Competitive Ability and Allelopathy of Ericaceous Plants as Potential Causes of Conifer Regeneration Failures

Ericaceous식물의 allelopathy와 경쟁력에 의한 침엽수 갱신 저해

Certain ericaceous understory plants of temperate forests proliferate following forest clearcutting and fire. Rapid vegetative growth of these plants may affect conifer regeneration due to their strong competitive abilities and allelopathic properties. Planted conifers in these shrub-dominated habitats experience "growth check" which may result in a loss of productivity or in extreme cases total failure of forest regeneration. This growth check phenomenon is exemplified in Calluna Sitca spruce Scots pine ecosystems of western Europe, Kalmia black spruce ecosystem of eastern Canada and Gaultheria-cedar/hemlock ecosystem of the Pacific Northwest of the United States. Dynamics of Kalmia black spruce ecosystem following disturbance was used to explain the mechanism of conifer growth inhibition and their regeneration failure. It is argued that in addition to competition for nutrients, Kalmia allelopathy plays a major role in growth inhibition of black spruce. This conclusion is supported by the results of various field, laboratory and greenhouse experiments. Eight phenolic compounds were isolated and identified from the leaves of Kalmia angustifolia, four of which are known to be highly phyotoxic to black spruce. Methods of overcoming the allelopathic effects of Kalmia in order to enhance black spruce regeneration in Kalmia-dominated sites are discussed.

온대 삼림지대에서 산화 적지나 개벌 적지에 왕성하게 번성하는 것이 ericaceous속이다. ericaceous속의 식물들은 성장이 빨라서 다른 종과의 경쟁에서 유리하고 또한 allelopathy 효과 때문에 침엽수 갱신에 영향을 미친다. Kalmia가 번성하는 지역에서는 삼림 갱신이 잘 되지 않거나 조림한 침엽수의 생장이 저조하였다. 이러한 생상 저해 현상은 서유럽의 Calluna - Sitca spruce - Scots pine 생태계와 미국의 북서 태평양 지역의 Gaultheria - cedar/hemlock 생태계에서도 나타나고 있다. 삼림이 파괴된 다음에 Kalmia - black spruce 생태계의 다양한 변화는 침엽수 생장을 저해하거나 갱신을 방해하는 원인으로 생각되어지고 있다. 양분경쟁에 대한 논쟁의 여지는 있으나 Kalmia는 black spruce 생장을 억제하는 주원인으로 작용한다. 여러 곳의 야외, 실내 및 온실에서 한 실험 결과는 이러한 결론을 뒷받침해 주고 있다. 본 논문에서는 Kalmia 잎으로부터 8가지의 폐놀물질을 분리동정해 냈으며 이들 중 4가지는 black spruce에 고도의 독성을 나타냈다. Kalmia 우점지역에서 allelopathic 영향을 적게 하므로써 black spruce의 갱신을 증진시키기 위한 여러 가지 방법에 대한 고찰을 하였다.