수목스트레스_대기오염(1)

대기오염은 아주 경미할 때에는 수목에 피해가 없거나 생장을 촉진하는 경우도 있다.

그러나 오염 정도가 기준이상으로 증가하면 광합성과 무기양분 흡수를 방해하여 수목생장 및 수세가 약해진다.

더 심하거나 급성적인 대기오염은 수목을 고사시킨다.

 

1. 대기오염 물질

대기오염(air pollution) : 대기 중에 있는 물질이 정상적인 농도 이상으로 존재할 때

대기오염물질(air pollutants) : 기체, 액체, 고체 형태로 존재하며, 천연적이거나 인공적으로 생긴다. 직접적으로 발생하는 오염물질을 1차 오염물질(primary pollutant)이라 하며, 대기권에서 새롭게 형성된 물질을 2차 오염물질(secondary pollutant)이라고 한다.

 

수목에 영향을 주는 대기오염물질(출처: 수목생리학)

형태	종류
황화합물	SOx(SO2, SO32-, SO42-), H2S(황화수소)
질소화합물	NH3(암모니아), NOx(NO, NO2, N2O)
탄화수소 및 산소화물	CH4(메탄), C2H2(아세틸렌), 알코올, 에테르, 페놀, 알데히드
할로겐 화합물	HF, HBr, Br2, CF4, NH4F
광화학 산화물	O2, NO3-, PAN
미립자	검댕, 먼지, 미세먼지, 중금속(Pb, As, Cd, Cu, Ti 등)

• 이산화탄소(CO2)는 식물에 부정적으로 작용하지 않으며, 일산화탄소(CO)는 100ppm 이하에서는 식물에 피해를 주지 않기 때문에 수목에는 오염물질이라고 할 수 없다.

2. 대기오염에 따른 병징

수목 기관 중 외부 환경의 변화에 가장 예민하게 반응을 나태나는 곳은 잎이다(유세포 多).

 

대기오염 스트레스 초기병징 : 황화현상 / 대기오염 물질은 기공을 통해 잎 속으로 들어가 엽조직에 피해를 주기 때문에, 가장 먼저 병징이 나타난다.

 

• (만성피해) 대기오염이 치명농도 이하에서 장기간 계속될 때 : 황화현상→엽육조직 괴사
• (급성피해) 치명적인 농도에 급속히 노출될 경우 : 하표피와 엽육조직이 붕괴하고 엽록체가 뒤틀리며 책상조직 파괴된다. 통도조직은 비교적 피해를 적게 받는다.

대기오염물질에 의한 수목의 병징과 발단농도(출처 : 수목생리학 Smith,)

오염물질	병징		발단농도(ppm)
	활엽수	침엽수
아황산가스	잎의 끝부분과 엽맥사이 조직의 괴사, 물에 젖은 것 같은 모양(엽육조직 피해)	물에 젖은 것 같은 모양, 적갈색 변색	민감수종:0.3~0.6에서 3시간, 1.0~1.5에서 5분 저항수종 0.8에서 3시간 2.0에서 5분
질소산화물	초기: 흩어진 회녹색 반점, 잎의 가장자리 괴사, 엽맥사이 조직 괴사(엽육조직 피해)	초기: 잎 끝의 자홍색~적갈색 변색, 잎의 기부까지 확대, 고사부위와 건강 부위의 경계선 뚜렷	1에서100시간, 1.6~2.6에서 48시간 20에서 1시간
오존	잎 표면에 주근깨 같은 반점 형성, 책상조직이 먼저 붕괴, 반점이 합쳐져 표면이 백색화	잎 끝의 고사, 황색 반점, 왜성 및 황화된 잎 조기낙엽	0.06~0.17에서 4시간 0.1~0.25에서 2시간 0.2~0.51에서 1시간
PAN (peroxyacetyl mitrate)	잎 뒷면에 광택이 나면서 후에 청동색으로 변색, 고동도에서 잎 표면도 피해(엽육조직 피해)	황화현상, 조기낙엽	0.2~0.3에서 8시간
불소(F)	초기:잎 끝의 황화, 잎 가장자리로 확대, 중륵을 따라 안으로 확대, 황화조직의 고사	잎 끝의 고사, 고사부위와 건강부위의 경계선 뚜렷	조직내 함량(㎍/g) 민감수종: 100 저항수종: 4,000 0.75~50(㎍/㎥ 노출에서 수시간 혹은 수일간
중금속 (heavy metals)	엽맥 사이 조직의 황화현상, 잎 끝과 가장자리의 고사, 조기낙엽, 잎의 왜성화, 유엽에서 먼저 발병	잎의 신장 억제, 유엽 끝의 황화현상, 잎 기부로 고사 확대	조직 내 함량(ppm) Cd 7.0, Cu128 Pb 135, Hg25 Ni37 V 7.7, Zn 740

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)