가뭄 경화 단계에 따른 이식 후 소나무의 생장 및 생리 반응 특성 비교

박상희1*, 변시연2, 신한두1, 백지원1, 박윤희3, 윤아름3, 송우경1, 김수경1, 김근효1, 박찬오4, 홍정현1, 박성민1, 김서현1, 허우진6, 김현석1,3,6

(1서울대학교 농림생물자원학부 산림환경학전공, 2국립산림과학원 산림생명자원연구부,

3서울대학교 협동과정 농림기상학전공, 4막스플랑크 생지화학연구소, 5코넬대학교 식물과학부, 6서울대학교 농업생명과학연구원)

Comparisons of growth and physiological characteristics of

Pinus densiflora after transplantation

in response to different levels of drought stress hardening

Sanghee Park1*, Siyeon Byeon2, Handoo Shin1, Jiwon Baek1, Yunhee Park3, Ahreum Yun3, Wookyung Song1, Sukyung Kim1, Kunhyo Kim1, Chanoh Park4, Jeonghyun Hong1, Seongmin Park1, Seohyun Kim1,

Woojin Huh6, Hyun Seok Kim1,3,6

(1Department of Forest Environmental Science, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University,

2Forest Bioresources Department, National Institute of Forest Science,

3Interdisciplinary Program in Agricultural and Forest Meteorology, Seoul National University,

4Max Planck Institute for Biogeochemistry, 5School of Integrative Plant Science, Cornell University, 6Research Institute for Agriculture and Life Sciences, Seoul National University)

요약: 본 연구는 서로 다른 가뭄 경화 수준에 따른 소나무의 이식 스트레스에 대한 생장 및 생리적 반응을 비교하고자 하였다. 2018년부터 2020년까지 1년생 묘목을 세 그룹(대조구; CT, 약가뭄구; MD, 강가뭄구; SD)으로 나누어 지붕 피복률을 조정하여 가뭄 처리한 후, 2020년 10월 태화산에 이식하여 2021년부터 2023년까지 생장 및 생리 반응을 모니터링하였다. 기체교환특성의 경우, 2021년에는 처리구 간 유의한 차이가 없었으나, 2022년에는 MD가 CT 및 SD보다 최대광합성률(Amax), 기공전도도(gs), 증산율(E)이 유의하게 높았다(p<0.05). 다만, 수분이용효율(iWUE)은 유의한 차이를 보이지 않았다. 2023년에는 다시 세 처리구 간 기체교환특성의 유의한 차이가 나타나지 않았으며 엽록소 및 카로테노이드와 프롤린 함량에서도 처리구 간 유의한 차이가 없었다. 생장 분석에서 처리구 구분 없이 상대생장율을 비교한 결과, 2023년 RGR은 0.0024 ± 0.0001 mm로, 2021년(0.0010 ± 0.0001 mm)과 2022년(0.0016 ± 0.0002 mm) 대비 각각 2.34배, 1.51배 높았다(p<0.001). 이는 2023년 이식 스트레스가 완화된 것으로 보이며, MD 처리구의 묘목이 2022년 높은 기체교환특성을 보인 것과 관련하여 약한 강도의 가뭄 경화 처리가 소나무 묘목의 이식 스트레스 완화에 기여했을 것으로 생각된다.

Abstract: This study aimed to investigate the effects of different drought hardening levels on the transplantation stress response of Pinus densiflora. One-year-old seedlings were subjected to three drought treatments (CT, MD, amd SD) from 2018 to 2020 by adjusting roof coverage. After hardening, the seedlings were transplanted to Mt. Taehwa in October 2020, and their growth and physiological traits were monitored from 2021 to 2023. Gas exchange traits showed no significant differences among treatments in 2021. In 2022, MD exhibited significantly higher maximum photosynthetic rate (Amax), stomatal conductance (gs), and transpiration rate (E) than CT and SD (p<0.05), whereas water use efficiency (iWUE) showed no significant differences. In 2023, no statistical differences were observed among treatments in gas exchange traits, chlorophyll, carotenoid, or proline content. Annual relative growth rate (RGR), regardless of treatment, was 0.0024 ± 0.0001 mm in 2023, which was 2.34 times and 1.51 times higher than in 2021 (0.0010 ± 0.0001 mm) and 2022 (0.0016 ± 0.0002 mm), respectively (p<0.001). These results suggest that transplantation stress had alleviated by 2023, with MD exhibiting higher gas exchange traits in 2022, indicating that moderate drought hardening may have contributed to stress mitigation in transplanted seedlings.

사사: 본 연구는 국립생태원의 국가장기생태연구 2018-2, 한국연구재단의 보호연구지원사업(2021R1I1A2044159) 지원으로 이루어진 것임.