수목 체내 질소의 계절적 변화

  목본식물에서는 질소 함량이 가을과 겨울에 가장 높아지며, 저장된 질소를 이용하여 봄철에 줄기 생장이 시작되면 줄어들다가 생장이 멈추면 다시 증가한다. 이런 계절적 변화는 낙엽수와 상록수 모두에서 관찰된다.

  봄철 새로운 줄기가 자랄 때는 주로 겨울에 목부와 사부에 저장된 질소가 이동하여 새로운 잎과 가지를 형성하게 되는데, 이때 토양에서의 질소 흡수는 비교적 적다. 연중에서 질소 함량이 가장 적은 시기는 봄철에 줄기 생장이 가장 활발한 시기이며, 이후 생장량이 줄거나 멈추면 다시 증가하는 경향을 보인다. 연중을 한번 이상 줄기가 자라 올라오는 수종은 새로운 줄기가 자랄 때마다 질소 함량이 줄어든다. 가을이 되면 잎에 있는 질소가 가지로 이동하여 목부와 수피의 질소 함량은 한 겨울에 가장 많아진다.

  목부와 사부의 질소 함량 변화를 계절적으로 관찰하면, 사부의 변화가 더 두드러진다. 이는 저장된 질소를 공급하는 조직이 주로 사부 조직임을 시사한다. 여기서 사부 조직은 주로 살아 있는 내수피를 가리키며, 줄기와 뿌리의 사부 조직 모두가 질소를 저장한다. 질소의 계절적 변화는 침엽수에서도 유사한 양상을 보이며, 봄에 초기 생장 시 목부와 수피에 저장된 질소를 활용하는 경향이 있다.

  목부와 수피의 질소 저장과 이동에는 여러 가지 아미노산이 연관되어 있는데, 특히 아르기닌이 휴면기간 동안 가장 중요한 화합물로 예상된다. 봄에 목부와 사부의 아르기닌 함량이 감소하며, 질소 비료를 주면 다른 질소화합물보다 아르기닌의 함량이 가장 많이 증가한다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)