기후변화 조건에서 환경조건에 따른 떡갈나무(Quercus dentata) 유식물의 생육 반응 및 생태적 지위폭 연구 = Growth response and ecological niche breadth of Quercus dentata, according to environmental conditions under climate change
저자
발행사항
공주: 공주대학교 대학원, 2019
학위논문사항
학위논문(석사)-- 공주대학교 대학원: 생명과학과 2019. 2
발행연도
2019
작성언어
한국어
DDC
570 판사항(22)
발행국(도시)
충청남도
기타서명
Growth response and ecological niche breadth of Quercus dentata, according to environmental conditions under climate change
형태사항
51p; 26cm
일반주기명
지도교수:유영한
참고문헌 : 43-48p.
UCI식별코드
I804:44004-000000028896
소장기관
이 연구는 떡갈나무(Quercus dentata) 유식물이 대기 중의 CO2 농도가 상승되었을 때 광(L), 수분(M), 유기물(N), 그리고 토성(S)의 변화에 따라 생육과 생태적 지위폭(ecological niche breadth)이 어떻게 변하는지 알아보기 위해 수행되었다. 떡갈나무는 참나무과(Fagaceae)에 속하는 낙엽성 활엽수림으로 전국 표고 800m 이하의 산기슭, 산 중턱뿐 아니라 해변가의 야산이나 섬에도 잘 생육한다. 또한, 건조한 석회암 지역에서 우점종으로 분포하고 있다. 환경 구배는 CO2 농도를 상승시킨 CO2 상승처리구(CO2-enrichment treatment)와 대기 중의 CO2 농도를 그대로 반영한 대조구(control)에서 광, 수분, 유기물, 그리고 토성을 각각 4구배(1, 2, 3, 4)로 처리하였다. 각 구배 당 24개체씩 파종하여 2017년 3월부터 10월까지 8개월간 생육시킨 후 수확하여 측정하였다. 측정 형질은 총 14가지 형질로 잎 수, 비엽면적 등 광합성 조직과 관련된 7가지 형질과 잎 무게, 식물체 무게 등 생산량과 관련된 7가지 형질을 포함하였다. 생태적 지위폭의 계산은 각 환경 구배에서 나타난 14가지 형질의 평균치를 Levins(1968)의 식에 적용하여 계산하였다. 생육 반응 결과, 광합성 조직과 생산량의 형질은 환경조건에 따라 다양한 반응을 보였으며, 특히 유기물 함량이 많은 구배에서 대조구와 CO2 상승처리구 사이의 차이가 크게 나타났다. 또한, 생산량과 관련된 형질은 CO2 농도보다는 광 환경의 영향을 많이 받았다. 생태적 지위폭은 CO2 농도가 상승하였을 때, 광과 수분 환경에서 넓어졌지만 토성 환경에서는 좁아졌다. 광 환경에 따른 생태적 지위폭은 대조구와 CO2 상승처리구에서 다른 환경요인들보다 좁았지만 CO2 농도가 상승하였을 때 생태적 지위폭의 변화에서는 광합성 조직과 관련된 형질의 생태적 지위폭이 모두 넓어졌다. 이상의 결과들을 종합하여 볼 때, 떡갈나무는 다양한 환경요인 중 광에 의한 영향을 많이 받는 것으로 보이며 광이 부족한 지역에서 기후변화가 진행될 경우 광합성량을 증가시키기 위해 광합성 조직 생장에 투자를 더 많이 할 것으로 보인다. 또한, 기후변화가 진행될 경우 토양 내 유기물 함량이 높은 토양에서의 떡갈나무의 생육은 좋아질 것이며 이에 따라 분포역은 더 넓어질 것으로 보인다.
더보기This study was carried out to investigate effects of CO2 elevation and various environmental grading on growth of Quercus dentata. Q. dentata is a major tree in dry habitat such as limestone area in Korea. We treated Q. dentata saplings under major enviroment factors such as light, soil moisture, nutrient, and soil texture each four gradient level for 8 months in CO2-enrichment treatment and control. CO2-enrichment treatment was a greenhouse with elevated CO2 and control reflected outdoor CO2. Then, we measured 14 traits related to photosynthesis organization and production. As a result, traits related to photosynthesis organization were affected by light intensity and nutrient content in soil. In addition, the effect of the atmospheric CO2 concentration was also affected by nutrient content in soil. Especially, when the nutrient content in soil increased, the gap of leaf area between the control and the CO2-enrichment treatment increased. Production were also affected by light intensity and nutrient content in soil. Especially, light gradient greatly influenced the root weight. The lowest gradient was 20% of the largest gradient. The ecological niche breadth was widened both light and moisture gradient within CO2-enrichment treatment. On the order hand, The ecological niche breadth of nutrient and soil texture was narrowed within CO2-enrichment treatment. These result imply that the distribution of Q. dentata in limestone area will be wider within climate change.
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