건생식물

3. 종류

건생식물은 표면적 대 부피 비율이 낮아 증산과 증발로 인한 물 손실을 최소화한다. 잎이 적고 작거나 가지가 적을 수 있으며, 선인장의 가시가 잎 표면 감소의 예시이다. 배럴 선인장에서는 압축 및 가지 감소 효과를 볼 수 있다. 일부 건생식물은 잎이 기저 로제트처럼 기저부에 압축되어 꽃보다 작을 수 있는데, 데스 밸리 근처에서 자라는 ''아가베''(Agave) 와 ''에리오고눔''(Eriogonum) 종에서 이러한 적응을 볼 수 있다.

식물이 스트레스를 받으면 분자 수준에서 많은 변화가 일어난다. 열 충격을 받으면 단백질 구조가 불안정해져 효율성이 떨어지고, 색소체 막 안정성이 감소하여 광합성이 가장 먼저 영향을 받는다.^[11] 이러한 스트레스에도 불구하고 건생식물은 생리적, 생화학적 특성 덕분에 가뭄 조건에서 생존하고 번성할 수 있다.

3. 1. 다육 식물

3. 2. 비다육 다년생 식물

3. 3. 단명 식물 (가뭄 회피형)

3. 4. 염생 식물

4. 분포

건생식물은 수분이 부족한 환경에서도 생존할 수 있도록 적응된 식물군이다. 건생식물은 전 세계적으로 건조한 기후 지역에서 주로 분포한다.

4. 1. 대한민국

5. 생태적 중요성

대부분의 식물은 수분 스트레스가 시작될 때, 적어도 부분적으로는 기공을 닫아 증산률을 제한할 수 있다.^[12] 뿌리에서 올라와 증산류를 통해 전달되는 신호나 호르몬을 사용한다. 뿌리는 물을 찾고 흡수하는 역할을 하므로 건조한 토양의 상태를 감지할 수 있는데, 전달되는 신호는 조기 경보 시스템과 같다. 즉, 수분 스트레스가 너무 심해지기 전에 식물은 물 절약 모드로 전환된다.^[11]

다른 식물에 비해 건생식물은 기공 리듬이 반전되어 있다. 낮 동안, 특히 해가 가장 강한 한낮에는 대부분의 건생식물의 기공이 닫혀 있다. 안개나 이슬이 있을 때 밤에 더 많은 기공이 열릴 뿐만 아니라, 기공의 열림이나 구경의 크기는 낮보다 밤에 더 크다. 이러한 현상은 선인장과, 돌나물과, 백합과의 건조형 식물에서 관찰되었다.

식물의 표피는 리그닌과 왁스 큐티클과 같은 방수 장벽으로 덮여 있기 때문에, 건생식물의 기공이 밤에 열리는 것은 건조한 환경에서 물 이동의 주요 통로가 된다.^[12] 물이 부족하지 않더라도 건생식물인 ''A. Americana''와 파인애플은 중생식물보다 물을 더 효율적으로 사용하는 것으로 나타났다.^[12] 지면의 낙엽은 증발 장벽을 제공하여 물 손실을 방지할 수 있다. 식물의 뿌리 덩어리 자체도 애로우위드(''Pluchea sericea'')의 경우처럼 물을 유지하는 유기 물질을 보유할 수 있다.

6. 활용

건생식물은 건조한 환경에 적응하여 다양한 방식으로 활용된다.

6. 1. 조경 및 원예

6. 2. 식량 및 사료

6. 3. 의약품 및 산업 소재

7. 한국의 건생식물 연구

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참조

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