베타글루칸과 잔탄검 계열 바이오폴리머 신소재의 국내 하천 식물종에 대한 생육 촉진 영향 (β -Glucan- and Xanthan gum-based Biopolymer Stimulated the Growth of Dominant Plant Species in the Korean Riverbanks)

서지정보

· 발행기관 : 응용생태공학회
· 수록지 정보 : Ecology and Resilient Infrastructure / 6권 / 3호 / 163 ~ 170페이지
· 저자명 : 정형순, 장하영, 안성주, 김은석

초록

신설 제방의 사면 안정화를 위해 사용하는 토목 자재는 완공 이후 유입되는 식생의 종류 및 생장에 큰 영향을 미친다.
최근 미생물 유래 베타글루칸과 잔탄검 계열 바이오폴리머가 식물의 생육을 촉진시킬 수 있는 새로운 친환경 제방 사면 안정화물질로 주목 받고 있다. 본 연구는 바이오폴리머 신소재의 생태성 평가를 목적으로, 특히 생태계 내에서 다수를 차지하는 우점식물종들이 생태계의 특성을 크게 좌우하는 점에 주목하여, 바이오폴리머 신소재가 국내 하천에서 흔히 발견되는 자생 초본 식물8종과 녹화용 식물 2종의 발아 및 생육에 미치는 영향을 시험하였다. 시험 식물종들의 종자 발아율은 바이오폴리머가 혼합된 토양의영향을 받지 않았다. 반면 식물 생육은 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 증가하였는데, 특히 돌피의 경우 약 2배정도의 총 생물량이증가하였다. 식물 뿌리의 생육이 증가하는 경향을 보였고, 잎의 건중량 대비 엽면적이 증가하였다. 뿌리의 생육 증진과 잎의 건중량대비 엽면적 증가가 환경 스트레스에 적응된 식물종들의 대표적 기능 형질인 점을 감안하면, 제방 사면에 처리된 바이오폴리머신소재는 국내 하천 우점종들의 생육 및 환경 스트레스 저항성을 높일 것으로 예측된다.

영어초록

The civil engineering materials used to stabilize the slopes of new riverbanks have a great impact on the types and growth of vegetation introduced after the completion of construction procedure. Recently, microbial-derived, β-glucanand xanthan gum-based biopolymers are attracting attention as an ecofriendly strengthening material of riverbanks that can possibly stimulate plant growth. This study aimed to assess ecological effects of biopolymer application on native plants in Korean riverbanks. In particular, since dominant plant species could shape characteristics of an ecosystem, we examined the effects of biopolymer on the dominant plant species in riverbanks. Overall, biopolymer did not affect seed germination rates of testing plant species. In contrast, plants grew more vigorously in the soil mixed with biopolymer compared to those in the control soil. The biomass of Echinochloa crus-galli especially increased around two times more in the biopolymer treatment.
Plants produced heavier root biomass and leaves with larger specific leaf area, which possibly contributes to the tolerance of environmental stress like drought. These results suggest that biopolymers treated on river banks are expected to stimulate plant growth and increase stress tolerance of domestic dominant plant species.

참고자료

· 없음