식물도 선구자가 있다

#1차천이 #선구식물

1차 천이에서 척박한 환경에 출현한 첫 번째 식물을선구 식물pioneer이라고 한다. 이 식물 종들은 심각한 환경적 어려움 속에서도 생장할 수 있다. 보도나 진입로의갈라진 틈에서 싹을 틔우는 식물이 바로 선구 식물이며,
이들은 굳은 용암에서도 나타난다. 이 식물들은 가장 미세한 틈 속의 수분을 추적하는 능력이 있어 수분에 접근하기 어려운 절벽 끝이나 부스러진 아스팔트에서도 자랄수 있다. 생활사 전략으로서 생존에 결정적인 수분이나햇빛에 접근할 (아마도 일생에 한번 있을) 제한적 기회가 그러한 공간에서 생장하는 위험보다 더 중요할 것이다.
선구 식물은 일반적으로 필요로 하는 자원이 아주 적으며, 자연의 훌륭한 청소부다. 다양한 종류의 토양에서 자랄수 있고, 영양소 공급이 매우 낮아도 대처할 수 있다.
실제로 많은 선구 식물이 철 같은 특정 영양소의 용해성을 증가시키는 화합물을 분비하거나 혹은 균근을 형성하는 질소고정 박테리아나 균류 같은 다른 유기체와 관계를 맺어 영양소의 이용 가능성을 높일 수 있다.선구식물은 뒤에 도착하는 식물들을 위한 생육조건을 개선하는 여러 가지 효과를 만들어낸다. 토양의 pH를 변화시켜다른 식물에 더 유리한 환경을 조성하며, 선구 식물이 있어서 토양의 안정성은 증가하고 바람으로 인한 피해가감소한다.  - P102


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식물도 연합작전을 편다

휘발성 화합물은 간접적인 방어기전에도 관여한다.
가령 옥수수 식물의 잎이 나비나 나방 유충의 공격을 받으면 옥수수는 유충의 자연 포식자인 기생 말벌을 유인하는 화학물질을 방출한다. 유인된 말벌은 유충을 잡아먹어 유충들이 옥수수 식물을 훼손하지 못하게 한다.  - P67


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식물도 소통한다. VOC가 그들의 Voice다.

많은 식물이 또한 공기 중으로 배출되는 휘발성 유기화합물Volatile Organic Compounds, VOCs을 통해 서로의 존재를 감지한다. 이 화합물들은 생장, 발달, 생식에 직접 사용되지 않는 2차 대사물이지만, 이 과정을 조절하는 호르몬들을 유도하거나 상호작용할 수 있다. 이 화합물은 언어의 한 형태로 간주되기도 한다. 생물학자들은 동물만이 자기 인식과 혈연 인식 능력, 즉 조직이나 다른 개체가 유전적으로 동일하거나 자신과 밀접한 관련이 있는지 판단하는 능력을 갖추었다고 생각했다. 그러나 실험 결과 식물도 자신과 다른 개체뿐 아니라 친척도 인지할 수 있음이 밝혀졌다. 이러한 인지는 식물이 일상적으로 또는 잎을 뜯어 먹는 딱정벌레 같은 특정한 환경 신호에 반응해생산하는 VOCs에 의해 흔히 이루어진다. 이 화합물들은한 식물에서 같은 종과 다른 종을 포함한 또 다른 식물로이어지는 소통뿐 아니라 식물과 곤충, 박테리아 같은 다른 분류군 개체와의 소통 수단도 된다‘ - P56


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식물도 살피고 생각하고 행동한다

어두운 환경에서 자란 모종은 떡잎과 뿌리처럼 어두운 곳에서 제 기능을 다 발휘하지 못하는 기관으로 가는 에너지의 양을 제한하는 대신, 줄기를 신장시켜 어둠에서 벗어나고자 한다. 이에 반해 빛이 충분하면, 모종은 줄기의 신장에 할당하는 에너지의 양을 줄인다. 에너지는 잎을 키우고 넓게 퍼진 뿌리계를 발달시키는 데 집중된다. 이는 표현형 가소성의 적절한 예다. 모종은 자신의 형태와 내부의 물질대사 및 생화학과정을 조정함으로써 뚜렷이 구별되는 환경 조건에 적응한다. - P40


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최신 태양광 전지도 못하는 일을 하는 식물

식물과 광합성 박테리아는 여러 가지 방식으로 자신의 안테나들을 조정한다. 그들은 안테나에 포함된 특정한 빛을 모으는 단백질과 이용 가능한 빛의 파장을 일치시킬 수 있다. 또 빛을 모으는 집광복합체의 크기도 조정할수 있다. 이러한 복합체는 빛이 약한 조건에서는 빛흡수를 증가시키기 위해 더 커지고, 빛이 강한 조건에서는잠재적 손상을 제한하기 위해 더 작아진다. 과도하지 않게 딱 적당한 빛 에너지를 확보하는 것은 복잡한 균형을 이뤄야 하는 일이다. 식물은 집광 시스템의 이러한 복잡한 구조를 통해 에너지 생산을 최대화해 필수 활동을 지원한다. - P38


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