Abstract
To investigate ecophysiological characteristics of plants species adapted to moor habitat, we selected 22 species plants and analyzed inorganic cations (K, Ca, Mg), heavy metals (Al, Fe, Mn) and total nitrogen and phosphorus quantitatively. Moojechi moor indicated typical acidic and oligotrophic conditions with pH of 5.0∼5.6 (pH 4.3∼5.1 in soil) and EC of 15∼30μ S/cm, and contained very low contents of soil divalent cation such as Ca and Mg but high contents of heavy metals (esp. Al). With respect to inorganic cation contents, investigated plants species showed remarkable interspecific difference. Plant species belonging to J. effusus var. decipiens, M. japonica, I. globosa, M. sacchariflorus, R. mucronulatum, R. yedoense var. poukhanense, H. micrantha, D. rotundifolia showed very low contents of inorganic cation below 400 μ M/g DW, but plant species of C. palustris var. spontanea, L. sessilifolia, P. mandarinorum, C. lineare, S. austriaca sub. glabra, V. mandshurica, A. decursiva showed high cation contents in leaves. Especially, S. austriaca sub. glabra (Compositae) and V. mandshurica (Violaceae) showed pattern accumulating Ca and Mg with plant growth, but I. ensata var. spontanea (Iridaceae) and S. officinalis (Rosaceae) showed decreasing tendency. Meanwhile, most plant species showed low contents of soluble metal ions in leaves in spite of high heavy metal contents on soil, and indicated remarkable interspecific differences in the total contents and composition of heavy metals accumulated. Despite low contents of N and P on soil, most plant species indicated relatively high contents of N and P in leaves at the early stage of growth, and showed slowly decreasing pattern according to growth. Consequently, it seems that plant species inhabited on Moojechi moor cope with acidic-oligotrophic conditions, accumulating inorganic cations and nitrogen at the early growing stage and reutilizing them in the course of growth, and developing heavy metal excluding mechanism.
고층습지식물의 생리생태학적 특성을 규명하기 위하여 경상남도 양산시에 위치한 정족산 무제치늪에 서식하는 14과 22종의 식물을 대상으로 체내 무기양이온(K, Ca, Mg), 중금속이온(Al, Fe, Mn), 질소 및 인 함량의 계절적인 변화를 정량적으로 분석하였다. 무제치의 물은 15∼30 μ S/cm의 전기전도도(EC)와 pH 5.0∼5.6 (토양 4.3∼5.1)의 산도를 나타내었으며, Ca, Mg과 같은 2가 양이온의 함량이 낮은 반면 높은 중금속함량(특히 Al)을 보여 전형적인 산성토양의 특성을 보였다. 조사된 습지식물은 무기양이온함량에 있어 종간 뚜렷한 차이를 보였으며, 골풀, 진퍼리새, 기장대풀, 억새, 진달래, 산철쭉, 개미탑, 끈끈이주걱은 400 μ Mg DW 이하의 매우 낮은 함량을 나타내었으며, 동의나물, 숫잔대, 산제비난, 멱쇠채, 제비꽃, 바디나물은 체내 높은 무기양이 온 함량을 보였다. 특히 국화과의 멱쇠채와 제비꽃과의 제비꽃은 Ca과 Mg을 축적하는 경향성을 보였으며, 생육이 진전됨에 따라 오이풀과 꽃창포의 무기양이온 함량은 점차 감소하는 양상을 나타내었다. 한편 조사된 대부분의 식물들은 토양의 높은 중금속 함량에도 불구하고 체내 낮은 농도의 중금속을 함유하였으며, 축적된 총 중금속함량 및 조성은 식물 종간에 뚜렷한 차이를 보였다. 토양의 낮은 질소 및 인 함량에도 불구하고 조사된 대부분의 식물종들은 생육초기단계에 있어 비교적 높은 질소 및 인 함유하였으며, 생육이 진전됨에 따라 서서히 감소하는 양상을 나타내었다. 결론적으로 무제치늪에 서식하는 식물종들은 생육초기에 무기양이온 및 질소를 축적하고 생육과정에 이를 재이용하고, 중금속을 배제하는 기작을 발달시킴으로서 빈영양의 산성 환경을 극복하는 것으로 생각된다.
