탄수화물의 이용

  수목의 여러 부위 중에서 광합성을 할 수 있는 곳은 잎과 녹색을 띤 어린 가지와 어린 열매뿐이기 때문에, 기타 다른 조직이나 기관은 모두 잎에서 공급되는 탄수화물을 이용하게 된다. 광합성으로 만들어진 탄수화물은 다양한 용도로 활용된다.

1. 왕성하게 세포가 분열하는 부위인 가지의 끝, 뿌리 끝의 분열조직, 형성층, 어린 열매 등으로 이동하여 새로운 조직 형성에 이용된다.
2. 여러 가지 대사작용에 필요한 에너지를 공급하기 위해 호흡작용에 탄수화물이 쓰인다.
3. 전분과 같이 저장물질로 전환된다.
4. 공생을 하는 질소고정 박테리아나 균근 곰팡이에 탄수화물을 제공한다.
5. 설탕으로 축적되어 빙점을 낮춰 겨울에 세포가 얼지 않도록 방지한다.

  유럽너도밤나무의 경우, 광합성으로 만든 산물의 45%는 호흡작용에 이용되고, 35%는 생장에 소모되며, 20%는 낙엽과 낙지로 사라진다. 사과나무의 경우, 총 탄수화물의 35%가 열매로 이동하며, 45%는 영양생장에 사용되고, 18%는 호흡작용으로 소모되므로 산림의 수목과는 비율이 크게 다르다. 테다소나무의 어린 가지의 경우 잎을 포함한 건중량의 38%가 탄수화물이며, 총 탄수화물의 87%는 세포벽의 성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴 등이며, 세포벽 생산이 주요 목적임을 알 수 있다.

  저장된 탄수화물은 하루 주기로 보면 야간의 호흡작용에 이용되며, 1년 주기로 보면 낙엽수의 경우 겨울철 호흡에 사용된다. 저장된 탄수화물은 또한 이른 봄의 수목 생장에 중요한 역할을 한다. 이른 봄 개엽이 시작되기 전에 뿌리가 먼저 세포분열을 시작하는데, 이때 저장된 탄수화물을 이용한다. 개엽 시 줄기와 잎의 초기 생장도 저장된 탄수화물에 의존한다. 또한 밑동이 잘린 벌근에서 맹아지가 나올 때에도 근주에 저장된 탄수화물을 이용한다. 따라서 활엽수를 없애기 위해 밑동을 자를 때에는 3~4월에 하지 않고, 새순이 자라면서 저장된 탄수화물을 소모시킬 6월 초순경에 하는 것이 효과적이다.

  상록수의 경우에는 봄철에 새순이 자라나 올 때 2년 생 혹은 3년생 잎이 광합성을 하고 있기 때문에 합성된 탄수화물이 즉시 이동하여 새순의 생장에 이용된다. 이때 줄기에 저장된 탄수화물도 함께 이용된다. 미송의 경우 봄철에 새로운 줄기가 자랄 때 2년생 줄기의 탄수화물 농도가 감소하면서 1년생 새로운 줄기의 탄수화물 농도가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 발삼전나무의 경우에도 새로운 줄기가 나올 때 노엽의 무게가 감소한다.

 

 

출처 : 수목생리학(서울대학교출판문화원)