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CO2농도 상승과 온도 상승조건에서 광, 수분, 유기물구배에 따른 멸종위기식물인 황근(Hibiscus hamabo)의 생육과 생태적 지위폭의 변화 KCI 등재

Growth response and Variation of ecological niche breadth of Hibiscus hamabo, the endangered plant, according to Light, Moisture and Nutrient under elevated CO2 concentration and temperature

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/328060
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한국환경생태학회지 (한국환경생태학회지 (환생지))
한국환경생태학회 (Korean Society of Environment & Ecology)
초록

CO2농도와 온도의 상승으로 인한 지구온난화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 멸종위기식물인 황근의 생육과 생태적 지위폭의 변화를 알아보았다. 대조구(야외)와 처리구(CO2 + 온도 상승구)로 나누어 각각 광, 수분 그리고 유기물구배를 두어 재배하였다. 그 연구결과, 황근은 낮은 광량보다 높은 광량을 선호하나, 광량이 787±77.76μmol m-2s-1을 넘어가면 높은 광량이라 하더라도 생육이 어려웠다. 또한 유기물이 없거나(0%) 너무 많은 토양(20%)에서는 생육이 어려웠다. 그러나 수분 구배에 따른 경향이 보이지 않았다. 황근의 고사율은 대조구보다 처리구에서 광량이 높은 조건을 제외한 모든 구배에서 높았다. 이는 CO2와 온도가 상승하면 광에 대한 내성범위가 좁아진다는 것을 의미한다. 대조구와 처리구를 비교하였을 때, 수분구배에 따른 경향은 보이지 않았다. 유기물구배에서 는 대조구보다 처리구에서 모두 고사율이 낮았는데, 이는 유기물에 대한 내성의 범위가 넓어진 것을 의미한다. 황근의 생태적 지위폭은 처리구가 대조구보다 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 CO2농도와 온도의 증가로 인한 지구온난화가 진행되면, 황근의 생육은 광량에 의해서 제한될 것으로 판단된다.

We investigated growth response and variation of ecological niche breadth of Hibiscus hamabo according to light, moisture and nutrient when global warming is proceeded by elevated CO2 concentration and temperature. H. hamabo was cultivated in experimental condition in the greenhouse that are divided by control(ambient condition) and treatment(elevated CO2 concentration and temperature). Light, moisture and nutrient gradients were treated within the control and the treatment. Although H. hamabo prefers higher light intensity(up to L3) to lowers', Hamabo mallow doesn't like excessive light intensity(787±77.76μmol m-2s-1). Also, H. hamabo was difficult to grow in absent nutrient(0%) and excessive nutrient(20%). However, there was no trend with moisture gradients. The death rate of H. hamabo in the treatment was higher in all gradients except for the highest light intensity condition than control. It means that range of tolerance about light is narrowed when concentration of CO2 gas and temperature is elevated. There was no trend of death rate according to moisture gradient, comparing between control and treatment. The death rate in all nutrient gradients within the treatment is lower than the controls'. It means that range of tolerance about nutrient is widened. The ecological niche breadth of H. hamabo in the treatment was narrower as 30.1% in light gradients but wider as 8.6% in moisture gradients and 30% in nutrient gradients than in the control. In the conclusion, when global warming is proceeded by elevated CO2 concentration and temperature, growth of H. hamabo would be restricted by light intensity.

저자
  • 이수인(공주대학교 생명과학과) | Soo-In Lee (Dept. of Life Science, Kongju National University, Gongju 32588, Korea)
  • 이응필(국립생태원 생태보전연구실) | Eung-Pill Lee (Division of Ecological Conservation National Institute of Ecology, Seocheon 33657, Korea)
  • 김의주(공주대학교 생명과학과) | Eui-Ju Kim (Dept. of Life Science, Kongju National University, Gongju 32588, Korea)
  • 박재훈(공주대학교 생명과학과) | Jae-Hoon Park (Dept. of Life Science, Kongju National University, Gongju 32588, Korea)
  • 조규태(공주대학교 생명과학과) | Kyu-Tae Cho (Dept. of Life Science, Kongju National University, Gongju 32588, Korea)
  • 이승연(공주대학교 생명과학과) | Seung-Yeon Lee (Dept. of Life Science, Kongju National University, Gongju 32588, Korea)
  • 유영한(공주대학교 생명과학과) | Young-Han You (Dept. of Life Science, Kongju National University, Gongju 32588, Korea) Corresponding author