녹색지수를 활용한 주요 조경수종의 제설제 스트레스 반응 평가

김근효1*, 전지현1, 변시연1, 박찬오1, 홍정현1, 김서현1, 김태경1, 허우진1, 이호진1, 이민수1, 전기성2, 김현석1,3,4

(1서울대학교 농림생물자원학부 산림환경학전공, 2한국도로공사 도로교통연구원,

3서울대학교 농업생명과학연구원, 4서울대학교 협동과정 농림기상학전공)

Evaluation of Deicer Stress Responses in

Major Landscape Tree Species Using Greenness Index

Kunhyo Kim1*, Jihyeon Jeon1, Siyeon Byeon1, Chanoh Park1, Jeonghyun Hong1, Seohyun Kim1, Taekyung Kim1, Woojin Huh1, Hojin Lee1, Minsu Lee1, Gi-Seong Jeon2, Hyun Seok Kim1,3,4

(1Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, Seoul National University,

2Korea Expressway Corporation Research Institute,

3Interdisciplinary Program in Agricultural and Forest Meteorology, Seoul National University, 4Research Institute of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University)

요약: 겨울철 눈과 비는 도로 정체를 유발하고 사고 위험성을 증가시키므로, 이를 방지하기 위하여 제설제를 살포한다. 살포된 제설제는 물에 용해된 후 토양으로 흘러들어 도로 주변에 식재된 조경수의 생육에 영향을 주기 때문에, 제설제 스트레스에 대한 수목의 생육 및 생리적 반응을 평가하는 것은 가로수종 선정에 중요한 기준이 된다. 본 연구에서는 주요 조경수종인 은행나무, 느티나무, 소나무, 곰솔을 대상으로 제설제 3종 (CaCl2, NaCl, 친환경제설제)을 3가지 농도 구배 (200, 400, 800 g/m2)로 처리하고 수목의 생육과 생리적 특성을 분석하였다. 고사율과 생장량 분석 결과, 제설제 종류별로는 CaCl2이 가장 부정적인 영향을 미쳤으며, NaCl과 친환경제설제의 영향은 유사한 수준으로 나타났다. 처리 수준은 수종에 따라 차이는 있지만 400 g/m2의 농도에서는 대부분 유의한 피해가 나타났다. 또한 제설제 스트레스를 받은 수목은 건강한 수목에 비해 녹색이 차지하는 비율 (GPR)이 유의하게 감소하였다. GPR은 소나무의 경우 잎 색소 함량과 밀접한 관련성을 보인 반면, 곰솔의 경우 최대광합성률과 엽중량비와 연관성을 보이면서 내염성에 기반하는 수종별 전략 차이를 설명하였다. 더욱이 GPR은 수목의 제설제 스트레스 반응을 예측하는 최적의 변수 도출 과정에서 가장 중요한 독립변수로 선택되어, 스트레스 환경에 적합한 조경수종 선정에 중요한 지표가 될 수 있음을 시사했다.

Abstract: During winter, snow and rain can cause road congestion and increase accident risks. To address these issues, deicing agents are applied. These agents can infiltrate the soil and adversely affect the growth of roadside trees. Assessing the growth and physiological responses of trees to deicer stress is therefore essential for selecting suitable landscape tree species. This study analyzed the growth and physiological characteristics of four major landscape tree species (Ginkgo biloba, Zelkova serrata, Pinus densiflora, and Pinus thunbergii) treated with three types of deicers (CaCl2, NaCl, and an eco-friendly deicer) at three concentration levels (200, 400, and 800 g/m2). The analysis of mortality and growth rates showed that CaCl2 had the most detrimental effects, while NaCl and the EFD caused similar levels of damage. Significant harm was generally observed at concentrations of 400 g/m2 or higher. Trees exposed to deicer stress also exhibited a significant reduction in their green pixel ratio (GPR) compared to healthy trees. In P. densiflora, GPR was strongly associated with leaf pigment content, whereas in P. thunbergii, it correlated with maximum photosynthetic rate and leaf mass per area, revealing species-specific strategies linked to salt tolerance. GPR was identified as the most important independent variable in predicting tree responses to deicer stress, demonstrating its potential as a key indicator for selecting tree species that can tolerate stress in roadside environments.

사사: 본 연구는 한국도로공사 도로교통연구원 공공용역사업 ‘고속도로 환경을 고려한 조경수목 식재실험 모니터링 연구’의 지원에 의해 이루어진 것임.