Abstract

Rates of photosynthesis and respiration of Laminaria japonica sporophytes cultivated on the southeastern coast of Korea were monthly measured in situ and under constant temperature and nitrogen concentration in laboratory from February to July 1996 in order to understand the seasonal photosynthetic performance of this alga. P-I (the relationship between photosynthsis and irradiance) parameters measured in situ varied seasonally. Photosynthetic capacity ($P_{max}$) reached its maximum in March (6.64 mg $O_2{\cdot}gdw^{-1}{\cdot}h^{-1}$) and gradually decreased thereafter. Photosynthetic efficiency (${\alpha}$), which ranged from 0.026 to 0.106, generally showed a similar pattern with the $P_{max}$, curve. Correlation between respiration and $P_{max}$, was not significant (Spearman's rank correlation, p>0.05); respiration rate, which varied between 0.25 and 0.83 mg $O_2{\cdot}gdw^{-1}{\cdot}h^{-1}$, showed no gradual decline from March. $P_{max}$ in situ significantly correlated with the relative growth rate of frond weight (Spearman's rank correlation, p<0.01) and this result means that the amount of accumulated materials in body increased with the increment of $P_{max}$. Compared $P_{max}$, in situ with that in the laboratory. The lower $P_{max}$ in February was probably caused by the effect of lower seawater temperature at this time. The decrease in $P_{max}$ after March, however, was primarily attributable to the thickness of blade as the plants got old. Comparison of P-I parameters measured for different size groups in April, explained the negative relationship between $P_{max}$ and frond thickness.

다시마 포자체에서 일어나는 광합성의 계절변화를 이해하기 위해, 1996년 2월부터 7월까지 동남해안에 양성한 엽체들의 광합성과 호흡률을 현장과 일정한 수온 및 영양염 조건으로 실험실에서 매월 측정하였다. 현장에서 측정한 P-I 매개변수는 계절적으로 변화하였다. 광합성력($P_{max}$)은 3월에 6.64 mg $O_2{\cdot}gdw^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 최대였고, 이후 지속적으로 감소하였다. 광합성 효율(${\alpha}$)은 0.026~0.106의 범위였고, 광합성력과 유사한 시간변화를 보였다. 호흡률의 시간변화는 광합성력의 변화와 유의한 상관을 가지지 않았다. 호흡률은 0.25~0.83 mg $O_2{\cdot}gdw^{-1}{\cdot}h^{-1}$의 범위였다. 현장에서 측정한 광합성력은 중량의 상대성장률과 높은 상관을 지니고 있어, 광합성력이 증가함에 따라 체내에서 축적되는 물질의 양 또한 증가함을 알수 있었다. 현장과 실험실에서 측정한 광합성력을 비교한 결과, 2월내 현장에서의 광합성력이 낮았던 것은 이 기간 중 낮은 수온에 의한 영향 때문이었고, 3월 이후에 광합성력이 점진적으로 감소하는 것은 엽체의 연령증가에 따라 엽체의 두께가 증가하였기 때문이었다.4월에 측정한 엽체의 크기별 광합성력은 엽체의 두께와 광합성률간에는 음의 상관이 있다는 것을 나타내었다.

Keywords