Application of Weed Species as the Diagnostic Indicator Plants of Environmental Pollution

환경오염(環境汚染) 진단(診斷) 지표식물(指標植物)로서 잡초종(雜草種)의 활용(活用)에 관(關)한 연구(硏究)

The studies were conducted to obtain the basic information of the effects of pollutants on plant species and to select the plant species showing specific responses to the pollutants. For these purposes, paraquat, ammonium, and cadmium as a source of oxidative stress, nitrogen toxicity, and heavy metal toxicity respectively were treated to the plant species. Among the tested plants, Lamiaceae, Brassicaceae, and Caryophyllaceae were tolerant to paraquat, whereas Poaceae and Asteraceae were sensitive. Especially Mosla dianthera of Lamiaceae, Hemistepta lyrata and Aster pilosus of Asteraceae, and Paspalum thunbergii of Poaceae showed higher tolerance than others. Paraquat resistance was related with life style, overwintering capacity, so perennial and biennial species showed higher tolerance than annual species. In response to ammonium, Poaceae showed higher resistance while Fabaceae and Caryophyllaceae showed sensitiveness. Weed species having tolerance to ammonium were Echinochloa crus-galli var. praticola, Panicum dichotomiflorum, Setaria glauca, Chenopodium album, and Solanum nigrum, while Mosla dianthera, Arenaria serpyllifolia and Perilla frutescens var. japonica showed sensitiveness. In the response of plant species to cadmium, Digitaria sanguinalis, Amaranthus lividus showed higher resistance, whereas Galinsoga parviflora, Plantago asiatica, Ambrosia trifida, and Paspalum thunbergii showed sensitiveness. The injured degree on germination stage by pollutants did not related with injured degree on matured stage. During germination, the root elongation was more sensitive than shoot elongation by pollutants, paraquat, ammonium, and cadmium.

본(本) 실험(實驗)은 오염원(汚染源)에 대한 식물종(植物種) 간(間)의 반응(反應) 차이(差異)를 파악(把握)함으로서 식물(植物)을 이용(利用)한 환경오염(環境汚染)의 모니터링 방법(方法) 확립(確立)을 위한 기초(基礎) 자료(資料)를 얻고자 실시(實施)하였다. 독성산소(毒性酸素)의 유발원(誘發源)으로 paraquat, 질소독성(窒素毒性)의 유발원(誘發源)으로 ammonium, 그리고 중금속(重金屬) 오염원(汚染源) cadmium을 처리(處理)하여 식물종(植物種)의 반응(反應) 조사(調査)하였다. 꿀풀과(科)와 십자화과(十字花科), 석죽과(科) 식물(植物)들은 paraquat에 대한 내성(耐性)을 보였으며 화본과(禾本科)와 국화과(菊花科)의 식물(植物)들은 비교적(比較的) 감수성(感受性)을 나타냈다. 꿀풀과(科)의 쥐깨풀, 십자화과(十字花科)의 장대나물과 개갓냉이, 국화과(菊花科)의 지칭개와 미국쑥부쟁이, 화본과(禾本科)의 참새피는 특히 강(强)한 내성(耐性)을 보인 종(種)이었다. Paraquat에 대한 내성(耐性)은 월동(越冬) 능력(能力)과 관련이 있었으며, 일년생(一年生)보다는 월년생(越年生) 식물(植物)이나 다년생(多年生) 식물(植物)이 강(强)한 내성(耐性)을 나타내었다. Ammonium에 대한 반응(反應)을 보면, 화본과(禾本科)의 식물(植物)들이 내성(耐性)을 보였으며 콩과(科)나 석죽과(科)의 식물(植物)들이 감수성(感受性)을 나타내었다. 내성(耐性)을 보인 식물(植物)은 돌피, 미국개기장, 금강아지풀, 명아주, 까마중 등이었으며 쥐깨풀, 벼룩이자리, 들깨 등은 감수성(感受性)을 나타냈다. Cadmium에 대한 반응(反應)은 바랭이, 녹두, 개비름 등이 강(强)한 내성(耐性)을 보였고, 별꽃아재비, 질경이, 미국돼지풀, 참새피 등은 감수성(感受性)을 나타내었다. 특히 콩과 식물(植物)에서 감수성(感受性)이 크게 나타났다. 오염원(汚染源)이 발아율(發芽率)에 주는 영향(影響)은 성식물(成植物)에 주는 피해(被害)와는 큰 관련(關聯)이 있지는 않았다. 특히 오염원(汚染源)의 피해는 유아(幼芽)보다 유근(幼根)에 있어서 심하였다.