[펌글] 식물과 곤충의 끝없는 싸움

식물과 곤충의 끝없는 싸움

 

우리가 알고 있는 모습의 꽃이 피는 식물은 속씨식물이 대다수인데 소나무류와 같은 겉씨식물은 지구상에 약 3억년 전에 출현했다. 속씨식물은 그보다 1억년정도 뒤에 출현했고, 이미 그들이 나타나기 전에 존재하고 있었던 동물은 곤충이었으므로, 꽃들이 곤충을 매개로 택한 것은 당연한 일일 것이다.

곤충을 유인하기 위해서 꿀을 한꺼번에 다 줄 수 도 없고, 꿀이 아예 없으면 곤충이 오질 않을 것이다. 따라서 꿀을 깊숙이 감추거나, 뒷부분을 파내서 먹는 곤충에 대비해서 꽃잎의 수가 많아지거나 포가 꽃잎을 감싸고 있는 식물도 많다. 꽃가루를 많이 확실하게 묻히고자 하는 꽃과 가급적 쉽게 꿀을 혹은 꽃가루를 먹고자 하는 곤충들 간의 머리싸움은 계속 될 것이다. 그러한 관계를 통해 숲은 풍성해지고 다양해질 것이다. 

 

 

♣꿀을 찾아서

목적:  꽃과 곤충의 형태와 기능이 왜 그렇게 되었는지를 놀이를 통해 알 수 있는 프로그램.

마무리: 꽃은 꽃가루를 멀리 보내기위한 전략으로 곤충을 부른다. 곤충은 꿀을 먹기위해 꽃을 찾는다.(꽃가루를 먹는 곤충도 있긴 하다) 따라서 꽃은 꿀을 되도록 주지 않으면서 꽃가루를 곤충의 몸에 많이 묻히고자한다. 곤충은 꽃가루를 잘 묻히지 않고 꿀만 따가기를 원한다. 둘의 이런 관계를 통해 각자의 형태 및 기능에 변화가 생기고 현재우리가 보는 모습이 되었다.

덧붙임:

- 일정한 범위나 바닥에 원을 그려놓고 그 안에서만 움직이는 것도 좋다.

- 꽃모둠을 달맞이꽃이라 하고, 곤충모둠을 박각시나방이라고 미리 정해도 좋다.

  이후에 설명하기에 좋다.

- 꽃가루는 곤충의 몸에 집게를 물려야한다. 그냥 던지거나 호주머니에 넣거나 하지 않도록    한다. (물론 규칙은 상황에 따라 정하기 나름이긴 하다)

- 곤충이나 날개는 집게엔 손 댈 수 없다. 상대방이 못 오도록 피하거나 막을 수만 있다.

- 몸싸움이 너무 거칠어지지 않도록 주의한다.

- 꿀을 꽃가루들이 싸고 돌거나, 날개들이 곤충을 싸고 돌지 않도록 한다.

 

☛ 좀 더 알아보기

 

1. 대단한 꽃

식물이 꽃을 피워 달고 있는 기간은 그리 길지 않다.

짧은 기간 피지만 우리는 식물하면 바로 꽃을 연상할 정도로 꽃이 차지하는 비중은 크다. 그만큼 꽃이 주는 인상이 강하기 때문이다. 왜 식물은 꽃에 그렇게 많은 에너지를 투자하여 강렬한 인상을 심어주려 할까?

아마도 식물의 일생에 가장 중요한 사업이기에 그럴 것이다. 또한 그러한 수분과정은 식물혼자 하는 것이 아니라 매개자가 존재하므로 그 둘의 끊임없는 관계를 통해 더욱 발전하고 진화해 왔다가 할 수 있다. 따라서 각 식물마다 다른 유형의 수분과정을 잘 이해한다면 훨씬 깊이 있고 폭넓은 식물의 세계를 이해할 수 있을 것이다.

2. 꽃은 왜 피는가?

기본 목적은 열매를 만들기 위한 것이다. 열매가 만들어지는 시기가 가을이라면 꽃은 그 열매가 가을에 익을 수 있도록 미리 봄이나 여름에 수정을 해야 한다. 봄과 여름에 꽃이 많이 피는 이유도 가을에 새나 기타 동물들을 이용해 번식을 하려는 목적일 것이다.

자손번식을 위해 원래 꽃은 수술과 암술만 있었으나 이후 잎이 꽃잎으로 진화하여 시각적으로나 기능적으로 보다 나은 현재의 꽃이 되었다고 한다. 실제 약30만종(연구자에 따라 종수는 좀 다르다)의 식물은 모두 꽃이 있으나 그중 25만종이 꽃을 피운다.

3. 자기꽃가루받이(자가수분)와 딴꽃가루받이(타가수분)

 동물과 달리 식물은 조금은 복잡한 성 체제를 갖고 있다.

암수한몸이며 암수한꽃인 식물이 80퍼센트이고, 암수한몸 암수딴꽃이 10퍼센트, 암수딴몸 암수딴꽃이 10퍼센트 정도 이다.

항상 자기 꽃의 꽃가루로 꽃가루받이를 하는 식물이 있는가 하면, 자기꽃가루받이와 딴꽃가루받이를 같이하는 식물, 딴꽃가루받이만 하는 식물까지 다양한 식물이 있다. 하지만 대부분은 딴꽃가루받이를 한다. 그러한 이유는 유전적 다양성을 위해서 일 것이다. 그러나 식물 중에는 암수한몸이면서 자체적으로 수분을 하는 것들도 꽤 많다. 그들은 왜 그러한 방법을 택했을까? 다양한 성격의 자손을 만들기 위해선 동물이나 바람 등 매개체의 도움이 필요하다. 그러나 그들이 제대로 기능을 발휘하지 못 한다면. 결국 자기 자신이 죽고 난 후 자손이 남지 않게 된다. 그들은 다양성을 포기한 대신 자신을 닮은 개체라도 쉽게, 많이 생산해 내는 방법을 택한 것이다.

*자가수분(자기꽃가루받이)과 타가수분(딴꽃가루받이)하는 꽃의 비교

수분방법	타가수분	자가수분
꽃의 수	많다	적다
꽃자루의 길이	길다	짧다
꽃잎의 크기	크다	작다
꽃의 색깔	1가지 이상의 눈에 잘 띠는 색깔	1가지, 1가지 이상인 경우는 눈에 잘 안띠는 색깔
꽃의 향기	있다	없다
꿀샘	있다	없다
꿀샘안내표시	있다	없다
꽃가루의 수	많다	적다
밑씨의 수정	많은 밑씨가 수정되지 않는다	대부분의 밑씨가 수정된다
열매의 성숙도	일부 열매가 성숙하지 않는다	대부분의 열매가 성숙한다

4. 수분이 되는 방법들

  식물의 수분에 가장 큰 도움을 주는 매개체는 뭐니뭐니 해도 곤충이라고 하겠다. 곤충은 개체수도 많고, 수분이 확실하게 되게 하는 능력이 있어서 식물들은 매개체로 곤충을 택한 것들이 많다. 벌의 경우 54번째 꽃한테 처음의 꽃가루를 묻힐 수 있다고 하니, 향기나 모양 등이 곤충을 겨냥한 꽃들이 대부분인 것은 그러한 확실함 때문이다. 그 외에 곤충의 활동이 적은 건조한 지역이나 추운지역에선 꽃가루의 크기를 줄이고 숫자를 늘리는 방법을 택한 풍매화들도 있다. 박쥐를 택한 꽃도 있고,  물속에서 수분되는 것도 있고, 스스로 터뜨려서 수분이 되는 것들도 있다. 이러한 다양한 방식의 수분방법은 나름대로 환경에 적응하여 자기 자신에 맞는 방법을 택한 결과라고 할 수 있다.

5. 식물에 따라 찾아오는 곤충이 다르다

일반적으로 벌과 나비만을 생각하기 쉬우나, 꽃의 수분매개자 곤충은 파리와 등에 모기까지도 관여한다. 특히 등에의 경우 벌에 견줄 만하다. 특히 고산지방이나 극지방에선 파리가 벌보다 훨씬 역할이 크다고 한다.

* 꽃의 색깔에 따라 찾아오는 곤충

곤충마다 서로 좋아하는 색, 혹은 눈에 잘 띠는 색이 따로 있다. 또한 인간의 눈에 보이는 것과 다르게 자외선을 통해 다른 이미지로 꽃을 바라보는 경우도 많다. 

곤충	꽃의 색깔	꽃의 향기	꿈샘안내표시
벌	다양하지만 빨간색은 아니다.	달콤한 향기	있다
박각시나방	흰색또는 희미한 색	강하고 달콤한 향기	없다
나비	다양하며 보통 분홍색	강하고 달콤한 향기	있다
파리	자주색,갈색,녹색	달콤한것도 있으나 역겨운 것도 많다	없다
딱정벌레	눈에 잘 안띠는 색	강한 과일 향	없다

* 꽃의 모양에 따라

각 곤충의 형태에 맞게 꽃이 변화한 경우가 많다. 예를 들어 난초 중에 암펄의 향과 모양을 흉내낸 꽃이 있다. 수벌은 암펄로 착각하고 짝짓기를 위해 꽃에 앉는다.

꽃의 생김새가 길쭉한 것은 다른 곤충보다는 박각시나방이나 나비만을 겨냥한 것이다.

아래를 향해 피어있는 꽃(은방울)은 벌이 매달려 꿀을 따기 좋게 꽃잎 끝이 말아올라가기 까지 한다. 여러 곤충이 여러 꽃을 찾아다니는 것 보다 한 종류의 곤충이 한 종류의 꽃을 찾을 때 수분률이 더 높기 때문에 특정 곤충을 유도하기 위한 특정한 꽃모양이 생긴 것이다.  

* 꽃의 향기에 따라

대부분 달콤한 향을 가지고 있어서 꿀이 있음을 알리는 경우가 많다. 당분이 18%이하가 되면 벌은 에너지손실을 보기 때문에 그 이상이 되는 꽃에 찾아간다고 한다. 또한 파리나 등에 모기류를 유인하기 위해 천남성과 같이 역겨운 향을 내거나, 시체꽃등 썩는 냄새를 내는 종들도 있다.

* 꽃이 핀 시간에 따라

복수초는 다른 곤충들이 아직 나오기 전 꽃등에를 노리고 일찌감치 피어난다.

복수초 자체에서 열이 발생하여 주변보다도 온도가 높음으로써 추운계절에도 눈까지 녹이면서 피어나고, 찾아오는 꽃등에 또한 움직임에 필요한 열을 복수초에 앉아 꽃가루를 먹으면서 얻어갈 수 있다. 또한, 낮이 아닌 밤에 피는 꽃들도 있다. 달맞이꽃은  박각시나방이 주로 활동하는 밤에 피어난다.

* 기타

복수초처럼 꿀이나 꽃가루를 많이 제공해주기보다는 따뜻함을 제공해 주는 꽃들도 있다. 곤충에겐 열에너지가 필요하므로 곤충들은 이런 꽃들을 찾게된다.

 

 

이제 완연한 봄이다.

봄 하면 꽃을 연상하는 경우가 많다. 그러나 사실 꽃은 사계절 언제나 핀다.

종류마다 피는 시기와 모양이 다를 뿐, 숲에선 사계절 꽃을 볼 수 있다.

심지어 겨울이 채가기도 전에 복수초와 산수유는 나오지 않는가?

그런 꽃들은 왜 곤충들이 활동하기 전인 겨울에 필까?

하고 생각하겠지만...그때에 활동하는 곤충이 분명히 있기 때문에 꽃은 그때 피는 것이다.

각자 목표로 하고 있는 곤충이 다를 뿐이다.

 

꽃이 처음 생기게 된 이유는 시각적인 이유라기보다는 자손번식을 위한 기능적인 이유에서이다. 꽃은 다름 아닌 식물의 생식기이기 때문이다. 씨앗을 만들기 위한 전단계일 뿐이다.

생물은 번식을 해야 하고, 번식한 이후 오랫동안 살아남으려 하는 것이 본능이다.

100년도 채 못사는 우리가 생각하기엔 어려움이 있지만 몇 억년부터 이 지구에 있어왔던 식물들은 오랜 기간 동안 지구의 변화에 적응 해왔을 것이다.

그런 적응의 기간을 통해 택한 것이 바로 암꽃과 수꽃의 수분을 통한 유전자의 다양성을 확보하는 일인 것이다. 인간의 남녀 이전에 식물의 암수가 있었음은 당연한 일이다.

인간의 역사는 겨우 500만 년 전이지 않은가?

현재의 숲과 같은 숲이 생긴 것이 약6500만 년 전이라고 하니 인간의 역사보다 120배나 더 되었다고 할 수 있다.

그런 오랜 기간 동안 자신들이 번성하고자 하는 방식을 모색하고 생각해 낸 것이 다른 유전적인 특성을 가진 존재끼리의 결합인 것이다. 물론 지금도 자가수분이나 꺾꽂이 등의 자기복제도 가능하다. 그러나 그런 방식은 어디까지나 상황이 악화되었을 경우에 유용한 것이다.

암컷이 수컷을 만나지 못했을 경우라고 해도 자손은 만들어야 하기에 그런 방식을 버리지 못하고 있는 것이다.

 

꽃의 수분을 직접적으로 도와주는 것이 바로 곤충들이다. 벌과 나비뿐만 아니라 꽃무지, 무당벌레, 파리, 등에 심지어 모기까지도 꽃의 수분에 도움을 준다.

그러나 그것은 어디까지나 의도된 도움이 아니다. 곤충들에게 꽃가루는 불필요한 경우가 더 많다(딱정벌레들은 꽃가루를 먹기도 하지만..대부분의 곤충의 경우 꽃가루를 필요로 하진 않는다). 오직 그들이 원하는 것은 꿀이다. 식물들은 그 꿀을 미끼로 곤충을 유인한다.

곤충들이 다가오면 사정없이 자신의 꽃가루를 그들의 몸에 붙여댄다. 곤충들은 꽃가루를 피하고 꿀을 먹고자 발전하였고, 꽃들은 꿀은 적게 주고 꽃가루를 많이 묻히고자 발전하였다. 이러한 상호간의 관계가 현재의 식물과 곤충을 만들었다고 해도 과언이 아니다.

세상에 존재하는 그 어느 것 하나 서로 관련이 없는 것은 없다.

나 홀로 존재하는 생명체, 혹은 무생물체도 이 세상엔 없다. 반드시 다른 어떤 존재와 꼭  관계를 형성해야 하는 것이다. 그것이 이 지구상에 살아가는 생명들의 숙명이요, 이치일 것이다.

 

숲속프로그램

♠ 어떤 게 좋을까?

목적: 생물의 암수구분이 있는 이유를 이해하고, 아울러 꽃의 타가수분과 자가수분의 차이점 및 장단점을 알아볼 수 있는 놀이이다.

<진행방법>

마무리: 암수구분이 있는 이유는 유전적 다양성을 위한 것이다. 식물 중엔 암수구분이 있으나 무성생식 및 자가수분을 함으로써 유전적 다양성보다는 자기를 닮은 자손을 만드는 경우도 있다. 당연히 타가수분이 좋을텐데 왜 그런 방법을 택하는 것일까? 그것은 다른 수분매개자에 의지하지 않고 쉽게 수분을 할 수 있고, 환경변화가 없는 한 많은 개체수가 살아남을 수 있기 때문이다.

덧붙임:

- 두 모둠으로 나눌 때 자가수분하는 분꽃 모둠과 타가수분하는 달맞이꽃 모둠으로 나누면

  이후에 설명하기에 좋다.

- 자가수분과 타가수분이 고정적인 것은 아님을 알려줘야한다.

- 말 역할을 할 사람이 3명보다 많아지면 칸도 10칸이 아니라 그 이상으로 늘어나는 것이 좋다.

  그렇지 않으면 놀이가 금방 끝나버릴 수 있다.

- 말 역할을 하는 인원을 제외한 나머지 인원이 동그라미에 막대기 던져넣기를 한다.

   이후에 역할을 교대하도록 한다.

- 3번째,6번째,9번째 칸엔 자연물을 이용해 ‘처음으로’칸을 만들어 놓는데, 이것은 갑자기 생길 수

  있는 환경변화를 뜻한다. 칸의 개수는 조절 가능하다.

- 말이 3명일 땐 막대기던지기를 3명이 한다. 말의 숫자가 많아지면 그 숫자만큼 막대기 던지를 하

  면 된다. 두 모둠이 교대로 던지기를 해도 된다. 

 

 

 

출처 : http://www.wholesee.com/shop/board/view.php?id=comunitybd&no=66 (에코홀씨 자연놀이)