학문
직진만이살길
벚꽃은 왜 매년 비슷한 시기에 일제히 피나요?
봄마다 벚꽃이 특정 기간에 집중적으로 피어서 만개하는데, 서로 다른 나무들이 어떻게 이렇게 비슷한 시기에 맞춰 꽃을 피우게 되는 건지 궁금합니다.
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 직진만이살길님. 이중철 전문가입니다.
벚꽃이 매년 비슷한 시기에 일제히 피어나는 이유는 겨울 동안 일정 기간 추위를 견딘 후 봄철의 누적 기온이 일정한 수준에 도달했을 때 꽃을 피우도록 설계된 식물 고유의 생물학적 시계 때문이랍니다. 여기에 같은 지역의 날씨 조건을 동시에 공유하고, 도심 속 벚나무들이 동일한 유전자를 가진 복제 나무라는 점이 더해져 일사불란하게 꽃망울을 터뜨리게 되는 것이지요.
■ 휴면 타파와 누적 온도가 작동하는 생물학적 시계
벚나무는 가을이 되면 겨울의 혹독한 추위로부터 자신을 보호하기 위해 잠에 빠지는 휴면 상태에 들어갑니다. 꽃눈을 품은 채 겨울을 보내는 동안 일정 시간 이상의 차가운 기온을 경험해야 비로소 잠에서 깨어나는 휴면 타파 과정을 거치거든요. 휴면에서 깬 벚나무는 봄이 찾아와 기온이 올라가면 일정한 따뜻함이 누적되는 생육 온도를 측정하기 시작합니다. 나무 내부에서는 온도 변화에 따라 플로리겐이라는 꽃피움 호르몬이 활성화되는데요. 같은 지역에 있는 벚나무들은 모두 동일한 겨울 추위와 봄철 누적 기온을 함께 경험하기 때문에 내부 생물학적 시계가 거의 같은 날짜에 개화 신호를 보내게 된답니다.
■ 유전적으로 동일한 복제 나무의 영향
우리가 거리나 공원에서 흔히 보는 왕벚나무나 벚나무들은 대다수가 씨앗으로 번식한 개체가 아니라 가지치기나 접목(나무붙이기) 방식을 통해 번식된 나무들인데요. 즉, 서로 다른 장소에 서 있어도 유전적으로 완전히 똑같은 클론(복제 개체)인 경우가 많습니다. 유전자가 서로 다르면 온도나 환경 변화에 반응하는 속도에 차이가 생길 수 있어요. 하지만 가로수로 심어진 벚나무들은 유전적 형질이 거의 동일하기 때문에, 주변 온도가 개화 조건에 도달하면 마치 한 몸처럼 동시에 반응하여 한꺼번에 꽃을 피우게 되는 것이지요.
■ 수분을 극대화하기 위한 생태적 적응 전략
벚꽃이 특정 기간에 집중적으로 동시에 피어나는 것은 종의 번식과 생존을 위한 고도의 생태적 전략이기도 해요. 벚나무는 자신의 꽃가루만으로는 열매를 맺기 어렵고, 다른 나무의 꽃가루가 필요한 타선 교배 식물인데요. 모든 벚나무가 한 시기에 일제히 꽃을 피우면 꿀벌과 같은 수정 매개 곤충들을 집단으로 유인하기가 훨씬 수월해집니다. 또한 잎이 무성하게 자라기 전에 꽃을 먼저 피움으로써 곤충들이 꽃을 쉽게 찾을 수 있도록 돕고, 꽃가루받이 성공률을 크게 높여 짧은 기간 안에 효율적으로 번식을 마칠 수 있게 된답니다.
정리하자면,
벚꽃이 매년 비슷한 시기에 일제히 피어나는 이유는 겨울철 추위를 거쳐 봄철 누적 기온에 반응하는 생물학적 시계가 같은 지역 내에서 동일하게 작동하고, 도심의 벚나무들이 대부분 유전적으로 동일한 복제 개체이며, 곤충을 유인해 번식 성공률을 높이려는 생태적 전략이 맞물려 있기 때문이랍니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
채택된 답변안녕하세요. 이조은 전문가입니다.
벚꽃이 마치 약속이라도 한 것처럼 비슷한 시기에 피는 이유는 같은 환경 신호를 받아서 움직이기 때문입니다. 주요 원리는 온도와 겨울 추위, 햇빛의 변화입니다.
1. 겨울 추위를 먼저 느낍니다
벚나무는 가을이 되면 꽃눈을 만들어 놓고 겨울 동안 잠시 멈춘 상태로 지냅니다. 이걸 휴면(잠자는 상태)이라고 합니다.
그런데 꽃눈은 아무 때나 깨어나면 안 됩니다. 겨울에 따뜻한 날이 잠깐 왔다고 피어버리면 다시 추위가 와서 꽃이 얼어 죽을 수 있으니까요.
그래서 일정 기간 충분히 추운 시간을 보내야 이제 겨울이 끝나가는구나라고 판단합니다.
2. 봄의 따뜻함을 감지합니다
겨울이 지나고 기온이 올라가면 벚나무는 꽃눈을 깨웁니다.
특히 누적 온도(따뜻한 날씨가 쌓인 정도)를 기준으로 꽃을 피웁니다.
예를 들어 하루 평균 10℃ 정도의 날이 계속되고 햇빛이 길게 비추고 토양 온도가 올라가는 조건이 일정 수준에 도달하면 꽃이 피기 시작합니다.
3. 같은 지역의 나무는 같은 신호를 받습니다
같은 지역에 있는 나무들은 비슷한 겨울 추위, 비슷한 봄 기온, 비슷한 햇빛을 받습니다.
그래서 유전적으로 완전히 다른 나무라도 비슷한 시기에 꽃을 피우게 됩니다.
다만 자세히 보면 햇빛을 많이 받는 남향 나무가 조금 빨리 개화하고 그늘진 곳은 조금 늦게 개화하긴 합니다.
재미있는 점은 벚꽃이 한꺼번에 피는 이유가 번식을 위해서라는 겁니다. 많은 나무가 동시에 꽃을 피우면 곤충들이 한꺼번에 몰리고, 꽃가루가 퍼질 가능성이 높아지기 때문입니다.
벚꽃이 매년 비슷한 시기에 일제히 피는 이유는 나무들이 겨울 동안 일정 수준의 추위에 노출된 후 봄철의 온도를 감지하여 꽃눈을 파열시키는 신진대사 작동 기준을 공통적으로 공유하고 있기 때문입니다. 벚나무는 일정 기간 동안 낮은 기온에 노출되어 휴면 상태를 깨뜨리는 휴면 타파 과정을 거치며, 이후 기온이 상승함에 따라 누적된 유효 적산 온도가 특정 기준치에 도달하면 일률적으로 꽃을 피우도록 유전적으로 설계되어 있습니다. 동일한 지역에 식재된 벚나무들은 일조량과 기온 상승이라는 동일한 물리적 생태 조건 변화에 동시에 반응하므로 개화 시기가 특정 기간으로 집중되어 나타나게 됩니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
벚꽃은 겨울 동안 충분한 저온을 겪은 뒤, 봄철 기온이 일정 수준 이상 오르면 꽃눈이 한꺼번에 발달하도록 진화했습니다 같은 지역의 벚나무들은 비슷한 온도와 일조량을 받기 때문에 매년 비슷한 시기에 동시에 꽃을 피우며, 이는 수분 성공률을 높이는데도 도움이 됩니다.
봄마다 벛꽃이 비슷한 시기에 피는 것은 유전자와 기온의 영향입니다.
가을이 되면 벚나무는 추위를 견기디기 위해 잠에 들어갑니다.
벚나무가 잠에서 깨려면 7도 이하 온도에 수백 시간에 노출되어야 하는데, 같은 지역의 나무들은 겨울 동안 비슷한 추위를 경험하므로 동시에 깨어나는 것입니다.
잠에서 깬 나무는 봄철 누적 기온(적산온도)를 매일 측정하고, 누적된 열량이 특정 기준치에 도달하면 세포 분열이 촉진되어 일제히 꽃을 피우는 것이죠.
또한 가로수로 흔한 왕벚나무는 접목으로 번식한 유전적 쌍둥이(클론)에 가깝고, 유전자가 같아서 동일한 기온 조건에 똑같이 반응하여 동시에 만개하는 것입니다.
그리고 또 한가지 지역에 따라 꽃이 피는 시기가 달라지는 것은 누적 기온 차이 때문입니다.
결론적으로 겨울철 추위를 견디고, 봄철 누적 기온을 맞춘 같은 지역의 동일 유전자 나무들이 한꺼번에 반응하는 것입니다.