글로벌 세계 대백과사전/생물II·식물·관찰/식물의 생리와 발생/식물의 생장/식물의 생장

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식물의 씨앗은 발아하여 뿌리·줄기·잎을 내며, 그 후 광합성이나 질소 동화를 하면서 점차 크기와 무게를 더해간다. 이와 같이 생물의 몸이 커지는 것을 (생장)이라고 하며, 식물체량은 생장과 더불어 늘어나게 된다. 생물체는 대부분 다수의 세포로 이루어져 있으므로, 생물 개체의 생장은 세포 분열을 하여 세포수가 늘어나는 것이다.

생장 속도[편집]

생장 곡선[편집]

生長曲線

옥수수를 예로 들어, 씨앗이 싹이 터서 완전히 생장할 때까지의 과정을 살펴보자.

생장은 처음부터 끝까지 같은 속도로 진행되는 것이 아니라, 싹이 트기 시작할 무렵에는 천천히, 그 후에는 빠른 속도로 진행된다. 특히, 어떤 종류에서는 이 시기의 생장이 아주 빠른 속도로 진행되기도 한다. 예를 들어, 죽순은 흙에서 머리를 내는 것과 동시에 하루 동안 60cm나 자라며, 며칠 안에 우리 키보다 더 커지는 것도 있다. 또한 망태버섯이라는 종류는 1분간에 5mm가 자라기도 하며, 밀의 수술은 1분간에 2mm가 자라기도 한다.

이와 같이, 빠른 생장 시기가 잠시 계속된 뒤에는 속도가 점차 느려져 마침내 완전히 멎어버린다.

그러므로 생장 과정을 그래프에 나타내면 S자 곡선을 얻을 수 있는데, 이를 '생장 곡선'이라고 한다. 한편, 길이의 증가가 아닌 무게의 증가에 따른 생장 곡선도 같은 형태를 나타낸다.

식물의 생장과 온도[편집]

植物-生長-溫度

식물 생장은 온도의 영향을 강하게 받는다. 그러나 어느 한계까지만 온도 상승과 더불어 생장 속도가 증가할 뿐, 적정 온도를 넘으면 생장은 오히려 억제된다.

이와 같은 식물의 생장과 온도와의 관계는 다음과 같이 설명할 수 있다. 즉, 생장은 세포의 활동으로 이루어지는데, 세포의 활동은 온도가 높을 때에 활발하므로, 이 때에 생장 속도도 빨라진다. 그러나 어떤 온도를 넘게 되면 고온으로 인하여 세포의 주요 성분인 단백질이 변화되므로 오히려 세포의 활동이 나빠져서 생장이 억제되는 것이다. 식물 생장에 가장 적당한 온도는 식물의 종류에 따라서 상당히 다르다. 예를 들어, 옥수수가 싹이 틀 때는 33-34℃인데 비해, 고산 식물은 냉온에서도 잘 견딘다.

식물의 생장과 빛[편집]

植物-生長-

빛도 온도와 마찬가지로 식물의 생장에 큰 영향을 미친다. 그중 한 이유는 광합성 속도가 빛의 세기에 의존하기 때문이다.

그러나 생장에 대한 빛의 효과는 광합성으로 인한 영향만이 아니다. 예를 들어, 콩은 모든 식물과 마찬가지로 싹이 틀 때 저장 물질이 있으므로 광합성이 이루어지지 않는다. 그러나 이 때도 빛을 쬐어 주지 않으면, 잎이 거의 없는 비정상적인 콩나물이 되는 것을 볼 수 있다. 한편, 콩나물에 다시 빛을 쬐어 주면 정상적인 식물로 생장한다.

이러한 현상은 빛이 광합성을 통해서뿐만 아니라, 그 밖의 면에도 영향을 미침을 나타내 주는 것이다. 일반적으로, 빛은 식물체를 정상 상태로 생장시키는 역할을 한다.

생장이 이루어지는 곳[편집]

식물이 자랄 때, 식물 전체가 똑같이 생장하는 것은 아니며, 어떤 특정한 곳이 특히 활발하게 생장하게 된다.

예를 들어, 생장하고 있는 식물 뿌리에 같은 간격으로 표시를 해두고 며칠 후에 이것을 살펴보면 표 간격은 뿌리 부위에 따라상당히 차이가 있음을 볼 수 있다. 즉, 뿌리 끝에서 조금 떨어진 곳의 표 간격이 가장 넓으며, 뿌리 밑둥에 가까운 곳은 그다지 벌어지지 않는데, 이것은 뿌리의 생장이 끝 부분에서 활발하게 이루어짐을 나타내는 것이다.

그 이유는, 뿌리 끝에는 활발히 세포 분열을 하는 분열 조직(생장점)이 있어서, 여기에서 만들어진 세포가 점차 새로운 세포에 밀려 위쪽으로 이동되기 때문이다. 이 때 밀려올려진 세포는 활발하게 생장하여 뿌리를 길게 자라게 하는데, 이 부분을 '생장부'라고 한다. 신장이 끝난 세포는 더 이상 커지지 않는다.

한편, 뿌리에서뿐만 아니라 줄기에서도 끝에서 조금 떨어진 부위가 최대로 생장하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 뿌리나 줄기의 생장 부분은 일정하게 한정되어 있다

이와 달리, 활엽 식물의 잎은 잎 전체가 생장한다. 예를 들어, 수세미외 등의 잎 표면에 먹으로 가로, 세로의 선을 그어두면, 잎 생장과 더불어 각 구분이 똑같이 퍼진다. 그러나 같은 잎이라도 벼과식물에서는 잎 밑둥 부분이 가장 활발하게 생장한다.