| 저자(한글) |
LI, Yuan-heng,HAN, Guo-dong,WANG, Zhen,ZHAO, Meng-li,WANG, Zheng-wen,ZHAO, Hong-bin |
| 초록 |
식물 생물계절(phenology)은 기후 변화에 민감한 생물학적 표현 형질이다. 기후 온난화(climate warming) 및 질소 침적(nitrogen deposition)이 증가되는 조건에서 생물계절 변화는 기후 변화로 인한 군락 구조 및 생태계 기능 변화가 발생하는 중요한 메커니즘이다. 본 논문은 Stipa breviflora 개체로 조성된 중국 네이멍구(Inner Mongolia) 사막 초원에 온도 증가, 질소 첨가 및 그 상호 작용 실험 플랫폼을 설정하였다. 그리고 연속적인 3개 생장기(2008~2010년)에서 Stipa breviflora, Kochia prostrata, Convolvulus ammannii, Allium tenuissimum 4종 다년생 주요 식물의 개화기(flowering time), 착과기(fruiting time) 등 생물계절 및 생식 생장 지속 시간(reproductive duration)을 관찰하였다. 식물체 표지(plant marker)를 이용하여 식물의 생물계절을 관찰하였으며, 또한 식물체의 모든 생물계절 현황을 평가한 후 비가중치 평균값(non weighted average)을 식물체 생물계절 평가값(phenological score)으로 설정하였다. 일년동안 관찰한 후 식물체 생물계절 평가값이 시간에 따른 변화를 Richards 방정식을 이용하여 적합성 분석을 진행하였으며, 또한 회귀 방정식에 근거하여 식물의 각 생물계절을 계산하였다. 연구 결과, 1) 3개 생장기에서 온도 증가로 인하여 4종 식물의 평균 개화기, 착과기는 2.28일/년 및 1.88일/년으로 뚜렷하게 앞당겨졌다. 2) 질소 첨가는 4종 식물의 개화기와 착과기에 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 3) 온도 증가와 질소 첨가 처리를 동시에 진행하는 조건에서 식물의 평균 개화기와 착과기는 각각 1.75일/년과 1.53일/년으로 앞당겨졌지만 2가지 처리 사이에는 상호 작용이 없었다. 4) 온도 증가는 4종 식물의 평균 생식 생장 지속 시간을 0.84일/년으로 뚜렷하게 연장시켰으며, 또한 Stipa breviflora와 Kochia prostrata의 생식 생장 지속 시간을 각각 1.20일/년과 3.25일/년으로 연장시켰다. 질소 첨가는 A. tenuissimum의 평균 생식 지속 시간을 1.52일/년으로 뚜렷하게 감소시켰다. 이러한 결과는 온도 증가와 질소 침적은 사막 초원 주요 식물의 생식 생물계절 변화에 영향을 미친다는 것을 설명하며, 또한 서로 다른 식물이 각종 자원 요구 규칙의 변화 분석에 직접적인 실험 근거를 제공할 수 있다. 그리고 이러한 연구 결과는 지구 온난화 변화 조건에서 개체 사이의 경쟁 패턴 및 군락 구조의 변화 추세를 한층 더 예측하는데 중요한 참고적 가치가 있다. |
