식물의 한살이

1. 씨(종자) 

종자식물, 즉 겉씨식물과 속씨식물에서 수정한 밑씨가 발달, 성숙한 기관이다. 싹이 터서 새로운 개체가 되므로 식물의 번식에 매우 중요한 역할을 한다. 씨는 바깥쪽의 씨껍질과 안쪽의 배와 배젖으로 이루어져 있다. 배는 자라서 식물체가 될 부분으로 모든 씨 안에 자리 잡고 있다. 배젖은 배가 싹 트는 데 필요한 영양분을 저장한 부분이며 배젖이 없는 씨도 있다. 콩과 식물은 씨가 만들어질 때 배의 일부분인 떡잎이 배젖을 모두 흡수하여 떡잎에 영양분을 저장한다.

2. 식물의 한살이를 통한 생명의 연속성

오랜 시간 동안 지구상의 생명이 끊어지지 않고 이어지는 생명의 연속성은 생물이 생식 과정을 통해 자손을 남겨 유전 정보를 전달하고 번식하여 유지된다. 식물은 씨가 싹 터서 자란 후 꽃과 열매를 맺고 유전 정보를 전달할 자손이 되는 씨를 재생산하는 한살이를 통해 생명의 연속성을 유지한다. 식물의 한살이는 한 해 안에 씨를 1회 생산한 후 한살이를 종료하는 한해살이 유형과 여러 해 동안 살면서 해마다 반복해서 씨를 생산하여 한살이 기간이 긴 여러해살이 유형이 있다.

3. 씨앗도서관

씨앗도서관은 곡식이나 채소 등의 씨를 모아 두고 일반인이 빌려 갈 수 있도록 한 시설이다. 씨를 대출받아 재배한 후에 수확한 씨를 반납한다. 씨앗도서관은 생물 다양성 보존을 위해
씨를 보관하는 것이 주목적인 씨앗 은행과 다르다. 씨앗도서관은 토종 식물, 재래 작물과 품종 등을 대중에게 알리고 배포하는 역할을 한다.

4. 아주 큰 씨와 아주 작은 씨

아프리카 세이셸 공화국의 국립 공원에서 볼 수 있는 희귀 식물인 코코드메르(바다야자)의 씨는 크기가 아주 크다. 이 씨는 대략 길이 45cm, 너비 30cm, 무게 30kg에 이른다. 반면 난초의 일종인 우란(비비틱란과)의 씨는 육안으로 관찰할 수 없을 정도로 아주 작아서 약 110만 개를 모아야 1g이 된다.

5. 토종씨

토종 씨란 농부들이 오랫동안 재배하여 그 지역의 기후와 풍토에 맞게 잘 적응한 작물의 씨를 말한다. 토종씨는 오랜 세월 동안 우리나라의 토질과 기후에 적응해 왔기 때문에 전염병이나 자연재해에도 살아남을 수 있다. 또, 우리 몸에 잘 맞는 것이 선택 재배되어 왔기 때문에 토종 씨를 보존하는 것은 우리 몸에 잘 맞는 먹거리를 안정적으로 공급하는 데 반드시 필요한 일이다.

6. 씨 없는 과일

야생 바나나는 열매 속에 크고 딱딱한 씨가 가득 들어 있어서 먹기 어렵다. 하지만 우리가 먹는 바나나 열매 속에는 씨가 없다. 원래 바나나 열매에는 씨가 들어 있었는데 씨 없는 돌연변이 바나나의 품종 개발로 오늘날과 같은 씨 없는 바나나가 만들어졌다. 씨 없는 바나나는 씨로 번식할 수 없고, 바나나 나무의 뿌리나 줄기를 잘라 심어서 번식시킨다. 귤도 원래는 열매 안에 씨가 많았는데 씨 없는 품종으로 개량한 것이다.

7. [과학자 이야기] 우장춘 박사의 씨 독립 이야기

일제 강점기 때 우리나라 농민들은 일본에 돈을 지불하고 씨를 수입하여 경작하였다. 해방 이후 일본산 씨가 공급되지 않자 우리나라 농업에 위기가 찾아왔다. 이를 극복하기 위해 일본에서 농업을 전공한 우장춘 박사는 우리나라 주요 식품인 김치에 초점을 맞춰 배추와 무씨를 개발하는 데 힘썼다. 그는 외국에서 들여온 품종과 각지에서 채집한 재래종 품종을 비교해서 우량 개체를 선발하여 김장에 적합한 크고 아삭하며 병충해에 강한 신품종 무와 배추씨를 개발하였다. 또, 채소를 재배하기 어려운 환경인 제주도에 귤 재배를 지원했고 수경 재배 시설을 만들어 깨끗한 채소를 재배할 수 있게 하였다.

8. 씨가 싹 트는 과정

씨가 싹트는 과정은 수분흡수기, 생리적 변화기, 발아 후 성장기의 세 단계로 이루어진다. 1단계 수분흡수기에는 건조한 씨가 물을 흡수하여 부풀어 오르며 세포의 대사 작용이 이루어지고 세포 호흡이 시작된다. 2단계 생리적 변화기에는 대사 활동을 통해 씨 속의 배젖이나 떡잎에 저장된 양분을 사용하여 세포가 분열하고 생장한다. 3단계 발아 후 성장기에는 어린싹과 어린
뿌리가 밖으로 나오고 식물이 자란다.

9. 씨가 싹 트는 조건

씨는 산소 호흡을 하여 싹 트는 데 필요한 에너지를 공급한다. 씨를 너무 흙 속에 깊이 심거나 씨가 침수되면 산소가 부족하여 싹 트지 못한다. 또, 많은 씨가 20°C〜30°C 정도의 온도에서 싹트는데 일부 여러해살이 식물의 씨는 일정 기간 동안 저온 처리를 거쳐야 싹 튼다. 이와 반대로 고온을 거쳐야 열매에서 방출되어 싹 트는 씨도 있다. 방크스소나무는 산불이 나면 고온에 솔방울이 열려서 씨가 방출되어 싹 튼다.

10. 강낭콩

원산지는 멕시코 중앙부에서 과테말라, 온두라스 일대 중남미이다. 우리나라에서는 중국의 강남 지방에서 전파되었다고 전해져 강낭콩이라고 불리다가 강낭콩으로 표준어를 바꾸었다. 다른 물체를 타고 올라가는 덩굴성 강낭콩이 아닌 직립 성장할 수 있는 왜성 강낭콩을 심으면 지지대 없이 기를 수 있다. 왜성 강낭콩은 4월에 씨를 심어 6〜7월에 수확하여 한살이 기간도 짧다.

11. 한살이 관찰에 알맞은 식물

지역의 기후 환경에 따라 한살이를 관찰하기에 적합한 식물의 종류가 다를 수 있다. 한 학기 중에 식물의 한살이 전 과정을 관찰하려면 한살이 기간이 2〜4개월 이내로 짧고, 관리가 쉬운 식물이 좋다. 이러한 식물로는 강낭콩, 고추, 완두, 들깨, 방울토마토 등이 있다.
• 완두: 지지대를 세워 줘야 하는 덩굴성 완두는 관리가 어려우므로 직립하는 왜성 완두(올완두)를 심는 것이 좋다. 3〜4월에 파종하면 5〜6월에 수확한다.
• 들깨: 들깨의 잎은 깻잎으로 학생들에게 친숙하고 특유의 향이 나며 병충해에 강하다. 5〜6월에 파종하면 10월경에 수확한다.
• 방울토마토: 앉은뱅이 방울토마토는 크기가 작아 지지대를 세워 줄 필요가 없다. 씨로 발아시키기도 하지만 흔히 모종을 구해서 심는다. 3〜4월에 파종하면 7〜8월에 수확한다.

12. 싹 튼 강낭콩의 속 모양

강낭콩이 싹 틀 때 강낭콩의 배꼽 윗부분에서 뿌리가 먼저 씨껍질을 뚫고 나온다. 싹 튼 강낭콩을 반으로 잘라 속 모양을 살펴보면 어린뿌리, 어린잎, 어린줄기가 자라고 있는 것을 확인할 수 있다.

13. 떡잎

씨 속의 배에서 가장 처음 나온 잎이다. 떡잎이 한 장인가 두 장인가에 따라 외떡잎식물과 쌍떡잎식물로 구분한다. 씨가 싹 트려면 양분이 필요한데, 강낭콩과 같이 떡잎에 양분을 저장한 식물은 떡잎의 양분으로 싹튼다. 제 역할을 다한 떡잎은 쭈글쭈글해지다 떨어진다.