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수목생리학31

7.5 도시 환경 스트레스 요인과 대응 7.5 도시 환경 스트레스 요인과 대응– 도시의 나무는 어떻게 살아남는가?도시 속 나무들은 산속 나무들과는 다른 ‘생존법’을 가지고 있습니다.비좁은 토양, 부족한 수분, 높은 열, 배기가스, 물리적 손상, 미세먼지 등 복합적인 스트레스 환경에서 살아남기 위해도시 수목은 끊임없이 생리 시스템을 조정하고 있습니다. 목차도시 환경의 주요 스트레스 요인수목의 생리학적 반응수목의 도시 적응 전략도시 수목 관리 대응 전략도시 나무는 늘 싸우고 있다 1. 도시 환경의 주요 스트레스 요인도시 수목이 마주하는 스트레스는 대체로 다중적·복합적이며, 물리적·화학적·기후적 요인이 함께 작용합니다.대기오염은 대기 중에 있는 물질이 정상적인 농도 이상으로 존재할 때 일컫는 말입니다. 기체, 액체, 고체 형태로 존재합니다.화산,.. 2025. 7. 2.
7.4 활성산소(ROS) 7.4 활성산소(ROS) – 수목은 세포를 파괴하는 '산소'로부터 자신을 어떻게 지킬까?식물이 살아가는 데 필수적인 산소(O₂)는 때로는 내부를 공격하는 독성 물질로 변질됩니다.고온, 강광, 가뭄, 병해, 오존, 염분 등 환경 스트레스가 가해지면 수목은 정상적인 대사 과정에서 제어되지 않은 산소 분자를 만들게 되고, 이를 활성산소(reactive oxygen species, ROS)라고 부릅니다. ROS는 세포 내 불완전한 산소 대사 결과물로,적절한 수준에서는 신호전달자 역할을 하지만 농도가 높아지면 세포막, 단백질, DNA까지 손상시키는 매우 위험한 독성 물질이 됩니다.1. 활성산소(ROS)란?활성산소는 전자 하나가 부족하거나 과잉인 불안정한 산소 화합물로, 다른 세포 구조물을 산화시켜 손상시키는 물질.. 2025. 7. 1.
7.3 수분 및 염분 스트레스 7.3 수분 및 염분 스트레스 – 나무는 어떻게 목마름과 짠맛을 견디는가?– 뿌리에서 잎까지, 수분 균형을 지키는 수목의 생리학나무는 뿌리부터 잎까지 긴 수로를 따라 물을 끌어올리며 살아갑니다.하지만 수분이 부족하거나, 염분이 과다한 환경은 이 순환을 끊어버립니다.그 결과 수목은 성장 속도를 늦추고, 잎을 말리고, 생존을 위해 자신의 구조와 생리를 조정합니다.수분 및 염분 스트레스는 도시화, 이상기후, 간척지 조림 등 다양한 상황에서 수목 생리와 실무에 영향을 주는 중요한 변수입니다.1. 수분 스트레스 (건조 스트레스)수분 스트레스란?토양 수분이 뿌리의 흡수 요구량에 미치지 못할 때 발생하는 상태입니다.특히 고온, 강풍, 투수 불량 토양에서 자주 발생합니다.생리학적 반응반응 항목설명🔹 기공 폐쇄ABA .. 2025. 6. 30.
7.2 광 환경 변화에 대한 생리 반응 7.2 광 환경 변화에 대한 생리 반응– 빛의 언어를 읽는 나무의 능력빛은 식물의 생존에 있어 에너지의 공급원이자 생장 방향의 신호, 그리고 계절과 시간의 흐름을 인식하는 기준이기도 합니다.수목은 고정생물이지만 결코 수동적이지 않습니다. 광의 세기, 파장, 지속 시간(광주기) 등의 변화에 따라 자신의 생장을 조절하고, 생리 시스템을 능동적으로 어디서, 언제, 언떻게 자랄지 스스로 판단하고 조절하는 능동적으로 조정합니다.1. 광 환경의 주요 요소광 환경은 수목이 일상적으로 마주하는 외부 광 조건의 총합을 의미합니다.이는 단순히 빛이 강하냐 약하냐를 넘어서, 광의 세기(intensity), 파장(wavelength), 광주기(photoperiod), 광질(질적 구성)이 모두 포함됩니다.(1) 광의 세기(In.. 2025. 6. 30.
7.1 온도 스트레스 7.1 온도 스트레스 – 고온과 저온에서 나무는 어떻게 반응할까?수목생리학으로 들여다본 ‘기온 충격’의 생리 반응식물이 생장하는 데 영향을 주는 여러 환경요인 중 온도가 제한요소로 작용하는 데 이는 살아 있는 세포가 제 기능을 발휘할 수 있는 온도범위가 제한되어 있기 때문입니다. 사람이 더위나 추위에 지치듯, 식물도 온도에 민감하게 반응합니다.특히 수목은 한 자리에 고정되어 살아가기 때문에 극한 온도에 노출되었을 때 스스로를 지키기 위한 다양한 생리 반응을 진화시켜왔습니다.수목생리학은 이러한 온도 스트레스 상황에서 나무 내부에서 어떤 변화가 일어나는지, 그리고 어떻게 회복하거나 저항력을 높이는지를 과학적으로 밝혀줍니다. 효소를 포함한 단백질과 지질을 함유하고 있는 원형질막이 온도에 민감함으로써 임계온도.. 2025. 6. 29.
6.5 노화와 낙엽의 생리 기작 6.5 노화와 낙엽의 생리 기작– 낙엽은 끝이 아니라 생존을 위한 이별가을이면 어김없이 나무는 잎을 떨어뜨립니다.그 광경은 계절의 변화처럼 아름답지만, 수목생리학에서 그것은 철저히 계산된 생존 전략입니다. 잎은 결국 ‘낙엽’이 되기 위해 태어난다는 말이 있습니다.그 말처럼 낙엽은 단순한 노화가 아닌, 에너지 보존과 수분 손실 방지, 동해 대비 생존을 위한 고도의 생리 작용입니다.1. 노화(Senescence)의 시작 – 조용한 분해 프로그램잎의 노화는 ‘죽음’이 아니라 계획된 해체 작업(programmed senescence)입니다.잎이 더 이상 효율적인 광합성을 하지 못할 때, 나무는 내부 자원을 잎에서 뿌리나 줄기로 재배분하는 쪽을 선택합니다.생리 작용광합성 효율 저하 → 노화 유전자 활성화클로로필 .. 2025. 6. 29.
6.4 생장 억제 호르몬 6.4 생장 억제 호르몬 – ABA와 에틸렌의 조용한 통제– 나무의 '멈춤 신호'는 어디에서 오는가?수목생장에 관여하는 호르몬이라 하면 대부분은 옥신, 지베렐린, 시토키닌처럼 성장을 촉진하는 물질을 떠올립니다.하지만 식물이 생존을 위해 반드시 필요한 것은 성장을 ‘하는 것’뿐만 아니라 ‘멈추는 것’입니다.고온, 가뭄, 상처, 병해, 계절 변화 등 다양한 위협 속에서 식물이 생장을 조절하고, 잎을 떨어뜨리고, 휴면에 들어가는 데에는 바로 ABA(Abscisic Acid, 앱시스산)와 에틸렌(Ethylene)이라는 생장 억제 호르몬의 섬세한 제어가 작용하고 있습니다.1. ABA (Abscisic Acid) – 휴면을 유도하는 억제자아브시스산(Abscisic Acid, ABA)은 식물의 생장을 억제하고 휴면,.. 2025. 6. 27.
6.3 가지치기와 수형 조절의 생리학 6.3 가지치기와 수형 조절의 생리학– 나무를 자르면 더 잘 자라는 이유는?수목전문가들이 "나무는 잘라줘야 잘 자란다"고 말하는 이유는 단순히 외형 정리를 위한 것이 아닙니다.그 속에는 광합성, 생장호르몬, 수분·양분 이동, 분열조직 반응 등 복합적인 생리작용이 얽혀 있습니다.수목생리학은 가지치기가 단순한 손질이 아닌, 수형, 생장 방향, 꽃과 열매의 수량, 나아가 나무 전체의 생존력까지 바꿉니다.1. 가지치기의 생리적 효과(1) 정아우세 해제 → 측지 발달나무는 일반적으로 줄기 끝의 정단 생장점(apical meristem)에서 생성된 옥신(auxin)을 통해 아래쪽 가지들의 생장을 억제하고 주 줄기만 빠르게 생장하도록 만듭니다. 이를 정아우세(apical dominance)라고 부릅니다.정단을 가지치.. 2025. 6. 27.
6.2 식물 호르몬 6.2 식물 호르몬 나무의 성장을 조율하는 ‘보이지 않는 신호들’우리는 나무가 자라는 것을 외형으로만 느끼지만, 그 내부에서는 수백 개의 생화학적 신호가 끊임없이 전달되고 있습니다.이중에서도 생장을 직접 조절하는 핵심 요소는 바로 식물 호르몬입니다.그중에서도 특히 중요한 세 가지가 있습니다:옥신(Auxin)지베렐린(Gibberellin)시토키닌(Cytokinin)이들 생장 호르몬은 마치 건축 설계도와 시공 감독자처럼, 어디에 얼마나 자라야 할지를 정밀하게 조절합니다.1. 옥신 (Auxin) – 생장의 시작을 알리는 신호옥신의 발견과 종류 (식물 생장의 열쇠를 연 실험)옥신(Auxin)은 식물 생장에서 가장 먼저 발견된 호르몬으로, 그 시작은 1926년, 독일의 식물생리학자 F. W. 웬트(Fritz .. 2025. 6. 27.
6.1 생장의 단계 6.1 생장의 단계 – 나무는 어떻게 자라는가? 생장은 세포 속에서 시작된다우리는 종종 ‘나무가 컸다’고 표현하지만, 그 이면에는 눈에 보이지 않는 복잡한 세포 활동의 연쇄 반응이 존재합니다.수목의 생장은 단순히 가지가 길어지거나 줄기가 굵어지는 현상이 아니라, 세포가 어떻게 생성되고, 늘어나고, 기능을 갖추는가에 대한 생리학적 과정입니다.수목생리학에서는 이를 세 단계로 나눠 설명합니다:① 유세포 존재 → ② 세포 분열 → ③ 세포 신장 및 분화1. 유세포란 무엇인가?유세포(meristematic cells)는 분열능력을 갖춘 살아있는 세포로, 수목의 생장 활동을 가능케 하는 기초 자원입니다.유세포는 원형질을 가진 살아있는 어린 세포로 광합성, 호흡, 물질 운반과 분비 등 중요한 생리적 기능을 수행합니다.. 2025. 6. 26.
5.4 수목 내 탄소 저장과 고정 능력 5.4 수목 내 탄소 저장과 고정 능력– 나무는 탄소를 어떻게 가두고, 어디에 숨겨둘까?기후 위기의 시대, 나무는 단순한 풍경이 아닌 탄소 저장 장치이자 기후 조절자입니다.수목은 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고, 그 탄소를 유기물로 전환해 줄기, 뿌리, 잎, 심지어 토양 속에까지 오랫동안 저장합니다.이러한 탄소 고정(carbon fixation)과 저장(storage) 능력은 생장률, 수종, 수령, 환경조건에 따라 크게 달라지며, 산림 조성과 도시 녹지 설계의 핵심 판단 지표가 됩니다.1. 탄소 고정의 시작: 광합성탄소 고정(carbon fixation)은 수목이 광합성 과정 중 CO₂를 흡수하여 유기탄소(당류 등)로 전환하는 생리적 작용입니다.광합성 반응식:6CO₂ + 6H₂O + 빛 에너지 → C.. 2025. 6. 26.
5.3 생장점 5.3 생장점– 수목은 에너지를 어디에 먼저 보내는가?잎에서 생산된 광합성 산물(주로 당류)은 단순히 저장되지 않습니다.수목은 이를 생장점(meristem)이나 저장기관(storage organ)으로 정밀하게 배분하여 생장과 생존을 조율합니다.이러한 당류의 선택적 분배 시스템은 수목의 계절 반응, 생장 속도, 생리적 회복력까지 좌우하는 중요한 기작입니다.1. 당류 분배수목 내에서 당류는 다음과 같은 기준으로 분배됩니다:기준설명Source–Sink 이론잎(생산지, source) → 수요기관(소비지, sink)으로 이동수요 강도(Sink strength)에너지를 가장 필요로 하는 기관이 우선 수송 대상시기별 우선순위생장기, 결실기, 휴면기 등 시점에 따라 분배 방향 변화 당류는 기계적 펌핑이 아닌 압력 흐름.. 2025. 6. 25.