종자발아 환경조건

성숙한 종자는 적합한 환경에서 발아한다. 종자 발아에는 여러 환경요인이 영향을 미치며, 그중에서 광선, 산소, 수분, 온도가 가장 중요한 역할을 한다.

---

1. 광선

(1) 광도

  수목 종자 대부분은 광선의 존재 여부와 상관없이 발아할 수 있지만, 광선이 종자 발아를 촉진하는 경우도 있다. 그러나 종자의 발아에 광도는 큰 영향을 미치지 않는다. 대신, 광주기와 파장이 발아에 미치는 영향이 큰 경우가 있다.

(2) 광주기

광선에 의해 발아가 촉진되는 경우 연속광, 장일처리, 단일처리 효과는 수종에 따라 차이가 있다.

(3) 파장

  일부 식물은 광선의 파장에 민감하게 반응한다. 이는 피토크롬(phytochrome) 색소의 존재와 관련이 있다. 종자가 적색광(660nm)을 받으면 활성이 있는 Pfr형으로 변하고 발아를 촉진하지만, 원적색광(730nm)을 받으면 불활성의 Pr형으로 변하여 발아를 억제한다. 수목 종자에 적색광과 원적색광을 교대로 비추어 줄 경우 마지막으로 비추어준 빛에 의해 발악 촉진 되거나 억제된다. 이러한 특성은 종자가 빛의 파장에 민감한 이유 중 하나이다.

 

2. 산소

  종자 발아 초기에는 호흡 작용이 활발하게 일어나므로 산소 공급은 매우 중요하다. 종자를 물에 침적시킬 때 짧은 시간 내에는 발아가 촉진되지만, 장기간 침적 시에는 산소 부족이 발생할 수 있으므로, 흐르는 물을 사용하거나 산소를 공급해야 할 수도 있다. 저습지에서 자라는 종자는 산소 부족에 대한 저항성을 가지며, 일부는 장기간 침수 후에도 발아다. 그러나 지속적인 산소부족에서는 더 이상 발아하지 않는다.

 

3. 수분

  종자 발아는 수분 흡수로 시작된다. 종자는 보통 중량의 2~3배의 수분을 흡수한 후 호흡량이 증가하기 시작한다. 수목 종자의 수분 흡수 속도는 종피의 두께와 종피에 불투수성 물질의 존재 여부에 따라 달라진다. 일부 소나무류는 2~3일 만에 최소한의 수분을 흡수할 수 있지만, 딱딱한 종피를 가진 주목 종자는 18일이 걸릴 수 있다. 토양 내 수분 함량이 감소하면 수분 흡수가 어려워져 발아율이 낮아질 수 있다.

 

4. 온도

  종자 휴면타파 위해서는 저온처리가 필요하지만, 휴면타파 된 종자는 온도가 적절히 높아야 발아가 촉진된다. 종자 발아는 세포분열에 의해 이루어지며, 세포분열이 가능한 온도는 식물의 임계온도와 관련이 있다. 임계온도는 식물이 생육할 수 있는 최저온도와 최고온도 사이의 온도범위를 말하며, 식물이 생육할 수 있는 가장 적절한 최적온도가 중간에 있다. 수목 종자 발아의 임계온도는 수종에 따라 큰 차이가 있으며, 최적 온도는 한 수종 내에서도 종자 산지에 따라 다르다.

  대부분 수목의 종자는 주야간에 일정한 온도를 유지하는 것보다 온도의 변화를 줄 때 더 높은 발아율을 보인다. 이와 같이 낮과 밤의 온도 변화를 선호할 때 온도주기를 나타낸다고 한다. 실제로 봄철에 야외에서 발아하는 수목의 종자는 천연적으로 온도주기에 노출되어 이에 적응하고 있기 때문에, 인공적인 환경에서 발아시험을 할 때 8시간의 주간온도를 30℃, 16시간의 야간온도를 20℃로 하는 경우가 가장 많으며, 수종에 따라서는 약간 낮은 온도에서 이루어진다. 이러한 표준발아 온도는 국가에 따라서 약간 다르게 규정하고 있다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)