수련

1. 개요

수련은 여러해살이 수생식물로, 물속에 뿌리를 내리고 잎을 수면에 띄우며 지름 3.8~7.6cm의 떠 다니는 꽃을 피운다. 잎과 꽃의 형태, 뿌리줄기, 열매 및 씨앗의 특징을 가지며, 북아메리카, 유럽, 아시아 등지에 분포한다. 관상용으로 재배되며, 잎과 씨앗은 식용으로, 뿌리줄기는 약재로 사용되기도 한다.

2. 형태

수련은 여러해살이 수생식물로, 물속 바닥에 뿌리를 내리고 잎을 수면에 띄운다. 땅속줄기는 굵고 짧은 덩어리 모양이며 곧게 서고 가지를 치지 않으며, 여기서 잎과 꽃이 나온다. 땅속줄기로 영양 번식은 하지 않는다.

꽃은 6~9월에 피며, 땅속줄기에서 나온 긴 꽃자루 끝에 하나씩 달린다. 꽃이 진 후에는 꽃자루가 나선형으로 수축하여 물속에서 열매가 익는다. 열매는 장과이며, 익으면 과피가 붕괴되어 종자를 방출한다. 종자는 종피에 싸여 한동안 수면을 떠다니다가 가라앉는다.

2.1. 잎

잎은 심장형 또는 난형일 수 있으며 가장자리는 밋밋하고, 자주색으로 물들거나 때때로 붉은 갈색 또는 자주색 얼룩이 있을 수 있다. 잎은 때때로 곰팡이 병원균인 람포스포라 님파에(Rhamphospora nymphaeae)의 영향을 받아 반점이 생기기도 한다.

흰꽃(ヒツジグサ^일본어)은 여러해살이 수생식물로, 뿌리를 물속 바닥에 내리고 잎을 수면에 띄운다. 땅속줄기는 굵고 짧은 덩어리 모양이며, 곧게 서고 가지를 치지 않으며, 여기서 잎이 나온다. 땅속줄기로 영양번식을 하지는 않는다. 물속잎의 잎몸은 화살촉 모양에서 타원형이며, 길이 15cm 이하이고, 얇다. 수면에 뜨는 잎의 잎자루는 길고, 잎몸이 수면에 뜬다. 수면에 뜨는 잎의 잎몸은 달걀 모양에서 타원형이며, 8–19 × 5–12 cm이고, 밑부분은 깊게 갈라지며(갈라진 정도는 다양함), 전체적으로 털이 없고, 뒷면은 적자색을 띤다.

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2.2. 뿌리줄기

뿌리줄기는 곧게 서 있으며 가지가 없다. 흰꽃은 여러해살이 수생식물로, 뿌리를 물속 바닥에 내리고 잎을 수면에 띄운다. 땅속줄기는 굵고 짧은 덩어리 모양이며, 곧게 서고 가지를 치지 않으며, 여기서 잎이 나온다. 땅속줄기로 영양번식하지는 않는다.

2.3. 꽃

수련은 지름 3.8~7.6cm의 떠 다니는 꽃을 피우는데, 꽃잎은 최대 15개이며, 각 꽃에는 30~45개의 노란색 수술이 있다. 꽃잎은 흰색이다. 꽃받침과 바깥쪽 꽃잎은 4개씩 돌려나기하며, 꽃받침은 녹색이다. 꽃턱은 네모지고 꽃받침은 꽃턱에 붙어 있다.

흰꽃(ヒツジグサ^일본어)은 6~9월에 꽃이 핀다. 땅속줄기에서 긴 꽃자루가 나오고, 수면에서 지름 3–7 cm의 꽃이 하나씩 핀다. 꽃받침잎은 4장이며, 길이 2–3.5 cm이고, 바깥쪽은 녹색이고 안쪽은 녹백색이며, 꽃이 진 후에도 남아 있다. 꽃받침잎 기부의 꽃턱은 위에서 보면 정사각형이다. 꽃잎은 8–17장이며, 길이 2–2.5 cm이고, 흰색이며, 나선형으로 배열한다.

수술은 많으며, 꽃잎에서 연속적으로 나선형으로 배열하고, 바깥쪽 수술의 수술대는 편평하고 꽃잎과 중간적이다. 꽃 중앙에서는 많은 심피가 윤생하여 합쳐져 1개의 암술이 되고, 주두반에는 5–8개의 주두가 방사상으로 배열되어 있다. 주두반 바깥쪽에는 위주두라고 불리는 돌기가 있다.

꽃은 2~3일 동안 개폐를 반복하며, 첫째 날은 암술이 성숙(자성기)하고, 둘째 날에 수술이 성숙(웅성기)하는 암술선숙이다. 수술기에는 위주두가 안쪽으로 굽어 주두반을 덮는다. 꽃이 진 후, 꽃자루가 나선형으로 수축하여 꽃은 물속에 잠기고, 열매는 물속에서 익는다.

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2.4. 열매 및 씨앗

종자는 매끄럽고 둥근 모양이며 길이 2mm~3mm, 폭 1.5mm~2mm이다. 종자 너비는 길이의 1.3~1.5배에 달한다. 이 종의 염색체 수는 112쌍이다. 열매는 물속에서 익으며, 지름 2cm~2.5cm인 장과이다. 열매가 익으면 과피가 붕괴되어 종자를 방출한다. 종자는 종피로 덮여 있으며, 한동안 수면을 떠다니다가 물속 바닥에 가라앉는다. 종자는 달걀 모양이며 길이 2mm~3.5mm이고, 암황갈색이며, 가는 점무늬가 세로로 나열되어 있다. 염색체 수는 2n = 112이다.

3. 생태

수련은 북아메리카 북서부, 유럽 북동부, 시베리아, 동아시아, 인도 북부에 걸쳐 분포하며, 해발 0m 지역부터 해발 4000m 고지대까지 서식한다. 일본에서는 홋카이도부터 규슈까지 분포한다. 중성에서 약산성, 빈영양에서 중영양, 또는 부식영양(식물 유체 등 유기물이 축적되어 있는) 늪이나 호소, 수로 등에 서식하며, 잉어와 미국가재의 피해를 받기 쉽다.

3.1. 분포

수련은 네팔 중부, 중국, 인도, 일본, 카슈미르, 카자흐스탄, 한국, 러시아, 베트남, 북아메리카 및 유럽에 걸쳐 분포한다.

북아메리카와 유럽에서는 북위 50도 이상의 북부 지역에서 자생한다.

애기수련(Nymphaea tetragona)은 연못, 호수 및 조용한 개울에 서식하며, 북유럽에서 한국과 히말라야, 그리고 아북극 아메리카에서 미국 북서부에 이르는 지역이 원산지이다. 미네소타에서는 댐을 건설하여 적합한 서식지를 제공하는 비버와 관련된 느리게 흐르는 개울에서 발견된다. 미네소타에서는 일반적으로 수심 1m~2m의 물에서 물참새피, 벗풀속, 골풀속 및 부들속 식물과 함께 자란다. 흰어리연꽃 var. tuberosa와 노란어리연꽃 (노란 연꽃)도 같은 지역에서 흔히 볼 수 있다.

북아메리카 북서부, 유럽 북동부, 시베리아, 동아시아, 인도 북부에 걸쳐 분포하며, 해발 0m 지역부터 해발 4000m 고지대까지 서식하는 것으로 보고되었다. 일본에서는 홋카이도부터 규슈까지 분포한다.

중성에서 약산성, 빈영양에서 중영양, 또는 부식영양(식물 유체 등 유기물이 축적되어 있는) 늪이나 호소, 수로 등에 서식한다.

잉어와 미국가재의 피해를 받기 쉽다.

3.2. 서식 환경

수련은 네팔 중부, 중국, 인도, 일본, 카슈미르, 카자흐스탄, 한국, 러시아, 베트남, 북아메리카 및 유럽에 분포한다. 북아메리카와 유럽에서는 북위 50도 이상의 북부 지역에 국한되어 자생한다.

애기수련(Nymphaea tetragona)은 연못, 호수 및 조용한 개울에 서식하며, 북유럽에서 한국과 히말라야, 그리고 아북극 아메리카에서 미국 북서부에 이르는 지역이 원산지이다. 미네소타에서는 댐을 건설하여 적합한 서식지를 제공하는 비버와 관련된 느리게 흐르는 개울에서 발견된다. 일반적으로 수심 1m~2m의 물에서 물참새피(Zizania aquatica), 벗풀속(Sagittaria) sp., 골풀속(Scirpus) sp. 및 부들속(Typha) sp.와 함께 자란다. 흰어리연꽃(Nymphaea odorata) var. tuberosa와 노란어리연꽃(Nuphar variegata) (노란 연꽃)도 같은 지역에서 흔히 볼 수 있다.

북아메리카 북서부, 유럽 북동부, 시베리아, 동아시아, 인도 북부에 걸쳐 분포하며, 해발 0m 지역부터 해발 4000m 고지대까지 서식하는 것으로 보고되었다. 일본에서는 홋카이도(北海道)부터 규슈(九州)까지 분포한다.

중성에서 약산성, 빈영양에서 중영양, 또는 부식영양(식물 유체 등 유기물이 축적되어 있는) 늪이나 호소, 수로 등에 서식한다. 잉어와 미국가재의 피해를 받기 쉽다.

4. 분류

수련의 분류에 대한 최초 기록은 18세기 말 독일 식물학자 요한 고틀리프 게오르기(Johann Gottlieb Georgi)가 시베리아 동부에서 채집한 표본을 바탕으로 한 연구에서 찾을 수 있다. 1772년 앙가라 강(Angara River)에서 채집되어 게오르기가 직접 라벨을 붙인 것으로 추정되는 "Nymphaea tetragona sp. nova" 표본이 코마로프 식물학 연구소(Komarov Botanical Institute)에 보관되어 있다.

4.1. 변종

북쪽으로 갈수록 잎과 꽃잎이 커지는 경향이 있으며, 잎 기부의 만입이 비교적 얕은 것은 에조노히츠지구사(*Nymphaea tetragona*)로 구분되기도 하지만, 변이는 연속적이어서 명확하게 구분할 수 없다. 또한 홋카이도 북부·동부에는 암술머리와 그 주변의 수술이 흑자색이고 부유엽이 다소 큰 (15cm × 10cm ~ 30cm × 22cm) 것이 있으며, 변종 에조베니히츠지구사 (Nymphaea tetragona var. erythrostigmatica^라틴어 Koji Ito^일본어)로 여겨진다.

히츠지구사는 북반구에 널리 분포하지만, 잎과 꽃의 특징에 변이가 크다. 북아메리카와 유럽의 개체는 북위 40° 이북의 아한대 지역에 서식하며, 배축측(뒷면)에 융기된 잎맥을 가진 얇은 잎, 명료하게 사각형인 꽃턱, 꽃 중앙부가 자주색이라는 특징을 가진다. 이러한 특징은 러시아, 대한민국, 홋카이도의 개체에서도 볼 수 있다(위의 에조베니히츠지구사에 해당). 반면, 중국 남부, 일본(대부분), 베트남의 개체는 잎맥 부분이 함몰된 두꺼운 잎, 사각형이 그다지 명료하지 않은 꽃턱, 꽃 중앙부가 노란색이라는 특징을 가진다. 북아메리카와 유럽에서는 이러한 개체를 Nymphaea tetragona var. angusta^라틴어라고 부르며 재배하고 있다. 그러나 이러한 개체는 1805년 윌리엄 커에 의해 중국 광둥성에서 보내진 것에 유래하며, Castalia pygmaea^라틴어 (Nymphaea pygmaea^라틴어)로 여겨졌던 것에 해당한다. 따라서 동아시아 온대 이남에 서식하는 것들(홋카이도 북동부를 제외한 일본의 히츠지구사 포함)은 Nymphaea pygmaea^라틴어로 구분해야 한다는 것이 시사되고 있다. 또한 예비적인 분자계통학 연구에서도 캐나다와 핀란드의 "히츠지구사" (Nymphaea tetragona^라틴어)와 동아시아의 히츠지구사 ("Nymphaea pygmaea^라틴어")가 계통적으로 구분될 수 있다는 것이 시사되고 있다.

4.2. 종 분류 논란

북쪽으로 갈수록 잎과 꽃잎이 커지는 경향이 있으며, 잎 기부의 만입(灣入)이 비교적 얕은 것은 에조노히츠지구사(*Nymphaea tetragona*)로 구분되기도 하지만, 변이는 연속적이어서 명확하게 구분할 수 없다. 또한 홋카이도 북부·동부에는 암술머리와 그 주변의 수술이 흑자색이고 부유엽(물 위에 뜨는 잎)이 다소 큰(15–30 × 10–22 cm) 것이 있으며, 변종 에조베니히츠지구사 (Nymphaea tetragona var. erythrostigmatica^영어)로 여겨진다.

히츠지구사는 북반구에 널리 분포하지만, 잎과 꽃의 특징에 변이가 크다. 북아메리카와 유럽의 개체는 북위 40° 이북의 아한대 지역에 서식하며, 배축측(뒷면)에 융기된(볼록하게 솟은) 잎맥을 가진 얇은 잎, 명료하게 사각형인 꽃턱, 꽃 중앙부가 자주색이라는 특징을 가진다. 이러한 특징은 러시아, 대한민국, 홋카이도의 개체에서도 볼 수 있다(위의 에조베니히츠지구사에 해당). 반면, 중국 남부, 일본(대부분), 베트남의 개체는 잎맥 부분이 함몰된(오목하게 들어간) 두꺼운 잎, 사각형이 그다지 명료하지 않은 꽃턱, 꽃 중앙부가 노란색이라는 특징을 가진다. 북아메리카와 유럽에서는 이러한 개체를 Nymphaea tetragona var. angusta^영어라고 부르며 재배하고 있다. 그러나 이러한 개체는 1805년 윌리엄 커(William Kerr)에 의해 중국광둥성에서 보내진 것에 유래하며, Castalia pygmaea^라틴어 (Nymphaea pygmaea^라틴어)로 여겨졌던 것에 해당한다. 따라서 동아시아 온대 이남에 서식하는 것들(홋카이도 북동부를 제외한 일본의 히츠지구사 포함)은 Nymphaea pygmaea^라틴어로 구분해야 한다는 것이 시사되고 있다. 또한 예비적인 분자계통학 연구에서도 캐나다와 핀란드의 "히츠지구사" (Nymphaea tetragona^라틴어)와 동아시아의 히츠지구사 ("Nymphaea pygmaea^라틴어")가 계통적으로 구분될 수 있다는 것이 시사되고 있다.

5. 보전

세계자연보전연맹(IUCN) 멸종위기종 적색 목록(IUCN Red List of Threatened Species)에 따르면, 2010년 N. tetragona는 관심대상종(Least Concern)으로 분류되었다. 이 종은 이 속에서 가장 넓은 전 세계적 분포를 가지고 있다. 따라서 종의 보전 상태는 지역에 따라 다를 수 있다. 중국과 인도에서는 멸종위기종으로 간주된다. 중국에서는 습지 고갈로 인해 N. tetragona 개체 수가 감소했다. N. tetragona 종 전체적으로 개체군은 서식지 파괴와 남획으로 가장 위험에 처해 있다. 캐나다 브리티시컬럼비아주에서는 N. tetragona가 위험에 처해 있고 특별히 관심이 필요한 종을 의미하는 청색 목록(blue-listed taxon)으로 지정되어 있다. 미국 메인주를 포함한 일부 주에서도 멸종위기종으로 간주된다. 미네소타주에서는 멸종위기종으로 등재되어 있다.

히츠지구사(ヒツジグサ^일본어)는 일본 전체적으로는 멸종위기종 등으로 지정되어 있지 않지만, 지역에 따라서는 멸종위기종으로 지정되어 있으며, 이미 멸절한 지역도 있다. 또한 변종으로 여겨지는 에조베니히츠지구사(エゾベニヒツジグサ^일본어)는 멸종위기II류로 지정되어 있다. 멸종 및 감소 요인으로는 늪 개발이나 수질 악화 등이 있다. 2020년 현재 각 도도부현의 레드 데이터 북의 통일된 범주명에 따른 위기 정도는 다음과 같다. (※사이타마현・도쿄도는 계절이나 지역에 따라 지정 범주가 다르지만, 아래 표에서는 사이타마현은 도 전체의 범주, 도쿄도는 가장 위기가 높은 범주를 나타낸다.)

6. 이용

수련은 관상용으로 재배되기도 하며, 일반적인 관상용 수련에 비해 잎과 꽃이 작고 꽃잎 수가 적다. 또한 수련을 기본으로 다양한 원예품종이 육종되었다.

6.1. 약리적 특성

수련과 식물 중에서 제라니인이 처음으로 분리된 종인 수련속 네모필라는 어류의 질병을 일으키는 박테리아를 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 수련속 네모필라의 50% 메탄올 추출물은 세포 간 통신을 통해 박테리아 병독성 인자를 억제하는 안전하고 효과적인 방법으로 밝혀졌다. 따라서 이 추출물의 억제 효과는 박테리아 내성 및 감염과 싸우는 항균 제품에 효과적일 수 있다. 또한, 수련속 네모필라의 50% 메탄올 추출물은 사람과 동물 모두에서 살모넬라 감염의 박테리아 내성에 맞서 싸우기 위해 항생제와 함께 사용하는 항균 치료의 일부로 제안되었다.

꽃은 생약으로 사용되며(생약명은 수련), 온열병이나 술 취함에 사용된다.