Studies on the Shade Tolerance, Light Requirement and Water Relations of Economic Tree Species(II) -Effects of Artificial Shade Treatment on the Water Potential and Stomatal Diffusive Resistance of Four Deciduous Hardwood Species-

주요경제수종(主要經濟樹種)의 내음성(耐陰性) 및 광선요구도(光線要求度)와 수분특성(水分特性)에 관한 연구(硏究)(II) -인공피음(人工被陰)이 활엽수(闊葉樹) 4종(種)의 수분(水分)포텐셜 및 기공증산저항(氣孔蒸散低抗)에 미치는 영향(影響)-

The diurnal and seasonal changes of water potential and stomatal diffusive resistance were investigated with the effects of shade treatment to elucidate the water relations of the one year old seedlings of Betula platyphylla var. japonica, Zelkova serrata, Acer mono, and Prunus sargentii subjected to five levels of artificial shade treatments from full sun to nearly full shading of 2-6% relative light transmittance. Stomatal diffusive resistance measured in the four deciduous hardwood species studied changed variously by growing season and by species with the five shade treatments in the ranges of 1.7~25.1s/cm in 9 a.m., 2.3~33.3s/cm in 1 p.m., and 1.1~36.8s/cm in 5 p.m.. The measurements of stomatal diffusive resistance increased with increasing the shading, and were higher in September than in June or July in most of the species studied. The stomatal diffusive resistance measured in Zelkova serrata, Acer mono, and Prunus sargentii seemed to be approximately 3~4 times higher in nearly full shading treatment than in full sun. Water potential also changed variously by growing season and by species with five different shade treatments in the ranges of -0.17~-1.20MPa in 9 a. m., -0.30~-2.03MPa in 1 p. m., and -0.18~-1.34MPa in 5 p.m., respectively. On the reverse of stomatal diffusive resistance, the measurements of water potential were lower in September than in June or July in most of the species studied, and the seasonal differences were especially greater in Zelkova serrata comparing with the other species. The water potential seemed to be higher of approximately 2~3 times in nearly full shading treatment than in full sun in all of the species studied, but the differences among the shading treatments were less in water potential than in stomatal diffusive resistance. The differences of water potential following the gradient of five shading treatment seemed to be less in Betula platyphylla var. japonica than in the other species. In Acer mono and Prunus sargentii being some shade tolerant species, the water potential increased rapidly through about noontime with raising the shading level from full sun to the intermediate shading level of 22-28% relative light transmittance, but slowly with closing to full shading. In Betula platyphylla var. japonica and Zelkova serrata being shade intolerant species, the water potential increased gradually throughout the shading levels and the increment ranges were greater in Zelkova serrata than in Betula platyphylla var. japonica.

전광처리구에서 2-6%의 상대투광량을 보이는 최강피음구까지 총 5수준의 인공피음 처리 하에서 자라는 자작나무, 느티나무, 고로쇠나무, 산벚나무 1년 생 묘목의 수분 특성을 밝히기 위해 기공증산저항과 수분포텐설의 일 변화와 계절 변화를 조사하였다. 활엽수 4종에 대해서 측정한 기공증산저항은 오전 9시에 1.7 ~25.1s/cm, 오후 1시 2.3~33.3s/cm, 오후 5시에 1.1~36.8s/cm의 범위 내에서 수종과 계절에 따라서 피음처리 수준별로 다양한 변화를 보였다. 기공증산저항은 조사된 대부분의 수종에서 피음도가 강해질수록 증가하였으며 6월이나 7월에 비해 9월에 더 높았다. 느티나무, 산벚나무와 고로쇠나무에서는 전광처리구에 비해 최강피음구의 증산저항 측정치가 약 3~4배 높았다. 수분포텐셜 또한 오전 9시에 -0.17~-1.20MPa, 오후 1시 -0.30~-2.03MPa, 오후 5시에 -0.18~-1.34MPa의 범위 내에서 수종과 계절에 따라서 피음처리 수준별로 다양한 변화를 보였다. 수분포텐셜은 조사된 대부분의 수종에서 9월의 측정치가 6월이나 7월의 측정치보다 낮은 값을 보였으며 그 계절적인 차이는 다른 수종에 비해 느티나무에서 현저하게 커지고 있었다. 수분포텐셜은 전광처리구에 비해 최강피음구에서 약 2~3배 더 높았지만 그 차이는 기공증산저항에서 보이는 차이보다는 다소 작은 것으로 분석되었다. 5 수준의 피음도 구배에 따른 수분포텐셜의 차이는 자작나무의 경우에 다른 수종보다 상대적으로 작았다. 내음성이 다소 안정되는 고로쇠나무나 산벚나무에서는 전광처리구에서 상대투광량 22-28% 의 중피음구까지 피음도를 높이면서 한낮을 중심으로 수분포텐셜이 급속하게 증가되었으나 최강피음구에 접근하면서 수분포텐셜의 증가는 둔화되었다. 양수에 속하는 자작나무나 느티나무의 경우에는 전체적으로 피음수준이 높아지면서 수분포텐셜이 점진적으로 증가하였으며 그 증가폭은 자작나무보다는 느티나무에서 더 컸다.