기후변화 대응 도시녹화를 위한 상록활엽수 3종의 건조스트레스 내성 평가 = Evaluation of Drought Tolerance in Three Evergreen Broad-Leaved Tree Species for Urban Greenery in Response to Climate Change

국문 초록 (Abstract)

최근 기후변화로 인한 폭염 및 가뭄 발생 빈도가 증가함에 따라 도시녹지에 식재되는 조경수의 환경적응성 확보가 중요한 과제로 대두되고 있다. 특히 상록활엽수는 사계절 녹음을 제공하고 경관적 가치가 높아 도시녹지 및 정원 조성에 활용성이 증가하고 있으나 주요 수종의 건조스트레스 내성에 대한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구는 상록활엽수인 돈나무(Pittosporum tobira), 가시나무(Quercus myrsinifolia), 후피향나무(Ternstroemia gymnanthera)를 대상으로 건조스트레스에 따른 생리적 반응을 비교하고 도시녹지 수종으로서의 활용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. 실험은 24일간 무관수 처리하였으며, 전해질 누출(Electrolyte leakage), 엽록소 함량(SPAD), 광합성률, 상대엽수분함량(Relative Water Content), 엽수분포텐셜(Leaf Water Potential), 엽록소 형광(Fv/Fm), 토양수분함량을 측정하였다. 실험 결과 모든 수종에서 건조스트레스가 증가함에 따라 광합성률, 엽록소 함량, 상대엽수분함량, 엽수분포텐셜 및 엽록소 형광은 감소하였으며, 전해질 누출은 증가하는 경향을 보였다. 가시나무는 전해질 누출 증가폭이 가장 낮고 상대엽수분함량과 광합성률을 상대적으로 안정적으로 유지하여 가장 우수한 내건성을 나타냈다. 반면 후피향나무는 전해질 누출과 수분포텐셜 감소가 가장 크게 나타나 건조환경에 대한 적응성이 가장 낮은 것으로 나타났다. 돈나무는 두 수종의 중간 수준의 반응을 보였다. 종합적으로 건조스트레스에 대한 내성은 가시나무 > 돈나무 > 후피향나무 순으로 평가되었으며, 가시나무는 향후 기후변화에 대응한 도시공원, 가로녹지 및 도시숲 조성을 위한 유망 수종으로 판단된다. 본 연구 결과는 도시녹지 식재 수종 선정과 지속가능한 경관 조성의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

With the increasing frequency and intensity of heatwaves and drought events caused by climate change, improving the environmental adaptability of landscape trees used in urban green spaces has become an important challenge. Evergreen broad-leaved trees are increasingly utilized in urban green infrastructure and garden landscapes due to their year-round foliage and high aesthetic value; however, studies evaluating the drought tolerance of major evergreen species remain limited. This study was conducted to compare the physiological responses of three evergreen broad-leaved tree species—Pittosporum tobira, Quercus myrsinifolia, and Ternstroemia gymnanthera—to drought stress and to assess their potential as urban landscape trees. Drought stress was induced through a 24-day water-withholding treatment. Physiological parameters including electrolyte leakage (EL), chlorophyll content (SPAD), photosynthetic rate, relative water content (RWC), leaf water potential, chlorophyll fluorescence (Fv/Fm), and soil moisture content were measured. The results showed that increasing drought stress led to decreases in photosynthetic rate, chlorophyll content, relative water content, leaf water potential, and chlorophyll fluorescence in all species, whereas electrolyte leakage increased. Q. myrsinifolia exhibited the lowest increase in electrolyte leakage and maintained relatively stable relative water content and photosynthetic activity, indicating superior drought tolerance. In contrast, T. gymnanthera showed the greatest increase in electrolyte leakage and the largest decline in leaf water potential, suggesting the lowest adaptability to drought conditions. P. tobira exhibited intermediate responses between the other two species. Overall, drought tolerance was ranked as Q. myrsinifolia > P. tobira > T. gymnanthera. These findings suggest that Q. myrsinifolia is a promising species for urban parks, street landscapes, and urban forests under future climate change scenarios. The results of this study provide valuable information for the selection of urban landscape tree species and the development of sustainable urban green spaces.