[소년중앙] 사막·북극 같은 곳에서 살아남기 위한 식물의 전략

‘과학, 실험, 으악 따분해!’라고 느낀 적 있나요. 이제 걱정하지 말아요. 소년중앙이 집에서 준비할 수 있는 물건으로 재미있는 실험을 시작합니다. 초등학교 과학 연구 교사 모임 아꿈선(www.아꿈선.com)과 함께하는 소꿈연구실이에요. 소꿈연구실에서 가벼운 실험을 하나씩 성공하다 보면 과학과 친해질 수 있을 거예요. 차근차근 따라 해 보고, 소년중앙 홈페이지(sojoong.joins.com)에 인증도 해봅시다.

오늘의 실험

사막에는 어떤 식물이 살까요(4학년 2학기 1단원 6차시, 다육식물 관찰하기)

준비물

다육식물, 칼, 휴지

실험 과정

① 다육 식물의 잎을 떼어 냅니다.

② 다육 식물의 잎을 잘라 봅니다.

③ 다육 식물의 잎을 관찰합니다.

④ 다육 식물의 잎에 저장된 물을 확인하기 위해 자른 면에 화장지를 붙여 봅니다.

오늘의 개념. 다육 식물과 물

비가 오지 않는 땅, 하면 사막이 떠오를 거예요. 뜨거운 햇볕에 모래가 바다처럼 쌓인 모습을 생각하기 쉽지만 의외로 모래로 된 사막은 많지 않아요. 지구에 있는 전체 사막 중에서 모래사막은 10개 중 1개 정도랍니다. 가장 큰 사막으로 유명한 사하라도 모래로만 된 부분은 전체의 5분의 1 정도예요. 대부분의 사막은 자갈과 암석으로 뒤덮여 있답니다.

그럼 어떤 지역을 사막이라고 할까요. 의외로 땅의 모습이나 온도가 얼마나 높은지는 상관없어요. 1년에 비가 내리는 양이 사막을 결정하죠. 보통 한 해 평균 강수량이 25㎝ 이하인 지역을 사막이라고 해요. 이렇게 비가 오지 않은 곳 중에서는 남극이나 그린란드처럼 일 년 내내 얼음이 언 곳도 있죠. 강수량이 매우 적지만 기온이 낮아 얼음으로 덮인 곳을 ‘영구빙설사막’이라고 해요. 우리와 멀리 떨어지지 않은 곳에서도 이와 비슷한 사막을 볼 수 있어요. 툰드라라는 말 들어 본 적 있나요? 북극해 주변에 얼어붙은 땅을 ‘툰드라’라고 불러요. 툰드라는 일 년 중 여름에만 얼음이 녹죠. 비행기로 한 시간이면 갈 수 있는 러시아 지역에 툰드라가 많은데, 그중에서도 비가 많이 오지 않은 지역을 툰드라 사막이라고 불러요.

꽃이 예쁜 사막의 식물
사막에서 빨갛고 노란 예쁜 꽃을 피우는 식물이 있어요. 바로 선인장이죠. 선인장을 처음 봤을 때 궁금해서 만지다가 가시에 찔려 본 적 있죠. 우리가 보면서 즐기는 용도로 키우는 선인장 가시도 날카롭지만, 사막에서 살아가는 선인장은 훨씬 위협적이에요. 포식자를 피해 야생에서 살아남기 위해 가시를 더욱 발달시켰기 때문이죠. 가시가 사방으로 삐뚤빼뚤 나 있어 피부에 쉽게 들어갈 수 있고, 독은 없어도 한번 가시가 들어가면 근육에 깊게 박혀 잘 빠지지 않아요. 선인장은 가시 덕분에 자신을 지킬 수 있죠.

참, 더운 사막에서 사는 선인장이 어떻게 우리나라 겨울에 죽지 않는지 궁금하지 않나요? 식물의 겨울잠 '휴면기'가 있기 때문이에요. 휴면기는 물이 부족하거나, 너무 춥거나 식물이 생활하기 적합하지 않은 환경이 되면 다시 좋아질 때까지 모든 활동을 멈춘 상태로 있는 기간이에요. 선인장은 특수한 호르몬을 분비해 몸속 활동을 더디게 하고, 기공을 막아 수분 증발을 막는다고 해요. 추운 베란다에 있는 선인장을 너무 걱정할 필요는 없어요. 평소와 같아 보이지만 안전하게 겨울잠을 자고 있기 때문이죠. 다시 날이 따뜻해지는 봄이 오면 겨울잠에서 깨어날 거예요.

실뭉치처럼 굴러다니는 식물
매드맥스 같은 영화를 보면 사막에서 실뭉치처럼 둥그런 물체가 바람에 따라 이리저리 데굴데굴 굴러다니는 모습을 볼 수 있어요. 말라서 죽은 식물의 잔해라고 생각하기 쉬운데 사실 이 식물은 살아있어요. 이리저리 굴러다닌다고 해서 ‘회전초’라고 부르죠. 식물이 살기 위해서는 물·공기·햇빛 등이 필요한데 덥고 비가 많이 내리지 않는 사막에서는 물이 부족하기 쉽죠. 회전초는 물이 부족하면 빠르게 온몸이 바싹 말라버리고, 뿌리·줄기가 쉽게 끊어지게 되고, 바람을 타고 이리저리 굴러다니게 되죠. 이런 모습을 보면 말라 죽은 것 같지만, 이게 모두 회전초의 사막 생존 전략이에요. 이렇게 사막을 계속 떠돌아다니다가 비가 오거나 물이 있는 곳을 만나면 다시 땅에 뿌리를 내리고 녹색 줄기를 뻗으며 쑥쑥 커간답니다. 게다가 아무 생각 없이 굴러다니기만 한 게 아니에요. 회전초는 굴러다니며 사방에 자신의 씨앗을 퍼뜨리죠.

얼음 궁전에 사는 식물
남극·북극 하면 선생님은 먼저 새하얀 얼음이 떠올라요. 얼음에 뒤덮여 영하 70도 이하로 떨어지는 경우도 많은 이곳에 과연 어떤 식물들이 살까요? 극지에서 가장 많이 사는 식물은 이끼예요. 여러분이 주변에서 쉽게 볼 수 있는 그 이끼 맞아요. 추운 곳에서 사는 식물들은 온도를 많이 빼앗기지 않고, 날카로운 바람에도 견디기 위해 땅에 붙어서 자라는 게 유리해요. 거기에 물과 햇빛도 많이 필요하지 않고, 추운 날씨에도 잘 견디면 더욱 좋죠. 이 모든 조건을 만족하는 게 이끼랍니다. 물론 이끼 말고도 1000종류가 넘는 식물들이 살죠. 북극도 다른 계절은 매우 춥지만 여름에는 잠깐 얼음이 녹는데, 이때 싹도 나고 키도 크고 꽃도 피운답니다. 짧은 여름 동안 식물은 조금 자란 후 다시 휴면상태에 들어가죠. 그래서 북극에는 일년생 식물은 거의 없고 다년생 식물이 많아요. 여러 해 동안 생장과 생식에 필요한 양분을 축적해서 꽃을 피워내는 거랍니다. 북극에 있는 나무도 추위와 세찬 바람에 적응해서 살다 보니 커봤자 60㎝ 정도로 다른 지역 나무보다 작고, 자라는 기간이 짧죠. 여러분이 북극의 숲에 가면 거인이 된 것처럼 허리까지 오는 나무 사이로 겅중겅중 넘어갈 수 있어요.

글=김선왕 아꿈선 영상팀장

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