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추위와 맞서는 식물들의 지혜, 식물들의 겨울나기! 목록

조회 : 9423 | 2014-01-07

날씨가 점점 추워지니 우리는 몸이 웅크리며, 중국에서 날아온 미세먼지로 뒤덮인 뿌연 하늘을 보면 밖에 나가는 것이 더욱 꺼리지는 계절입니다. 겨울방학을 맞은 여러분도 실내생활에 익숙해지며 바깥 활동이 뜸하지는 않으신지요.
그러나 밖에서는 몸이 고정되어 있기에 추위에 고스란히 몸을 노출한 채 살고 있는 식물들이 있습니다. 식물은 어떻게 추운 겨울을 견디며 살고 있을까요? 식물은 다양한 지혜를 발휘하여 추위에 적응하며 생활을 하고 있습니다. 자! 그럼 지금부터 식물들의 다양한 겨울나기 방법에 대해 알아볼까요?

 

 

※ 관련단원
-식물의 한 살이(초등학교 과학 4학년 1학기)
-식물의 세계(초등학교 과학 4학년 2학기)
-식물의 구조와 기능(초등학교 과학 5학년 1학기)
-생태계와 환경(초등학교 과학 6학년 1학기)
-생물의 구성과 다양성(중학교 과학 1학년)

 

 

※ 알아보기
- 다양한 식물의 겨울나기 방법
- 풀의 겨울나기
- 나무의 겨울나기
- 겨울눈의 생김새

 


<다양한 식물의 겨울나기 방법>

 

추운 겨울을 나기 위해 식물은 다양한 방법으로 적응되어 있습니다. 
풀의 경우, 겨울에 잎과 줄기가 대부분 완전히 말라 죽은 것처럼 보이지만 자세히 살펴보면 다양한 방법으로 겨울을 보냅니다. 한해살이풀은 씨를 맺고 나면 식물체가 모두 죽어 씨의 상태로 겨울을 납니다. 두해살이풀은 가을에 싹이 튼 어린 식물이 땅에 납작하게 붙은 상태로 겨울을 지낸 후, 이듬해 봄부터 꽃과 열매를 만들고 죽습니다. 또한 여러해살이풀은 땅 위에 있는 식물의 부분이 겨울에 모두 죽지만, 땅 속에 뿌리나 뿌리줄기 등이 살아 있어 이듬해 봄에 땅위로 새싹이 돋아납니다.
       
한편, 나무의 경우, 땅위 줄기가 살아있는 채로 추운 겨울을 지내야 하기에 낙엽이 지거나 두꺼운 잎으로 변하는 전략을 사용합니다. 추운 겨울이 오기 전에 잎이 떨어지는 나무를 ‘낙엽수’라 합니다. 낙엽이 지는 이유는 겨울에는 흙이 얼어 뿌리를 통해 물을 흡수하는 양이 적은데 잎은 물을 많이 소비하므로 겨울 동안 잎을 계속 달고 있을 경우, 물이 부족해 생활하기 어렵습니다. 그러므로 낙엽을 떨구어 물부족 현상을 극복하도록 적응되어 있습니다. 이것은 또한 수분이 많은 잎이 어는 것을 방지할 수 있습니다.
한편, 낙엽이 지지 않고 일년 내내 푸른 나무를 ‘상록수’라 합니다. 상록수 중 잎이 바늘 모양인 식물인 침엽수에는 소나무, 소철, 전나무 등이 속하며(사진 1), 넓은 잎을 가진 상록 활엽수에는 동백나무, 사철나무 등이 속합니다(사진 2). 그런데 상록수 잎은 왜 겨울에 얼지 않을까요? 그것은 겨울에 더욱 잎을 구성하는 세포 속 당분 농도를 높이고 잎의 두께가 두껍게 하여 추운 날씨에도 잎이 얼지 않도록 적응되어 있습니다.

   

상록 침엽수와 상록 활엽수

  
그럼, 풀과 나무는 어떻게 구분할 수 있을까요?
풀은 땅 위 줄기가 1년 또는 2년 내에 말라죽으며, 줄기의 관다발에 있는 형성층이 1년으로 그 기능이 정지되므로 계속적인 비대생장이 일어나지 않는 식물을 말합니다. 특히, 야자나무과나 대나무류 등은 땅위 부분이 몇 년 이상 살 수 있어 나무처럼 보이지만, 비대생장을 하지 않기에 특수한 풀입니다. 반면, 나무는 형성층들이 고리모양으로 연결되어 분열을 계속함에 따라 비대생장이 이루어져 줄기가 굵어지는 식물을 말합니다.
그러나 풀과 나무로 구분하는 것은 자연적 분류체계는 아닙니다. 예를 들어, 분류체계 중 Paeonia속(屬)에 속하는 모란(사진 3)은 떨기나무인 반면, 백작약(사진 4)은 여러해살이풀입니다. 풀과 나무로 구분하는 것은 사람의 편의에 의한 것으로, 식물 자체의 특성에 따른 자연적인 분류체계는 아닙니다.

모란과 백작약

 


<풀의 겨울나기>

 

풀의 겨울나기 방법은 한해살이풀, 두해살이풀, 그리고 여러해살이풀 등 세 가지 형태로 구분할 수 있습니다.
첫째, 한해살이풀은 일 년 동안에 씨가 싹이 터서 생장하여, 꽃이 피고 열매를 맺는 과정을 모두 거치는 식물입니다. 겨울에는 식물체는 모두 말라 죽고 씨의 형태로 겨울을 납니다. 옥수수, 벼, 해바라기, 분꽃 등이 속합니다. 특히, 환경부 지정 생태계교란야생식물인  단풍잎돼지풀은 한해살이풀 중 키가 커서 높이 3m까지 자라는 식물입니다(사진 5).

 

한해살이풀

사진 5. 한해살이풀(단풍잎돼지풀)

 

둘째, 두해살이풀은 첫해 가을에 싹이 터서 겨울을 난 뒤 이듬해 꽃이 피고 열매를 맺은 뒤 죽는 식물입니다. 이 식물은 땅바닥에 바짝 붙어서 잎을 넓게 펴서 겨울을 나는 특징인 로제트형 식물이 많습니다. 개망초, 냉이, 큰개불알풀 등이 속합니다(사진 6).

 

큰개불알풀

사진 6. 두해살이풀(큰개불알풀)

셋째, 여러해살이풀은 3년 이상 살며, 가을에 땅 위의 부분이 말라 죽어도 땅 속에 뿌리나 땅속줄기가 살아남아 해마다 봄이면 새싹이 돋아나는 식물입니다. 물억새, 고구마(덩이뿌리), 감자(덩이줄기), 수선화(바늘줄기) 등이 속합니다(사진 7).

 

여러해살이풀

사진 7. 여러해살이풀(물억새)

 

우리는 식물의 생활사를 어떻게 알 수 있을까요? 봄, 여름에 무성한 식물의 잎과 줄기를 보는 것만으로는 생활사를 알 수 없습니다. 겨울에 지상부가 죽은 식물체가 땅 속에 뿌리나 줄기가 있는지를 확인하여 여러해살이풀임을, 가을에 싹을 낸 식물을 이듬해 계속 관찰하여  씨를 맺고 죽는 것을 확인함으로써 두해살이풀임을 알 수 있습니다. 두해살이풀에서 흔히 보이는 로제트형의 잎은 여러해살이풀에서도 가끔 보이는 현상입니다. 

 

<나무의 겨울나기>

나무는 풀과 달리 땅 위 줄기가 밖으로 노출되어 추운 겨울을 견뎌야 합니다. 줄기는 어떻게 추위를 견딜 수 있을까요? 줄기는 내부에 수분을 적게 하여 어는 것을 방지하며, 줄기껍질(수피)을 단단하고 두껍게 하여 추위를 이길 수 있습니다. 어떤 종류의 나무 줄기는 털이나 비늘에 덮여 있습니다.
또한 나무의 겨울눈은 잎이나 꽃으로 될 새싹을 보호합니다. 겨울눈은 비늘, 솜털, 또는 진액 등으로 덮어 있어 추위를 견딜 수 있습니다(사진 13, 14, 15).
겨울눈은 겨울눈이 달리는 위치와 차례, 그리고 기능에 따라 여러 종류로 구분됩니다. 눈이 달리는 위치에 따라 가지 끝에 달리는 끝눈과 가지 곁에 달리는 곁눈(사진 8)으로 구분되며, 기능에 따라 잎이 나오는 잎눈과 꽃이 나오는 꽃눈 등으로 구분합니다. 잎눈의 겉모습은 꽃눈에 비해 길쭉한 모양입니다(사진 8). 한편, 겨울눈이 달리는 순서도 식물의 종류에 따라 다릅니다(사진9, 10).


 왕벚나무의 겨울눈

겨울눈이 나는 순서

 


<겨울눈의 생김새>

 

겨울눈의 생김새를 관찰하는 방법은 다음과 같습니다.
1. 겨울눈이 가지에 붙은 모습 관찰하기: 엽흔, 관다발자국, 나는 차례 등
2. 겨울눈 외부 생김새 관찰하기: 덮개, 모양, 덮개 종류 등
3. 겨울눈 내부 생김새 관찰하기: 겨울눈의 횡단면, 종단면 등
 
겨울눈이 줄기에 붙은 모습을 관찰하면, 줄기를 통해 그동안 식물이 살아온 흔적을 엿볼 수 있습니다. 특히, 낙엽이 질 때, 잎자루가 떨어져 나간 자국이 보이는데, 이것을 엽흔(leaf scar)라 합니다. 엽흔에는 관다발이 잘려 나간 자리가 작은 돌기 형태로 남아 있는데, 이를 ‘관다발자국’이라 합니다. 엽흔과 관다발자국은 식물의 종류에 따라 다양한 형태를 하고 있어, 겨울눈 관찰의 재미를 더욱 느낄 수 있습니다(사진 11,12).

 

엽흔과 관다발자국

 

산수유의 겨울눈(꽃눈)은 여러 겹의 비늘로 싸여 있으며, 내부에는 여러 개의 꽃이 될 부분이 들어있습니다(사진 13). 백목련의 겨울눈은 털이 많이 달린 비늘에 싸여 있으며, 꽃눈은 잎눈에 비해 크며 많은 털에 덮여 있습니다(사진 14). 칠엽수의 겨울눈은 여러 겹의 비늘에 끈적한 진액이 묻어 있습니다(사진 15). 이러한 겨울눈의 크기는 봄이 가까워질수록 더욱 커져서 겨울에는 유심히 관찰해야 보이던 작은 겨울눈이 2-3월이 되면 잘 보입니다.  

 
산수유의 겨울눈

 

백목련의 겨울눈

 

칠엽수의 겨울눈


우리는 지금까지 식물의 다양한 겨울나기 방법에 대해 알아보았습니다. 추운 겨울이지만 자리를 털고 일어나 공원을 산책하며 겨울을 나는 식물의 지혜를 느껴보는 것은 어떨지요.  자연은 공원을 걷는 우리의 머리를 맑게 해주며, 겨울에만 느낄 수 있는 자연의 아름다움과 재미를 선사할 것입니다.

 

 

<한걸음 더>
공원에 나가 여러 종류 식물의 겨울눈을 관찰해보고 특징에 따른 겨울눈의 종류를 알아봅시다.

주제!
식물 ,계절
관련단원 보기
*초등4학년 1학기 식물의 한살이
딸기를 먹는다는 것은 - 과일
*초등4학년 2학기 식물의 생활
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메밀묵장국
*초등4학년 1학기 식물의 한살이
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*초등5학년 1학기 식물의 구조와 기능
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