Skip to content


Kudo, G. (1995). Ecological significance of flower heliotropism in the spring ephemeral Adonis ramosa (Ranunculaceae). Oikos, 14-20.


안녕하세요, 에코랩 가족 여러분? (그리고 우리 랩 홈페이지를 방문해 주시는 여러분!)

게시판 이름이 무색하게, 오랜만에 돌아온 '이 주의 논문' 소개글입니다ㅠ_ㅠ 저를 용서하여 주소서..

이번주 논문읽기 시간에 읽은 논문을 소개하고자 합니다. 원래 랩미팅 전에 홈페이지에 먼저 올리려 했으나 뒤늦게 올리게 되었어요.

다음번에는 우선 홈페이지에 공유하고 랩미팅 때 소개해보면 어떨까 합니다.


오늘 소개할 논문은 1995년 Oikos에 실린 홋카이도 대학교 Gaku Kudo 교수의 복수초(Adonis ramosa) 연구 논문입니다. ramosa 종은 우리가 흔히 복수초로 부르는 amurensis 종과는 다릅니다. 구글로 검색해보았을 때는 이 논문의 연구 대상지인 홋카이도에서 주로 발견되는 종인 것 같습니다. 외관상 차이는 ramosa가 더 잘게 갈라지는 가지를 갖고 있다고 합니다. 그렇지만 저는 아직 구분을 못 하겠어요..ㅠㅠ 편의상 모두 복수초로 통일하여 부르도록 하겠습니다. 어쨋든! 이민주 석사님께서 좋아하시는 학술지에 실린 논문이라 더욱 흥미롭게 읽었습니다 :-) 출간된지 거의 20년 가까이 된 논문이지만 앞으로 하게 될 연구에 좋은 참고 자료가 될 것이라 확신합니다. 


논문 내용은 다음과 같습니다.


북극이나 고산지대와 같이 생육 시기가 짧은 저온 지대에서 식물이 열을 흡수하고 조직의 온도를 올리는 일은 생장과 번식을 돕습니다.

이런 곳에서 자라는 식물들은 대개 낮게, 장미모양으로 생겼으며 부드러운 털로 덮여 있다고 합니다.


고산지대 향일성(heliotropism, 태양을 따라 움직임)은 식물들이 이러한 추운 환경에 적응하기 위한 적응의 결과 입니다. 이러한 향일성이 존재하는 이유는 두 가지로 설명될 수가 있는데 첫째, 수분매개충을 끌어들이기 위해, 둘째, 씨앗 질의 향상 등 생장 촉진을 하기 위해서 입니다효율적인 태양 에너지의 흡수는 씨앗 성장과 질 향상을 촉진시키기도 하기 때문입니다.


이 연구는 복수초의 이러한 특성과 관련하여 다음의 세가지 질문을 갖고 출발합니다. 

1) 한 개체군에서 향일성을 갖고 있는 복수초 꽃들의 비율과 이러한 향일성을 통해 꽃의 온도가 얼마나 올라가는지?

2) 곤충들의 방화율이 향일성을 갖고 있는 꽃과 그렇지 않은 꽃에서 차이가 있는지? 수분매개가 필요하다면 타가수분이 번식률 향상에 도움이 되는지?

3) 생식에 적당한 온도는 얼마며 꽃가루 관 길이는 얼마인지, 향일성 식물에서 seed set 이 얼마나 늘어나는지?

4) 향일성은 씨앗의 크기는 증가시키는지? 입니다.

 

이 연구는 야생에서 자생하는 40개체의 복수초를 연구 재료로 사용합니다. 삿포로에서 연구를 했구요연구 질문 중 수분매개에 대한 것이 있기 때문에 꽃을 찾아오는 곤충들은 다음의 네 그룹으로 나뉘어서 조사했습니다. 빛을 쬐는 곤충, 탐색하는 곤충, 화분을 먹는 곤충, 짝짓기를 하는 곤충.


향일성이 번식에 주는 효과를 알아보기 위해 (곤충이 접근하지 못 하게) 꽃들을 비닐로 덮거나(bagging), 인공수분하거나(수술머리는 짓이겨서), 꽃잎을 다 떼어내버립니다. 이러한 방법을 택한 이유는 아래 결과를 보면 이해가 될 것입니다. 그리고 6월에 씨앗을 수확하여 얼마나 많은 씨앗이 생성되었는지, 또 그 씨앗들은 얼마나 무거운지 무게를 잽니다. 여기서 씨앗이 무겁다는 건 seed development가 잘 되었다는 것을 의미합니다. 그리고 향일성이 온도 향상에 어떤 영향을 주는지 알아보기 위해 꽃 표면 온도와 대기 온도를 비교합니다

 

결과는 어땠을까요? 우선, 꽃이 개화한동안 기온은 평균 6.3, 최대는 13.2 최저는 0.2였습니다.


1) 향일성의 각도

꽃의 절반 이상이 태양에 대해 45도 이내로 움직였습니다. 즉 연구된 꽃들 중 대부분이 높은 향일성을 갖고 있었습니다. 


2) 꽃 온도

맑은 날 향일성을 갖는 꽃 암술의 온도는 바깥 기온보다 5.5도씨 높았습니다. 향일성이 없는 꽃은 단지 1.5도씨만 높았습니다. 꽃잎을 일부러 다 떼낸 꽃들에서는 암술머리의 온도 증가가 그리 크지 않았는데 이는 꽃잎이 열을 모으는데 중요한 역할을 하고 있음을 드러내고 있습니다


3) 곤충 방화

향일성을 갖는 꽃에서 방화율이 더 높았고, 방화율은 바깥온도에 매우 의존적인 것으로 나타났습니다. 방화 곤충 중 파리류들이 제일 많았고(시기 상 벌이 많이 없기 때문으로 판단), 햇빛을 쬐는 곤충이 가장 많았습니다. (물론 짝짓기 등 다른 목적으로 오기도 합니다.)


4) 번식 성공률, 씨앗 무게

복수초는 자가수분이 가능하지만 수분매개충이 오지 못하게 bagging을 했던 꽃에서 seed set 수가 적었습니다. 따라서 번식 성공률이 곤충 방화에 의해 향상됨을 알 수 있습니다. 꽃잎이 제거된 꽃들의 seed set 또한 꽃잎이 있는 꽃보다 낮았습니다. 이 결과는 향일성을 갖고 있는 꽃에서 번식 성공률이 더 높다는 중요한 사실을 말해주고 있습니다.


자가수분과 타가수분 간 씨앗 무게의 차이는 없었지만 꽃잎이 제거된 꽃에서 인공수정된 씨앗들은 11%나 감소된 무게를 가졌습니다. 따라서 역시 꽃잎이 있음으로 인해 향상된 꽃 온도가 씨앗 성장에 도움을 준다는 것을 알 수 있습니다.


5) 종자 발아율과 꽃가루관 길이

인공수정 시 종자발아율은 20도씨일 때 가장 높았으며 5, 10, 30도씨에서는 낮았습니다. 비슷한 양상이 꽃가루관 길이에서도 나타났습니다. 이 실험에서 측정한 대기 온도가 평균 6.3-13도씨인 것을 고려했을 때 향일성이 발아율과 꽃가루관 길이에 긍정적 영향이 있습을 말해주고 있습니다.

 

논문을 읽은 후 궁금한 것은 곤충의 방화율과 온도 간 상관관계를 왜 복수초 자체의 온도, 즉 암술머리의 온도가 아닌 대기온도와 비교하였는가입니다. 곤충이 결국 따뜻한 주변 온도 때문에 꽃을 찾아온다면 복수초가 갖고 있는 향일성의 매력이 크게 감소하기 때문입니다. 이와 관련하여 저자께 질문을 하였는데 혹 답을 받게 되면 홈페이지에도 공유하겠습니다.


더 많은 질문과 궁금증이 있지만 이것은 생각을 좀 더 정리한 후 풀어보도록 하겠습니다. 오늘 논문 소개는 너무나 간단하지만 여기서 마무리짓도록 하겠습니다 :) 감사합니다. 

 



List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
공지 스팸으로 인한 게시판 쓰기 권한 변경 [2] 관리자 2012-01-04 102428
공지 게시판 글쓰기 권한 정책에 대한 제안 [1] [3] 이응경 2011-09-07 106137
공지 에코랩 서버 개편했습니다. [6] [1] AdministratorAccount 2011-08-23 106692
1945 하와이의 육식자벌레를 아시나요? [1] 준용이 2017-05-17 692
1944 다시 하는 다짐 김동길 2017-05-15 690
1943 How trees talk to each other (Suzanne Simard) [2] 서범석 2017-04-18 1414
1942 즐거운 소식 [6] 이도원 2017-04-16 1523
1941 국제생태모델링학회 (International Society for Ecological Modelling, ISEM) 공지 file 준용이 2017-03-08 1945
» Kudo, G. (1995). Ecological significance of flower heliotropism in the spring ephemeral Adonis ramosa (Ranunculaceae). Oikos, 14-20. 조유리 2017-02-09 2136
1939 한 해를 보내며 [2] 이도원 2016-12-31 2315
1938 Koski, M. & Ashman, T-L. 2015. "Floral pigmentation patterns provide an example of Gloger's rule in plants." Nature Plants 1 (1). file [2] 조유리 2016-11-13 2376
1937 AIEES 김고운 박사 특강 안내 file 조유리 2016-11-11 2562
1936 시와 짧은 감상 [2] 이도원 2016-10-08 2644
1935 전경수 교수 강연 안내 file 이도원 2016-10-06 2554
1934 Lafage, D., et al. (2015). "Short-term resilience of arthropod assemblages after spring flood, with focus on spiders (Arachnida: Araneae) and carabids (Coleoptera: Carabidae)." Ecohydrology 8(8): 1584-1599. [1] 준용이 2016-09-18 2609
1933 과학기술 발전과 인류의 변화 file 이도원 2016-09-16 2556
1932 Schuler, M. S., J. M. Chase, and T. M. Knight. 2015. More individuals drive the species energy-area relationship in an experimental zooplankton community. OIKOS 124:1065-1070. file [1] 이민주 2016-08-31 2662
1931 산과 문화 강좌 file 이도원 2016-08-27 2595
1930 [2016 홈커밍데이] (장소 변경: 103호로) 27일 토요일 제 24회 에코랩 홈커밍데이에 초대합니다! file 조유리 2016-08-15 2789
1929 (소리주의) Theodorou P et al. Pollination services enhanced with urbanization despite increasing pollinator parasitism. In Proc. R. Soc. B. The Royal Society; 2016: 20160561. [8] 조유리 2016-08-12 2746
1928 다시 하는 불 이야기 [3] 김동길 2016-07-23 2601
1927 Semlitsch, R. D., & Bodie, J. R. (1998). Are small, isolated wetlands expendable?. Conservation biology, 12(5), 1129-1133. [2] 윤성수 2016-07-21 2570
1926 2016 기후변화 적응 국제심포지엄 개최 안내 file [2] 김은숙 2016-06-16 2668

(우)151-742 서울특별시 관악구 신림9동 산59-1번지 82동
Tel.02-880-8532 Fax.02-871-8847

sketchbook5, 스케치북5

sketchbook5, 스케치북5

나눔글꼴 설치 안내


이 PC에는 나눔글꼴이 설치되어 있지 않습니다.

이 사이트를 나눔글꼴로 보기 위해서는
나눔글꼴을 설치해야 합니다.

설치 취소