• 제목/요약/키워드: Leaf diffusive resistance

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수종 참나무속 유식물의 건조스트레스에 대한 기공저항의 조절과 전략의 분화 (Stomatal Control and Strategy Segregation to Drought Stress in Young Trees of Several Oak Species)

  • 김종욱;김준호
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제17권3호
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    • pp.241-249
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    • 1994
  • 참나무속 식물 6종류의 잎의 확산저항, 기공밀도, 공변세포의 길이 및 털의 밀도를 측정하여 건조스트레스에 대한 이 식물들의 전략을 주성분분석법으로 분석하였다. 상수리나무, 갈참나무 및 졸참나무의 잎의 확산저항은 다른 3종보다 높은 Ψleaf 또는 낮은 WSD에서 빠르게 상승함으로써 수분 스트레스를 회피하였다. 그러나, 신갈나무와 떡갈나무는 낮은 Ψleaf, 낮은 기공밀도, 작은 기공 크기 및 높은 털밀도로 수분스트레스를 회피하였다. 그러나 신갈나무와 떡갈나무는 낮은 Ψleaf에서 기공 확산저항의 상승을 보였다. 건조스트레스에 대한 조정능과 관련된 15변수의 주성분분석에서 참나무속 식물은 2그룹, 즉 건성생육지종인 굴참나무, 신갈나무 및 떡갈나무와 중성생육지종인 상수리 나무, 갈참나무 및 졸참나무로 구별되었고, 건성생육지종인 굴참나무는 높은 털밀도, 낮은 기공밀도 및 높은 LAR에서 신갈나무 및 떡갈나무와 다시 구별되었다. 이 결과는 자연생육지에서 참나무속 식물의 건조에 대한 전략을 잘 설명하고 있다.

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온실재배 토마토의 증산모델 개발 및 검증 (Transpiration Modelling and Verification in Greenhouse Tomato)

  • 이변우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.205-215
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    • 1997
  • 본 연구에서는 온실 재배 토마토 군락의 열수지에 근거한 증산모델을 구성하고 실험을 통하여 모텔에 필요한 계수의 추정과 모질의 검증을 수행하였다. 온실의 일사략과 엽-대기수증기압차(LVPD)를 매개변수로 하는 기공확산저항 추정식을 구성하여 기공작산저항 실측 자료를 이용하여 추정식의 계수를 추정하였다. 이 추정식으로 기공확산저항 변이의 80% 이상을 설명할 수 있었으며 추정식에 이용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 검정한 결과 추정정도가 높아 증산예측 모델의 구성식으로 이용될 수 있는 것으로 판단되었다. 반투과성 매질의 복사 흡수이론을 적용한 Stanghellini의 식을 다소 변형하여 모델의 군락 순복사 추정식으로 사용하였으며 이 추정식에 의하여 계산된 순복사량은 실측치와 잘 일치하였다. 계수 추정에 사용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 순복사 및 기공확산저항 추정식으로 구성된 증산예측 모델의 군락온도 및 증산예측 정도를 검증하였다. 모델에 의하여 계산된 군락 온도, 순간 증산속도 및 일 총 증산량은 실측치와 잘 일치하여 본 연구에서 작성된 증산 예측 모델은 온실 재배 토마토의 환경제어, 관개제어 등에 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

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맥류의 기공확산저항의 일중변화와 입위별 기공의 분포 (Diurnal Changes in Stomatal Diffusion Resistance and Distribution of Stomata on Different Leaf Positions in Barley and Wheat)

  • 이호진;윤진일;이광회
    • 한국작물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.45-50
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    • 1981
  • Diurnal changes in leaf stomatal resistances were measured on leaf positions and both surfaces to investigate the stomatal response to irradiance in wheat, var. Chokwang and barley, var. Dongbori 1. Stomatal frequency and size were also determined to explain the control mechanism of gas exchanges in two species. The leaf diffusive resistances of two species decreased, as the sun rose, to minimum at 10 to 11 o'clock a.m. and increased gradually in the afternoon, even faster at sunset. As the adaxial irradiance increased, stomatal resistances decreased sensitively in the range of 30uEm$^{-2}$ㆍsec$^{-1}$ to 150uEm$^{-2}$ㆍsec$^{-1}$ quantum flux density. The stomatal opening of the abaxial surface began at lower irradiance and was completed earlier than the adaxial surface. The adaxial irradiances decreased in order of leaf position, flag, the 2nd, the 3rd leaf, and the stomatal resistances increased in the same order. Even under the same irradiance, the stomatal resistance of lower leaves were higher than those of upper leaves. The stomatal frequencies of lower leaves were less, but the stomatal size was greater than those of upper leaves. Consequently, the relative leaf area occupied by stomatal pores were constant among leaf positions in two species.

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저농도 오존처리에 따른 다섯 가지 유묘의 기공 변화, 엽록소 함량 및 항산화 효소 활성 (Antioxidant Enzyme, Chlorophyll Contents and Stomatal Changes of Five Tree Species under Ozone Stress)

  • 양수진;우수영;제선미
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권4호
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    • pp.470-476
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    • 2007
  • 튜립나무, 산수유, 은행나무, 느티나무, 단풍나무 등, 총 다섯 수종을 대상으로 phytotron에서 저농도 오존을 처리한 후 이에 따른 식물의 반응을 고찰하였다. 엽록소함량, 잎 기공저항, 잎 증산량, 항산화효소인 APX(Ascorbate peroxidase)를 통해 분석하였고, 이에 따른 결과는 수종마다 각기 다르게 나타났다. 본 실험기간동안 가시피해현상이 나타난 수종은 튜립나무와 산수유 뿐이었지만 가시피해현상이 없는 수종도 포함, 전 수종이 저농도 오존에 의해 엽록소함량, 기공저항, 기공전도도, 항산화효소 활성에서 낮은 생리적 활성을 보임을 확인할 수 있었다.

벼의 생육기별 수분결핍장애가 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Water Stress at Different Growth Stages on the Growth and Yield of the Transplanted Rice Plants)

  • 남상용;권용웅;권순국
    • 한국농공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.31-41
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    • 1986
  • Knowledge of the degree of yield reduction due to water stress at different crop growth stages in rice production is important for rational scheduling of irrigation during periods of insufficient water supply. Previous studies to determine the degree of yield reduction duo to water stress suffered from interruptions by rain during experiment. Also the findings did rot relate the degree of water stress to the soil water potential and water deficit status of rice plants. In this study, two years experiments were conducted using the high yielding rice varieties, an Indica x Japonica (Nampoong) and a Japonica variety(Choochung). These were grown in 1/200$^{\circ}$ plastic pots placed under a rainfall autosensing, sliding clear plastic roof facility to control rainfall interruptions. The results obtained were as follows. 1.The two varieties differed in the growth stage most sensitive to water stress as well as the degree of yield reductions. When rice plants were stressed to the leaf rolling score 4 and soil water potential of about - 20 bar at major crop growth stages which included heading, booting, non-effective tillering, panicle initiation and early tillering stages, the yield reductions in the Indica x Japonica variety were 58%, 34%, 27%, 22%, and 21%, respectively, whereas in the Japonica vairety they were 23%, 36%, 1%, 13% and 22%, respectively. This result show that the recommended drainage during non-effective tillering is valid only for the Japonica variety. Sufficient irrigation at booting, heading and early tillering stages are necessary for both varieties. 2.The two varieties showed visible wilting symptoms when the soil water potential dropped to about - 3.0 bar. The Japonica variety showed more leaf rolling than the Indica X Japonica. However, it had a higher retention of leaf water content and greater stomatal diffusive resistance. When the soil water potential dropped, the Japonica variety showed leaf rolling score (LRS) 1 at 0 soil-5. 0 bar and LRS 2 at 0 soil -6.0 bar while the Indica X Japonica showed LRS 1 at 0 soil - 5.5 bar and LRS 2at 0 Soil - 9.0 bar. The stomatal diffusive resistance was maximum at the second top leaf blade in both varieties at intermediate water stress of 0 soil - 4.5 bar. 3.The number of days that was required for the soil water potential to drop to-3. 0 bar and to - 20.0 bar after drainage of irrigation water from the 20cm deep silty clay loam soil in the pots were 6 and 13 days, respectively for booting stage, and 7 and 11 days, respectively for heading stage, 9 and 12 days, respectively for panicle initiation stage, and 12 and 19 days, respectively for early tillering stage. 4.Water stress during the early tillering stage recorded the longest delay in beading time, the largest reduction in panicle numbers and a substantial yield decrease of 20%. This calls for better water management to ensure the availability of water at this stage, particularly during drought periods. In addition, a reexamination of the conventional inter-drainage practice during the non-effective tillering stage is necessary for the high yielding Indica X Japonica varieties.

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토양중(土壤中) 비소(砒素)의 행동(行動)과 수도(水稻)의 비소흡수(砒素吸收)에 의(依)한 피해(被害) 생리(生理) 생태(生態)에 관한 연구(硏究);IV. 수경시험(水耕試驗)에서 비소처리(卑小處理)가 수도(水稻)의 증산(蒸散), 기공저항성(氣孔抵抗性) 및 엽(葉)의 온(溫), 습도(濕度)에 미치는 영향(影響) (Behaviors of Arsenic in Paddy Soils and Effects of Absorbed Arsenic on Physiological and Ecological Characteristic of Rice Plant;IV. Effect of As content in water on transpiration, stomatal resistance, temperature and humidity in the leaves of rice plant)

  • 이민효;임수길;김복영
    • 한국환경농학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.39-45
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    • 1987
  • 비소처리(砒素處理)에 의(依)한 수도(水稻)의 수분흡수양상(水分吸收樣相)을 구명(究明)하기 위하여 배양액(培養液)에 비소(砒素)를 0, 1, 5, 10, 15ppm 처리(處理)하고 수도(水稻)를 수경재배(水耕栽培)하여 비소처리별(砒素處理別) 수도(水稻)의 증산량(蒸散量)과 엽(葉)의 기공저항성(氣孔抵抗性), 공기유량(空氣流量), 엽(葉)의 온(溫), 습도(濕度) 및 식물체(植物體)의 비소함량등(砒素含量等)을 조사(調査)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 증산량(蒸散量)은 배양액중(培養液中) 비소농도(砒素濃度)가 높아질수록 현저히 감소(減少)되었다. 2. 배양액중(培養液中) 비소농도(砒素濃度)가 높아질수록 엽(葉)의 기공저항성(氣孔抵抗性) 및 엽온(葉溫)은 높아지나 공기유량(空氣流量), 증산율(蒸散率) 및 엽내습도(葉內濕度)는 낮아졌다. 3. 엽(葉)의 공기유량(空氣流量), 증산율(蒸散率) 및 기공저항성(氣孔抵抗性)은 뿌리 및 경엽중(莖葉中) 비소함량(砒素含量)과 높은 상관(相關)을 나타내었으며 이들중 공기유량(空氣流量) 및 증산율(蒸散率)은 뿌리중 비소함량(砒素含量)과 기공저항성(氣孔抵抗性)은 경엽중(莖葉中) 비소함량(砒素含量)과 더 높은 상관(相關)을 나타내었다. 4. 수도(水稻)의 초장(草長), 분벽수(分蘗數), 엽폭(葉幅), 호중(蒿重) 및 근중(根重)은 배양약중(培養液中) 비소농도(砒素濃度)가 높아질수록 현저히 감소(減少)되었다. 5. 수도(水稻)에 대(對)한 비소피해증상(砒素被害症狀)은 뿌리가 갈변(褐變)하고 잎이 말리며 엽(葉)의 선단(先端)과 가장자리가 괴사(壞死)되었다.

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배양액내 Ca : K 비율이 상추의 광합성, 증산, 생육 및 tipburn 발생에 미치는 영향 (Effects of Ca : K Ratios in Nutrient Solution on Photosynthesis, Transpiration, Growth and Incidence of Tipburn in Butterhead and Leaf Lettuce.)

  • 배종향;이용범;최기영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.42-48
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    • 1999
  • 반결구 상추 ‘Omega’와 잎상추 ‘Grand Rapids’의 m 재배에서 배양액내 Ca : K 비율이 광합성, 증산, 생육 및 tipburn 발생에 미치는 영향을 밝히고자 실험을 수행하였다. 반결구 상추와 잎상추 두 종 모두 광합성은 Ca : K 비율 3:6과 4.5:4.5에서 높았으며, 기공 저항은 잎상추가 반결구 상추보다 낮았다. 증산율은 3:6의 Ca : K 비율에서 두 종 모두 가장 높았으며, 잎상추의 증산율이 반결구 상추보다 높아 종간 차이를 보였다. 엽위에 따른 증산율은 완전 전개잎에 비해 미숙잎에서 낮았는데, 이것은 미숙잎에서 tipburn 발생이 많은 것과 깊은 관계가 있는 것으로 보였다. Ca 결핍구인 Ca : K 비율 0:9처리는 두 종 모두 극단적인 생육 저하와 함께 tipburn이 100% 발생하였으며, 반결구 상추는 Ca : K 1.5:7.5 처리에서도 tipburn이 25% 발생하였으나, 잎상추에서는 나타나지 않았다 작물 생육은 Ca 결핍구를 제외한 두 종 모두 Ca : K 3:6 처리에서 가장 높았다. 배양액의 Ca과 K의 불균형은 기공저항과 확산저항을 높여 광합성과 증산의 감소를 유도함으로써 Ca 이동에 영향을 미친 것으로 보였다.

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Effect of $TO_3$ and $NO_2$ on Net Photosynthesis, Transpiration and Accumulation of Nitrite in Sunflower Leaves

  • Park, Shin-Young;Lee, Sang-Chul
    • Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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    • 제3권2호
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    • pp.121-129
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    • 1999
  • Photosynthesis and transpiration rates were simultaneously measured in attached sunflower leaves(Helianthus annuusL. cv. Russian Mammoth) during exposure to $NO_2$ and $O_3$ to determine the effect of mixed gan on photosynthesis and the stomatal aperture. The application of $O_3$ alone reduced both the net photosynthetic and transpiration rates. An analysis of the $CO_2$ diffusive resistances indicated that the main cause affecting photosynthesis reduction during $O_3$ exposure was not the internal gas phase of the leaf $(rCO_2^{liq})$ but rather the liquid phase or mesophyll diffusive resistance $(rCO_2^{liq})$, suggesting that there is a very concomitant relation between photosynthetic reduction and $rCO_2^{liq}$. The application of NO2 alone caused a marked reduction of the net photosynthesis yet no significant reduction of transpiration, indicating that NO2 affects the $CO_2$ fixation processes with no inluence on the stomatal aperture. A greter reduction in the photosynthesis of sunflower plants was caused by the application of $NO_2$ alone as compared to a combination of $NO_2$ and $O_3$. $NO_2$ alone reduced the photosynthetic rate by 90%, whereas a mixture of NO2 and O3 reduced it by 50%.

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토마토 육묘과정에서 단기간 ABA처리가 묘소질과 건조내성에 미치는 영향 (Influence of Short-term Application of Abscisic Acid in Nutrient Solution on Growth and Drought Tolerance of Tomato Seedlings)

  • 김일섭;넉탕부;후앙텅부;최기영;김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.13-20
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    • 2015
  • 본 실험은 단기간 ABA처리가 토마토 묘의 생장과 증산율, 기공 저항성 및 건조 내성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행되었다. 실험은 25일간 플러그 트레이에서 육묘한 토마토 묘를 간이 수경재배 키트에 이식하여 양액 육묘하면서 ABA처리 효과와 건조 내성을 검토하였다. 배양액에 ABA를 0.5, 1, 2, 및 $3mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 첨가한 4개의 처리구와 무처리구를 설계하여 5일과 10일간 양액육묘한 뒤 묘소질, 엽온, 증산율, 기공확산 저항성을 측정하였다. 건조 내성을 검토하기 위한 수분 스트레스 처리는 PEG 8,000을 이용하여 -5bar로 조정한 고삼투압 용액에 ABA처리 직후의 묘를 이식한 뒤, 묘의 위조 정도를 조사하였다. 저농도(0.5와 $1mg{\cdot}L^{-1}$)의 ABA처리구에서 묘소질은 경경을 제외하고 대부분의 생육에서 통계적 유의차는 나타나지 않았으나, 2와 $3mg{\cdot}L^{-1}$의 농도에서는 지상부의 생장이 억제되었다. 근권부의 생장은 $1mg{\cdot}L^{-1}$의 농도처리에서만 뿌리의 건물중과 생체중, 전표면적, 근장, 근경, root tip수 모두가 유의적으로 증가하였으며, 그 외의 처리농도에서는 일부의 생육지표를 제외하고는 유의적 차이가 나타나지 않았다. ABA처리 농도가 증가함에 따라 기공확산 저항성은 증가하고 증산율은 감소하는 경향을 보였다. 또, ABA처리는 묘의 건조 내성을 증가시켜 ABA가 첨가된 배양액에서 5일 또는 10일간 육묘한 묘를 -5bar 용액에 치상하였을 경우 대조구는 치상후 10시간 후부터 묘의 위조가 시작되어 20시간 후에는 모든 개체가 위조하였으나, ABA처리구는 치상 30시간 후부터 위조가 시작되어 50시간이 경과해서야 모든 개체가 위조되었다. 또, 수분 스트레스처리로 위조된 묘를 재관수하였을 경우 ABA 0.5와 $1mg{\cdot}L^{-1}$처리구는 100%, 그 이상 농도 처리구에서도 50%이상 회복되었으나, 무처리구의 경우는 전개체가 고사하였다. 이상의 결과 토마토 육묘과정에서 저농도의 ABA처리를 통한 근권부의 생장 촉진과 건조 내성 증진 가능성이 시사되었으나, 상업적 활용을 위해서는 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.