학문
아리따운안경곰70
급격한 기온상승은 식물들에도 생존에 영향을 주나요?
동물들에는 기온상승이 생존에도 영향을 크게 주는 것 같던데
식물들도 기온상승이 생존 자체에 영향을 주는 부분이 큰가요?
물만 잘 공급되면 어느정도 기온이 오르더라도 생존에는 크게 문제가 없는 건가요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
식물도 급격한 기온 상승의 영향을 크게 받습니다. 물이 충분해도 고온이 지속되면 광합성 효율이 떨어지고 호흡량이 늘어 생장이 저하될 수 있습니다. 또한 꽃과 열매가 잘 맺히지 않거나 잎이 타고 시드는 열스트레스가 생길 수 있습니다. 따라서 물 공급 뿐 아니라 적절한 온도와 습도 유지도 식물의 생존과 건강에 매우 중요합니다.
안녕하세요. 네, 급격한 기온 상승은 식물의 생존에도 매우 큰 영향을 미치는데요, 식물은 움직일 수 없기 때문에 동물보다 오히려 환경 변화에 더 취약한 경우도 있습니다. 식물은 광합성, 호흡, 증산 작용 등 대부분의 생명 활동이 적절한 온도에서 가장 잘 이루어지며, 이때 온도가 적당히 오르면 생장이 빨라질 수 있지만, 일정 한계를 넘으면 오히려 생리 기능이 급격히 떨어집니다. 예를 들어 고온이 지속되면 광합성에 필요한 효소의 활성이 감소하고, 심하면 단백질이 손상되고, 또한 잎에서 수분이 너무 빠르게 증발해 증산량이 증가하는데, 뿌리가 물을 충분히 흡수하지 못하면 잎이 시들고 생장이 멈출 수 있습니다. 물을 계속 공급하더라도 문제가 해결되지 않는 경우가 있는데요, 토양 온도가 너무 높아지면 뿌리의 기능이 약해지고, 꽃가루의 생존율이 떨어져 꽃이 피어도 수정이 잘 이루어지지 않을 수 있습니다. 특히 벼, 밀, 토마토 같은 작물은 개화기와 결실기에 폭염을 겪으면 수확량이 크게 감소하는 것으로 알려져 있습니다. 또한 급격한 기온 상승은 식물의 병해충 피해도 늘릴 수 있는데요, 따뜻한 환경에서는 일부 곤충과 병원균의 번식 속도가 빨라져 식물이 더 큰 스트레스를 받게 됩니다. 물론 식물마다 고온에 견디는 능력은 다르다보니 선인장이나 다육식물처럼 건조하고 더운 환경에 적응한 식물은 높은 온도를 잘 견디는 경우도 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요, 안경곰70님. 이중철 전문가입니다.
네, 동물만큼 식물도 급격한 기온 상승에 생존과 직결되는 큰 영향을 받습니다. 식물은 동물처럼 이동할 수 없기 때문에 환경 변화의 직격탄을 그대로 맞게 되는데요. 물만 충분히 공급된다고 해서 모든 문제가 해결되는 것은 아니며, 여러 가지 이유로 생존에 심각한 위협을 받게 됩니다. 특히, 기온 상승이 식물의 생존에 미치는 핵심적인 영향은 다음과 같아요.
1. 광합성 효율의 감소(수분 공급과 무관)
식물은 빛, 물, 이산화탄소를 이용해 양분을 만드는 광합성을 합니다.
하지만 광합성은 효소의 작용으로 이루어지기 때문에 온도에 매우 민감합니다. 식물마다 광합성이 가장 잘 일어나는 최적 온도가 있는데(보통 20~30도), 기온이 이 범위를 넘어서면 광합성에 관여하는 효소가 파괴되어 양분을 제대로 만들지 못합니다. 심한 폭염 상태에서는 물이 충분하더라도 광합성 능력을 잃어버리고 식물이 굶어 죽는 결과를 초래할 수 있습니다. 오히려 살기 위해 호흡만 늘어나 자신이 가진 영양분을 소모하게 되는 것이지요.
2. 단백질 변성 및 생리적 장애(열해)
기온이 한계 이상으로 올라가면, 물 공급과 상관없이 식물 체내의 단백질이 변성(응고)됩니다. 이는 계란 프라이가 익는 것과 비슷한 원리입니다. 단백질이 망가지면 세포막이 파괴되고 식물은 회복 불가능한 손상을 입어 결국 말라 죽게 됩니다. 이를 농업에서는 열해(Heat stress)라고 부른답니다.
3. 꽃 피는 시기의 변화와 번식 실패
기온 상승은 식물의 생체 시계를 망가뜨립니다.
봄이 빨리 왔다고 착각해 꽃을 일찍 피우게 되는데, 이때 가루받이를 도와줄 곤충(벌, 나비 등)이 아직 깨어나지 않은 상태라면 수분을 하지 못해 번식에 실패합니다. 번식을 못하면 그 지역에서 해당 종은 서서히 멸종하게 되는 것이지요.
4. 영양분(질소) 부족 현상
온난화로 식물의 생장 기간은 길어졌지만, 토양 속 미생물이 낙엽을 분해해 식물에게 필수적인 질소(영양분)를 만들어 공급하는 속도가 이를 따라가지 못하는 현상이 발견되었습니다. 아무리 물을 줘도 흙 속에 영양분이 부족해져 식물의 체질이 약해지고 병충해에 취약해집니다.
5. 생태계 이동과 멸종 위기
날씨가 더워지면 서늘한 기후를 좋아하는 식물들(예: 고산식물, 한대성 식물)은 점점 더 높은 산이나 북쪽으로 서식지를 옮기려 합니다. 하지만 이동할 수 있는 산의 높이나 육지 면적에는 한계가 있고, 결국 더 이상 갈 곳이 없는 식물들은 멸종을 맞이하게 됩니다.
정리하자면,
식물에게 물이 충분하더라도 급격한 기온 상승은 식물의 광합성 시스템을 고장 내고 세포 단백질을 파괴하며(열해), 곤충과의 엇박자로 번식을 막아 생존 자체에 치명적인 영향을 미칩니다. 동물 못지않게 식물 역시 온도 변화에 매우 취약한 생명체입니다.
※ 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.😉
기온 상승은 동물은 물론이고 식물에게도 상당히 치명적인 요인이 됩니다.
단순히 땅에 물이 충분하고 영양분이 많다고 해서 고온을 견딜 수 있는 것은 아니죠.
식물은 약 35도 이상이 되면 광합성을 하느 세포들이 파괴됩니다.
그래서 결국 에너지를 만들지 못하는 상황에서 호흡을 하고 에너지만 사용하다 굶어죽는 경우가 생깁니다.
또한, 너무 더우면 수분을 지키려고 잎의 구멍인 기공을 완전히 닫아버리데, 기공이 닫히면 뿌리에서 물을 끌어올리는 힘이 사라져 '생리적 가뭄'으로 말라 죽습니다.
게다가 고온은 식물의 단백질을 변성시키고 세포막과 DNA를 파괴하는 열사병을 유발하는데, 특히 경우에 따라서는 꽃가루가 열에 녹아 불임이 되기 때문에 자손을 남기지 못하게 됩니다.
무엇보다 식물은 동물과 달리 고온을 피해 그늘로 피할 수 없어 피해가 훨씬 더 크게 발생합니다.