왜 나무는 가을이 되면 잎을 떨어뜨리는 것인가요?
안녕하세요, 산책을 하는데 바삭 거리는 낙엽들이 많이 떨어져 있더라고요. 그러다가 문득 궁금증이 생겼습니다. 나무들은 왜 겨울이 다가오면 낙엽을 떨어뜨리나요?
안녕하세요. 과학전문가입니다.
식물의 잎에는 많은 영양분과 수분이 들어있습니다. 겨울에는 온도가 낮고 햇빛도 약하기 때문에 광합성 효율이 떨어집니다. 잎을 한겨울까지 유지하다가 추위에 얼어서 잎이 죽어 버리면 식물의 입장에서는 손해가 크기 때문에 잎을 미리 버리는 것입니다. 해가 짧아지고 온도가 내려가면 나무는 가을이 오고있다는 것을 알게되고 잎에 남아있는 양분과 수분을 줄기로 끌어 모으고, 줄기에 있는 독성 물질들은 잎으로 옮긴 뒤에 이층을 만들어서 잎과 이별을 합니다..
겨울을 나기위한 생존전략 입니다.
나무는 잎이 차지하는 에너지와 수분이 상당합니다.
하지만 겨울이 되면 수분이 많은 잎은 얼게되고 나무전체에 동사의 피해를 줄수 있습니다.
하여 나무는 날씨가 추워지고 햇빛의 양이 줄어들면 나무잎으로 가는 수분과 에너지의 공급을 중단하고 줄기와 뿌리에 비축합니다.
이렇게 수분공급을 받지 못한 나무잎은 말라서 떨어지게 됩니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
가을이 되면 건조해지기 때문에 수분 증발을 막아야 합니다. 그렇기에 나무에서 껄쳐라는 조직을 생성합니다. 그래서 단풍이 지면서 낙엽이 됩니다.
광합성은 태양에너지를 바탕으로 하는 것입니다.
그런데 겨울이 되면 상대적으로 태양에서 에너지를 얻을 수 없습니다.
따라서 식물이 잎을 가지고 있는 것보다는 없는 것이 더 이득이라고 판단합니다.
따라서 겨울에는 광합성을 통해 얻는 영양분보다 잎을 유지하는데 필요한 영양분이 많기 때문에 겨울에는 광합성을 하지 않습니다.
이러한 이유로 에너지 효율을 위해 나뭇잎의 엽록소를 분해해서 나뭇잎을 떨어트리려고 합니다.
안녕하세요. 권영수 과학전문가입니다.
가을철이 되면 나무는 월동준비를 위해 나뭇잎을 떨어뜨리는데 나뭇잎이 떨어지는 원인은 잎의 잎자루와 가지가 붙어 있는 부분에 떨켜라는 특별한 조직이 생겨나서 잎이 떨어지는 현상입니다. 떨켜는 잎이 떨어진 자리를 죽은 세포인 코르크로 바꿔 수분이 증발해 나가거나 해로운 미생물이 침입해 들어오는 것을 막는 성질을 갖고 있습니다.
보통 생물체는 주위환경의 변화에 대해 반응하는데 이 변화를 감지하고 반응할 때 이를 전달하는 신호 물질이 호르몬인데, 식물의 호르몬 중 앱시스산은 식물의 겨울나기를 알려주는 호르몬입니다. 이 호르몬은 낙엽이 지는 나무가 겨울에 잠을 자도록 유도하여 결국 낙엽은 식물이 온도와 수분 부족에 적응해서 떨어지게 됩니다.또한, 겨울에 물이 부족해 식물이 스트레스를 받게 되면 물의 손실을 방지하기 위해 잎의 호흡을 담당하는 기관인 기공을 닫아야 합니다. 그런데 기공은 수분을 증발시키는 곳일 뿐 아니라 광합성에 필요한 이산화탄소가 들어오는 통로이기도 하기 때문에 수분 부족을 피하기 위해 기공을 닫으면 잎에서 광합성이 일어날 수 없게 됩니다. 또 주변의 온도가 낮으므로 잎에서의 생화학 반응의 속도는 더욱 느려져 잎은 죽고 떨어지게 되는 것입니다.
