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학습자료/과학

뿌리의 구조와 하는 일

대한민국 교육부 2015. 8. 24. 11:54

뿌리의 구조와 하는 일

 

 

■ 뿌리의 생김새

땅속의 뿌리도 잎이나 줄기처럼 점점 자랍니다. 뿌리의 성장은 뿌리 끝에 있는 생장점에서 이루어지는데 생장점은 ‘뿌리골무’라는 죽은 세포로 둘러싸여 보호받고 있습니다. 뿌리는 표피로 둘러싸여 있으며 이 표피의 일부가 밖으로 길게 자란 것이 뿌리털입니다. 뿌리털은 흙 속에 녹아 있는 물과 양분을 빨아들이는 일을 합니다. 표피 안쪽에는 뿌리에서 빨아들인 물과 양분이 올라가는 통로인 ‘물관’과 잎에서 만든 양분이 내려오는 통로인 ‘체관’이 있습니다. 이러한 물관과 체관은 줄기와 연결되어 있습니다.

 

▲ 뿌리의 종단면(출처: 에듀넷)

 

 

■ 뿌리가 하는 일

예로부터 내려오는 말 중에 ‘뿌리 깊은 나무는 바람에 흔들리지 않는다’라는 것이 있습니다. 이 말에서 알 수 있듯이 뿌리는 식물이 몸을 지탱할 수 있도록 단단히 받쳐 주는 역할을 하는데 이것을 뿌리의 ‘지지 작용’이라고 합니다. 우산이 뒤집히고 간판이 넘어갈 만큼 강한 바람이 불어도, 풀과 나무들이 잘 뽑히지 않는 것은 바로 뿌리 덕분이랍니다. 우리가 물 없이 살 수 없듯이 식물들도 물이 없으면 살아갈 수 없습니다. 이렇게 중요한 물을 땅으로부터 식물의 몸 안으로 빨아들이는 것을 뿌리의 ‘흡수 작용’이라고 합니다.


뿌리가 물을 흡수하는 원리는 삼투압 현상으로 설명할 수 있습니다. 식물체를 이루고 있는 막들은 거의 모두가 반투과성 막으로 되어 있습니다. 식물이 뿌리에서 물을 흡수할 때 뿌리털과 흙 속의 물을 비교하면 흙 속의 물은 저농도이고 뿌리털 속은 상대적으로 고농도입니다. 농도 평형을 이루기 위해 흙 속에 있는 저농도의 수분이 고농도의 뿌리털 속으로 세포막을 통해 스며들게 됩니다. 뿌리는 이러한 흡수 작용을 통해 물뿐만 아니라 물속에 있는 양분도 함께 흡수합니다.
 

 

▲ 삼투 현상에 의하 물의 흡수(출처: 에듀넷)

 

식물의 잎에서 만들어진 영양분을 뿌리에 저장하는 식물도 있는데 이것을 뿌리의 '저장 작용'이라고 합니다. 우리가 먹는 고구마나 당근이 바로 뿌리에 영양분을 저장하는 식물입니다. 저장뿌리는 주로 먹거나 약으로 사용합니다.

 


■ 뿌리의 종류

뿌리는 씨에서 싹이 나올 때 줄기와 함께 만들어져 나옵니다. 씨 속에 들어 있는 어린뿌리는 자라서 뿌리가 되는데 이렇게 만들어진 뿌리를 ‘1차 뿌리’ 또는 ‘원뿌리’라고 합니다. 겉씨식물과 속씨식물 중 쌍떡잎식물의 경우 원뿌리가 자라나 원뿌리에서 곁뿌리가 만들어진 ‘곧은뿌리’를 가지고 있는 반면 외떡잎식물의 경우에는 원뿌리가 거의 자라지 않고 죽어 없어져 줄기의 마디 근처에서 생겨난 가늘고 수가 많은 ‘수염뿌리’를 가지고 있습니다. 수염뿌리는 어린뿌리가 자라서 된 원뿌리에 비해 식물체를 잘 지지하지는 못하지만 땅 표면 가까이에 있는 물은 더 잘 흡수하는 장점을 가지고 있습니다.

▲곧은뿌리(흑호두와 민들레)(출처: 에듀넷)

 

 ▲수염뿌리(파와 대나무)(출처: 에듀넷)

 

 

또한 뿌리 중에는 특수한 형태와 기능을 갖는 뿌리들도 있는데, 저장뿌리, 물뿌리, 공기뿌리 등을 들 수 있습니다. 땅속에 묻혀 있으며 양분을 저장하고 있는 뿌리를 ‘저장뿌리’라고 합니다. 여기에는 무나 당근처럼 원뿌리가 굵어져서 된 것과, 고구마나 달리아처럼 곁뿌리가 커져서 된 덩이뿌리라고 불리는 것이 있습니다. ‘물뿌리’는 뿌리가 물속으로 늘어져 있는 식물의 뿌리를 말하는 것으로 물뿌리는 물속에 녹아 있는 양분을 흡수할 뿐만 아니라, 식물이 뒤집히지 않도록 균형을 잡아 주는 역할도 합니다. 개구리밥, 부레옥잠 등의 뿌리가 여기에 속합니다.
 

 ▲저장뿌리(고구마와 무)(출처: 에듀넷) 

 

 

 ▲물뿌리(수련과 개구리밥)(출처: 에듀넷) 

 

 

식물의 뿌리는 으레 땅속으로 뻗게 마련이지만, 그렇지 않은 것도 있습니다. 뿌리 중에는 땅 위의 줄기나 잎에서 나오는 엇뿌리나 땅속의 뿌리가 땅 위로 뚫고 나온 것 등 뿌리가 공기 중에 뻗어 있는 것도 있는데 이런 것들을 ‘공기뿌리’라고 합니다. 공기뿌리에는 호흡뿌리, 버팀뿌리, 붙음뿌리. 기생뿌리 등이 있으며, 호흡뿌리는 공기 중에 뿌리를 뻗어 호흡하는 식물의 뿌리를 말합니다. 맹그로브. 낙엽송 등 수생 식물의 뿌리가 여기에 속합니다.


특히 맹그로브는 열대 지방 해변의 진흙에서 자라는데, 다른 식물들의 뿌리와는 반대로 진흙이나 수면 위로 뿌리를 뻗어 진흙 속의 부족한 산소를 흡수합니다. 버팀뿌리는 뿌리 부분이 아닌 줄기 부분에서 자라나 땅과 연결되는 뿌리로 일반적인 뿌리들처럼 양분을 흡수하는 기능은 없으나 줄기가 곧게 자랄 수 있도록 해 줍니다. 옥수수, 수수 등의 뿌리가 여기에 속합니다. 붙음뿌리는 다른 것에 달라붙기 위해 줄기의 군데군데에서 뿌리를 내는 식물의 뿌리를 말하며 담쟁이덩굴, 송악, 마삭나무 등의 뿌리가 여기에 속합니다. 기생뿌리는 다른 식물의 줄기나 뿌리로 파고 들어가 그 곳에서 양분을 흡수하는 뿌리를 말하는데 겨우살이, 새삼 등의 뿌리가 여기에 속합니다.

 

[자료출처: 에듀넷]

 

 

 

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