식물은 세포 분열, 신장, 분화를 통해 크기와 질량을 증가시키며 성장합니다. 저를 포함한 대부분의 사람들은 이 과정을 매우 혼란스럽게 생각할 수 있습니다. 하지만 이 과정은 뿌리를 통해 토양에서 물과 미네랄을 흡수하여 성장에 필요한 영양분을 공급하는 것으로 시작됩니다(이해하기가 쉬워요~).
광합성
우리 모두 학교에서 공부한 내용이지만, 약간의 복습이 필요할 경우를 대비해 다시 설명하자면, 광합성은 잎이 태양의 빛 에너지를 식물을 위한 화학 에너지로 변환한 다음 뿌리, 줄기 및 식물의 다른 부분으로 운반하여 성장을 촉진할 때 발생합니다. 이 과정은 식물이 생존하는 데 매우 중요합니다.
식물 호르몬인 옥신은 성장 방향을 조절하여 식물이 빛을 향해 성장하고 직립 형태를 유지할 수 있도록 도와줍니다. 햇빛과 기타 환경 요인은 성장과 발달을 촉진하는 호르몬 및 기타 화합물의 생성을 자극하여 식물의 진화에 중요한 역할을 합니다.
식물의 성장은 여러 내부 및 외부 요인의 영향을 받는 복잡하고 역동적인 과정입니다. 따라서 모든 정원사는 자신이 키우는 식물과 식물을 건강하고 번성하게 유지하는 데 필요한 사항에 대해 많은 것을 배워야 합니다.
뿌리에 대한 이해
뿌리는 정확히 볼 수 없기 때문에 혼란스러울 수 있죠? 그럼에도 불구하고 뿌리에 대해, 특히 정원에 있는 식물의 뿌리에 대해 이해할 필요가 있습니다. 뿌리를 이해하면 식물에 필요한 적절한 관리와 환경을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
뿌리 시스템에는 다음과 같은 여러 가지 유형이 있습니다:
- 잔뿌리: 가장 일반적인 유형의 뿌리 시스템으로, 식물을 토양에 고정하고 물과 영양분을 흡수하는 잔뿌리라고 하는 크고 깊은 뿌리가 하나 있는 것이 특징입니다.
- 측면 뿌리: 이 보조 뿌리는 수돗뿌리 또는 옆뿌리에서 수평으로 자랍니다. 일반적으로 더 작고 수근만큼 깊게 자라지 않지만 식물을 추가로 고정하고 더 넓은 토양 영역에서 물과 영양분을 흡수하는 데 도움이 됩니다.
- 섬유질 뿌리: 섬유근은 줄기의 밑동에서 자라나 토양에 퍼지는 작고 가는 뿌리입니다. 섬유질 뿌리는 영양분이 부족한 토양에서 자라는 풀, 허브 및 기타 식물에서 흔히 볼 수 있습니다.
- 결절 뿌리: 이 뿌리 시스템은 식물을 위한 에너지와 영양분을 저장하는 다육하고 부풀어 오른 뿌리를 생성합니다. 고구마와 달리아가 좋은 예입니다.
- 외래성 뿌리: 이 뿌리는 주 뿌리가 아닌 줄기나 잎에서 발생하며 다른 식물(착생식물)이나 수생 식물에서 자라는 식물에서 흔히 볼 수 있습니다.
- 변형 뿌리는 환경 조건에 대응하거나 영양분 또는 수분 흡수를 개선하기 위해 구조를 변형한 뿌리 시스템을 말합니다. 예를 들어, 일부 식물은 옥수수 식물처럼 식물을 지탱하고 물과 영양분을 흡수하는 데 도움이 되는 특수 뿌리인 보조 뿌리를 개발했습니다.
잎과 광합성
잎은 광합성 과정에서 필수적인 역할을 합니다. 잎의 주요 구성 요소는 엽록소 및 기타 색소를 포함하는 엽록체와 잎의 윗면과 아랫면 사이에 있는 세포 층인 중엽입니다.
태양의 빛 에너지는 엽록체의 엽록소에 흡수되어 이산화탄소와 물을 포도당과 산소로 전환하는 데 사용됩니다. 이 과정에서 생성된 포도당은 식물의 에너지원으로 사용되고 산소는 노폐물로 공기 중으로 방출됩니다.
잎의 구조는 식물이 빛과 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하는 능력을 극대화하는 데에도 필수적입니다. 잎은 일반적으로 평평하고 얇으며 표면적이 넓어 흡수할 수 있는 빛의 양을 최대화합니다. 또한 기공이라는 작은 구멍이 있어 식물이 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출할 수 있습니다.
식물에게 적절한 빛과 물을 공급하는 것은 식물의 성장에 필수적입니다.
호흡 이해하기
호흡은 식물이 세포 호흡을 통해 저장된 에너지를 사용 가능한 에너지로 전환하는 과정입니다. 호흡 과정에서 포도당과 산소는 이산화탄소, 물, 에너지로 전환됩니다. 식물은 생산된 에너지를 성장, 번식 및 스트레스에 대한 반응에 사용합니다.
식물에는 두 가지 유형의 호흡이 있습니다:
1. 호기성: 이 유형의 호흡은 산소가 있을 때 발생하며 식물의 주요 에너지원입니다. 호기성 호흡 중에는 포도당과 산소가 이산화탄소, 물, 에너지로 전환됩니다.
2. 혐기성: 이 유형의 호흡은 산소 없이 발생하며 식물의 2차 에너지원입니다. 혐기성 호흡 중에는 산소가 없어도 포도당이 에너지로 전환되어 젖산이나 에탄올이 노폐물로 생성됩니다.
식물의 호흡 속도는 온도, 빛, 산소와 포도당의 가용성 등 여러 요인에 따라 달라집니다.
줄기의 중요한 역할
줄기의 중요한 기능 중 일부는 다음과 같습니다:
- 첫째, 줄기는 식물을 지탱하여 식물이 똑바로 서고 모양을 유지하도록 돕습니다.
- 줄기는 뿌리와 잎 사이에서 물, 영양분, 당분을 운반하는 시스템입니다. 또한 식물 전체에 호르몬과 기타 신호 분자를 운반합니다.
- 구근이나 뿌리줄기와 같은 일부 품목은 음식과 물을 저장하는 데 사용됩니다.
- 선인장이나 다육식물과 같은 일부 식물에서는 줄기가 광합성을 위해 변형되어 잎이 없어도 식물이 먹이를 생산할 수 있습니다(뉴멕시코로 이사했을 때 처음 알게 된 사실 중 하나).
- 많은 식물에서 줄기는 번식에 관여합니다. 예를 들어, 일부 식물에서는 줄기의 새싹에서 꽃과 열매가 자랍니다.
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