열대 수종이 가뭄 기간 동안 잘 버틸수 있는지는 얼마나 많은 탄수화물을 저장하고 있는지에 달려있다. 스위스 취리히대학교 생태학자들이 '기후변화와 생물다양성'에 관한 연구 프로그램의 일환으로 진행한 새로운 실험법을 통해, 이와 같은 사실이 밝혀졌다. 이번 연구 결과는 기후 변화 대응과 재식림 사업을 위한 열대 수종의 저항력을 밝히는데 굉장히 중요한 발견이다.
물은 수많은 식물과 나무에 생장하는데 있어 매우 중요한 제한 요인이다. 그 결과, 기후 변화에 따른 강우 패턴의 변화는 전 세계 식물학자들의 중대한 관심사로 떠오르게 되었다. 강우 패턴의 변화는 전 지구적 규모의 산림 감소를 촉발시킬 위험이 있다. 취리히대학교 연구진에 따르면, 스위스 또한 이러한 기후 변화의 위협에 영향을 받는 것으로 나타났다. 기후 모델의 시뮬레이션 결과에 따르면, 스위스의 여름은 더욱 뜨거워지고 계속해서 건조해질 것으로 예측된다. 취리히대학교 Michael O`Brien 박사가 이끄는 국제연구팀은, 가뭄 기간 동안 열대 우림 수종이 가지는 저항성의 제어 인자를 밝히고자 연구를 수행하고 있다. 해당 연구의 결과로, 식물 내 저장된 탄수화물의 함량이 개별 식물의 회복력에 핵심적인 역할을 수행하고 있음이 밝혀졌다. 이번 연구 결과는 “Nature Climate Change” 최신호에 게재된다.
연구진은 10개 수종의 1400개 묘목을 모니터링하였다. 그간 식물 조직 내에 저장되어 있는 전분과 수용성 당 성분이 가뭄 기간 동안 나무의 저항력과 회복력에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 여겨졌으나, 이러한 추정이 실제로 증명되지는 않고 있었다. O`Brien 박사팀은 서로 다른 10개 수종의 1400개 묘목을 말레이시아 농장에 실제로 재배하여 모니터링을 수행하였다. 또한 연구진은 식물 내 저장 탄수화물을 조작할 수 있는 새로운 실험법을 고안하여, 이에 대한 식물 반응을 관찰하였다.
연구진은 식물 내 저장 탄수화물의 농도를 인위적으로 증가 또는 감소시켰다. 이를 통해 인위적으로 저장 탄수화물 농도가 설정된 묘목들을 인공 가뭄 기간에 노출시켜 그 반응을 지켜보았다. 그 결과, 더 많은 탄수화물을 저장하고 있는 어린 묘목이 그렇지 못한 묘목보다 줄기 내에 필수적인 물 함량을 더 오랫동안 유지할 수 있음이 확인되었다. O`Brien 박사는 “더 많은 가뭄 저항성은 식물이 가뭄 기간 동안 살아남을 수 있는 기회를 더 높여준다. 이러한 저항성은 식물 내 저장된 탄수화물 함량과 분명한 상관 관계를 가진다”고 설명하였다.
하지만 각 수종이 가지는 탄수화물 함량은 차이를 보였다. 연구진에 따르면, 식물 또는 나무는 각 생물종에 따라 탄수화물을 저장할 수 있는 능력에 차이를 가지는 것으로 나타났다. O`Brien 박사는 “건조 환경 때문에 서로 다른 나무가 서로 다른 고사율을 보이므로, 기후 변화에 의해 촉발된 삼림의 영향이 충격 완화될 수 있다”고 설명한다. 이번 연구 결과를 통한 새로운 통찰력은 재조림 사업에도 상당한 영향을 미친다. 더 많은 탄수화물을 저장하는 수종의 식수는, 기후 변화 모델로 예측되는 건조 기후 조건에 저항성을 가지는 삼림 조성에 적합하다.
키워드 : 저장 탄수화물, 산림, 가뭄, 기후변화, 저항성, 재조림
출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
원문:
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140630093637.htm 제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.07.14 15:18
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