수목의 개화생리

1. 주기성(periodicity)

  수목은 유생기간을 지나 개화하더라도 불규칙 결실(irregular bearing)을 보인다. 예를 들어, 사과나무는 격년결실(biennial bearing)이 두드러져 2년에 한 번씩 풍작이 나타난다. 산림수목도 주기성을 보이며 불규칙하게 개화합니다. 소나무류 중 방크스소나무는 해마다 구과를 생산하지만, 구주소나무와 노르웨이소나무는 3~7년 주기로 많은 구과가 달린다. 피자식물 중 설탕단풍은 상대적으로 규칙적으로 종자를 생산하고, 다른 나무들은 불규칙하게 개화하거나 풍작이 나타난다.

불규칙한 결실의 원인은 두 가지로① 탄수화물의 부족으로 화아의 원기가 제대로 형성되지 않았거나 정상적으로 발달하지 못하면 개화량이 적어지는 것과 ②식물호르몬의 기작과 관계가 있다.

 

2. 유전적 개화능력

  환경조건이 같아도 개체 간에 개화능력에는 유전적 차이가 있다. 예를들어, 습지소나무(Pinus elliottii)의 경우 클론 간에 유전적 개화능력이 다량 개화 개체와 소화 개화 개체 간15배 이상 구과 생산량이 다르게 나타난다. 이는 수형목 선발 시 고려되어야 한다.

 

3. 성결정(sexuality)

  많은 피자식물과 모든 나자식물은 1가화 또는 2가화 이므로 성결정 문제가 발생한다. 소나무과 수목에서 암꽃과 수꽃은 수관에서 다르게 자리 잡는다. 일반적으로 수관 상부 암꽃이 달리고, 수관 하부에 수꽃이 달리는 경향이 있다. 그런데 수관이 햇빛이 적게 받을수록 암꽃의 생산량이 감소하고 수꽃 생산량이 증가한다.

  그밖에 성결정은 수관 상부에서 일어나는 수분, 무기영양, 식물호르몬 등이 영향을 미치며, 이를 조절함으로써 꽃의 형성이나 성전환(특히, 반송)이 일어난다.

 

4. 영양상태

  무기영양 상태가 성 결정에 큰 영향을 미치며, 토양의 영양 상태가 개화와 종자 생산에 영향을 준다. 토양의 비옥도가 높아지면 종자 생산량이 증가하며, 영양물 시비는 개화를 촉진시킨다. 또한 간벌로 인하여 수목의 전반적인 광합성과 무기영양상태가 양호해지면 소나무과(科)에서 개화를 증가시키는 효과가 있다.

 

5. 기후

목본식물의 개화는 기후에 영향을 받으며, 태양복사량과 강우량이 중요한 기후 요인이다.

온도, 강우량 등이 광합성과 화아 원기형성에 영향을 줘서 개화에 큰 영향을 미친다.

 

6. 광주기

목본식물은 광주기에 반응하지 않지만, 일장 변화에는 반응할 수 있다. 무궁화의 경우 일장 변화를 이용하여 개화시기를 조절할 수 있다.

 

7. 식물호르몬

식물호르몬은 개화에 영향을 미치지만, 아직 많은 부분이 알려지지 않았다. 옥신, 지베렐린, 시토키닌 등이 개화에 관여하며, 스트레스 상황에서 개화가 촉진된다.

 

8. 스트레스

다양한 처리나 환경적 요인은 생리적 스트레스를 유발하며, 이는 개화를 촉진시킬 수 있다.

화아 원기 형성기간에 스트레스가 가해지면 수목은 비례적으로 개화반응을 나타낸다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교 출판문화원)