[스크랩] 식물의 특징

세포에 세포벽이 있고 엽록소가 있어 광합성(光合成)을 함으로써 독립영양생활을 하는 생물.

지구상의 생물은 크게 동물·식물·균류로 구별할 수 있는데, 식물은 독립영양생활을 하는 데 반해,

동물과 균류는 세포에 엽록소가 없어 광합성을 하지 못하므로, 동물은 그 영양원을 식물에 의존하고,

균류는 동식물에 의존하는 종속영양생활을 하고 있다. 따라서 식물은 생물의 영양원으로서 중요한 역할 한다.

식물의 특징
식물의 특징은 세포막 바깥쪽에 세포벽이 있고, 또 무기물로부터 에너지원이 되는 유기물을 합성하는 능력을 가진 점이다. 세포벽은 체제가 간단한 식물체를 보호하고, 또 건조하지 않도록 지켜주며, 특히 육상식물에서는 식물체를 지탱하는 일을 한다. 육상식물의 세포벽은 주로 다당류인 셀룰로오스로 되어 있으나, 조류(藻類)의 세포벽은 만난·글루칸·아르기닌산·한천질 등으로 되어 있으며, 셀룰로오스가 없는 것도 있다. 광합성에 있어서는 식물세포의 원형질에 들어 있는 색소체(色素體)가 중요한 역할을 하고 있다. 이 색소체에는 토마토의 열매나 당근 뿌리에 들어 있는 오렌지색의 유색체(有色體), 무에 들어 있는 엽록소를 안 가진 백색체(白色體), 녹색 잎에 들어 있으며 엽록소를 가진 엽록체(葉綠體) 등이 있다. 엽록체의 미세구조는 종자식물·선태식물·조류에 따라 각각 특징이 있으며, 고등식물의 엽록체는 라멜라와 그라나의 분화가 뚜렷하다. 식물의 세포에는 원형질과는 명확하게 구획된 액포(液胞)가 있다. 액포는 특히 성숙한 세포에 있고, 어린 세포나 노화한 세포에서는 볼 수 없다. 액포 속의 세포액에는 무기이온·다당류·단백질·아미노산 등이 들어 있고, 또 유독식물(有毒植物)인 경우에는 독의 본체가 되는 알칼로이드와 글리코시드가 들어 있다. 식물이 생장하는 것은 오래된 세포에 새로 분열해서 생긴 세포가 쌓이기 때문인데, 배(胚)에서 생긴 어린식물이라도 이미 세포분열이 일어나는 부분은 한정되어 있다. 세포분열이 왕성한 곳은 줄기와 뿌리 끝에 있는 생장점(生長點), 줄기의 관다발에 있는 형성층(形成層), 수피(樹皮) 안쪽에 있는 코르크형성층 등이다. 이와 같은 생장점이나 2차분열조직이 활동을 계속하는 한 식물은 무한으로 생장을 계속한다. 이 점에서 식물은 동물과 크게 다르다.

분류
식물의 분류가 학문적인 체계를 갖추게 된 것은 18세기 C. 린네의 시대부터이다. 린네는 식물 생식기관의 특징, 특히 수술의 수에 따라 종자식물(種子植物)의 분류를 시도하였는데, 이것은 인위적인 분류법이었다. 19세기가 되어 C.R. 다윈의 진화론이 발표된 후로는 계통(系統)의 개념에 바탕을 두어 단일 형질뿐만 아니라 생활형·형태·유전·생태 등의 특징을 다면적·종합적으로 파악한 계통분류가 행해지게 되었다. 고등식물의 분류체계는 독일의 H.G.A. 엥글러에 의한 것이 널리 사용되고 있으며, 그밖에 영국의 J. 허친슨, 미국의 C.E. 베시와 A. 크론퀴스트 등의 분류체계도 사용되고 있다. 특히 조류의 분류에 공헌한 사람은 A. 파셔이다. 고등식물의 분류 기준이 되는 형질은 생식기관인 꽃이지만, 하등식물 중 특히 조류의 분류에서는 생식세포의 편모(鞭毛) 구조, 세포벽의 구성 성분, 동화색소(同化色素), 동화저장물질 등이 중요한 분류형질이 된다. 엥글러에 의한 식물의 분류는 다음과 같다.

⑴ 남조식물문(藍藻植物門):핵물질이 핵막에 싸여 있지 않은 원핵식물(原核植物)이다. 유성생식을 하지 않고 분열에 의해 무성생식으로 증식한다. 체제는 단세포체·사상체 등이고, 세포벽은 주로 펩티드글리칸으로 되어 있다. 동화색소는 엽록소 a 외에 단백색소(蛋白色素)인 피코에리트린(남조소)을 함유하기 때문에 남색으로 보인다. 동화산물은 글리코겐이고, 남조립(藍藻粒)·유지(油脂) 등을 저장물질로 간직한다. 대부분 물속에서 살지만 지의류(地衣類)와 공생하는 것도 있다. 현재 알려져 있는 종은 흔들말·염주말·아나베나 등 약 1400종.

⑵ 홍조식물문(紅藻植物門):체제는 다세포로 된 실모양·끈모양·잎모양을 하고 있다. 세포벽은 셀룰로오스 외에 만난, 크실란을 약간 품고 있다. 동화색소는 엽록소 a와 d 외에 피코시아닌 등의 홍색색소를 함유하기 때문에 붉게 보인다. 동화산물은 홍조녹말이다. 생식세포는 편모를 갖지 않으므로 편모를 갖는 것보다 원시적 단계에 있다고 생각된다. 대부분 바다에서 살며, 김·우뭇가사리·풀가사리 등 약 4000종이 기록되어 있다.

⑶ 황조식물문(黃藻植物門):부동성의 단세포·군체·사상체 등의 형태를 가진다. 생식세포의 편모는 1개, 2개, 3개 등 여러 가지이다. 동화색소는 엽록소 a, c, e 외에 크산토필을 함유하고, 동화산물은 탄수화물의 일종인 라미나린 등이다. 세포벽의 주성분은 셀룰로오스이고, 이중으로 되어 있는 것이 많다. 빛말·돌말·풍선말 등 약 1만종이 기록되어 있다.

⑷ 등조식물문(橙藻植物門):단세포로 되어 있고, 운동성인 것은 길이가 같지 않은 편모를 가진다. 무성생식으로 2분법에 의해 증식한다. 동화색소는 엽록소 a와 c 외에 카로틴·크산토필을 함유하여 오렌지색을 띤다. 동화산물은 녹말·유지 등이다. 대부분 바다에서 생육하는데, 때로 이상증식을 하여 적조현상(赤潮現象)을 일으킨다. 뿔말(세라튬)·벌레말 등 약 1000종이 알려져 있다.

⑸ 갈조식물문(褐藻植物門):모두 다세포식물로 몸이 크고, 표면적으로는 뿌리·줄기·잎으로 분화된 것이 있다. 세포벽은 셀룰로오스로 되어 있고, 동화색소는 엽록소 a와 c, 푸코크산틴, 카로틴이다. 저장물질은 라미나린·유지·만니톨 등이다. 유성세대와 무성세대가 교대로 나타나는 세대교번(世代交番)을 한다. 거의가 바다에서 생육하며,  찬 바다에 분포하는 것에는 식용하는 것이 많다. 미역·다시마·모자반 등 약 1500종이 알려져 있다.

⑹ 유글레나식물문:단세포체이고 편모를 가진다. 동화색소는 엽록소 a와 b, 카로틴·크산토필이다. 몸의 앞 끝에 빛을 감각하는 안점(眼點)이 있다. 또한 세포벽이 없고 운동성이 있는 것 등은 동물적이다. 2분법에 의한 무성생식으로 번식한다. 유글레나(연두벌레)·콜라슘 등 약 400종이 알려져 있다.

⑺ 녹조식물문(綠藻植物門):체제는 단세포인 것에서부터 헛뿌리와 같은 것으로 착생하는 사상체와 엽상체 등 형태가 다양하다. 대부분 민물에서 생육하지만, 암석·토양·수피 등에 착생하는 것도 있다. 동화색소는 엽록소 a와 b, 카로틴·크산토필이고, 녹말을 저장한다. 생식법은 유성세대와 무성세대를 교대하는 것이 많다. 엽록체의 구조, 동화산물, 세포벽의 구성성분 등은 육상식물과의 유연관계를 나타낸다. 해캄·파래·청각 등 약 5000종

⑻ 차축조식물문(車軸藻植物門):몸은 다세포로 되어 있고 형태는 쇠뜨기와 비슷하다. 엽록체·동화산물 등 많은 점에서 녹조식물과 비슷하나, 영양체의 생장법이나 생식기관의 구조는 다르다. 세포벽 성분은 셀룰로오스이고 외층은 큐티클로 되어 있으며, 다시 그 바깥쪽에는 석회질이 침착하여 단단하므로 화석으로 남기 쉽다. 동화색소는 엽록소 a와 b, 카로틴·크산토필 등이고 녹말을 저장한다. 알과 정자의 수정에 의한 유성생식으로 번식한다. 민물에서 생육하며, 쇠뜨기말·니텔라 등 약 200종이 알려져 있다.

⑼ 선태식물문(蘚苔植物門):선류와 태류로 나누어진다. 배우체는 단상(單相)이고 포자체는 복상(複相)이다. 선류의 배우체는 줄기·잎이 분화되어 있고, 뿌리는 헛뿌리인데 고등식물의 뿌리털처럼 보인다. 때로는 줄기 속에 통도조직인 도속(導束)이 있다. 포자체는 소형이고 광합성 능력이 없으며, 배우체에 기생하여 양분을 흡수한다. 태류의 배우체는 잎모양으로 생겼으며, 줄기와 잎의 분화가 없다. 엽록체는 소형이고 피레노이드를 갖지 않는 점에서도 선류와는 다르다. 선태식물은 수생인 녹조식물과 육생인 양치식물과의 중간형질을 나타내는 식물이다. 선류에는 물이끼·솔이끼 등이 있고, 태류에는 우산이끼·뿔이끼 등이 있으며,

전체적으로 약 2만종이 알려져 있다.

⑽ 양치식물문(羊齒植物門):육상식물 중 관다발은 가지고 있으나 종자를 형성하지 않는 단계에 있는 식물이다. 드물게는 물속에서 생육하는 것도 있다. 고생대 초기 무렵부터 육상성인 양치식물의 화석이 발견되었으며, 육상식물의 선조형이라고 짐작된다. 숲속 같은 데서 흔히 보는 고사리는 복상인 포자체이며, 고사리의 생활사의 대부분은 이 포자체로 이루어지고 있다. 포자체는 줄기·잎·뿌리가 분화되어 있으나 뿌리는 막뿌리(不定根)이며, 그 중에는 뿌리가 퇴화한 것도 있다. 줄기에는 물관부와 체관부를 가진 관다발이 발달해 있고, 물관부에는 헛물관이 있다. 양치식물의 배우체는 포자가 발아하여 생긴 전엽체(前葉體)이며 단상이다. 소형이고 수명이 짧은 전엽체에는 다세포로 된 장란기와 장정기가 생겨 각각 난세포와 정자를 만든다. 정자에는 편모가 있다. 양치식물에는 고사리·쇠뜨기·속새·석송 등 약 1만종이 있다.

⑾종자식물문(種子植物門):꽃이 피고 종자를 만드는 관다발식물이다. 복상의 포자체가 잘 발달해 있고, 줄기·잎·뿌리가 분화되어 있다. 줄기는 형성층에 의해 2차생장을 한다. 잎은 홑잎·겹잎 등 형태가 다양하고, 때로는 가시나 덩굴손으로도 변태한다. 뿌리 끝에는 단세포로 된 뿌리털이 발달해 있어 땅 속의 물과 양분을 흡수한다. 꽃은 그 자체가 잘 통합된 생식기관이다. 겉씨식물의 꽃은 꽃덮이가 없고 비늘조각 위에 밑씨가 나출되어 있다. 속씨식물의 꽃에는 두드러진 꽃덮이가 있고, 대부분 꽃잎과 꽃받침으로 구별된다. 밑씨는 씨방에 싸여 있다. 겉씨식물과 속씨식물은 많은 점에서 서로 다르기 때문에 각각 속씨식물아문, 겉씨식물아문으로 구별된다. 현생종(現生種)을 보면 겉씨식물아문은 약 800종, 속씨식물아문은 20만∼30만종이 된다. 속씨식물은 현재 육상에서 가장 우세한 식물군이다.

형태
식물에는 단세포체와 다세포체의 두 체제가 있으나, 다세포체라도 그 체제는 동물에 비해 간단하고 조직의 분화도 단순하다. 식물체는 영양기관과 생식기관으로 구별할 수 있다. 유글레나와 같은 단세포체나 흔들말 등의 하등한 다세포체의 식물에서는 생식기관도 단세포로 되어 있고, 특별한 분화가 없다. 이와 같은 식물에서는 1개의 세포 안에 잘 발달한 소기관(小器官)이 있어서 이것이 양분의 동화·분비·저장 등의 작용을 한다. 이들 식물의 광합성 색소체의 미세구조는 분류군의 특징이 되고 있다. 한편 고등식물, 특히 육상식물에서는 각각 기관이나 조직이 분화되어 있다.

영양기관
영양기관은 지상부로 뻗는 줄기, 광합성을 하는 잎, 양분을 흡수하고 식물체를 지탱하는 뿌리로 되어 있다.

⑴ 줄기:줄기는 정단부(頂端部)에서 왕성하게 세포분열을 하여 길이생장을 하고, 또한 잎을 낸다. 줄기의 바깥쪽은 표피로 싸여 있고 그 안쪽에는 피층(皮層)이 있으며, 내부 구조는 물관부와 체관부로 된 관다발 및 그 안쪽 중심부에 있는 속[髓]으로 되어 있다. 종자식물의 관다발에는 형성층이 있어 2차적으로 부피생장을 하는 것이 많다. 그러나 양치식물에는 형성층이 없고, 또 선태식물에는 관다발 대신 줄기 속에 길게 늘어난 세포들로 된 도속이 있다. 줄기에서 나오는 가지는 잎겨드랑이에 생기는 눈이 뻗은 것인데, 때로는 줄기가 아닌 뿌리(고구마)나 잎(말똥비름)에서 직접 생기는 막눈(不定芽)도 있다. 선태식물과 양치식물의 가지는 잎겨드랑이에서 분지하지 않고, 줄기의 정단분열조직(頂端分裂組織)에서 두 가닥으로 분지하는 것이 보통이다. 줄기는 식물체의 지상부를 지탱하고, 물질을 운반·저장하는 일을 하는데, 때로는 본래의 형태와 매우 다른 모양을 하고 있는 것이 있다. 감자의 뿌리줄기, 양파의 비늘줄기, 포도나무의 덩굴손 등은 모두 줄기가 변태한 것이다.

⑵ 잎:잎은 줄기의 끝 근처에서 발생한다. 잎의 원기(原基)가 생기면 주연분열조직(周緣分裂組織)의 활동과 개재생장(介在生長)에 의해서 평면적인 잎이 만들어진다. 잎의 표면에는 기공(氣孔)이 분포해 있고, 이곳을 통해 이산화탄소와 산소의 가스교환이 이루어지고, 또 증산(蒸散) 때의 수증기를 내보낸다. 표피의 안쪽을 이루는 잎살은 엽록체를 품고 있는 책상(柵狀)조직과 세포틈이 많은 해면조직으로 분화되어 있으며, 광합성이 일어나는 장소가 된다. 관다발은 줄기에서 연속되어 잎으로 들어가고, 물과 양분을 운반한다. 잎의 외형은 잎새·잎자루·턱잎으로 구별되는데, 잎자루나 턱잎이 없고, 대신 잎집으로 되는 것도 있다. 잎새는 가장자리에 톱니가 있는 것, 작은 잎으로 나누어져 겹잎으로 되는 것, 파와 같이 원통모양인 잎, 연과 같은 방패모양 잎 등 외형이 여러 가지이다. 떡잎은 배(胚)에 만들어지는 최초의 잎으로서 보통의 잎과는 다른 모양을 하고 있는데, 겨울눈을 싸고 있는 비늘잎이나 꽃눈을 덮고 있는 포엽(苞葉) 등과 함께 변형된 잎이다. 꽃을 구성하는 각 부분은 수술과 암술을 포함해서 모두 잎의 변태이다. 또 선인장의 가시잎, 벌레잡이통풀의 주머니모양의 잎, 생이가래의 뿌리모양 잎 등도 잎이 변태한 것이다.

⑶ 뿌리:뿌리는 줄기와 마찬가지로 뿌리 끝에 있는 정단분열조직에 의해 길이생장을 하고, 앞끝부는 뿌리골무(根冠)라고 하는 세포군으로 보호되어 있다. 뿌리의 표피에는 단세포로 된 뿌리털이 분화하여 물과 무기염류를 흡수한다. 뿌리에는 중심주(中心柱)를 싸는 한 층의 내피(內皮)가 있는데, 이것은 흡수한 물질을 취사선택하는 일을 한다. 내피와 관다발 사이에 있는 내초는 곁뿌리와 뿌리의 형성층을 만드는 분열조직이다. 관다발의 배열은 줄기와는 달리 물관부와 체관부가 교대로 늘어서는 방사중심주이다. 원뿌리 이외의 줄기나 잎에 생기는 뿌리를 막뿌리라고 한다. 뿌리에서 눈이 생기는 일은 있으나 직접 잎이 생기지는 않는다. 뿌리는 땅 속에서 식물체를 지탱하고 물과 양분을 흡수하는 일을 하지만, 그 밖의 일을 하는 것도 많다. 고구마의 저장뿌리, 낙지다리의 공기뿌리, 송악의 부착뿌리 등이 그 예이다.

생식기관
종자식물의 생식기관은 복잡하게 분화된 꽃이다. 양치식물인 석송 등의 포자낭은 꽃과 상동기관(相同器官)이라는 의견도 있으나, 일반적으로는 이것을 꽃으로 보지 않는다. 종자식물의 꽃은 밑씨(양치식물의 전엽체에 상당하는 부분)를 만드는 유성생식기관으로서 밑씨를 보호하는 심피(心皮), 화분을 만드는 수술 및 이들을 둘러싸는 꽃잎과 꽃받침 등으로 되어 있으며, 진화학상으로 보면 잎이 변태한 것이라 할 수 있다. 속씨식물의 꽃에는 한 줄기에 1개의 꽃이 피는 단생화(單生花), 꽃차례를 이루는 꽃, 좌우대칭인 꽃, 방사대칭인 꽃, 꽃덮이가 있는 꽃, 꽃덮이가 없는 꽃 등 갖가지 외부 형태를 가진 것이 있으며, 이것은 종을 구별하는 중요한 특징이 된다. 또한 양성화(兩性花), 수술이나 암술 중 어느 한쪽이 없는 단성화(單性花), 씨방의 위치, 수술의 수와 배열 등도 분류상의 특징이 된다. 이 밖에 열매와 종자의 형태, 분열세포에서 볼 수 있는 염색체의 수와 형태 등도 고등식물 분류에 도움이 된다.

생리
식물은 동물처럼 이동할 수 없으므로 생활을 환경에 의존하게 된다. 이 환경에 적응하기 위해서 식물은 독특한 생리현상을 가진다. 즉 광합성, 물·무기염류의 흡수와 이동, 동화산물의 저장, 질소·탄수화물의 대사 등을 들 수 있으며, 식물은 이러한 작용을 하면서 발아·생장·분화·노화·죽음이라고 하는 생활사(生活史)를 형성한다. 식물의 생활사는 수정란으로부터 생장한 배(胚)에서 시작되며, 이것은 종자 속에서 떡잎·어린뿌리·배젖 등으로 분화한다. 종자 단계에서 생장은 일시적으로 정지하여 휴면에 들어가고, 호흡 등의 생리작용도 미약해진다. 이 휴면은 식물의 환경에 대한 적응의 하나인데, 나무의 눈, 감자의 덩이줄기, 튤립의 비늘줄기 등에서도 볼 수 있다. 휴면중인 종자가 발아할 때는 먼저 물을 흡수하여 어린뿌리를 아래쪽으로 뻗는다. 이때 수분 조건 외에 온도·산소·빛과 같은 여러 조건의 영향도 크게 받는다. 발아가 시작되면 저장기관인 배젖·떡잎에 들어 있는 물질이 분해되어 생장의 에너지원으로 된다. 생장과 분화는 동시에 이루어진다. 분열능력을 가진 세포는 모두 분화하는 능력도 가지고 있으며, 눈과 뿌리의 분화는 호르몬인 옥신과 아데닌유도체의 균형에 의해서 결정된다. 일반적으로 옥신이 많으면 뿌리가 분화하고, 시토키닌이 많으면 눈이 분화한다. 또 꽃눈의 분화는 일조시간의 영향을 받는다. 식물에는 일조시간이 길어지면 꽃눈을 분화하는 장일식물(밀·시금치·무), 일조시간이 짧아지면 꽃눈을 분화하는 단일식물(벼·국화·나팔꽃), 일조시간과 관계없이 꽃눈을 분화하는 중일식물(민들레·토마토·오이) 등이 있다. 식물체의 각 부분은 생장과 함께 차츰 기능이 저하되고, 드디어는 생장이 멈춘다. 이것을 노화라고 하며, 노화의 시기는 잎·줄기·뿌리 등에 따라 다르다. 각각의 노화 시기가 다른 것은 각 기관이 서로 영향을 미치기 때문이다. 예를 들면, 잎의 노화에는 줄기의 정단분열조직의 활성뿐만 아니라 뿌리의 작용도 관계하고 있다. 즉 뿌리에서 생산된 시토키닌이 잎으로 운반되어 잎의 노화를 방지하는 작용을 하게 된다. 이와 같이 식물의 생장·분화·노화는 호르몬의 균형에 의해 조절되고 있다. 식물의 생장·분화에 필요한 양분은 무기물로부터 합성된다. 무기물로부터 유기물을 합성하는 메커니즘을 광합성이라고 한다. 광합성은 식물에서만 볼 수 있는 생리작용으로서, 세포 속의 엽록체가 빛에너지에 의해 물을 분해하고, 이때 생긴 수소와 대기 속의 이산화탄소를 효소반응으로 결합시켜 탄수화물(炭水化物)을 합성한다. 이 탄수화물과 질소·인 등의 무기염류가 세포 속에서 결합되어 아미노산·단백질 등 원형질에 함유되는 유기물로 변환된다. 이 때문에 식물은 광합성으로 생산된 탄수화물 외에도 인·칼륨·마그네슘·칼슘·철 등의 원소를 필요로 하게 되며, 이들 중 일부가 부족해도 생장이 불완전하게 된다. 이들 무기염류는 물에 녹은 상태에서 뿌리로부터 이온의 형태로 흡수된다. 뿌리에서 물을 흡수하는 메커니즘은 인접하는 세포와의 농도차가 일으키는 확산류(擴散流)와 호흡에너지를 사용하는 능동수송으로 이루어진다. 뿌리에서 흡수된 물은 잎의 기공이나 나무의 피목(皮目)에서 수증기로 증산된다. 물이 증산되면 잎살조직 세포의 확산압이 높아져서 물은 다시 물관을 따라 이동해 간다. 물에 녹은 무기이온도 이 증산류(蒸散流)에 의해서 운반된다. 식물이 합성하거나 뿌리와 줄기에 저장한 동화물질(同化物質)도 물과 함께 이동한다. 동화산물 중 탄수화물은 주로 포도당·설탕(sucrose)의 형태로 체관을 따라 이동한다. 또한 위쪽의 잎에서 생성된 물질은 줄기의 어린 생장부로 이동하고, 열매가 달린 가지의 물질은 모두 이 열매로 이동한다. 뿌리로는 줄기 아랫부분의 잎에서 생산된 물질이 공급된다. 또한 식물이 생성한 유기질소 화합물은 글루타민·아스파라긴 등이 되어 물관을 따라 증산류에 실려 이동한다. 식물은 광합성으로 생산한 양분을 영양원으로 하고, 이것을 분해할 때 생기는 에너지를 생장과 분화에 사용한다. 이 생리작용은 호흡에 의해서 이루어지는데, 고등식물은 산소호흡으로 효율적인 에너지를 생성한다. 식물의 산소호흡은 동물과 공통되는 생리작용으로서, 포도당을 산화하여 물과 이산화탄소로 분해하고 ATP(아데노신삼인산)를 생산한다, 이 ATP는 식물의 생장·분화에 필요한 에너지로 이용된다. 또한 식물의 생장·분화에는 여러 가지 식물호르몬이 중요한 역할을 하고 있다.

분포
식물의 생육 장소는 종(種)과 속(屬)에 따라 정해져 있다. 이것은 식물의 생육에는 빛·온도·물 등의 환경 조건이 필요하기 때문이다. 또한 지형, 지사(地史), 기후의 변동, 종자의 살포능력, 영양요구의 차이 등에 의해서도 자생하는 식물의 분포역이 정해지게 된다. 좁은 지역에만 분포하는 식물을 고유종(固有種)이라 하고, 세계적으로 널리 분포하고 있는 식물을 광포종(廣布種)이라고 한다. 종자식물 중 세계 육지면적의 반에 걸쳐 널리 분포하는 광포종은 약 30종이다. 가장 널리 분포하는 식물에는 갈대가 있다. 갈대는 남아메리카의 아마존유역을 제외한 세계 각지에 분포한다. 식물분포에 대한 견해에는 2가지가 있다. 하나는 식물의 종·속의 구성에 바탕을 둔 ＜플로러(flora)분포＞이고, 다른 하나는 식물의 생육환경을 중시한 ＜생태분포＞이다. 플로러분포는 식물분류학적·식물지적(植物誌的)으로 식물의 분포를 연구하는 것이고, 생태분포는 식물생리적·식물지리적으로 분포를 이해하려는 것이다. 세계 각지의 식물분포를 종·속마다 비교하면 특색있는 식물분포역이 있다는 것을 알 수 있다. 이것을 식물구계(植物區系)라고 하며, 세계 각지를 6구역으로 구분할 수 있다. 이와 같은 식물구계는 생태적인 기후 조건보다도 그 지사(地史)에 영향을 받는 바가 크다. 예를 들면, 같은 열대강우림이라도 뉴기니섬과 남아메리카의 아마존유역에서는 플로러의 구성요소가 현저하게 다르므로, 별개의 식물구계로 취급되고 있다. 세계 식물구계는 다음과 같다. ① 전북구계(全北區系):열대를 제외한 북반구의 대부분을 포함한다. 대표종에는 소나무·버드나무·밤나무·벚나무·단풍나무·백합이 있다. ② 구열대구계(舊熱帶區系):유럽·아시아·아프리카의 열대지역 및 하와이 부근의 남태평양지역을 포함한다. 대표종은 바나나·야자나무·쌍잎감 등이다. ③ 신열대구계(新熱帶區系):멕시코 이남의 아메리카대륙을 포함하나, 파타고니아지역은 제외한다. 대표종은 선인장·큰가시연·파인애플·칸나·용설란 등이다. ④ 오스트레일리아구계:오스트레일리아와 태즈메이니아섬을 포함하는 지역이다. 대표종은 아까시나무·유칼리·뱅크시어 등이다. ⑤ 케이프구계:아프리카 남단의 매우 좁은 범위이지만, 아프리카대륙의 다른 지역과는 상이한 특징적인 플로러를 가진다. 대표종은 에리카·알로에·사철채송화 등이다. ⑥ 남극구계(南極區系):남아메리카대륙의 남단, 남온대태평양·남인도양의 섬, 뉴질랜드, 남극대륙을 포함하는 지역이다. 대표종은 남극너도밤나무이다.

식물과 인간
인류가 식물을 이용한 역사는 오래이다. 인간은 유사 이전부터 생활을 유지하기 위해 식물을 끊임없이 이용하여 오늘에 이르고 있다. 현재도 유용식물의 이용은 널리 각 방면에 미치고 있고, 특히 식용으로서의 의존도가 크다. 화학합성기술의 발달은 식물에 대한 인간생활의 의존도를 경감시켰으나, 그럼에도 불구하고 식물의 중요성은 날로 더해가고 있다. 인간 역사의 초기 무렵은 채집과 수렵으로 식량을 얻었으나, 그 후 일정한 토지에 주거하고 물을 사용하는 생활을 하게 되면서 먹다 남은 나무의 열매나 종자로부터 싹이 나와 자라서 열매를 맺는다는 것을 알게 되었다. 따라서 주거 근처에 종자를 뿌리고 자연히 싹이 나오기를 기다리게 되었다. 이것이 재배의 시작이다. 초기 재배식물의 특징은 1가지 식물이 다목적으로 이용되었다는 점이다. 예를 들면, 뽕나무과의 한해살이풀인 삼은 중앙아시아 원산으로, 페르시아에서는 BC 2000년에 이미 재배되어 섬유식물·약용식물·향신료식물로 이용되었으며, 양질의 기름도 여기에서 얻었다. 또한 중국에서는 집 주위에 야생하는 뽕나무를 열매는 식용으로, 잎은 누에의 먹이로, 나무는 세공용으로, 또 뿌리에서는 황색 염료를 얻는 등 다목적으로 이용해 왔다. 열대지방의 해안에 널리 분포하는 코코야자도 다목적으로 이용되는 것 중의 하나이다. 즉 종자로부터 얻어지는 코코넛밀크는 양분이 풍부한 음료가 되고, 또 배젖의 ＜코프라＞로부터는 기름을 짜며, 과육(果肉)의 섬유는 로프와 매트 등에 사용된다. 또한 코코야자의 잎으로는 지붕을 이고, 개화 전의 꽃대를 절단하여 얻는 수액(樹液)으로는 야자설탕과 야자술을 만든다. 밀은 벼와 함께 유라시아대륙의 재배식물로서는 가장 오래된 것으로서, 이라크 동부에서는 BC 7000년 무렵의 탄화된 밀이 발견되었다. 현재 벼와 밀은 남극대륙 이외의 모든 곳에서 재배되고 있다. 또 옥수수와 감자는 아메리카대륙 원산의 대표적인 재배식물이다. BC 5000년의 멕시코 유적에서는 가장 오래된 옥수수의 야생주(野生株)가 발견되었다. 옥수수와 감자는 15세기 이래 세계 각지에 퍼져 현재는 식용과 사료로서 널리 재배되고 있다. 이 밖에 콩류는 단백질이 풍부하고 종자의 수분 함량이 적어 저장성이 있으므로 중요한 식용작물이 되었다. 재배되는 콩류는 주로 온·난대성의 한해살이풀이다. 식물은 약용으로도 이용되었는데 그 역사는 길다. 약용식물에는 알칼로이드·글리코시드 등의 유독성분을 함유하는 것이 많으나, 인간은 그 독성을 병의 치료에 유효하게 활용해 왔다. 고대 이집트에서는 양귀비에서 얻는 아편의 마취성이 알려져 있어서 고통을 완화시키는 약으로 이용하였다. 또 아이누족(族)이 곰사냥에 화살독으로 사용한 ＜바곳＞이라는 여러해살이풀은 맹독성을 가지지만, 고대 중국에서는 소량을 사용하면 신경통약·강심제·혈압강하제로서 효과가 있다는 것을 알고 있었다. 현재 의학적 치료에 많이 이용되고 있는 스테로이드계 물질인 코티손은 류머티즘성관절염의 치료나, 합성여성호르몬으로서 피임약에 사용되는데, 최근에는 참마속(屬)이나 용설란과(科)의 식물에서 대량으로 얻을 수 있게 되었다. 또한 식물은 공업용으로도 많이 이용되고 있다. 목재는 건축재·장식용구·기구 등에 많이 이용된다. 목재를 산소가 부족한 상태에서 천천히 탄화시킨 것이 숯이다. 목재를 분쇄하여 가열할 때 생기는 증기를 모으면 메탄·수소가스·메틸알코올·아세트산 등을 얻을 수 있는데, 이것은 목재를 구성하는 다당류인 셀룰로오스가 분해되기 때문이다. 또 송백류의 목재에 함유되어 있는 송진을 증류하면 테레빈유를 얻을 수 있다. 야구 투수가 공이 미끄러지지 않도록 하기 위해 사용하는 로진(콜로포늄)은 송진을 증류한 후 남은 성분이다. 목재의 세편(細片)은 목재펄프로서 종이를 만드는 데 사용되고, 다시 이것을 화학처리하면 레이온이나 플라스틱이 된다. 목재펄프의 셀룰로오스에서 생산되는 플라스틱을 셀룰로이드라고 한다. 셀룰로이드는 불에 타기 쉬운 결점이 있으므로, 최근에는 다시 화학처리를 가하여 불연성의 아세틸셀룰로오스로서 사진 필름 등에 사용되고 있다. 인조피혁도 식물에서 만들어진다. 이것은 목재셀룰로오스의 질산염과 아주까리 종자에서 얻는 피마자기름을 결합시킨 것이다. 이 밖에도 식물은 염료·음료용·기호용 등 여러 분야에 이용되어 인간 생활에 물질적인 풍요를 주고 있다. 최근에는 삼림의 수목에서 발생하는 기체성분이 건강 유지에 도움이 된다고 하여 삼림욕(森林浴) 등으로 이용되고 있다.

출처 : 불구명리 불구영

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