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  식물의 뿌리는 심장인가?
  글쓴이 : 노을추억     날짜 : 15-10-29 19:17     조회 : 1178    
식물체 안에서 물관을 따라 이동하는 원리는 명확하게 규명된 것이 아님을 언젠가 읽은 적이 있다.

물은 고체, 액체, 기체의 3가지 상으로 인식된다. 식물에서는 액체상태의 이동이 주된 이동일 것이며, 증산작용은 액체상태에서 기체상태로의 형태 전환을 통하여 식물체 안에서 수분의 확산 이동에 영향을 줄 것이다.


식물체 안에서의 반응이 아니라 일반 공간에서 물 분자의 이동을 되돌아본다면, 위치 차이에 의한 강물의 이동, 태양 등의 에너지원에 의한 증발, 온도 차이에 의한 응결, 기화, 구름상태에서의 대류가 있을 것이다.


토양에서 물의 이동은 중력수, 토양과의 부착력에 의한 흡습수, 미세한 틈 안에서 물자체의 응집력 보다는 틈 벽과의 붙임성이 좋아 움직인다고 보는 모관수가 있다.

스펀지나 휴지와 같은 물체가 물과 접촉했을 때 확산에 의한 물의 이동을 일상생활에서 눈으로 볼 수 있는 것도 가능할 것이다.


특징적인 모양을 이루고 있는 식물의 경우, 물질의 이동은 보통 생물들과 마찬가지로 에너지를 사용하는 이동과 에너지를 사용하지 않는 이동이 있을 것이며, 이는 식물의 벽이나 막과 많은 관계가 있을 것이며, 조직과 기관의 구조와도 연계될 것이다.


잎에서의 증산, 물관에서 잎으로의 이동, 뿌리들에서 물관으로의 이동, 토양에서 뿌리들로의 이동이 영역을 나누어 볼 수 있는 물의 이동이며, 식물체 전체 자체의 수분과 상호작용도 가능할 것이다.

앞서 말한 막, 조직, 기관의 모양은 기본적으로 확산, 삼투의 이동이 가능하게 할 것이다.

생물의 일부인 뿌리에서 역시 확산, 삼투, 에너지를 사용한 이동이 가능할 것이다.

뿌리들로 이동한 물은 식물세포로써 구멍이 형성된 물관으로 이동할 것인데, 비교적 높은 곳까지 올라가는 모든 원리를 밝히는 것은 쉽지 않다. 여기서 중력과 반대되는 방향으로 수분이 움직이는데 관계되는 힘들은 수분끼리의 응집력, 수분과 물관 벽과의 상호 붙임성, 모세관 현상, 확산, 능동수송이 있다.

매우 큰 나무의 경우 물관 이외 세포 간 수분의 흡수나 식물체 전체의 수분흡수에 의하여 식물세포와 간극의 부피가 커져 식물체 전체에서 물관으로의 압력은 상승할 것이며 이는 물관이 조금 더 좁아져 모세관 현상에 영향을 줄 수 있을 것이다.

이 외에 물이나 외부 환경의 신호에 의하여 뿌리나 전 식물체의 세포에 있는 세포골격을 구성하는 물질, 세포막, 세포벽을 구성하는 물질에 영향을 주어 세포의 유동성과 압력에 영향을 주고 이 유동과 압력을 바탕으로 뿌리 자체가 일종의 심장과 같은 펌프운동을 하게되는 것도 가능할 것이다.


또한 분자의 진동이나 자전과 같은 환경유동성이 식물의 유동성으로 전이되어 식물체 안의 분자 유동성에 영향을 줄 수 있다.