장마를 예보하는 식물, 모감주나무와 자귀나무

[생물다양성교육센터]

장마 예보 기상 캐스터 식물: 모감주나무와 자귀나무

요즘 연일 30도가 넘는 무더위가 계속되고 있습니다. 장마가 시작되면 이 무더위가 한풀 꺾이겠지요. 올해 장마는 6월 중순 남부지방을 시작으로 6월말부터 7월까지 전국적으로 한 달 동안 지속될 것으로 기상청은 예보하고 있습니다. 특히, 이번 장마는 불안정한 대기로 지역에 따라 집중호우를 내릴 것이라 합니다. 식물 중에도 꽃을 피워 장마를 예보하는 식물이 있습니다. 바로 모감주나무와 자귀나무입니다. 이 식물이 장마와 연관된 과학적 근거는  밝혀져 있지 않습니다. 그러나 모감주나무나 자귀나무 꽃이 피면 장마가 드는 것이 옛날 조상 때부터 내려오는 속설입니다. 또한 우리 조상들은 식물의 생활주기를 보고 농사를 지어,  자귀나무에 싹이 트면 곡식을 파종하였고, 첫 꽃이 필 때는 팥을 심었습니다.
그럼, 장마 예보 기상 캐스터인 모감주나무와 자귀나무에 대해 알아볼까요?

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

<알아보기>
1. 모감주나무의 분류학적 의미와 이름
2. 모감주나무의 생김새
3. 모감주나무의 특징
4. 자귀나무의 분류학적 의미와 이름
5. 자귀나무의 생김새
6. 자귀나무의 수면운동(Nyctinastic movement)
 

<모감주나무의 분류학적 의미와 이름>
모감주나무는 종자식물 중 속씨식물, 쌍떡잎식물, 무환자나무과에 속하며, 학명은 Koelreuteria paniculata Laxm.입니다. 속명(屬名)인 Koelreuteria는 독일의 식물학자 이름에서 유래한 것이며, 종명(種名)인 paniculata는 원뿔모양이란 뜻으로 모감주나무의 원추꽃차례 특징에서 지어진 이름입니다. 
서양에서는 모감주나무를 ‘Golden Rain Tree'라 부르는데 모감주나무의 노란색 꽃이 우수수 떨어지는 모습에서 지어진 이름입니다.
우리말 이름은 보살의 높은 경지에 오른 묘감(妙勘)이라는 주지의 법명에 구슬 주(珠)를 붙인 ‘묘감주’라는 말이 변하여 ‘모감주’가 되었다고 하나 정확하지 않습니다. 씨앗으로 염주를 만드는 것으로 보아 불교와 관련이 있는 것은 틀림이 없습니다. 또한 모감주나무 씨로 염주를 만든다하여 ‘염주나무’라고도 합니다.

<모감주나무의 생김새>
중부 이남의 바닷가 가까운 산에 드물게 자라는 큰키나무입니다.
잎은 어긋나며, 작은잎 7-15장으로 된 깃꼴겹잎으로 길이 25-35cm입니다. 작은잎은 잎줄기에 어긋나게 달리며, 달걀 모양의 긴 타원형으로 길이 4-10cm, 폭 3-5cm이며, 가장자리에 거친 톱니가 있거나 깃 모양으로 갈라집니다.
꽃은 6-7월에 가지 끝에서 난 길이 20-30cm의 원추꽃차례에 피며, 노란색입니다. 꽃받침잎은 5장으로 긴 타원 모양입니다. 꽃잎은 4장이며, 아래쪽에 붉은색 부속체가 있습니다. 수술은 8개이며, 수술대는 아래쪽에 털이 납니다.
열매는 삭과이며, 달걀 모양의 주머니 같으며, 3갈래로 갈라집니다. 씨는 둥글고, 검은색으로 염주알을 만드는데 사용합니다.

<모감주나무의 특징>

예로부터 모감주나무는 귀한 식물로 여겼습니다. 중국에서는 왕에서 서민까지 묘지의 둘레에 심을 수 있는 나무를 정해 두었는데, 학식과 덕망이 있는 선비가 죽으면 묘지 주위에 모감주나무를 심었습니다. 또한 씨는 돌처럼 단단하고 만지면 만질수록 윤기가 나기 때문에 큰 스님의 염주로 사용되었고, 왕실에서 예물로 주고받을 정도로 귀한 것이었습니다.

우리나라의 모감주나무는 경기도의 덕적도, 충청남도의 안흥과 안면도, 전라남도 완도와 경상남도 거제도, 경상북도 영일만 등 주로 해안 가까운 곳에 생육하고 있습니다. 열매 껍질이 코르크질이며, 바람의 기류를 잘 타고 물에서도 잘 이동할 수 있는 구조를 가지고 있습니다(그림 1). 그러므로 모감주나무는 해류에 의해 식물 이동 전파 경로 연구에 매우 중요한 지표식물입니다.
안면도의 모감주나무 숲(천연기념물 제138호), 포항 발산리의 모감주나무·병아리꽃나무 숲(천연기념물 제371호), 그리고 완도군 대문리의 모감주나무 숲(천연기념물 제428호) 등이 우리나라의 대표적인 모감주나무 숲으로 중요한 학술적 가치로 천연기념물로 지정되어 보호되고 있습니다.
모감주나무는 꽃 피는 기간이 길고 화려해 우리 주변의 공원에서도 관상용으로 많이 식재하는 식물입니다. 여러분도 인근 공원에 나가 모감주나무를 직접 만나보시면 어떨까요. 또한 가을에는 모감주나무가 노랗게 단풍이 든 모습과 흥미로운 열매를 볼 수 있습니다. 모감주나무 열매가 바람에 날리는 모습과 물에 뜨는 모습을 자세히 관찰해 보세요. 열매의 흥미로운 현상들을 관찰할 수 있습니다.  

<자귀나무의 분류학적 의미와 이름>

자귀나무는 종자식물 중 속씨식물, 쌍떡잎식물, 콩과에 속하며, 학명은 Albizzia julibrissin Durazz.입니다. 영어 어름은 ‘미모사나무’(Mimosa Tree) 또는 ‘실크나무’ (Silk Tree)라고 부릅니다. 실크나무(Silk Tree)란 이름은 꽃 모양이 마치 비단실같이 아름답기도 하며, 한낮엔 잎사귀를 활짝 벌리고 꽃술은 공작같이 화려한 깃을 펼치는 특징으로 서양에서 붙인 이름입니다. 또한 미모사나무란 이름은 자귀나무가 해가 지고 나면 펼쳤던 잎이 서로 마주보며 접혀지는 모양이 마치 미모사 잎이 접히는 모양과 비슷하여 붙여진 이름입니다. 둘 다 자귀나무의 특징을 잘 반영한 영문 이름이지요.
한편 우리말 이름은 ‘시집 가는 나무’라는 뜻의 한자이름 ‘좌귀목(佐歸木)’이 ‘자괴나모’를 거쳐서 변화한 것입니다. 밤이면 꽃이 오므라들어서 합쳐지므로 이것을 시집가는 것으로 본 것입니다. 이렇게 잎이 서로 마주 닫히는 특성으로 자귀나무의 한자 이름은 부부의 금실과 관련된 이름으로 합환목(合歡木), 합혼수(合婚樹) 등입니다. 그러므로 예전에는 부부의 금실을 위해서 이 나무를 집안에 심었다고 합니다. 

<자귀나무의 생김새>

중부 지방 이남의 산기슭 양지에 흔하게 자라는 작은키나무입니다. 줄기는 가지가 넓게 퍼지며, 높이 5-15m입니다.
잎은 어긋나며, 2번에 걸쳐서 갈라지는 깃꼴겹잎으로 첫 번째 갈래는 5-12쌍으로 각각에 작은 잎 15-30쌍씩이 붙습니다. 작은잎은 자루가 없이 마주나며, 낫처럼 굽은 긴 타원 모양으로 길이 6-15mm, 폭 2-4mm이며, 밤에 오므라듭니다.
꽃은 6-7월에 가지 끝에서 난 길이 3-4cm의 꽃대에 머리모양꽃 20여 개가 총상꽃차례처럼 달리며, 붉은 색입니다. 꽃받침은 통 모양이며, 녹색입니다. 꽃부리 아래쪽은 종 모양이며, 위쪽은 5갈래로 갈라집니다. 수술은 20-30개이며, 길게 밖으로 나오고 윗부분이 분홍색입니다. 수술이 활짝 피면 마치 수백 개의 명주실이 연분홍색으로 물들어 아름다운 광경을 펼칩니다. 수술대는 가늘며, 길이 3-4cm이고, 밑이 서로 붙어서 1개의 뭉치로 됩니다.
열매는 9-10월에 익으며, 길이 10-15cm, 폭 1.5-2.5cm인 납작하고 긴 타원 모양의  꼬투리 속에 씨가 7-15개씩 들어 있습니다. 열매는 익은 후 금방 떨어지지 않고 겨울 내내 가지에 붙어 있는 것이 많습니다. 그래서 정원에 자귀나무를 심을 경우, 겨울새들이 이 열매를 먹기 위해 집 안으로 날아드는 경우가 많지요.

자귀나무와 비슷한 식물인 왕자귀나무(Albizzia kalkora Prain)도 장마를 예보하는 식물입니다. 왕자귀나무는 목포, 해남, 전라북도 어청도 등지에 드물게 자라는 작은키나무입니다. 이 식물은 자귀나무에 비해 작은잎이 훨씬 크며, 꽃은 흰빛이 강하고, 수술이 많습니다.
자귀나무는 꽃이 피는 기간이 길고 향기가 짙어 관상용으로 많이 심는 식물입니다. 여러분도 저녁 식사 후 산책을 겸해 자귀나무가 식재된 공원에 나가 자귀나무 잎이 마주 닫히는  모습을 직접 관찰해볼까요?

<자귀나무의 수면운동>

자귀나무는 신기하게도 밤이 되면 잎이 마주 닫힙니다. 이런 현상을 수면운동(Nyctinastic movement)이라 합니다. 수면운동이란 하루를 주기로 꽃의 개폐운동이나 잎의 상하운동이 일어나는 것입니다. 그 원인은 빛, 온도, 습기 등에 따른 생장과 팽압운동에 의한 것입니다. 식물의 수면운동은 일명 ‘생물 시계’로 불리며, 알렉산더 시대부터 많은 과학자들이 흥미롭게 관찰하던 것입니다. 특히, 찰스 다윈은 그의 연구 후반기에 ‘식물 운동의 힘(The Power of Movement in Plants, Darwin, 1880)’이란 책에서 수면운동을 하는 식물을 포함하여 300여 종류의 식물 운동을 기록했습니다.
2007년, 우에다¹⁾ 등은 오랜 연구 끝에 수면운동의 화학적 기작을 발표했습니다. 자귀나무 잎의 개폐에 관여하는 물질(그림 3)과 잎의 개폐운동의 원리를 밝혀냈습니다. 연구 결과에 의하면 잎의 잎자루 밑에 불룩하게 튀어나온 부분인 엽침(pulvinus) 아래쪽에는 굽는세포(Flexor cell)가, 위쪽에는 펴는세포(Extensor cell)가 있으며, 팽압운동의 변화로 낮에는 잎을 열고 밤에는 잎이 닫힙니다(그림 4,5). 이러한 수면운동은 미모사, 괭이밥 등의 잎에서도 볼 수 있습니다.

<한걸음 더>
- 우리 주변에서 자귀나무와 같이 하루를 주기로 수면운동을 하는 식물을 찾아 ‘생물 시계’를 만들어 봅시다.

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1)Minoru Ueda, Yoko Nakamura. 2007. Chemical Basis of Plant Leaf Movement. Plant Cell Physiology. 48(7): 900-907.

※ 이글은 권희정센터장님이 LG사이언스랜드>척척박사연구소> 따끈따끈 과학에 연재한 글의 일부입니다.

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