Growth and Physiological Responses of Shade Intolerant and Intermediate Tree Seedlings to Enhanced UV-B Radiation

자외선(紫外線)-B 증가조사(增加照射)에 대한 양수(陽樹)와 중성수(中性樹) 유묘(幼苗)의 생장(生長)과 생리적(生理的) 반응(反應)에 관한 연구(硏究)

This study was carried out to investigate the growth and physiological response of shade intolerant and intermediate tree seedlings to enhanced UV-$B_{BE}$(biologically effective UV-B) radiation. The seedlings of Betula platyphylla var. japonica Hara(shade intolerant species) and Fraxinus rhynchophylla Hance(shade intermediate species) were treated with one of the three levels of UV-$B_{BE}$ dosages - ambient UV-$B_{BE}$, ambient+3.2, and ambient+$5.2\;KJ\;m^{-2}day^{-1}$) for 14 weeks in the field condition. Height and root collar diameter growth, leaf area, and biomass production of the seedlings of two species were reduced by enhanced UV-B radiation. Leaf stomatal resistance to water vapor of the F. rhynchophylla seedling was increased by the UV-B increment. The reductions in total chlorophyll and carotenoid were more apparent in the F. rhynchophylla than B. platyphylla seedling. There was no statistically significant changes in the concentration of UV-B absorbing compound($A_{300}$) in the leaves of the two species among the UV-B treatment. However the $A_{300}$ tented to be increased in F. rhynchophylla by enhanced UV-B radiation. These results indicate that the growth and the physiological and biochemical responses between B. platyphylla and F. rhynchophylla were different to enhanced UV-B environment.

본 연구는 증가되는 UV-B 환경에 대한 양수(陽樹)와 중성수(中性樹)의 생장 및 생리적 반응을 탐구하고자 자작나무(Betula platyphylla var. japonica Hara)와 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance)의 유묘(幼苗)를 대상으로 14주 동안 3 수준의 UV-B(ambient UV-$B_{BE}$, ambient+3.2, +$5.2\;KJ\;m^{-2}s^{-1}$) lamp가 설치된 야외포장에서 실시되었다. 자작나무와 물푸레나무 유묘의 수고생장(樹高生長), 근원경생장(根元徑生長), 엽면적(葉面積) 및 건물생산(乾物生産)은 UV-B 증가에 의하여 감소되었다. UV-B 증가에 의해 물푸레나무 유묘 잎의 기공저항(氣孔低抗)은 커졌으며, 엽록소(葉綠素), carotenoid 함량의 감소는 자작나무에서 보다 물푸레나무에서 더 뚜렷하였다. UV-B 흡수물질(吸收物質)의 현저한 증가는 나타나지 않았지만 자작나무에 비해 물푸레나무의 경우 다소 증가하는 경향이었다. 이러한 결과들은 UV-B 증가 환경에 대한 공시 두 수종의 생리적(生理的), 생화학적(生化學的) 반응이 다르다는 것을 의미한다.