야간 LED 조명 처리시간에 따른 은행나무의 생리 및 생장 반응

황지은1*, 김선희1, 정은주2

(1국립산림과학원 생활권도시숲연구센터, 2강원대학교 산림환경시스템학과)

Physiology and Growh Responses of Ginkgo biloba to Different Night-time LED Lighting Exposure Durations

Jieun Hwang1*, Sun-Hee Kim1, Eun Ju Cheong2

(1Livable Urban Forests Research Center, National Institute of Forest Science,

2Department of Environment System, Kangwon National University)

요약: 본 연구는 야간 LED 조명 처리시간에 따른 은행나무(Ginkgo biloba L.) 묘목의 생리 및 생장 반응을 분석하여 야간 조명이 수목에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 실험은 3년생 묘목을 대상으로 2021년 2월부터 2022년 4월까지 모니터링 하였으며, LED 백색 장식 전구(435∼595nm)를 사용하여 18시 이후 조명 노출 시간을 0(TC), 6(T6), 12(T12)시간으로 설정하였다. 측정 항목은 생리적 반응(주간 광합성 특성, 야간호흡량(22시, 24시, 2시), 엽록소 형광(Fv/Fm), 엽록소함량)과 생장 반응(묘고, 근원직경, 건중량)을 포함하였다. 그 결과, 야간호흡량은 T12에서 자정 이후 증가하는 경향을 보였다. 특히 9월 대비 6월에 크게 증가하였으며, 24시에 T12에서 TC 대비 4.9배 높게 나타났다. 반면, 낮 동안의 광합성 반응은 처리 간 유의한 차이가 없었으며, 계절환경이 주요 조절 인자로 작용하였다. 이외의 생리적 반응에서도 유의한 차이는 나타나지 않았다. 생장 반응에서는 처리구(T6, T12)의 값이 낮게 나타났으나 유의성은 없었다. 따라서 야간 조명은 은행나무의 주간 광합성 기능에는 영향을 주지 않았으나, 야간 대사 활동 증가를 유발하였으며, T12와 같은 장시간 조명 노출은 장기적으로 수목 생장 저하를 초래할 가능성이 있음을 시사한다.

Abstract: This study aimed to examine the physiological and growth responses of Ginkgo biloba L. seedlings to different durations of decorative LED lighting at night, in order to elucidate the effects of nighttime lighting on trees. The experiment was conducted from February 2021 to April 2022 using three-year-old seedlings. White decorative LED bulbs (435∼595nm) were used to apply nighttime illumination after 18:00, with exposure durations set at 0(TC), 6(T6), and 12 hours(T12). To evaluate physiological and growth responses, measurements included diurnal photosynthesis, nighttime respiration(at 22:00, 24:00, 2:00), maximum photochemical efficiency(Fv/Fm), chlorophyll content, seedling height, root collar diameter, and dry biomass. As a result, nighttime respiration tended to increase after midnight in the T12. The increase was especially pronounced in June compared to September, with the respiration rate at 24:00 in T12 being 4.9 times higher than that in TC. In contrast, diurnal photosynthesis did not differ significantly among treatments, with seasonal conditions as the main regulator. Although growth in T6 and T12 appeared lower than in the control, the differences were not significant. Therefore, nighttime lighting did not affect the daytime photosynthetic of Ginkgo biloba but induced increased nocturnal metabolic activity, suggesting that prolonged exposure, such as in the T12 treatment, may lead to growth reduction over time.

사사: 국립산림과학원 가로수 통합 관리 지침 마련을 위한 기준 및 지표개발 (SC0100-2023-01-2026)