본 연구는 기온상승 강도에 따른 우리나라 주요 참나 무류의 종자 발아와 초기생장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 신갈나무와 졸참나무를 대상으로 온도구배온실을 이용하여 대조구, 중간 강도 온난화 처리구 (+1.7℃) 및 강한 강도 온난화 처리구 (+3.2℃)를 준비하여 재배실험을 실시하였다. 그 결과, 발아반응과 초기생장 반응은 기온상승 강도 및 수종에 따라 차이를 보였다. 중간 강도의 온난화 환경은 두 종의 발아반응을 촉진하고, 생장량 (묘고, 근원경)과 생물량 (잎, 줄기, 뿌리의 건중량 및 총 생물량)을 증가시켜, 초기정착에 다소 유리할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 Tm에서 두 종 모두 대조구보다 낮은 RMR과 높은 H/D율을 나타내, 장기적으로는 생장에 불리하게 작용할 수 있을 것임을 암시한다. 강한 강도의 온난화 환경은 신갈나무와 졸참나무의 발아반응을 촉진 시켰으나, 생육기간 종료 시점의 총 생물량은 대조구보다 유의하게 낮았다. 뿌리 생장은 대조구보다 크게 저하되었고, 이로 인하여 RMR은 낮고 S/R율은 높게 나타났다. 이러한 결과는 강한 강도의 온난한 환경이 봄철에는 발아시 기를 앞당겨 생장기간을 증가시켰지만, 여름철에는 임계치 이상의 높은 온도가 생장에 스트레스요인으로 작용하는데 기인한 것으로 판단된다. 식물의 생장은 온난화 처리기간, 토양수분, 광환경 등의 환경요인에 따라 다를 수 있으므로, 온난화에 의한 영향을 정확하게 판단하기 위해서는 다른 환경인자에 대한 모니터링과 장기간에 걸친 추가 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 기온상승에 대한 두 식물의 반응을 비교하면, 발아 반응에서 졸참나무가 신갈나무보다 기온상승에 따른 발아율 상승이 높게 반응하였고, 생물량 분배반응에서 신갈나무가 졸참나무보다 민감하게 반응하는 차이를 보였다. 이는 자연에서 양식물의 공간 분포가 가져오는 미기후 차이에서 비롯된 것으로 판단된다.

Projected increases in atmospheric CO2 concentration ([CO2 ]) and temperature (Ta ) have the potential to alter in rice growth and yield. However, little is known about whether Ta warming with elevated [CO2 ] modify plant architecture. To better understand the vertical profiles of leaf area index (LAI) and the flag leaf morphology of rice grown under elevated Ta and [CO2 ], we conducted a temperature gradient field chamber (TGC) experiment at Gwangju, Korea. Rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin1ho) was grown at two [CO2 ] [386 (ambient) vs 592 ppmV (elevated)] and three Ta regimes [26.8 (~approx ambient), 28.1 and 29.8~circC ] in six independent field TGCs. While elevated Ta did not alter total LAI, elevated [CO2 ] tended to reduce (c. 6.6%) the LAI. At a given canopy layer, the LAI was affected neither by elevated [CO2 ] nor by elevated Ta , allocating the largest LAI in the middle part of the canopy. However, the fraction of LAI distributed in a higher and in a lower layer was strongly affected by elevated Ta ; on average, the LAI distributed in the 75-90 cm (and 45-60 cm) layer of total LAI was 9.4% (and 35.0%), 18.8% (25.9%) and 18.6% (29.2%) in ambient Ta , 1.3~circC and 3.0~circC above ambient Ta , respectively. Most of the parameters related to flag leaf morphology was negated with elevated [CO2 ]; there were about 12%, 5%, 7.5%, 15% and 21% decreases in length (L), width (W), L:W ratio, area and mass of the flag leaf, respectively, at elevated [CO2 ]. However, the negative effect of elevated [CO2 ] was offset to some extent by Ta warming. All modifications observed were directly or indirectly associated with either stimulated leaf expansion or crop phenology under Ta warming with elevated [CO2 ]. We conclude that plant architecture and flag leaf morphology of rice can be modified both by Ta warming and elevated [CO2 ] via altering crop phenology and the extent of leaf expansion.