갈풀

1. 개요

갈풀은 벼과에 속하는 여러해살이 풀로, 뿌리줄기를 통해 번식하며, 잎은 녹색 또는 얼룩무늬를 띤다. 5-6월에 꽃이 피며, 습지나 하천 부지 등에서 자란다. 열매는 소의 먹이로 이용되며, 관상용으로 재배되기도 한다. 또한, 토양 정화, 바이오매스 생산, 섬유 제공 등 다양한 용도로 활용된다. 갈풀은 DMT, 5-MeO-DMT, 부포테닌 등 환각 물질을 함유하여 아야와스카 유사물의 원료로 사용되기도 한다. 일부 지역에서는 침입종으로 생태계에 영향을 미치기도 한다.

2. 특징

갈풀은 뿌리줄기가 옆으로 뻗으며 번식하는 여러해살이 풀이다. 두꺼운 뿌리줄기를 통해 땅속으로 퍼져나가며, 북반구의 온대 지역에 널리 분포한다. 일본에서는 홋카이도에서 규슈까지 흔하게 볼 수 있으며, 햇볕이 잘 드는 습지나 하천 부지에서 자란다. 갈대나 줄풀과 함께 자라기도 하지만, 주로 물가 쪽에 나타난다.

많은 지역에서 갈풀은 습지에 침입종으로 작용하여 토착 식물을 억제하고 생물 다양성을 감소시킨다. 이는 생태계 전체를 변화시키며, 씨앗과 뿌리줄기로 번식하여 한번 자리를 잡으면 제거하기 어렵다.

2.1. 형태

뿌리줄기는 옆으로 뻗으면서 번식하며, 대는 높이 70-180cm로 곧게 자란다. 잎몸은 길이 20-30cm, 나비 12mm 정도이다. 잎집은 막질이며 3-4mm이다. 원추꽃차례는 이삭 모양이고 길이 15cm 정도이며 6월에 꽃이 핀다. 작은이삭이 짧은가지에 빽빽이 늘어서고, 작은이삭은 길이 4-5mm이며 좌우로 납작하고, 가운데에 완전한 꽃이 1개 있다. 포영은 막질로 되었고 길이 3-3.5mm이며 3개의 맥이 있다. 결실성 외영은 길이가 3mm 정도이고 털이 있으며 내영을 싼다. 불결실성 외영은 털이 있고 길이 1mm 정도이며 수술은 3개이다.

줄기는 키가 2m에 달할 수 있다. 잎은 보통 녹색이지만 얼룩무늬를 띨 수도 있다. 원추꽃차례는 최대 30cm까지 자란다. 작은 이삭은 옅은 녹색이며, 진한 녹색이나 보라색 줄무늬가 있는 경우가 많다. 이는 두꺼운 뿌리줄기를 통해 땅속으로 퍼지는 여러해살이 풀이다.

지하에 근경이 있으며, 길게 뻗는다. 줄기는 꼿꼿하게 곧게 서며, 높이 80-150cm, 때로는 180cm에 달한다. 줄기에는 드문드문 마디가 있으며, 마디마다 잎이 달린다. 긴 잎집 끝의 잎몸은 가늘고 길며, 분을 뿌린 듯 희끄무레하고 밝은 녹색이다. 부드럽지만 주변은 까칠하다.

5-6월에 줄기 끝에 꽃차례를 낸다. 꽃차례는 똑바로 위를 향하며, 원추꽃차례이지만 측지는 퍼지지 않고, 한 개의 묶음이 된다. 꽃이 필 때에는 가지가 약간 벌어지지만, 열매를 맺을 때에는 원래대로 돌아간다. 갈대처럼 가지가 퍼지거나 옆으로 늘어지지는 않는다.

작은 이삭은 뾰족한 타원형으로 길이 4-5mm이며, 좌우에서 편평하고 그 안에는 작은 꽃을 하나만 포함한다. 두 개의 포영은 거의 같은 모양으로, 좌우에서 두 번 접혀 있으며, 등쪽에는 날카로운 용골이 있다. 그 내부에는 한 겹 작은 호영에 싸인 양성화가 1개 들어 있다. 그 기부에는 한 쌍의 작은 인편상의 구조가 있고, 끝에는 긴 털이 나 있다. 이것은 사실 퇴화된 소화이다. 따라서, 원래는 3개의 소화로 구성되어 있는 셈이다.

2.2. 생태

뿌리줄기가 옆으로 뻗으면서 번식하며, 줄기는 높이 70-180cm로 곧게 자란다. 잎몸은 길이 20-30cm, 너비 12mm 정도이다. 잎집은 막질이며 3-4mm이다. 원추꽃차례는 이삭 모양이고 길이 15cm 정도이며 6월에 꽃이 핀다. 작은이삭은 짧은가지에 빽빽이 늘어서고, 길이 4-5mm이며 좌우로 납작하고, 가운데에 완전한 꽃이 1개 있다. 포영은 막질로 되었고 길이 3-3.5mm이며 3개의 맥이 있다. 결실성 외영은 길이가 3mm 정도이고 털이 있으며 내영을 싼다. 불결실성 외영은 털이 있고 길이 1mm 정도이며 수술은 3개이다.

지하에 근경이 있으며, 길게 뻗는다. 줄기는 꼿꼿하게 곧게 서며, 높이 80-150cm, 때로는 180cm에 달한다. 줄기에는 드문드문 마디가 있으며, 마디마다 잎이 달린다. 긴 잎집 끝의 잎몸은 가늘고 길며, 분을 뿌린 듯 희끄무레하고 밝은 녹색이다. 부드럽지만 주변은 까칠하다.

5-6월에 줄기 끝에 꽃차례를 낸다. 꽃차례는 똑바로 위를 향하며, 원추꽃차례이지만 측지는 퍼지지 않고, 한 개의 묶음이 된다. 꽃이 필 때에는 가지가 약간 벌어지지만, 열매를 맺을 때에는 원래대로 돌아간다. 갈대처럼 가지가 퍼지거나 옆으로 늘어지지는 않는다.

작은 이삭은 뾰족한 타원형으로 길이 4-5mm이며, 좌우에서 편평하고 그 안에는 작은 꽃을 하나만 포함한다.
북반구의 온대 지역에 널리 분포하며, 일본 국내에서는 홋카이도에서 규슈까지 흔하게 볼 수 있다. 햇볕이 잘 드는 습지나 하천의 중류역 이하의 완만한 흐름이 있는 하천 부지에서도 나타난다. 갈대나 줄풀과 함께 자라기도 하지만, 대개는 이들 앞쪽, 물가 쪽에 나타난다.

많은 지역에서 갈풀은 특히 교란된 지역의 습지에서 침입종이다. 이는 전 세계의 범람원, 강변 초원, 그리고 다른 습지 서식지 유형에서 침입성 잡초로 보고되었다. 갈풀이 습지에 침입하면, 토착 식물을 억제하고 생물 다양성을 감소시킨다. 이는 전체 생태계를 변화시킨다. 이 풀은 씨앗과 뿌리줄기로 번식하며, 일단 자리를 잡으면 근절하기 어렵다.

3. 분포

주로 북반구 온대에서 난대에 분포하며 들이나 물가의 풀밭에서 자란다. 갈풀은 현재 전 세계적으로 분포한다. 북아메리카와 유라시아 모두에 자생하는 것으로 여겨지지만, 이에 대한 논쟁이 있으며 북아메리카 개체군은 유럽에서 도입된 재배종과 토착 품종이 혼합된 것으로 보인다. 북반구의 온대 지역에 널리 분포하며, 일본 국내에서는 홋카이도에서 규슈까지 흔하게 볼 수 있다. 햇볕이 잘 드는 습지나 하천의 중류역 이하의 완만한 흐름이 있는 하천 부지에서도 나타난다. 갈대나 줄풀과 함께 자라기도 하지만, 대개는 이들 앞쪽, 물가 쪽에 나타난다.

4. 이용

열매는 10월에 익으며 소먹이 풀로 많이 이용된다.

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다수의 P. arundinacea(갈풀) 품종이 관상 식물로 선택되어 사용되고 있으며, 'Castor'와 'Feesey'와 같이 얼룩무늬(줄무늬) 품종, 때로는 리본풀이라고 불리는 품종도 포함된다. 후자는 잎에 분홍색을 띤다. 재배 시에는 가뭄에 강하지만 물이 풍부한 환경을 선호하며 수생 식물로도 재배할 수 있다.

갈풀은 척박한 토양과 오염된 산업 부지에서도 잘 자라며, 티사이드 대학교의 오염 토지 및 물 센터의 연구원들은 토양 질과 생물 다양성을 개선하기 위한 phytoremediation, 식물 정화의 이상적인 후보로 이 풀을 제안했다.

또한 이 풀은 바이오매스 발전소에서 태우기 위한 벽돌이나 펠릿으로 쉽게 만들 수 있다. 게다가 펄프 및 제지 공정에 사용되는 섬유를 제공한다.

P. arundinacea(갈풀)는 건초 작물이나 사료로도 심어진다.

Phalaris(갈풀 속)는 DMT, 5-MeO-DMT, 5-OH-DMT (부포테닌)과 호르데닌, 5-MeO-NMT과 같은 환각 물질의 원료로도 사용될 수 있다. 그러나 N,N-DMT가 가장 바람직한 것으로 여겨진다. 이러한 화합물의 농도는 Psychotria viridis(싸이코트리아 버디스)와 Mimosa tenuiflora(미모사 테누이플로라)와 같은 다른 잠재적 원료보다 낮지만, 갈풀을 대량으로 정제하여 임시 아야와스카 추출물을 만들 수 있다.

잎에 반입이 들어간 것을 시마가야(혹은 시마요시 var. picta L.)라고 하며, 원예 식물로 재배된다.

5. 화학적 성분

갈풀 표본에는 다양한 수준의 호르데닌과 그라민이 함유되어 있다.

P. arundinacea 잎에는 DMT, 5-MeO-DMT 및 관련 화합물, 베타-카볼린, 호르데닌, 부포테닌이 포함되어 있다. DMT는 줄기와 잎에 집중되어 있어 식물 전체를 희생하지 않고 조금만 깎아도 채취할 수 있다. 이 환각제 DMT는 흡연이나 흡입이 아닌, 입으로 섭취할 경우에만 모노아민 산화 효소가 그 작용을 억제하기 때문에 모노아민 산화 효소 억제제(MAOI)와 조합하여 아야와스카라는 이름으로 남미에서 수천 년의 역사를 가지고 사용되어 왔다. DMT는 쉽게 짜내어 추출할 수 있으며, 재배도 용이하기 때문에 1994년의 한 저서는 북미의 DMT를 생성하는 것 중 가장 좋은 것으로 평가하고 있다. 정원에 뿌리고 한 번 깎는 것만으로도 충분한 양을 추출할 수 있다고 한다. 갈풀과 페가눔 하르말라^영어로 만든 아야와스카 유사물 체험 수기도 게재되어 있다.

갈풀에서 DMT 합성에 관련된 중간체는 트립타민과 N-메틸트립타민이었다. β-카르볼린과 호르데닌^영어의 농도도 보고되었다.

6. 갈풀속(Phalaris)

일본에는 자생하는 갈풀 외에도, 잡곡이나 새의 먹이로 이용되는 카나리아 갈풀 등이 귀화 식물로 침입하여 잡초로 야생화되었다. 이들은 건조한 곳에서 자라는 한해살이풀로, 갈풀과는 모습이 상당히 다르다.

* 오니갈풀 Phalaris aquatica^라틴어 L.
* 갈풀 Phalaris arundinacea^라틴어 L.
* 카나리아 갈풀 Phalaris canariensis^라틴어 L.
* 히메카나리아 갈풀 Phalaris minor^라틴어 Retz.
* 세토가야모도키 Phalaris paradoxa^라틴어 L.

7. 침입종 문제

많은 지역에서 갈풀(P. arundinacea)은 특히 교란된 지역의 습지에서 침입종이다. 이는 전 세계의 범람원, 강변 초원, 그리고 다른 습지 서식지 유형에서 침입성 잡초로 보고되었다. 갈풀(P. arundinacea)이 습지에 침입하면, 토착 식물을 억제하고 생물 다양성을 감소시킨다. 이는 전체 생태계를 변화시킨다. 이 풀은 씨앗과 뿌리줄기로 번식하며, 일단 자리를 잡으면 근절하기 어렵다.

전 세계에 몇 종이 있지만, 일본에 자생하는 것은 갈풀뿐이다. 단, 잡곡이나 새의 먹이로 이용되는 카나리아 갈풀 등이 귀화 식물로 침입하여 잡초로 야생화되었다. 그것들은 건조한 곳에 나는 한해살이풀로, 상당히 모습이 다르다.