재미있는 과학상식

가을산의 만산홍엽은 매우 아름답지만 곧 떨어져 낙엽이 된다. 점차 낮의 길이가 짧아지면서 태양빛이 약해지고 기온이 내려가면 낙엽수는 잎을 떨어뜨린다. 낙엽은 나뭇잎의 잎자루와 가지가 붙어있는 부분에 '떨켜'라는 특별한 조직이 생겨나 나무에서 떨어진다. 떨켜는 잎이 떨어진 자리를 코르크화해서 수분 증발이나 해로운 미생물의 침입을 막는다.

생물체는 주위환경 변화에 민감하게 반응한다. 이 변화를 감지하고 반응할 때 이를 전달하는 신호물질이 호르몬이다. 식물 호르몬 중 앱시스산은 식물의 겨울나기를 알려주는 호르몬이다. 이 호르몬은 낙엽수가 겨울에 '잠을 자도록' 유도한다. 겨울철에는 온도와 수분이 낮기 때문에 온대 낙엽수는 휴면이 필요하다. 특히 겨울에 물이 부족해지면 수분손실을 방지하기 위해 기공을 닫아야 한다.

그러나 기공은 수분을 증발시키는 곳일 뿐 아니라 광합성에 필요한 이산화탄소가 들어오는 통로이기도 하다. 따라서 수분 부족을 피하기 위해 기공을 닫으면 잎에서 광합성이 일어날 수 없게 된다. 또 주변 온도가 낮으므로 잎에서의 생화학 반응 속도는 더욱 느려져 그 결과 낙엽수의 잎은 말라죽게 되고 우수수 떨어지게 된다.

낙엽수에도 두 가지 종류가 있다. 은행나무와 단풍나무 같은 낙엽수는 늦가을에 떨켜를 만들어 일제히 잎을 떨어뜨리고 벌거숭이가 된다. 그러나 밤나무와 떡갈나무는 떨켜를 만들 줄 모른다. 그래서 밤나무와 떡갈나무는 겨울이 되면 잎이 갈색으로 변하고 바싹 마른 채 가지에 붙어 있다가 겨울의 삭풍에 조금씩 나무에서 떨어져 나간다.

최창희기자 cch@imaeil.com