활엽수가 침엽수보다 더 진화했다는 증거를 세포 수준에서 설명할 수 있는가?
정답
침엽수는 직경이 작고 원시적인 가도관 세포가 전체 세포의 90% 이상을 차지하여 목부에서 수분 이동이 느리고 비효율적인 반면에, 활엽수는 직경이 크고 더 진화된 도관 세포를 가지고 있어 물의 이동이 침엽수보다 더 빠르고 효율적이다.
설명
수목에서 수분이동을 담당하는 세포
1. 침엽수 : 가도관(헛물관), 침엽수(나자식물)는 지구상에 약 3억 년 전 석탄기에 태어났으며, 진정한 꽃을 생산하지 못하는 원시적인 식물이다. 가도관의 직경은 20~30um로서 너비가 매우 좁으며, 길이가 2~3um로서 너비보다 100배 정도 더 긴 세포인데, 양쪽 끝부분이 막혀 있어 수분 이동이 되지 않는다.
세포벽에 만들어진 아주 작은 구멍에 해당하는 막공(pit)을 통하여 물이 인접한 가도관으로 겨우 물이 올라간다. 1시간에 50cm 정도로 매우 느리다.
2. 활엽수 : 도관(물관), 활엽수(피자식물)는 지구상에 1억 6천만 년 전에 태어났으며, 암술, 수술, 꽃잎, 꽃받침을 가진 진정한 꽃을 생산하는 더욱 진화된 식물이다. 활엽수의 도관은 직경이 30~500um로서 가도관보다 너비가 훨씬 더 넓다. 이웃한 도관끼리 수 m까지 수직방향으로 연결되어 있으면서 연결 부분이 뚫려 있어 마치 긴 파이프 형태이어서 수분이 쉽게 올라간다.
수액의 상승속도는 도관 직경이 작은 산공재(단풍나무)의 경우 1시간에 2~4m 되며, 직경이 큰 환공재(참나무류)의 경우 1시간에 40m로 매우 빠르다.
이들은 모두 죽어 있는 세포로서 세포 내용물이 없어지고 가운데가 비어 있으며, 파이프처럼 수분이 위쪽으로 이동한다. 이들 세포는 수직 방향인 종축방향으로 길게 배열하여 더 신속하게 수분이 위쪽으로 이동할 수 있다.
참고서적 : [문답으로 배우는 조경수 관리지식 (이경준 저)]
강우량이 적은 환경에서 수목의 내건성 기작은?
정답 수종 간 유전적 차이, 뿌리를 깊게 내리는 심근성, 경엽을 가져 증산작용을 억제하고 건조에 자주 노출되어 얻게 되는 건조저항성, 잎과 뿌리가 마른 상태에서 잘 견디는 건조인내성 등이
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토양 관수는 얼마만큼, 얼마나 자주 해야 하는가?
정답 제자리에서 오랫동안 자라고 있는 나무들은 뿌리를 깊게 내리고 있어 극심한 가뭄을 제외하면 관수할 필요가 거의 없다. 이식한 나무들은 향후 5년간 7~14일 간격으로 물을 주되, 물집을 만
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