| 초록 |
전형적인 초원 식물의 장기적인 공존에 관한 생태 생리학적 메커니즘을 연구하고자, 전형적인 초원의 우점종인 Stipa krylovii와 Artemisia frigida를 재료로 하고 배지 배양기법을 이용하여, 다양한 인(P) 농도가 두 식물의 바이오매스, 근계의 형태, 프로톤(proton) 분비, 산성 인산가수분해효소와 유기산 분비, 인 흡수와 이용 효율 등에 미치는 영향을 비교하고, Stipa krylovii와 Artemisia frigida가 토양 인의 결핍 현상에 적응하는 전략을 연구하였다. 연구 결과, Artemisia frigida는 근계에서 분비된 산성 인산가수분해효소와 근권에 대한 산성화를 통하여 저농도의 인 환경에 적응하였다. 그러나 Stipa krylovii는 근계에서 분비된 유기산(말산)을 통하여 토양 인의 결핍 현상에 적응하였다. 인 농도가 낮을 때, Stipa krylovii와 Artemisia frigida의 인 흡수 효율은 뚜렷한 차이가 없었으나, Stipa krylovii의 인 이용 효율은 Artemisia frigida보다 뚜렷하게 높았다. 인 농도의 증가와 더불어 두 식물의 인 흡수 속도가 증가하였으나 인 이용 효율은 감소하였다. 바이오매스, 지상부 형질 및 근계의 생장을 분석한 결과, Stipa krylovii와 Artemisia frigida의 인 공급에 대한 반응은 모두 증가하였다 감소하는 추세를 보였다. Stipa krylovii의 바이오매스는 외인성 인의 농도가 0.25mmol·L -1 일 때 최대치에 달하였으나, Artemisia frigida의 바이오매스는 외인성 인의 농도가 0.50mmol·L -1 일 때 최대치에 달하였는데, 이는 Artemisia frigida가 인에 대한 생리적 요구가 Stipa krylovii보다 높다는 것을 설명한다. Stipa krylovii와 Artemisia frigida는 토양 유효 인의 결핍 현상에 적응할 수 있는 다양한 생리 전략을 구비하고 있었는데, 이는 해당 식물이 척박한 온대의 전형적인 초원에서 장기적으로 공존할 수 있는 중요한 메커니즘일 수 있다. |
