솔이끼

1. 개요

솔이끼(Polytrichum commune)는 중간 크기에서 큰 이끼로, 짙은 녹색을 띠며 잎 표면에 병렬 광합성 엽층이 있는 것이 특징이다. 줄기는 5~10cm 길이로 자라며, 잎은 6~8mm 길이로 습할 때 물결 모양을 나타낸다. 이끼는 체내 수분 전달 이끼로, 물을 전달하는 하이드로이드 세포로 구성된 하드롬과 양분 수송을 담당하는 렙톰을 갖는 등 물관부와 사부와 유사한 조직을 보인다. 잎의 엽층 구조와 건조 시 잎이 구부러지는 현상은 건조한 환경에 적응하기 위한 특징이다. 솔이끼는 여러 변종으로 분류된다.

2. 형태

솔이끼는 중간 크기에서 큰 이끼로, 짙은 녹색을 띠지만 나이가 들면서 갈색으로 변한다. 줄기는 느슨하거나 매우 조밀한 덩어리로 나타나며, 종종 광범위한 군체를 형성한다.

2.1. 줄기

솔이끼의 줄기는 보통 5~10cm 길이로 발견되지만, 2cm 정도로 짧거나 70cm까지 길 수도 있다. 줄기는 곧게 서거나 옆으로 뻗는(기는) 형태 등 다양하며, 드물게 갈라지는 경우를 빼면 일반적으로 가지를 치지 않는다.

2.2. 잎

잎은 일반적으로 길이가 6~8mm이지만, 최대 12mm까지 될 수 있다. 건조할 때는 직립하지만, 습할 때는 물결 모양이며 끝이 뒤로 젖혀지고 일반적으로 퍼지거나 넓게 뒤로 젖혀지거나, 기부에서 날카롭게 뒤로 젖혀진다. 잎집은 윤곽이 타원형에서 장타원형이며, 안으로 말린 튜브를 형성하고 줄기를 감싼다. 이 잎집은 전형적으로 금빛 노란색이며 반짝이며, 좁은 창 모양 잎으로 갑자기 수축된다. 현미경을 사용하면, 가장자리의 잎판이 수평 또는 직립하고, 좁으며, 일반적으로 2~3개의 세포 폭을 가지지만, 때로는 7개의 세포 폭을 가질 수 있다. 잎판은 잎자루 기부에서 꼭대기까지 톱니 모양이며, 톱니는 단세포이고 가장자리에 박혀 있다. 중륵(잎의 중앙 줄기)은 꼭대기 근처의 아랫면에 톱니 모양이며, 외부로 뻗어 있어 꼭대기의 끝을 넘어 짧고 거친 까끄라기로 끝난다.

잎 표면을 따라 뻗어 있는 세포 융기인 라멜라는 단면에서 물결 모양이며 5~9개의 세포 높이다. 가장자리 세포는 좁을 수 있지만, 일반적으로 아래에 있는 것보다 크고 넓다. 얕게 파인 형태에서 깊게 파인 형태이며, 드물게 수직 분할로 나뉜다. 이 세포들은 매끄럽고 갈색을 띠며 상대적으로 두꺼운 세포벽을 가지고 있다. 잎집 세포는 길이가 60~90 μm이고 너비가 10~13 μm이다. 길쭉한 직사각형이거나 폭보다 최대 20배 긴 강하게 선형적인 구조일 수 있다. 가장자리로 갈수록 좁아진다. 가장자리 잎판 세포는 너비가 10~15 μm이고 거의 사각형이다.

2.3. 생식 기관

솔이끼는 자웅이주(雌雄異株) 식물이다. 수기의 잎은 막질(膜質) 가장자리가 있는 긴 잎집을 가지고 있으며, 잎 자체는 크게 감소하여 섬세한 첨두(尖頭)로 점차 좁아진다. 이 잎은 톱니 모양의 가장자리를 가지고 있으며, 윤곽이 톱니 모양에서 거의 완전하며, 거칠거나 거의 매끄럽고, 외부로 뻗은 중륵을 가지고 있다. 자루 (캡슐 자루)는 길이가 5~9 cm이며 튼튼하고 노란색에서 붉은 갈색을 띤다. 캡슐은 길이가 3~6 mm이며, 모양이 약간 직사각형에서 정육면체이며, 색상은 갈색에서 짙은 붉은 갈색이다. 날카롭게 4개의 날개가 있으며, 수평으로 기울어져 있다. 페리스토메는 250 μm이며, 색상이 옅고 64개의 치아가 있다. 모자는 금빛 노란색에서 갈색을 띠며 캡슐을 완전히 덮는다. 포자는 5~8 μm이지만, 최대 12 μm까지 될 수 있다.

3. 생리

솔이끼는 체내 수분 전달 이끼로, 물이 식물 기저부에서 전달되어야 한다. 무관속 식물로 간주되지만, 솔이끼는 물을 전달하는 조직(줄기 중심의 하드롬과 이를 둘러싼 렙톰)의 분화가 뚜렷하다. 이는 대부분의 이끼가 전달 조직 분화가 거의 없고 줄기가 짧은 것과 대조적이다.

3.1. 하드롬과 렙톰

솔이끼 줄기 조직의 중심에는 하드롬이 있으며, 물을 전달하는 하이드로이드라고 불리는 비교적 넓은 직경의 세포로 구성된다. 이 조직은 고등 식물의 물관부와 유사하다. 하드롬을 둘러싸는 렙톰은 더 작은 세포를 포함하며, 사부와 유사하게 양분 수송을 담당한다.

3.2. 광합성 엽층

솔이끼(및 속)의 또 다른 특징은 잎 상단 표면에 있는 병렬 광합성 엽층이다. 대부분의 이끼는 잎 표면에 단일 세포판을 가지지만, 솔이끼는 더 고도로 분화된 광합성 조직을 가지고 있다. 이는 건조한 조건에 대한 적응인 건조형 적응의 한 예이다. 습한 공기는 엽층 열 사이에 갇히고, 더 큰 말단 세포는 수분을 포함하고 광합성 세포를 보호하는 역할을 한다. 이는 비교적 적은 조직이 환경에 직접 노출되어 물 손실을 최소화하면서 광합성을 위한 충분한 기체 교환을 허용한다. 엽층 사이의 미기후는 기생 곰팡이와 윤충류와 같은 많은 미세한 유기체를 유치할 수 있다. 또한, 잎은 조건이 너무 건조해지면 줄기 주위로 구부러지고 뒤틀리는데, 이것은 또 다른 건조형 적응이다. 잎 가장자리를 따라 있는 톱니가 이 과정에 도움이 될 수 있거나 작은 무척추동물이 잎을 공격하는 것을 막는 데 도움이 될 수 있다는 추측이 있다.

4. 변종