차축조류
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1. 개요
차축조류는 전 세계의 담수 및 기수 환경에서 자라는 다세포 녹조류로, 최대 120cm까지 성장하며 육안으로 관찰 가능한 엽상체를 가진다. 이들은 줄기, 가지, 엽록소를 통한 광합성, 그리고 단세포 난포자를 가지는 생애 주기를 특징으로 한다. 약 400종이 존재하며, 일부 종은 호수에서 중요한 광합성 생물로 작용하기도 한다. 차축조류는 수꽃 이삭과 암꽃 이삭을 통해 생식하며, 하위 분류로 차라속, 람프로탐니움속 등이 있다. 대부분의 차축조류는 맑고 고요한 담수 환경에서 발견되며, 부영양화된 환경에서는 사라지는 경향을 보인다.
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| 차축조류 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 정보 | |
| 학명 | Characeae S.F.Gray |
| 과 수준 | 과 |
| 속 | 차축조속 (Chara) 니텔롭시스속 (Nitellopsis) 니텔라속 (Nitella) 톨리펠라속 (Tolypella) |
2. 특징
차축조류는 전 세계의 담수 및 기수 환경에서 자라며, 최대 120cm까지 자라는 비교적 큰 엽상체를 가진다. 다세포 생물로 엽록소를 이용해 광합성을 하며, 시간이 지나면서 몸체가 탄산 칼슘으로 덮여 석회화될 수 있어 '돌말'이라고도 불린다.
니카라과의 일부 화산 분화구 호수에서는 주요 광합성 생물로서 중요한 역할을 하며, 때로는 20m 이상의 깊은 곳에서도 발견될 수 있다. 그러나 아포요 호수의 경우, 외래종으로 도입된 틸라피아(나일틸라피아, Oreochromis niloticusla)가 차축조류를 모두 먹어치워 생태계에 영향을 미친 사례도 있다.
2. 1. 형태
차축조류(넓은 의미에서)는 전 세계의 담수 및 기수 환경에서 자라며, 최대 120cm까지 자라는 크고 육안으로 보이는 엽상체를 가지고 있다. 이들은 가지가 뻗어 있으며, 다세포이고, 엽록소를 사용하여 광합성을 한다. 생애 주기에서 유일한 이배체 단계는 단세포 난포자이다. 시간이 지나면서 식물체가 탄산 칼슘으로 덮여 석회화될 수 있기 때문에 '돌말'이라고도 불린다."줄기"는 실제로는 거대한 다핵 세포로 구성된 중앙 줄기이다. 각 자루의 마디마다 작은 가지가 고리 모양으로 나 있는 독특한 형태를 가지는데, 이는 겉모습이 ''속새''(Equisetumla) 속과 비슷하게 보이게 한다. 이 고리에서는 세포질 유동 현상을 관찰할 수 있다. ''차라''(Charala) 속에서의 유동은 기록된 모든 세포 중에서 가장 빠르다. 세포질 유동은 세포 내에서 발견되는 미세 필라멘트에 의해 발생하며, 사이토칼라신 B를 사용하면 유동이 멈추는 것으로 입증되었다.
수꽃 이삭(또는 작은 구슬)과 암꽃 이삭(또는 소핵)은 성숙하면 무균 세포 층에 의해 보호된다. 암꽃 이삭은 타원형이며 단일 난자로 구성되어 있는 반면, 구형의 수꽃 이삭은 정자를 생성하는 실 모양의 세포들로 가득 차 있다. 결과적으로, 차축조류는 모든 녹조류 중에서 가장 복잡한 구조를 가지고 있다.
2. 2. 종류
차축조류는 전 세계의 담수 및 기수 환경에서 자라며, 최대 120cm까지 자라는 비교적 큰 엽상체(잎 모양 몸체)를 가진다. 이들은 가지가 뻗어 있는 다세포 생물이며, 엽록소를 이용해 광합성을 한다. 시간이 지나면서 몸체가 석회(탄산 칼슘)로 덮여 '돌말'이라고 불리기도 한다. 줄기는 마디 구조를 가지며 각 마디에서 작은 가지들이 고리 모양으로 돋아나는데, 이는 겉모습이 속새(Equisetum) 속 식물과 비슷하게 보이게 한다.전 세계적으로 약 400종의 현존하는 종이 알려져 있다. 영국과 아일랜드에는 과거 그로브스와 불록-웹스터에 의해 33종이 기록되었으나, 1992년 스튜어트와 처치는 이를 21종으로 정리하여 보고했다.
2. 3. 생식
수꽃 이삭 (또는 작은 구슬)과 암꽃 이삭 (또는 소핵)은 성숙하면 무균 세포 층에 의해 보호된다. 암꽃 이삭은 타원형이며 단일 난자로 구성되어 있는 반면, 구형의 수꽃 이삭은 정자를 생성하는 실 모양의 세포로 가득 차 있다. 이러한 특징으로 인해 차축조류는 모든 녹조류 중에서 가장 복잡한 생식 구조를 가진 것으로 평가받는다.3. 하위 분류
(내용 없음)
3. 1. 속 (Genera)
- 아클리스토카라과 (Aclistocharaceae)
- 아톱포카라과 (Atopocharaceae)
- 차축조과 (Characeae)
- 클라바토르과 (Clavatoraceae)
- 페이스티엘라과 (Feistiellaceae)
- 포로카라과 (Porocharaceae)
현존하는 종을 포함하고 있으며, 넓은 범위로 정의된 차축조과에 속하는 속은 다음과 같다.
- ''차라'' L.
- ''람프로탐니움'' J.Groves
- ''리크노탐누스'' (F.J.Ruprecht) A.Braun
- ''니텔라'' C.A.Agardh
- ''니텔롭시스'' Hy (일부 자료에서는 페이스티엘라과에 속한다고 본다)
- ''톨리펠라'' (A.Braun) A.Braun
4. 생태
차축조류(광의( sensu lato|센수 라토la))의 현존하는 구성원은 전 세계의 담수 및 기수 환경에서 자란다. 이들은 최대 120cm까지 자라는 크고, 육안으로 보이는 엽상체를 가지고 있으며, 가지가 뻗어 있고 다세포 구조를 이루며 엽록소를 이용해 광합성을 한다. 시간이 지나면서 식물 표면에 석회(탄산 칼슘)가 쌓일 수 있어 '돌말'이라고 불리기도 한다.
차축조류는 일반적으로 맑고 고요한 물에서 발견되며, 뿌리 모양의 근사체를 이용해 바닥에 붙어 산다. 대부분 영양분이 낮거나 중간 정도인 물 환경을 선호하며, 물속 영양분이 과도하게 많아지는 부영양화가 진행되면 사라지는 경향이 있다. 하지만 일부 차축조류는 기수나 해양 서식지에서도 생존할 수 있으며, 호주 남부의 일시적인 염호처럼 바닷물 염도의 2배에 달하는 환경에서도 발견된 바 있다. 차축조류는 특정 환경에 처음 정착하는 개척자 식물이거나 짧은 기간 동안만 생존하는 단명성 식물일 수 있다.
독특한 구조적 특징으로는 거대한 다핵 세포로 이루어진 중앙 줄기와 각 마디에서 고리 모양으로 돋아나는 작은 가지들을 들 수 있는데, 이는 겉모습이 ''속새''(Equisetum|에퀴세툼la) 속 식물과 비슷하게 보이게 한다. 이 고리 모양 가지에서는 세포질 유동 현상을 관찰할 수 있으며, 특히 ''차라''(Chara|카라la) 속에서의 세포질 유동 속도는 기록된 모든 세포 중에서 가장 빠른 것으로 알려져 있다. 이러한 유동은 세포 내 미세 필라멘트에 의해 일어나며, 사이토칼라신 B를 처리하면 유동이 멈추는 것으로 확인되었다.
생식 구조 측면에서 차축조류는 모든 녹조류 중에서 가장 복잡한 구조를 가진다. 생애 주기 중 이배체 단계는 단세포인 난포자가 유일하다. 성숙한 수꽃 이삭(antheridium, 작은 구슬)과 암꽃 이삭(oogonium, 소핵)은 무균 세포 층으로 보호된다. 암꽃 이삭은 타원형이며 단일 난자를 포함하고, 구형의 수꽃 이삭은 정자를 생성하는 실 모양의 세포들로 가득 차 있다.
차축조류는 일부 생태계에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 니카라과의 일부 화산 분화구 호수에서는 주요 광합성 생물이며, 때로는 20m 이상의 깊은 수심에서도 발견될 수 있다. 그러나 외부 요인에 의해 위협받기도 하는데, 아포요 호수에서는 도입된 외래 어종인 틸라피아(''Oreochromis niloticus|오레오크로미스 닐로티쿠스la'')가 호수 내 모든 차축조류를 먹어 치운 사례가 보고되었다.
전 세계적으로 약 400종의 현존하는 차축조류 종이 알려져 있다. 영국과 아일랜드의 경우, 과거 그로브스와 불록-웹스터는 33종이 있다고 기록했으나, 1992년 스튜어트와 처치는 이를 21종으로 정리하였다.
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