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1. 서론
어릴 때만 하더라도 자연은 우리의 놀이터였다. 동네 뒷산에서 형ㆍ누나들이랑 동생들을 데리고 가서 우리들만의 모험을 하곤 했다. 자그마한 동산에서 그저 뛰고 놀았을 뿐이지만, 그때 배워 지금까지도 꽤나 유용하게 써먹는 지식들은 식물을 분류할 수 있고 나무들을 구분지어 이름을 부를 수 있다는 것이다. 먹을 수 있는 열매는 따먹고 꽃을 따서 뒤꼭지를 빨아 달달한 꿀을 먹는 법도 안다. 그리고 비슷하게 생겼지만 어떤 것은 먹을 수 없고, 또 어떤 것은 먹을 수 있는지 구분할 수 있다. 물론 세월이 흐르면서 많이 잊어버리기도 했지만, 아직도 들꽃이나 잎을 보면 이건 대충 어떤 식물인지 이름을 떠올릴 수 있다. 식물분류학은 이렇듯 외견상의 차이뿐만 아니라, 해부학적, 세포학적, 유전학적, 화학적 분류로 더욱 자세히 식물을 구분할 수 있도록 하는 학문이다. 어려운 학명이나 식물을 분류하는 용어 때문에 헷갈리고 복잡한 학문처럼 느껴지지만, 그러한 시작을 조금만 넘어서면 재미있는 수업이 될 수도 있다.
2. 식물분류 형질의 종류와 설명
2.1. 외부 형태학적 증거
2.1.1. 영양형질
뿌리는 식물체가 토지에 박혀 서 있을 수 있도록 지지하는 역할을 하며, 물과 무기양분을 흡수하는 조직이다. 뿌리의 모양은 원뿌리, 수염뿌리, 부정근으로 구분할 수 있다. 원뿌리는 곧고 아래로 뻗어나가며 양분을 저장하는 형태이고, 수염뿌리는 원뿌리에서 수염처럼 뻗어 나오는 형태와 원뿌리 없이 수염처럼 뻗어 나오는 형태가 있으며, 부정근은 뿌리가 아닌 조직에서 나오는 뿌리이다.
줄기는 식물체를 지탱하며 뿌리와 잎 사이 물관과 체관을 통하여 양분의 이동통로가 되는 기관으로, 지상부 줄기는 위로 자라는 곧은 줄기, 땅위를 기는 줄기, 어떠한 물체를 감고 올라가는 감는 줄기, 줄기가 변형되어 저장 역할을 하는 다육성 줄기가 있다. 지하부줄기는 땅속에서 자라므로 뿌리 같아 보이는 경우가 있으며, 덩이줄기, 뿌리줄기, 비늘줄기가 이에 해당한다.
잎은 광합성, 호흡, 증산작용이 일어나는 기관으로 엽병과 엽신으로 되어 있다. 엽병 밑에 비늘같은 잎이 달려있는데 이를 탁엽이라 하며, 식물체의 잎은 각기 다양한 모양을 가지며 이를 통해 식물체를 구분할 수 있는 분류 기준으로 삼기도 한다. 잎의 배열과 엽연, 잎의 모양, 잎의 엽선, 잎의 엽저(엽자루가 달린 형태)등이 외부 형태학적 증거로 사용된다. 단엽은 하나의 엽신, 엽병, 탁엽으로만 되어 있는 잎이며, 복엽은 여러 장의 잎이 잎자루에 매달려 있는 모양의 잎을 말한다.
2.1.2. 생식형질
꽃의 구조에 따라 꽃받침, 꽃잎, 수술, 암술로 분류할 수 있다. 꽃받침은 꽃의 가장 바깥부분으로 주로 녹색을 띠며 꽃잎과 구분되지만, 때에 따라 같은 색깔을 가지기도 하여 화피라 하는 경우도 있다. 꽃잎은 꽃받침 안쪽에 있으며 서로 떨어져 있는 이판화와 서로 붙어있는 합판화로 구분된다. 수술은 암술과 함께 있는 완전화에서 수술대, 꽃밥, 화분낭으로 이루어지며 대체로 꽃받침 또는 꽃잎과 동일한 수나 그 배수로 존재한다. 암술은 꽃의 가장 중심부에 위치하며 암술머리, 암술대, 자방으로 구성된다.
화서는 가지에 달린 꽃의 모습으로, 단일한 꽃이 달리는 경우와 여러 개의 꽃이 모여 있는 다양한 형태가 있다. 열매는 종자를 품고 있는 부분으로, 열매가 성숙할 때 마른 상태이면서 열매 껍질이 터져 씨가 밖으로 나오는 건조개과와 열매 껍질이 마르지 않고 물렁물렁한 육질과로 구분된다.
이처럼 꽃과 열매의 구조적 특징을 통해 식물을 다양하게 분류할 수 있다. 생식형질은 식물의 계통발생과 진화 과정을 파악하는 데 중요한 정보를 제공한다. 또한 생식기관의 모습과 배열은 식물의 종을 동정하는데 활용될 수 있다.
2.2. 해부학적 증거
식물의 뿌리, 줄기, 엽병 등의 내부조직을 비교하여 분류하는 형질을 말한다. 대표적인 형질로는 관다발의 배열, 석세포 및 섬유세포 등 특이세포의 존재 여부 등이 이용되고 있다.
잎의 횡단면에서는 주맥을 포함한 좌우 엽조직의 형태(평편, 반곡, U자형, V자형 등), 상하표피의 세포층 수, 큐티클층 발달 정도, 표피 내부 엽육 조직의 책상조직과 해면조직의 특징, 주맥부의 유관속의 형태(병립유관속), 섬유성 유관속초 모양, 목부 및 사부섬유배열형태를 관찰할 수 있다.
엽병의 횡단면에서는 향축면(표면)과 배축면(아랫면)의 굴곡모양, 표비내부피층의 유조직, 후각조직, 유관속의 형태, 분비관의 여부 등을 살펴볼 수 있다.
줄기 1년지의 횡단면에서는 모양, 표피 외부의 큐티클 층 발달 정도, 후각조직성 유조직의 분포여부, 수(pith)가 유세포로 채워져 있는지의 여부, 결정체의 유무 및 형태 등을 관찰할 수 있다.
2.3. 화분학적 형질
화분은 식물의 생식구조로서 화분의 표면 무늬, 모양, 발아구의 개수와 분포 등이 식물분류에 매우 중요한 특징이다. 화분의 외형적 특징들은 분류군에 따라 아주 다양하여 화분 모양으로 ...
