광합성과 무기영양

  무기양분 부족이나 양분 간 불균형은 광합성 감소로 이어질 수 있다. 그러나 잎의 무기양분 농도는 광합성 감소를 초래하지 않는 범위 내에서도 상당한 변화가 가능하다. 양분 결핍으로 황화현상이 나타날 때는 광합성이 뚜렷이 감소하지만, 황화현상이 눈에 띄지 않아도 광합성이 감소할 수 있다.

  양분 결핍으로 인한 광합성 감소는 다양한 이유에 기인하지만, 엽록소 합성, 광합성 전자전달 능력, 탄소동화 효소, 기공의 열림이 모두 감소하면서 호흡량이 증가하는 것이 그 원인이다. 장기적으로는 엽면적이 감소하여 광합성량이 줄어든다.

  무기양분 중에서 질소(N) 결핍이 다른 양분 결핍보다 광합성을 더 많이 감소시킨다. 장기간 질소 부족은 잎의 성장을 제한하고 광합성 산물의 감소를 초래한다. 질소 공급은 잎의 수, 크기, 수명, 계절적 광합성 기간을 증가시켜 탄수화물 생산량을 높인다. 그러나 토양의 수분이 부족하면 질소비료의 효과가 충분히 나타나지 않는다.  인(P)도 광합성에도 밀접한 관계가 있다. 그러나 인이 단독으로는 영향을 미치지 않고, 질소비료를 함께 제공할 때 인의 효과가 나타날 수 있다. 또한, 칼륨(K)도 광합성과 관련이 있다. 칼륨 부족은 광합성에서 에너지 전달이 방해되어 호흡량이 증가하고, 결과적으로 광합성이 감소한다. 칼륨은 기공의 개폐에 직접 관여하기 때문에 칼륨 결핍은 기공 전도도를 낮추어 광합성을 감소시킨다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)