Growth Characteristics and Physiological Adaptation of Pinus densiflora Seedling in the Canopy Gap

소나무 묘목(苗木)의 Gap내 생장(生長) 및 생리적(生理的) 적응과정(適應過程)

This study was to investigate the growth characteristics, physiological adaptation of Pinus densiflora(Japanese Red Pine) seedlings at the artificial canopy gap in the Quercus acutissima plantation and to analyze its natural regeneration mechanism. Photosynthetic and transpiration rates were analyzed by different levels of photosynthetically active radiation and by seedling growth. Comparing to seedlings at the open area, those at the canopy gap showed more growth in height than in diameter with different levels of light quality and low light intensity, and the increase rate of dry weight was higher in the aboveground than in the underground, maintaining relatively high T/R rate. The C/F(the ratio of non-photosynthetic organs to photosynthetic organs in dry weight) of the aboveground at the canopy gap was higher than that at the open area by 0.1~0.2, while light saturation and light compensation points at the canopy gap were lower than that at the open area by $300{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ and 40%, respectively. The seedlings appeared to have shade tolerance to a certain extent at the young growth stage despite Pinus densiflora is typically classified shade-intolerant species. With light intensity lower than $400{\sim}450{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, photosynthetic rate and water use efficiency relatively increased by effective use of light energy.

본 연구에서는 Gap 갱신이 이루어지는 소나무를 대상으로 인위적으로 조성한 Gap처리구에서 소나무 묘목의 생장 및 광도의 변화에 따른 광합성속도, 중산속도 등 생리적 특성의 변화를 분석하고 Gap 생장환경에 대한 소나무 묘목의 적응과정에 대한 연구를 통해 갱신기작을 구명하고자 하였다. Open된 생장환경에 비해 광도가 낮고 광질이 다른 Gap처리구에서 소나무 묘목은 근원경보다는 상대적으로 묘고의 생장량이 더 많이 이루어졌고 건중량의 증가비율도 지하부보다는 지상부에서 상대적으로 크게 나타나 비교적 높은 T/R율을 보였다. 소나무 묘목의 지상부 C/F비율(지상부의 비동화기관과 동화기관 건중량의 비율)도 Gap처리구에서는 Open 생장환경에 비해 0.1~0.2정도 높았으며 광포화점은 $300{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$정도 낮았고 광보상점도 40%정도 낮게 나타나 양수이지만 내음성을 나타내었다. 또한 광도가 $400{\sim}450{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$보다 낮을 때 소나무 묘목은 비교적 높은 광합성속도와 수분이용효율을 나타내었으며 약한 광에너지를 효율적으로 이용하였다.