식물학 수업 이나가키 히데히로 지음

[조은이]

식물의 세계는 경쟁의 세계다. 공룡들은 키 큰 나뭇잎까지 먹으며 몸집을 키워갔고 나무들은 키를 더 키워 먹히지 않으려 경쟁했다.

점점 크기의 경쟁이 심해져가다가 풀이 등장하면서 크기의 경쟁이 점점 풀을 먹기에 적합한 몸집의 공룡들로 진화했다.

맨 처음 지구상에 나타난 식물은 이끼류였다가 양치식물로 진화해 가는 과정에서 나무로 거대해져 숲을 이루었다.

공룡시대는 지구상에 이산화탄소도 농도도 높고 동식물이 살아가기에 최적의 환경이었다

그런데 대륙이 분열되면서 대륙이 융기하고 산맥이 생기고 높은 산맥에 부딪친 바람이 비를 내리고 홍수가 침식과 퇴적을 반복하며 삼각주에 자라던 식물들에게 많은 변화를 주었다. 그런 상황에서 식물은 빠르게 씨앗을 맺어 번식을 하게 되었고 그래서 풀이 발달하게 된 것이다. 나무가 진화되어 풀이 생긴 것이다.

나무가 풀로 진화한 원인은 밑씨가 겉으로 드러난 겉씨 식물은 수정되는 시간이 1년이라면 속씨 식물은 밑씨가 씨방에 쌓여서 꽃가루가 묻히기 전에 이미 밑씨가 성숙되어 곧바로 수정에 들어가 며칠, 몇 시간 안에 수정이 끝나고 빠르게 세대 교체가 일어나게 되었다.

겉씨 식물과 겉씨식물을 먹던 공룡들은 추운지역으로 이동을 했다.

한편 속씨 식물들은 먹히지 않기 위해 다양한 전략들을 구사하며 진화해 나갔다. 초식동물들에게 먹히지 않도록 알칼로이드 같은 독성물질을 만들어내고 트리케라톱스처럼 풀을 먹을 수 있는 초식공룡은 소화불량을 일으키거나 죽어갔다 소행성의 충돌이 아니더라도 초식공룡들은 변화에 대응하지 못한 채 멸망의 길로 가고 있었던 것이다.

2장 생존을 건 승부

1. 이길 수 있는 싸움을 한다.

풀은 풀대로 나무는 나무대로 자신이 이길 수 있는 유리한 영역에서 생존 전략을 펴치며 경쟁을 초원을 이루고 숲을 이루며 살아나갔다.

NICH는 본래 생물학 용어인데 비즈니스에서 니치마켓, 니치톱으로 쓰인다. 틈새라는 뜻이다 어떤 생물이 가장 높은 지위를 획득할 수 있는 영역을 의미하는 말이다.생물의 세계에서는 강한자만이,즉 일등만이 살아남는다. 일등만 살아남고 나머지는 다 죽는다면 지금같은 다양성이 존재할 수 없다. 각자 일등을 할 수 있는 다양한 영역이 있기 때문에 자신의 영역에서 경쟁을 해야하기 때문에 식물은 각자 살아남을 수 있는 자기만의 영역을 찾아 적응하고 경쟁하고 살아남았다. 기업에서 핵심역량으로 승부하듯 식물도 각자가 살아남을 영역을 찾아 생존전략을 펼치며 살아가게 된다. 각자 자기만의 강점으로  각가그 환경에 맞춰 새존전략을 선택하고 적합한 장소에서 살아가는 방법이다.

각자가 가진 장점으로 일등이 될 수 있는 영역인 틈새를 찾아 경쟁하거나 경쟁을 피해 자기만의 영역을 확보하여 살아가게 되었다.

식물의 생존전략에는 세 가지가 있다.

-구글 자료

1. 경쟁형 전략 (C: Competitors)

자원이 풍부하고 환경 파괴(교란)가 거의 없는 안정적이고 기름진 환경에서 살아남는 전략입니다.

• 생존 원리: 이웃 식물과의 자원 싸움에서 이기는 것이 핵심입니다. 빛을 독점하기 위해 줄기와 잎을 위로 빠르게 키우고, 물과 영양분을 선점하기 위해 뿌리를 넓고 깊게 뻗습니다.
• 생물학적 특징: 잎이 크고 넓으며 수명이 짧은 편입니다. 광합성을 아주 빠르게 하여 성장에 모든 에너지를 집중합니다.
• 대표 식물: 울창한 숲을 이루는 활엽수(참나무, 플라타너스), 밀도가 높은 곳에서 키를 키우는 갈대나 옥수수.

2. 스트레스 인내형 전략 (S: Stress-tolerators)

생장에 필요한 자원(물, 빛, 영양분)이 극도로 부족하지만, 외부의 파괴 행위(교란)는 적은 척박한 환경에서 버티는 전략입니다.

• 생존 원리: "적게 먹고 오래 버티기"입니다. 성장을 급하게 하지 않고, 확보한 자원을 몸집을 키우는 데 쓰기보다 혹독한 환경을 견디는 방어 체계를 구축하는 데 사용합니다.
• 생물학적 특징: 잎이 작고 단단하며(침엽수나 다육식물), 한 번 만든 잎을 몇 년씩 유지합니다. 체내에 수분이나 영양분을 저장하는 능력이 탁월하고 대사 속도가 매우 느립니다.
• 대표 식물: 사막의 선인장, 고산지대나 척박한 바위에 사는 소나무, 추운 극지방의 이끼류(선태식물).

3. 잡초형 / 교란적응형 전략 (R: Ruderals)

영양분은 풍부하지만, 홍수, 화재, 인간의 경작, 밟힘 등 환경이 수시로 파괴되고 뒤엎어지는 환경에서 살아남는 전략입니다.

• 생존 원리: "파괴되기 전에 빠르게 번식하기"입니다. 환경이 언제 망가질지 모르기 때문에, 몸집을 크게 키우는 것을 포기하고 발아하자마자 순식간에 자라나 엄청난 수의 씨앗을 퍼뜨립니다.
• 생물학적 특징: 수명이 몇 주에서 몇 달로 매우 짧습니다. 씨앗이 가볍고 멀리 퍼지며, 땅속에 묻힌 채로 수년간 기회를 엿보며 버틸 수 있는 강한 휴면 능력을 가집니다.
• 대표 식물: 길가나 밭에 자라는 민들레, 강아지풀, 토끼풀, 냉이.

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💡 요약: 환경에 따른 식물의 선택

구분경쟁형 (C)스트레스 인내형 (S)잡초형 (R)

주요 환경	기름지고 안정된 땅	사막, 고산, 척박한 땅	자주 뒤엎어지는 땅, 길가
에너지 투자	잎과 뿌리 키우기	몸 보호 및 자원 저장	씨앗 대량 생산
성장 속도	매우 빠름	매우 느림	경이로울 정도로 빠름
식물 수명	장수 (나무 등)	장수 (다육, 침엽수)	단명 (한해살이 풀)

실제 자연계의 대부분 식물은 이 세 가지 꼭짓점 사이의 어딘가(예: 경쟁과 스트레스를 동시에 견디는 CS형, 세 가지를 조금씩 섞은 CSR형 등)에 위치하며 자신만의 생존을 이어갑니다

구글자료 끝

3장 변화에 적응하는 법

잡초는 강한 식물이 아니다

잡초는 정면승부로 살아남을 수 없다. 그래서 경쟁이 필요없ㄴ느 곳, 예측불가능한 변화가 일어나는 곳을 택한다. 바꿔말하면 경쟁으로 에너지를 쓰지 않고 변화에 대응하는 능력으로 승부하는 방식을 선택했다..

*잡초는 경쟁을 피해 틈새전략으로 역경을 이겨내는 방법으로 생존한다.

잡초마다의 특성으로 진화 적응하는 방식이다

질경이는 식물이 자라기 어려운 길에 적응하는 방식을 선택했다. 질경이의 질긴 잎맥은 겉은 단단하지만 속은 스펀지 같아서 아무리 밟혀도 잎이 찢어지지 않고 오히려 밟히면서 점착형의 씨앗이 사람들의 신발이나 바퀴에 묻어 이동해서 영역을 확장하는 전략을 취한다.

부드러움과 강함을 겸비한 전략이다.

*볏과식물은 풀베기를 견디는 방법으로 적응한다. 다른 식물은 성장점이 줄기끝에 있어 베면 죽지만 볏과식물은 성정점이 줄기끝에 있어도 바닥과 가까운 곳으로 낮아져 줄기는 뻗지 않고 잎만 뻗어 잎이 잘리면 다시 잎을이 뻗어나가게 된다. 자를수록 오하려 더푸르고 아름다워진다.하지만 볏과식물도 성장점을 낮춘 것만으로는 어렵다 잘리면 빠르게 잎을 뻗어 꽃을 피우고 씨앗을 맺어 번식해야한다. 볏과식물은 주로 풍매화이다. 높이자랄수록 씨앗도 멀리 날아갈 수 있으므로 빠른 시간에 잎을 뻗어 번식업무를 완수해야 한다.

볏과식물은 줄기를뻗지 않고 있다가 모든 준비가 끝나면 단번에 줄기를 밀어올린다.  믿동의 성장점에서 이삭을 만들기 시작해 칼집모양의 엽초라는 기관속에서 이삭의 생성을 완료한다. 그리고 이삭이 꽃을 피울 준비를 마치면 단숨에 줄기를

뻗어올인다. 성장의 비결은 줄기의 마디에 있다. 짧은 줄기는 미디별로 세포분열을 해 세포의 수를 놀려간다. 그러나 세포의 크기가 커지면 줄기가 쑥 자라므로 준비가 디기 전에 세포를 키우면 안된다. 세포수를 늘리면서도 응축시킨채로 품고 있어야 한다. 볏과식물의 줄기는 넣었다 빼는 접이식 지시봉처럼 곳곳에 마디가 있다. 마디마다 세포를 응축시키고 있다가 때가  되면 단숨에 세포를 팽창시킨다. 이렇게 단숨에 줄기를뻗어낸다. 이윽고 이삭패기 시기에이르면 밤사이 수 센티미터가 자란다. 이제까지보이지 ㅇ낳던 이삭이 이튿난 갑자기 나타나는 것이다. 식물의 성장이 눈에 보일 정도로 상당한 속도다.핵심은 낮은 키를 고수하다가 뻗어야 할 떄 단숨에 뻗는 것이다. 다시 풀베이기전까지의 짧은 시간에 곷을 피워 씨앗을 퍼뜨리는 전략이다.

잘리면은 살 수 있지만 뽑히면 살 수 있다. 하지만 오히려 뽑힐 것을 대비해 만반의 준비를 하고 있던 씨앗이 땅에 햇빛이 들어오면 씨앗이 발아를 시작한다. 땅 속에는 엄청나게 많은 (영국의 밀밭을 조사해보니 1제곱미터당 7만오천개의 씨앗이 잇었다고 한다)씨앗이 만반의 준비를 갖추고 휴면상태로 있다가 기회만 기다리고 있다는 것이다. 씨앗의 발아조건은 여러가지가 있지만 그 중 가장 중요한 것은 햇볕이 깊숙히 들어오는 것이다. 

잡초가 빨리 자라는 것은 언제 또 뽑힐지 모르기 때문이다. 땅 속에는 어마아마한 씨앗이 들어있기 떄문에 뽑히면 씨앗의 위치가 바뀌고 섞이면서 그떄마다 해로운 씨앗이 퍼져나간다. 풀은 뽑을수록 늘어난다. 건드리면 몇 배로 증식한다