변태 (식물)

1. 개요

변태(식물)는 식물의 줄기가 특수한 환경에 적응하거나 생존 전략을 위해 형태와 기능이 변형되는 현상을 의미한다. 줄기 변태는 주경, 육아, 주아와 같이 영양 증식에 이용되는 경우와 덩굴손, 가시, 잎 모양으로 변형되는 경우를 포함한다. 땅속줄기의 변태는 뿌리줄기, 덩이줄기, 비늘줄기, 알줄기 등으로 나타나며, 각각 양분 저장, 번식, 월동 등의 기능을 수행한다. 이러한 줄기 변태는 생태학적으로 식물의 생존과 번식에 중요한 역할을 한다.

2. 줄기의 변태

줄기는 잎과 뿌리를 연결하고 식물체를 지지하며 양분과 수분을 이동시키는 통로 역할을 한다. 그러나 특수한 환경에 적응하거나 생존 전략을 다양화하기 위해 줄기의 형태와 기능이 변형되는 경우가 있는데, 이를 줄기 변태라고 한다. 줄기 변태에는 땅위줄기가 변태한 주경(딸기, 바위취), 육아(참마), 주아(참나리), 덩굴손(포도), 가시(탱자나무), 편평한 줄기 등과 땅속줄기가 변태한 뿌리줄기(고사리·진황정), 덩이줄기(감자), 둥근꼴줄기(시클라멘), 비늘줄기(양파) 등이 있다.

2.1. 땅위줄기의 변태

땅위줄기는 다양한 형태로 변태하여 생존과 번식에 기여한다.

* 주경(走莖): 땅 위를 기면서 뿌리와 눈을 만들어 번식하는 형태이다. 딸기, 바위취 등이 대표적이다.
* 육아(肉芽): 가지가 둥근 모양으로 비대해져 영양 증식에 이용되는 형태이다. 참마에서 볼 수 있다.
* 주아(珠芽): 줄기가 짧아지고 비대해져 덩어리 모양으로 영양 증식에 이용되는 형태이다. 참나리가 대표적이다.
* 덩굴손: 줄기가 가늘어져 물체를 감아 올라가는 형태이다. 포도 등에서 볼 수 있다.
* 가시: 줄기가 변형되어 뾰족한 가시 형태를 띠는 것이다. 탱자나무가 대표적이다.
* 편평한 줄기: 잎과 같은 모양으로 넓어져 광합성 기능을 수행하는 경우도 있다.

2.2. 땅속줄기의 변태

뿌리줄기는 땅속에서 옆으로 뻗어가며 뿌리처럼 보이는 줄기로, 고사리, 진황정, 연꽃, 메꽃, 죽순대 등이 이에 속한다. 마디에서 부정근이 돋고 지상으로 잎을 내며, 녹말 등의 양분을 저장하여 영양생식이나 월동기관 역할을 한다.

덩이줄기는 녹말과 같은 양분을 지하에 저장해서 비대해진 줄기로, 감자가 대표적이다. 곁눈이 뭉쳐진 눈이 있어 영양생식이 가능하다.

비늘줄기는 짧은 줄기를 둘러싸고 양분을 저장하는 확대된 잎을 가진 땅속줄기로, 양파, 백합, 파, 튤립, 수선화 등에서 볼 수 있다. 생육에 부적당한 겨울이나 건기에는 휴면기관으로 존재하며 영양생식이 가능하다.

알줄기는 녹말 등을 저장하여 땅속줄기가 구형으로 비대한 알뿌리의 한 형태로, 토란, 곤약, 소귀나물, 글라디올러스 등이 있다. 지상부가 겨울에 시드는 여러해살이풀에서는 월동기관이 되고 영양생식의 역할도 한다.

3. 한국 자생 식물의 줄기 변태

한국은 다양한 환경을 가지고 있어, 이에 적응한 식물들은 독특한 줄기 변태를 보여준다.

3.1. 한국에서 흔히 볼 수 있는 줄기 변태 식물