho, J.S., "Screening of useful plants for zinc phytoremediation in upland soils contaminated with heavy metals" 113-, 2010

8 KrishnaRaj, S., "Scented geraniums: a model system for phytoremediation" 27 : 325-337, 2000

9 Kim, J.G., "Phytoremediation. Proc. Symp. ‘emediation Technology’" 29 : 58-88, 1999

10 Lee, J.P., "Influence of heavy metal contents in soils near old zinc-mining sites on the growth of corn" 13 : 241-250, 1994

11 Lee,C.B., "Illustrated flora of Korea" Hyangmoonsa. Seoul 1999

12 Kim, J.G., "Evaluation of heavy metal pollution and plant survey around inactive and abandoned mining areas for phytoremediation of heavy metal contaminated soils" 18 : 28-34, 1999

13 Shin, S.G., "Effects of planting density on the growth of Aster koraiensis in the flat bare land" 4 : 15-20, 2001

14 Son K.H., "Copper phytoremediation efficiency of several fern in contaminated soil with heavy metal" 103-, 2010

15 Chen, H. M., "Chemical methods and phytoremediation of soil contaminated with heavy metals" 41 : 229-234, 2000

16 Rhie, K.T., "A study of heavy metal contents in plants from Mt. Kwang-Duk Area" 13 : 155-163, 1999