Root Morphology of Norway Spruce (Picea abies [L.] Karst.) in the Differently Acidified Forest Soils

토양(土壤) 산성화(酸性化) 정도(程度)에 따른 독일가문비나무(Picea abies [L.] Karst.)

This study was conducted to investigate the relationship of development of root and soil condition and also to elucidate the difference between stands for mechanical and physical stability according to distribution of roots in the Norway Spruce (Picea abies [L.] Karst.) stands of 30 to 40 year of ages with different soil condition. In the root structure, remarkably different root pattern was shown among the three stands; Eberg$\ddot{o}$tzen stand showed large number f roots with much fine roots which deeply in vertical direction while Barbis stands had thicker root and small number of root than Eberg$\ddot{o}$tzen stand. The Weidenbrunnen stand showed differently half-vertical and plate root structure and the root developed not to be deeply compared to the other two stands. In the total number of root, Eberg$\ddot{o}$tzen stand had the most number of 74 and Barbis stand 33, Weidenbrunnen stand 57 respectively. Eberg$\ddot{o}$tzen stand had much more number of vertical root with 57 than the other two stand; Barbis 21 and Weidenbrunnen 36. In the total length of root, Weidenbrunnen stand showed to be longer than the other two stands and the length of horizontal root also showed longer. Regarding to the rates of horizontal root against vertical root, Eberg$\ddot{o}$tzen stand showed comparatively higher value as 1,2 than other two stands(0.5). In the total weight of root, Weidenbrunnen stand showed very high value compared with the other stands and ratio of vertical root against horizontal root was 0,16 which is very lower than the other two stands(0,4). The remarkable differences of root pattern of Norway spruce stands appeared in this study are through to be caused more by chemical property of soil such as acidity den the mechanical or physical factor of soil conditions.

본 연구는 토양 특성이 다른 30-40년생 독일가문비나무(Picea abies [L.] KARST) 임분에서 토양 깊이에 따른 뿌리구조 분석을 통하여 뿌리 발달의 차이점과 토양 상태의 상호관계 및 외부 형태적 특징 그리고 기계적 물리적 안정성에 대한 적응범위를 밝히고자 실시하였다. 조사된 3개 임분에 있어서 독일가문비나무의 뿌리구조는 다양한 형태로 관찰되었는데, Eberg$\ddot{o}$tzen 임분은 뿌리수가 많고 가늘며 토양 깊이까지 발달한 뿌리구조를 보였으며, Barbis 임분은 Eberg$\ddot{o}$tzen 임분에 비하여 그 수가 적으나 굵고 깊이까지 자라는 뿌리구조를 나타내었다. 그리고 Weidenbrunnen 임분은 반 수직 뿌리와 편평/접시형 뿌리구조를 나타내었다. 뿌리의 수는 Eberg$\ddot{o}$tzen 임분이 74개로 가장 많은 뿌리 수를 보여주었으며, Barbis 임분은 33개, Weidenbrunnen 임분은 57개이었다. Eberg$\ddot{o}$tzen 임분은 수직뿌리에서 평균 57개로 Barbis 임분이 21개이고, Weidenbrunnen 임분 36개에 비하여 월등히 많은 뿌리의 수를 나타내었다. 뿌리의 길이는 Weidenbrunnen 염분이 전체 뿌리길이가 다른 두 임분에 비하여 길게 나타났으며, 수형뿌리의 길이는 수직뿌리에 비하여 그 값이 107m로 매우 큰 값을 나타내었다. 수직뿌리에 대한 수평뿌리의 비는 Eberg$\ddot{o}$tzen 임분이 다른 두 임분(0.5)에 비하여 그 값이 1.2로 높게 나타났다. 전체 뿌리무게는 다른 두 임분에 비하여 Weidenbrunnen 임분이 매우 높은 값을 보여 주였으며, 수명뿌리에 대한 수직뿌리의 비는 0.16으로 다른 두 임분(0.40)에 비해 매우 낮은 값을 나타내었다. 본 연구의 독일가문비나무 임분에서 나타난 뿌리 발달의 현저한 차이점은 토양의 기계적 물리적 요인보다는 토양 산성화와 같은 화학적인 요인으로 인하여 정상적인 뿌리의 발달이 장애를 받아 수직뿌리생장이 저하되고 수분과 영양분의 스트레스로 언하여 상대적으로 수평뿌리가 발달된 결과로 사료된다.