자생지 복원 적합 수종 선정을 위한 상록활엽수 2종의 건조 및 염 스트레스에 대한 생리적 반응

백생글1*, 서지현1, 문진혁1, 남재익1

(1국립세종수목원 식물소재사업실)

Physiological Responses to Drought and Salinity Stress in Two Evergreen Broad-Leaved Tree Species for Native Habitat Vegetation Restoration

Saeng Geul Baek1*, Ji Hyeon Seo1, Jin Hyuk Moonr1, Je Ik Nam1

(1Plant Materials Development Office, Sejong National Arboretum, Korea Arboreta and Gardens Institute)

요약: 본 연구는 국내 자생 상록활엽수 2수종(후박나무, 돈나무)를 대상으로 도서 지역 자생지 복원 적합 수종 선정을 위해 내건·내염성을 평가하고자 수행되었다. 건조처리는 무관수, 격주1회, 주1회, 주2회, 매일관수 등으로 구분하였고, 염 처리는 우리나라 겨울철 토양 염분 함량(0.5-1.0%)을 기준으로 0, 150, 250, 350, 500mM 등으로 구분하였다. 실험은 온실 내에서 생육상태가 가장 왕성한 7월에 1개월간 진행되었으며, 바이오매스(건중량), 상대수분함량(RWC), 광합성율(Pn), 총 엽록소 함량 등의 분석을 통해 수종별 생리학적 반응을 비교하였다. 건조 스트레스 처리 비교 결과, 두 수종 모두 주1회∼매일관수 조건에서 가장 안정적인 생리 반응을 보였으며, 격주1회 조건에서 건조 스트레스에 적응하기 위한 높은 수분이용효율 및 카로티노이드 함량이 증가하는 경향을 보였으나, 1개월간 무관수 환경에서는 결국 잎 마름현상과 함께 고사에 이르렀다. 염 스트레스 처리 비교 결과, 후박나무는 350mM 염분 환경에서 가시적 피해가 두드러졌으며, 생리적 반응 역시 감소하는 경향을 보였다. 반면, 돈나무는 350, 500mM 조건에서 낮은 광합성율 및 수분이용효율을 보였으나, 생육 발달, 엽록소 함량, 수분이용효율 등 고농도의 염분 스트레스 환경에서도 안정적인 생리적 반응을 보였다. 본 연구 결과를 통해 두 수종 모두 건조 스트레스에 대한 내성 능력을 확인할 수 있었으며, 염 스트레스에 대한 저항성은 돈나무가 상당히 높았다. 따라서, 두 수종 모두 건조 및 염 스트레스에 대한 저항성이 높아 지속 가능한 녹화 자원으로써 활용도가 높을 것으로 기대된다.

Abstract: This study was conducted to evaluate drought and salinity tolerance in two native evergreen broad-leaved tree species, Machilus thunbergii and Pittosporum tobira, to identify suitable species for vegetation restoration in island habitats. Drought treatments were categorized as no irrigation, biweekly irrigation, weekly irrigation, twice-weekly irrigation, and daily irrigation. Salinity treatments were based on winter soil salinity levels in South Korea (0.5–1.0%), with concentrations of 0, 150, 250, 350, and 500 mM. The experiment was carried out in a greenhouse for one month in July, during and physiological responses were compared by analyzing biomass (dry weight), relative water content (RWC), photosynthetic rate (Pn), and total chlorophyll content. Under drought stress, both species exhibited the most stable physiological responses under weekly to daily irrigation conditions. Under biweekly irrigation, there was a tendency for increased water-use efficiency and carotenoid content as an adaptation to drought stress. For salinity stress, M. thunbergii showed significant visible damage and reduced physiological responses at 350 mM salinity. In contrast, P. tobira exhibited lower photosynthetic rates and water-use efficiency under 350 and 500 mM salinity conditions but maintained stable physiological responses such as growth development, chlorophyll content, and water-use efficiency, even under high salinity stress. The results confirm the drought tolerance of both species, with P. tobira showing significantly higher resistance to salinity stress. These findings suggest that both species have strong potential as sustainable resources for vegetation restoration under drought and salinity stress conditions.