식물의 생장 방법

식물의 생장 방법

 

식물은 양분을 얻는 방법에 따라 크게 두 종류로 구분된다. 하나는 엽록소가있어 물과 햇빛을 이용하여 생장에 필요한 양분과 그 밖의 물질을 만드는 녹색식물인 독립영양생물이고 다른 하나는 엽록소가 없어 스스로 양분을 만들지 못하는 기생식물과 부생식물인 종속영양생물이다.

 

 

발아

씨가 싹트는 과정이다. 씨는 휴면이라는 생활이 정지된 기간을 거친 뒤에 싹이 튼다. 휴면은 겨울 동안 계속 되다가 봄이 되면 발아하기 시작한다. 씨가 싹트려면 적당한 온도, 알맞은 수분, 산소 세 가지 조건이 필요하다. 씨는 식물체와 마찬가지로 18~30도에서 가장 잘 싹튼다.

 

그러나 추운 지역에서 자란 식물의 씨는 이보다 낮은 온도에서 발아할 수 있으며, 열대지방에서 자란 식물의 씨는 높은 온도에서 발아할 수 있다. 씨에 필요한 수분은 흙에서 얻는데, 수분이 씨껍질을 연하게 하여 싹이 터져 나오도록 해주며, 씨 속의 물질을 자극하여 발아하도록 한다. 수분이 너무 많으면 썩고, 반대로 너무 작으면 발아가 더디거나 일어나지 않는다. 또 씨가 발아하는 동안 씨의 내부에서 일어나는 변화에는 산소가 필요하다 씨가 물을 흡수하여 팽창하면 씨껍질이 갈라지면서 싹이 나온다. 여러해살이식물은 해마다 씨를 맺고 한해살이와 두해살이 식물은 대부분 한 번만 씨를 맺는다.

 

 

물의 이동

식물체는 끊임없이 물을 필요로 한다. 식물체를 이루는 세포에는 많은 물이 포함되어 있는데, 물이 없으면 식물체 내에서 일어나는 여러가지 과정이 일어나지 못하며, 중요한 물질을 식물체의 한 부분에서 다른 부분으로 운반하지 못한다.

 

대부분의 물은 뿌리를 통해 흡수된다. 뿌리에는 미세한 뿌리털들이 있어 삼투라는 과정을 통해 물과 무기물을 흡수한다. 관다발식물은 뿌리에서 흡수한 물과 무기물을 줄기의 물관을 통해 잎으로 운반하여 양분을 만드는데 사용한다. 만들어진 양분은 체관을 통해 식물의 다른 부분으로 운반된다.

 

한편, 식물은 잎의 증산작용을 통해 물을 내보낸다. 식물에서 방출되는 물은 대부분 잎 표면에 있는 기공을 통해 나간다. 어떤 과학자들은 식물은 증산작용을 통해 잎이 너무 뜨거워지지 않게 하는 것이라고 한다.

 

광합성

녹색식물은 광합성을 통해 양분을 만든다. 즉, 엽록소가 흡수한 빛을 이용하여 공기 중에 있는 이산화탄소와 흙에서 끌어올린 물과 무기물을 결합하여 양분을 만든다. 이 과정에서 산소가 공기 중으로 방출되는데, 사람과 동물이 숨쉬며 살기 위해서는 산소가 꼭 필요하다.

 

광합성은 잎의 세포에 있는 엽록체라고 하는 소기관에서 일어나며, 이 엽록체에 빛을 흡수하는 엽록소가 들어 있다. 빛 에너지가 물 분자를 수소와 산소로 분해하면, 여기에서 나온 수소가 이산화탄소의 탄소 분자와 결합하여 당을 만들고, 당은 식물에게 필요한 녹말, 지방, 단백질, 비타민 등 다른 물질을 만드는 데 이용된다.

 

기생식물이나 부생식물은 엽록소가 없어 새삼이나 실새삼과 같이 다른 살아 있는 식물에 붙어 기생하거나 수정란풀처럼 균류가 만든 유기물을 양분으로 이용하여 자란다. 꽃의 너비가 90cm가 넘는 라플레시아도 살아 있는 식물의 뿌리에 기생하는 기생식물이다.

 

 

호흡

세포 속의 양분을 분해하여 필요한 에너지를 얻는 과정이 호흡이다. 식물은 생장, 생식, 재생 과정에 에너지를 사용한다. 호흡 과정에서 당이 분해되면서 나온 산물의 일부가 산소와 결합하면서 이산화탄소, 에너지, 물이 방출된다. 낮에만 일어나는 광합성과 달리, 호흡은 식물의 일생을 통해 밤낮없이 일어난다. 씨가 싹이 트고 잎이 자라는 봄이 오면 호흡ㅇㄴ 급속히 증가하고 겨울이 다가오면 감소한다. 

 

식물의 생장에 영향을 미치는 요인

식물의 생장은 유전 환경의 지배를 받는다. 유전적 요인은 꽃의 색깔이나 크기와 같은 형질을 결정하며 다음 세대로 전해진다. 환경요인으로는 햇빛, 기후, 토양 요소가 있으며 다음 세대로 전해지지 않는다. 

 

유전적 요인

모든 식물세포의 핵 속에는 염색체라는 소기관이 있다. 이 안에는 유전의 기본 단위인 유전자가 들어 있어 식물의 생장을 지시한다. 식물체 내에서 만들어지는 호르몬은 뿌리의 생장이나 꽃과 열매의 형성과 같은 식물의 활동을 조절한다. 식물호르몬이 어떻게 작용하는지에 대해 정확히 알 수는 없지만, 옥신이라는 호르몬이 눈, 잎, 뿌리, 줄기의 생장에 영향을 미친다는 사실은 알려져 있다. 또다른 식물 생장호르몬인 지베렐신은 식물을 크게 자라게 하고, 꽃이 피게 하며, 씨의 발아를 촉진시킨다. 시토키닌은 식물의 세포분열을 촉진하는 호르몬이다. 이런 호르몬의 생성은 유전자에 의해 조절된다.