왜 꽃은 각각 다른 계절에 꽃을 피우나요??

봄이 오면 진달래와 개나리가 피고, 가을이면 국화가 계절을 알린다. 식물은 어떻게 계절을 인식하여 제철에 꽃을 피울까? 환경의 변화를 식물이 알아내는 방법에는 두 가지가 있다. 첫째는 온도이며, 둘째는 밤낮 길이의 변화를 측정하는 것이다.

봄에 피는 대부분의 꽃들은 그 전 해에 만들어진 꽃눈이 따뜻한 기온을 신호로 하여 터져 나오는 것으로 겨울 날씨가 온난하면 봄꽃이 일찍 핀다. 그래서 벚꽃이 피는 시기는 그 해의 봄 날씨에 좌우되는 것이다. 그런데 대부분의 봄꽃은 겨울을 지내지 않으면 꽃을 피우지 않는다. 추운 온도에 식물이 노출되어야 꽃분화가 일어나기 때문이다. 사과나 배는 겨울을 나야 꽃이 피는 장미과 식물로서 우리나라처럼 사계절이 뚜렷한 곳에서 농사가 잘된다. 백합이나 튤립도 겨울을 나야 꽃이 피는 온대성 식물이다.

그러나 모든 식물이 온도의 변화만을 인식하는 것은 아니다. 어떤 식물은 밤낮의 길이를 측정함으로써 일 년 중 정확한 날짜에 꽃을 피운다. 무궁화꽃이 한여름에 피는 이유는 점점 짧아지는 밤의 길이를 재다가 하지가 가까워지면 개화 호르몬을 만들기 때문이며, 국화와 같은 가을 식물은 길어지는 밤에 개화신호가 생산되어 꽃분화를 시작한다. 우리의 주식인 벼도 하지 후에 꽃이 피는 단일성 식물인데 품종에 따라 개화시기가 한 달 이상이나 차이가 난다.

그렇다고 모든 식물이 환경요인에 의존하여 꽃을 피우는 것은 아니다. 고추와 수박은 어느 정도 나이가 들면 연중 어느 때고 꽃이 피기 때문에 겨울철 하우스 재배가 가능하다. 이런 식물들은 자신의 나이를 마디수로 세기도 하여 일정한 키 성장을 한 후에야 꽃을 피우게 된다.

꽃이 피는 시기는 생산량과 직결되는 문제로 영양생장이 충분치 못한 식물이 개화하면 열매 생산이 적고, 이와 반대로 꽃이 너무 늦게 피어도 생산량이 떨어진다. 인간이 늦게 아이를 갖는 것이 바람직하지 못한 것과 마찬가지이다. 작물의 생산 기간이 길수록 유지비용이 높아지고 장마, 가뭄, 서리 등 기상조건에 따라 큰 손실을 볼 수도 있다. 따라서 가장 적절한 시기에 꽃을 피우면 생산량의 극대화를 이룰 수 있는 것이다.

최근 개화시기를 조절하는 메커니즘이 점차 밝혀지고 있어 관심을 끌고 있다. 과학자들은 오래 전부터 개화 호르몬이 있다고 믿었으며, 이 호르몬이 온도나 광(光)주기의 변화를 감지한 식물 세포에서 만들어져 꽃을 피운다고 가정하고 있다. 아직까지 개화 호르몬의 정체는 밝히지 못했지만, 꽃피는 시기를 조절하는 데 관여하는 유전자가 발견되고 있어 오랫동안의 신비가 풀릴 전망이다. 또한 이를 이용하여 개화시기를 조절시킨 품종이 개발되고 있다.

대부분의 논은 일 년에 절반 정도의 기간에만 농업에 이용된다. 추수 후 파종하여 다음 해 모내기 전에 수확을 거둘 수 있는 보리나 밀, 유채 같은 작물을 경작한다면 농지의 효용도가 높아질 것이므로, 개화기를 단축시켜 경작 기간이 줄어든 품종이 개발된다면 우리나라의 많은 농지를 보다 효율적으로 이용할 수 있게 될 것이다. 많은 양의 식량을 수입하는 우리의 어려운 현실을 보다 적극적으로 해결하려는 노력이 절실하게 필요하다.