영양기관

식물의 잎, 줄기, 뿌리 세 기관을 통틀어 영양기관이라고 한다. 씨(종자)가 발아하면 영양기관을 만들고, 영양기관이 생장하면서 점차 꽃과 열매 등의 생식기관을 만든다. 잎은 햇빛을 이용하여 광합성을 하는 기관으로 엽록체를 갖고 있어 초록색이며, 줄기는 물과 영양분을 뿌리로부터 잎으로 전달하고 광합성 산물을 저장기관으로 옮기는 역할을 한다. 뿌리는 물과 무기물질을 땅으로부터 흡수하여 지상부로 옮기는 역할을 하며 광합성 산물을 저장하기도 한다.

목차

관속식물의 영양기관은 크게 지상부와 지하부로 나뉜다. 지상부는 줄기와 잎으로 구성되어 있으며 지하부는 뿌리로 구성되어 있다. 씨가 발아하면 종자에 있던 떡잎이 자라면서 저장하고 있던 영양분을 소화하여 본잎과 줄기 및 뿌리가 발달되는 데 사용된다. 이렇게 하여 형성된 어린 영양기관을 1기조직이라고 하며, 나무와 같은 많은 식물에서는 1기조직 안쪽으로 2기조직이 서서히 발달한다. 줄기와 뿌리의 발달은 정단부에 있는 분열조직에 의해 형성되기 때문에 이 두 기관을 명확하게 구분하기 어렵다.¹⁾

잎의 주된 기능은 광합성을 하여 탄소를 고정하는 것이다. 따라서 표면적을 넓히기 위해 대부분의 잎은 편평한 구조를 갖고 있다. 잎에서 고정된 탄수화물은 지구상의 모든 생명체의 영양원이다. 잎의 모양은 매우 다양하여 단순한 타원형 모양으로부터 바늘모양, 깃털모양, 잔모양 등 다양하다. 끈적거리는 물질을 분비하여 곤충을 잡는 잎도 있다. 잎의 크기는 1 mm 이하로 아주 작은 것으로부터 야자나무 잎과 같이 20 m에 달하는 것도 있다. 한 개체에서 잎의 수는 느릅나무와 같이 100만개에 이르는 경우가 있으며 겉씨식물인 웰위치아속(Welwitschia)처럼 단 2개인 경우도 있다.¹⁾

진달래 잎 (출처: 한국식물학회, 안진흥)

줄기는 물과 양분을 이동하고 잎과 열매를 지탱하는 역할을 주로 한다. 그러나 초본식물과 목본식물은 구조가 다르다. 초본식물의 경우 한해살이 식물과 여러해살이 식물이 있는데, 여러해살이 식물도 겨울이나 건기 동안 줄기를 포함한 지상부위가 죽기 때문에 주로 1기생장만 한다. 반면 목본식물은 2기생장을 하면서 줄기가 굵어진다.¹⁾

줄기 끝에는 어린 잎으로 싸여 있는 끝눈(정아, terminal bud)이 있다. 줄기에서 잎이 나는 곳을 마디라고 하며, 마디와 잎 사이에 곁눈(측아, lateral bud)이 있다.

붓꽃처럼 줄기의 아래 부분이 땅속에서 자라는 식물이 있는데 이러한 뿌리를 뿌리줄기(rhizome)라고 한다. 지하줄기에 영양분을 저장하기 위해 뿌리는 비늘줄기(인경; 양파, 마늘), 둥근줄기(구경; 글라디로라), 덩이줄기(괴경; 감자) 등으로 발달하기도 한다. 

물과 무기물질을 땅으로부터 흡수하여 지상부로 전달하는 역할을 하며 지상부를 지탱하는 기능을 한다. 씨의 배(embryo)에서 나온 뿌리를 어린뿌리(유근, radicle) 또는 1차뿌리(primary root)라고 하며, 자라서 원뿌리(주근, tap root)가 된다. 원뿌리에서 옆으로 자라난 뿌리를 곁뿌리(측근, lateral root) 또는 분지근(branch root)라고 한다. 대부분의 외떡잎식물은 비슷한 크기의 수많은 실뿌리 또는 수염뿌리를 형성한다.¹⁾

뿌리는 그 기능에 따라 다양한 형태로 진화하였다. 무 당근 등은 녹말이나 물 등을 저장하기 위해 커다란 저장근이 발달한다. 뿌리가 땅위 줄기에서 형성되어 공기 중에 노출되어 있는 경우도 있는데, 이러한 뿌리를 기근이라고 한다. 기근은 공기 중으로부터 물을 흡수하여 보존하는 특수한 구조를 갖고 있다. 그 외에도 광합성을 하기도 하며, 줄기를 지지하는 역할을 하는 것도 있다.  

1. 이규배 (2004) 식물형태학. (주)라이프사이언스,