Journal of Korean Society of Forest Science (한국산림과학회지)

Korean Society of Forest Science (한국산림과학회)
권호 표지

Photosynthetic Responses of Populus alba × P. glandulosa in Adaptation to 'Kimpo' Waste Landfills

김포 수도권 매립지에 식재된 현사시나무의 환경 적응 반응 (1) -광합성반응을 중심으로-

Kim, Pan-Gi;Kim, Sun-Hee;Lee, Sang-Mo;Jo, Ju-Hyeong;Lee, Eun-Ju
김판기;김선희;이상모;조주형;이은주

  • Published : 2002.03.31
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Abstract

This study was conducted to investigate adaptive photosynthetic responses of Poputus alba x P.gtandulosa in Kimpo waste landfills. We investigated light response curve and A-Ci curve tophotosynthesis of P. alba x P. gtandulosa in two different sites, which were Kimpo waste landfills andnursery within Korea Forest Research Institute. As results, poplars grown in waste landfills showedhigher in chlorophyll contents, day respiration and light compensation point but lower in photosynthesisrates, apparent quantum yield, and light saturation point than those of grown in nursery as a control site.Photo-respiration rate was higher in poplar grown waste landfills, but lower in day respiration rate,maximum photosynthesis rate, carboxylation efficiency. There was no significant difference in CO2compensation and saturation points, From the results, we could conclude that poplars grown in waste landfills showed lower photosynthetic enzymes and reduced photosynthetic rates. Decreased apparentquantum yield and maximum photosynthesis rate indicated photoinhibition. Increased photo-respiration anddecreased apparent quantum yield suggested defence mechanisms to avoid photoinhibition. Reduced CO2fixing enzyme activities indicated as a adaptive response of P. alba x P. glandulosa to decreasedintercellular CO2 pressure.

김포 수도권 매립지와 비교적 생육환경이 좋은 임업연구원 임목육종부 묘포장에 식재된 현사시나무의 광-광합성곡선과 엽육내 CO2분압-광합성곡선을 조사하여, 매립지 환경에 대한 현사시나무의 적응성을 검토하였다. 그 결과 매립지에 식재된 현사시나무는 묘포장에 식재된 개체에 비하여 엽록소함량이높았으며, 광-광합성곡선에서 광합성능력, 순양자수율, 광포화점이 낮고, 암호흡과 광보상점이 높았다. 그리고 A-Ci curve에서는 광호흡 속도는 높은 값을 나타내고, 빛이 照射되고 있을 때의 암호흡(day respiration), 최대광합성속도, 탄소고정효율은 낮은 값을 나타냈다. 그러나 CO2 보상점과 포화점은 큰 차이가 없었다. 이러한 결과로부터 매립지에 식재된 개체는 광합성계(광화학계, 탄소고정계)의효소활성과 광합성능력이 저하되어 있음이 밝혀졌다. 순양자수율과 최대광합성속도가 저하된 점으로부터 强光阻害(photoinhibition)現象을 확인할 수 있었으며, 광호흡의 증가와 순양자수율의 저하는 强光阻害의 방어기작이 작용한 결과로 고찰되었다. 强光阻害는 탄소고정계 효소의 활성저하에 起因함이 시사되었으며, 탄소고정계 효소의 활성저하는 CO2화산저항에 起因한 낮은 엽육내CO2분압 환경에 대해서현사시나무가 적응한 결과로 고찰되있다.

Keywords

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