수목스트레스_바람스트레스

숲에서 바람(wind)의 긍정적 측면

• 화분과 종자 비산에 도움
• 더운 여름 햇빛으로 잎의 온도가 상승하는 것을 막아줌
• CO2 확산에 의한 공급을 촉진

숲에서 바람(wind)의 부정적 측면

• 과도한 증산작용 유발
• 줄기의 기형 생장 유도
• 기공폐쇄
• 잎의 손상
• 토양침식

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1. 풍해

풍해(wind damage) : 바람에 의해 나타나는 물리적·생리적 피해

• 수관이 한쪽으로 몰리는 기형은 주풍이 일정하게 불고 있는 지역에서 연간 풍속이 24km/hr(초속 6.6m) 정도 될 때 심하게 나타난다. 기형을 가진 수목은 주로 바람이 세게 부는 바닷가와 고산지대의 수목한계선(timberline)에서 볼 수 있다.

풍도(windthrow, blowdown) : 바람에 수간이 부러지거나(windsnap) 뿌리째 뽑히는 것(uprooted)

• 일반적으로 침엽수가 활엽수보다 피해가 더 크며, 특히 목재 강도가 낮은 소나무류, 가문비나무, 전나무가 더 잘 부러진다.
• 바람에 의해 수간이 한쪽으로 기울면 수간과 수관의 무게로 인하여 압력이 가중되며, 폭우가 동반하면 토양이 부드러워 저 뿌리째 뽑히는 경우가 늘어난다.
• 건강한 혼효림의 경우에는 수관이 크고 다른 나무보다 키가 큰 우세목과 숲 가장자리에 자라는 나무가 다른 나무보다 풍도에 약하다.
• 뿌리썩음병에 걸린 나무는 건강한 나무보다 풍도의 위험이 훨씬 크다..

2. 생장에 대한 영향

  바람에 자주 노출된 수목은 수고생장이 감소하는 반면, 바람에 견디기 위해 직경생장과 뿌리생장이 촉진된다. 직경생장은 일반적으로 촉진되고 초살도(tapering)가 증가한다. 평소 바람에 노출됨으로써 뿌리발달이 촉진되어 바람에 대한 저항성이 증가한다.

  바람에 흔들리지 않게 지주 등으로 붙잡아 두면 밑동의 직경생장이 감소하고 초살도가 작아지고, 풍도에 대한 저항성도 작아진다.. 즉 바람이 불면 나무가 직경생장과 뿌리생장을 촉진하여 스스로 버티는 생리를 조경수 관리에 응용할 수 있다. 이식한 나무를 지속적으로 지주(support)로 매어놓으면 나무가 바람을 감지하지 못해 밑동생장과 뿌리생장이 저조해져 바람에 견디는 능력을 갖지 못하므로, 3년 차에는 지주를 제거해야 한다.

  수간의 횡단면상에서 본 직경생장도 바람에 의해 불균형을 이룬다. 즉 형성층의 세포분열은 바람이 불어 가는 쪽에서 주로 일어나기 때문에 연륜이 한쪽으로 몰려 편심생장을 하여 긴 장타원형의 모양을 갖게 된다.

3. 바람에 의한 이상재(異常材, reaction wood) 형성

  바람에 의해 수목이 한쪽으로 기울면 형성층의 세포분열이 비정상적으로 편심 생장을 하여 이상재(reaction wood)를 생산한다. 이상재는 바람이 수간을 구부리려는 힘에 저항하여 똑바로 서기 이해 나타내는 반응으로, 수직 방향으로 2°정도만 기울어도 생긴다.

  침엽수류는 수간이 기울어지거나 비탈에서 자랄 경우 바람이 불어가는 쪽 혹은 비탈 아래쪽에 이상재가 생기는데, 이것을 압축이상재(compression wood)라 하며, 아래쪽 형성층의 세포분열이 촉진된 목부조직이 비대해지는 반면, 위쪽(바람이 불어오는 쪽) 세포분열은 억제되어 편심생장을 한다. (가도관의 길이가 짧고 세포벽이 두꺼워서 춘재-추재의 구별이 비교적 어려우며, 횡단면상에서 가도관이 둥글게 보이고 세포간극이 크다.)

  활엽수류는 수간이 기울어지거나 비탈에서 자랄 경우 바람이 불어오는 쪽 혹은 비탈 위쪽에 이상재가 생겨서 신장이상재(tension wood)라고 한다. 해부학적으로 볼 때 바람이 불어오는 쪽(위쪽)에 교질섬유가 다량으로 생기며 도관의 크기와 수가 감소하는 대신, 두꺼운 세포벽을 가진 섬유의 수가 증가한다. 이로 인하여 설탕단풍처럼 경사지의 위쪽 나이테가 넓어지면서 편심생장을 하는 경우가 있으나, 오동나무나 개오동나무와 같이 그렇지 않은 경우도 있다.

  이상재의 형성은 식물호르몬의 재분배로 인하여 유도된다. 압축이상재의 경우 기울어진 수간 아래쪽에 옥신(auxin)의 농도가 증가하여 세포분열이 촉진되고 넓은 연륜을 갖게 된다. 정아나 수간에 IAA를 처리하면 압축이상재가 생긴다. 옥신 이외에 에틸렌도 이상재 형성에 관련된다고 보이는데, 에틸렌은 스트레스 호르몬(stress hormone)으로 알려져 있다.  신장이상재의 경우 기울어진 수간 위쪽에 옥신의 농도가 감소하여 생긴다. 

4. 증산작용

  일반적으로 수분공급이 충분하고 풍속이 비교적 느릴 때 바람은 증산작용을 증가시킨다. 그러나 풍속이 증가하면 수종에 따라 다른 반응을 보인다.

• 풍속이 증가함에 따라 증산량 증가 : 오리나무, 유럽잎갈나무
• 풍속이 증가함에 따라 증산량 감소 : 독일가문비나무, 잣나무, 진달래

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)