Arbuscular Mycorrhizal Fungus Inoculation Effect on Korean Ash Tree Seedlings Differs Depending upon Fungal Species and Soil Conditions

아버스큘 균근균(菌根菌) 접종(接種)이 균종(菌種)과 토양상태(土壤狀態)에 따라 물푸레나무 묘목(苗木)의 생장(生長)에 미치는 영향(影響)

I examined arbuscular mycorrhizal(AM) fungus inoculation effects on the seedling growth of Korean ash tree(Fraxinus rhynchophylla Hance), which distributes in fertile mesic soils, under a seven-day watering cycle of water stress and compost-added fertile conditions. Three Korea-native AM fungi were inoculated : an unidentified Glomus species, Gigaspora margarita Becker & Hall and Scutellospora heterogama(Nicol. & Gerd) Walker & Sanders from disturbed forest soils. The effect of AM fungus inoculation on the seedling varied depending upon fungal species and soil conditions. AM formation was 27 to 65% by the Glomus without forming spores, 47 to 74% with about 10 spores per 20g soil by G. margarita and about 65% with 35 spores by S. heterogama. The soil conditions did not affect either AM or spore formation. The Glomus inoculation increased shoot N and P concentrations, but did not affect seedling growth. G. margarita increased shoot N and P, irrespective of soil conditions, in general, but S. heterogama increased N under water stress and Pin the control soil only. These two fungi significantly increased seedling growth in both control and water stress soils. Compost addition increased the growth of non-mycorrhizal seedlings and offset AM fungus inoculation effects. The relative field mycorrhizal dependency(RFMD) of the seedlings was significant only in control and water stress soils by over 40% in G. margarita or S. heterogama AM plants. Under water stress RFMD was the most evident in S. heterogama AM plants. I conclude that some AM fungi such as G, margarita and S. heterogama can broaden the niche of Korean ash seedlings to a water stress or nutrient poor site but less likely to more fertile sites.

아버스큘 균근균(菌根菌)(arbuscular mycorrhiza)이 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance) 묘목(苗木)의 생장(生長)에 미치는 영향을 대조구(對照區), 7일 주기(週期)의 수분결핍(水分缺乏) 및 퇴비(堆肥)를 배가(倍加)시킨 비옥한 토양조건(土壤條件)에서 비교하였다. 접종균(接種菌)으로는 훼손된 산림토양에서 채취한 미동정 Glomus, Gigaspora margarita, Scutellospora margarita 균근균(菌根菌)을 사용하였다. 아버스큘 균근균(菌根菌)의 접종효과(接種效果)는 균종(菌種)과 토양상태에 따라 달라졌다. Glomus 균(菌)은 균근(菌根)을 27~65% 형성하였으나 포자(胞子)는 형성하지 않았으며, G. margarita 균(菌)은 47~74% 균근(菌根)형성과 함께 토양 20g당 약 10개의 포자(胞子)를, S. heterogama 균(菌)은 약 65% 균근(菌根)형성율에 약 35개의 포자(胞子)를 형성하였다. 수분결핍(水分缺乏)토양이나 비옥(肥沃)한 토양이 균근(菌根)과 포자(胞子)형성에는 영향을 미치지 못하였다. Glomus균(菌)은 식물체내 N과 P의 농도를 증가시켰지만 묘목생장(苗木生長)에는 영향을 주지 않았다. G. margarita균(菌)은 대체로 토양상태에 관계없이 식물체내 N과 P를, S. heterogama 균(菌)은 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서만 N를, 대조토양(對照土壤)에서는 P를 증가시켰다. 위 두 균근균(菌根菌)은 대조토양(對照土壤)과 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서 묘목(苗木)의 생장을 촉진시켰다. 수분결핍(水分缺乏)으로 Glomus 균근식물(菌根植物)과 G. margarita 균근식물(菌根植物)의 생장이 감소하였으나, S. heterogama 균근식물(菌根植物)은 N농도가 증가하면서 생장에는 영향을 받지 않았다. 퇴비배가(堆肥倍加) 처리는 오직 비균근(非菌根) 묘목(苗木)만의 생장을 촉진시켰고, 균근식물(菌根植物)의 생장에는 영향을 미치지 않았다. 물푸레나무의 상대적(相對的)인 균근의존도(菌根依存度)(RFMD)는 대조토양(對照土壤)과 수분결핍토양(水分缺乏土壤)에서 G. margarita와 S. heterogama 균(菌)에 대해서만 40% 이상으로 유의하였고, 특히 수분결핍(水分缺乏) 시(時)에는 S. heterogama 균(菌)에 대해서 더욱 뚜렷하였다. 따라서, G. margarita나 S. heterogama 같은 몇가지 균근균(菌根菌)은 물푸레나무 묘목(苗木)의 적지(適地)를 토양수분(土壤水分)과 양분(養分)이 부족한 곳으로 넓힐 수 있으나, 비옥(肥沃)한 토양(土壤)에서는 효과(效果)가 없다고 결론짓는다.