생육기별 중금속 오염에 대한 코스모스와 해바라기의 생육반응과 축적량 변화

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 환경친화적인 중금속 정화방법인 식물복원법(phytoremediation)의 적합성 규명을 위해 미적 가치를 제공할 수 있는 조경식물로 코스모스와 해바라기를 이용하였고, Cu와 Cd의 중금속을 농도별로 처리하여 생육량과 생리적 특성을 조사하였고, 식물체내의 중금속 축적량을 확인하여 식물복원법 적용의 타당성을 제안하고자 실시하였다.농도별 중금속 처리에 있어서 그 처리 농도가 높을수록 생육량이 불량하였고 엽록소 함량은 대조구에 비해 Cu처리에서 다소 높았고 Cu 처리농도가 높을수록 증가하였으며 Cd 처리에 있어서는 그 함량이 감소하였다. 수용성 단백질 함량은 저농도의 중금속 처리에서는 대조구와 큰 차이가 없었지만 Cu 2000μM과 Cd 100μM에서 그 함량이 감소하였다. 전질소 함량은 Cu 2000μM에서 가장 저조하였고, 엽록소와 수용성 단백질과는 달리 생육기간이 경과할 수록 그 함량이 감소되는 경향을 보였다. 중금속의 처리 농도가 증가할수록 생육량과 생리적 양상에서 다소 저해를 보였지만 축적량이 증가하는 경향을 보였고, 지상부에 비해 지하부의 축적량이 많았으며 식물체내의 중금속 축적량은 코스모스는 뿌리에서 Cu 453.44μg/g, Cd 675.14μg/g이었고, 해바라기는 뿌리에서 Cu 353.14μg/g, Cd 140.76μg/g으로 그 축적량이 양호하였다. 따라서 코스모스와 해바라기는 경관조성이 가능한 phytoremediator로서의 가능성이 있을 것이라 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research used cosmos(Cosmos bipinnatus Cav.) and sunflower(Helianthus annuus L.) to test the potential of phytoremediation. A advantage of phytoremediation is that it is a green technology and when properly implemented is both environmentally friendly and aesthetically pleasing to the public. I examined the growth rate and physiological quality and confirmed heavy metal accumulation of Cd and Cu-affected plants. Chlorophyll content was higher in the Cu treatment than the content of control, and was increased as Cu concentration was increased. Its content with 20 and 100μM Cd treatment was reduced. Soluble protein content was shown no difference in the heavy metal treatment of low concentration in compared with the control, but its content was reduced in Cu 2000μM and Cd 100μM. Total nitrogen content was the most low in two plants treated with Cu 2000μM and shown the tendency of reduction when their growth period passed unlike the tendency of chlorophyll and soluble protein. In the experiment of heavy metal accumulation, it was shown that the inhibition of growth rate and physiological responses were a little when its heavy metal concentration were increased, but increased the tendency metal concentration of two plants during growing period. And the heavy metal accumulation concentration of root was investigated higher than shoot parts in two plants. Heavy metal accumulation concentration was measured Cu 453.44μg/g, Cd 675.14μg/g in roots of cosmos and it is Cu 353.14μg/g, Cd 140.76μg/g in roots of sunflower. Consequently we may be consider landscape materials which cosmos and sunflower has the potential as phytoremediator.