저자(한글) |
YAN, Xin,GONG, Jirui,ZHANG, Ziyu,HUANG, Yongmei,AN, Ran,QI, Yu,LIU, Min |
초록 |
중국 네이멍구(Neimenggu) 후룬베이얼(Hulunbeier) 초목지의 울타리 초원과 방목 초원을 실험 표본구역으로 두 가지 초원 유형 중 Stipa baicalensis의 광합성 특성, 수분 관계, 식물 삼투 조절 등 생리 생태적 특성에 대한 측정 분석을 통하여 방목 교란이 Stipa baicalensis에 미치는 영향을 비교 연구하였다. 연구 결과, 방목 교란 조건에서 Stipa baicalensis는 리불로오스-1, 5-2인산 카르복실라아제(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase, RUBPCase) 활성과 엽록소 함량을 증가시키고, 전자류의 방향과 속도를 변경시키며, 광학 시스템II (PSII) 활성을 증가시킴으로써(p lt; 0.05), 동화물질의 축적과 식물의 보충 생장을 촉진시키고, 방목 교란 영향에 대응하도록 한다. Stipa baicalensis의 광합성 속도의 일간 변화 곡선은 방목 교란 조건에서 싱글피크(single peak)를 나타내고, 울타리 초원에서는 더블피크(double peak)를 나타내며, 중간에 휴식 현상이 나타난다. 정오에 RuBPCase의 카르복실화 능력(Carboxylation capacity)이 하락하는 것은 울타리 초원 Stipa baicalensis의 광합성이 중간에 휴식으로 인한 비기공(Non stomatal) 요인이 그 원인 중 하나이다. 인 원소 부족은 Rubisco 활성이 하락하는 원인일 가능성이 있다. 광합성 에너지 분배에 관련하여, 두 가지 표본구역의 Stipa baicalensis의 PSII 최대 광화학 양자 생산량(F v /F m )은 모두 광 억제 현상이 나타났다. 방목 초원의 Stipa baicalensis는 조도세기에 비교적 민감하며, F v /F m 값의 하락 추세가 현저하다(p lt; 0.05). 울타리 표본구역과 비교하였을 때, 방목 표본구역 Stipa baicalensis의 광화학 급랭(photochemical quenching, q P ) 값은 상승하고, 비광화학 급랭(NPQ) 값은 하락하며(p lt; 0.05), 더 많은 에너지를 광합반응센터에 분배한다. 이는 동화물질 축적에 유리하고, 광합성 능력을 제고시킴으로써 방목 영향에 적응한다, 방목 교란 조건에서, Stipa baicalensis 잎사귀의 수분 우세와 함수량은 하락하고, 삼투 조절 물질 가용성 단백질과 가용성 당 함량은 증가하며(p lt; 0.05), Stipa baicalensis의 수분저장 능력이 약해지기 때문에 체내의 삼투 조절 물질을 증가시키고, 주도적으로 수분 우세를 하락시킴으로써 토양에서 충분한 수분을 획득하여 자체적인 생물 활성을 유지하도록 한다. 아울러, 방목 교란은 Stipa baicalensis의 질소 원소에 대한 흡수 작용을 촉진하였다. 방목 표분구역 Stipa baicalensis의 광합성 질소 이용률과 광합성 인 이용률은 모두 엽비중(leaf mass per area, LAM)과 현저한 부(-)상관관계를 나타냈다. |