수생식물과 육상식물의 구조 및 차이점이 궁금합니다.

Question

요즘 과학시간에 수생식물에 대해 배우고 있습니다.수생식물은 물속에서 잘 자라는 식물인데요, 육상식물과 어떤 구조와 기능의 차이점이 있는지  궁금합니다.

김채원 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김채원 전문가입니다.우선 물속에 사는 식물들은 물을 쉽게 얻을수있어뿌리가 적게 발달했고, 물위에 떠있기위해 부력을가진잎을 가진 종이 많습니다. 또한 조직내 공기를 저장할공간이 있어서 기체가 필요한순간에 이곳에서 꺼내서 사용합니다.반면 육지식물들은 뿌리를 깊게내려 물과 양분을얻고기공개폐를통해 수분을 조절하며,두꺼운표피층을 가져 수분손실을 방지합니다.

이상현 전문가 · Answer

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.수생식물은 물속에서 생활하기에,물을 쉽게공급받을수있어 뿌리가 덜 발달해있습니다.어떤 개체는 뿌리도없이 물에 떠있는경우가 있다고합니다.육상식물은 물과 양분을 흡수하기위해 뿌리가 깊고 튼튼한 경우가 많습니다.잎의구조에도 차이가있는데,수생식물의 잎은 물속에서도 잘 자라도록 얇고 넓으며,공기주머니를 가진 경우가 많아 부력을통해 물위로 떠오르기도합니다.반면 육상식물은 수분손실을 줄이기위해 잎의 표면이 두껍고기공을 개폐하여 수분을 조절합니다.감사합니다.

류경범 전문가 · Answer

수생식물과 육상식물은 서로 다른 환경에 적응하고 진화해왔기 때문에 많은 부분에서 구조적 차이를 보입니다.육상식물은 땅 속 깊이 뿌리를 내려 물과 양분을 흡수하고, 식물체를 지지하는 역할을 합니다. 뿌리털이 발달하여 넓은 면적으로 물과 양분을 흡수합니다. 반면 수생식물은 물속이나 얕은 물에 살기 때문에 뿌리가 짧거나 발달하지 않은 경우가 많습니다. 뿌리의 주된 기능은 몸체를 고정하는 것이며, 물속의 양분을 직접 흡수하기도 합니다.그리고 육상식물의 줄기는 단단하고 목질화되어 식물체를 지지하고 물과 양분을 이동시키는 통로 역할을 합니다. 하지만 수생식물의 줄기는 물의 부력을 이용하기 때문에 줄기가 부드럽고 속이 비어있는 경우가 많습니다. 또한, 잎으로 공기를 공급하기 위한 통기조직이 발달되어 있습니다. 잎에서도 분명한 차이를 보이는데 육상식물은 햇빛을 받아 광합성을 하는 주요 기관이기에 많은 식물들이 넓은 잎을 가지고 있으며, 표피에 큐티클층이 발달하여 수분 증발을 막습니다. 하지만 수생식물은 물속에 잠겨 있는 잎은 얇고 넓으며, 엽록체가 적게 분포하여 광합성 능력이 낮고, 물 위에 떠 있는 잎은 넓고 얇으며, 표면에 왁스층이 있어 물에 젖지 않습니다.기공에서도 차이를 보입니다. 육상식물은 잎 뒷면에 주로 분포하며, 기공을 통해 숨을 쉬고 수분을 증산합니다. 반면 수생식물은 물속에 잠긴 잎에는 기공이 없거나 적게 분포하고, 물 위에 떠 있는 잎에는 윗면에 기공이 분포하는 경우가 많습니다.

이은수 전문가 · Answer

수생식물과 육상식물은 각각의 환경에 맞춘 구조와 기능적 차이가 있습니다. 수생식물은 물속에서 자라기 때문에 뿌리가 토양에서 양분을 흡수하는 육상식물과 달리 주로 물 전체에서 양분을 흡수하며, 뿌리의 발달이 적거나 부유성 뿌리를 가집니다. 또한 수생식물은 산소 교환을 위해 잎과 줄기에 공기 주머니나 통로를 발달시켜 부력을 얻거나 수중에서도 호흡이 용이하게 진화했습니다. 반면, 육상식물은 땅에서 지지력을 얻기 위해 뿌리가 깊고 강하게 발달하며, 물과 양분을 이동시키는 관다발(물관과 체관) 조직이 훨씬 발달되어 있어 뿌리에서 잎까지 효율적으로 물을 전달합니다. 잎도 수생식물은 물에 뜨기 위해 얇고 넓으며, 표피에 큐티클층이 얇거나 없는 경우가 많지만, 육상식물은 수분 증발을 막기 위해 두꺼운 큐티클층을 갖추고 있습니다.

박창민 수의사 · Answer

안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 육지에 사는 식물들은 뿌리로 물과 양분을 흡수하고 줄기로는 몸체를 지탱합니다. 수생식물의 경우 뿌리 외에 물에 잠긴 줄기나 잎으로도 물과 양분을 쉽게 흡수할 수 있습니다. 감사합니다.

전상훈 박사 · Answer

안녕하세요.  수생식물과 육상식물은 각각 환경에 적응하기 위해 다양한 구조, 기능의 차이를 보이고 있습니다. 먼저 구조적 차이를 설명드리겠습니다. 수생식물은 종종 부력을 유지할 수 있도록 돕는 가벼운 조직과 크고 유연한 잎을 가지고 있어 물속에서 수비게 흔들릴 수 있습니다. 이러한 잎은 넓고 편평하여 물 속에서 효율적으로 빛을 포착할 수 있습니다. 반면, 육상 식물은 더 단단하고 견고한 줄기를 가지고 있어 자체 무게를 지탱하고, 풍화나 기타 물리적 손상으로부터 보호할 수 있습니다. 육상 식물의 잎은 일반적으로 물 손실을 최소화할 수 있도록 왁스 같은 커티클 층으로 덮여 있습니다. 또, 기능적 차이가 두드러집니다. 수생식물은 물 속에서 있기 때문에 물과 무기 영양소의 흡수가 잎과 줄기를 통해서도 일어날 수 있습니다. 이에 반해 육상 식물은 주로 뿌리를 통해 물과 영양소를 흡수하며, 뿌리는 땅속 깊숙이 자라면서 물리적 지지와 물 및 영양소 흡수 역할을 합니다. 또한, 기공(Stomata)의 조절 또한 중요한데, 육상 식물은 기공을 통해 수분 증발을 조절하며 이는 광합성 과정에서 필수적인 물질 교환을 가능하게 합니다. 수생식물의 기공은 주로  수면에 떠 있는 잎의 상면에 위치하며, 공기 중의 이산화탄소를 효율적으로 흡수하기 위해 항상 열려 있을 수 있습니다. 생식 방식에서도 차이를 보입니다. 수생식물은 종종 물을 매개로 하는 생식 전략을 사용하여, 수중에서 부유하는 종자나 포자를 방출하여 번식합니다. 육상 식물은 풍매화(바람에 의한 수정)나 동물을 매개로 하는 수정 과정을 통해 생식할 수 있습니다.

생물·생명

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수생식물과 육상식물의 구조 및 차이점이 궁금합니다.