꽃과 열매를 만들고 식물을 지탱하는 줄기

 

햇빛을 잘 받을 수 있는 곳에 잎을 달고 있는 줄기

줄기는 뿌리에서 빨아들인 물과 무기물을 앞으로 운반하여 양분을 만들도록 해준다. 또 잎에서 만들어진 당을 식물의 다른 부분으로 운반해준다. 태류, 뿔이 기류, 선류를 제외한 모든 식물에는 줄기가 있으며 식물마다 크기와 생김새가 다르다. 예를 들면, 상추는 커다란 잎 사이에 매우 짧은 줄기가 있어 눈에 잘 띄지 않으며, 미국삼나무는 둘레가 3.5m에 이르며 키는 105cm 이상 자라는 엄청나게 큰 줄기인 수간을 만든다. 대부분의 줄기는 땅 위에 바로 서서 자라지만, 일부 줄기는 땅속에서 자라거나 땅 표면에서 옆으로 기면서 자란다. 줄기에서 눈이 달린 곳을 마디라 하며, 여기에서 가지, 잎, 꽃이 만들어진다. 마디와 마디 사이를 마디 사이(절간)라고 한다. 줄기에는 초본 줄기와 목본 줄기가 있다. 초본 줄기는 부드러운 조직으로 되어 있고, 줄기의 지름이 거의 없으며 한 생장 계절 동안만 산다. 봉숭아, 토끼풀, 콩, 알팔파 등이 초본 줄기로 되어 있다. 목분 줄기는 단단하고 두껍고 목질 성 조직으로 되어 있으며, 몇백 년까지도 살 수 있다. 목분 줄기는 생장 계절마다 새로운 조직을 만들기 때문에 지름이 커지는데, 교목과 관목이 목본 줄기로 되어 있다. (1) 초본 줄기: 1차 조직으로 되어 있고, 줄기 끝의 조직에서 세포분열이 일어나 표피, 체관부, 물관부, 유조직 등이 만들어진다. 표피는 줄기의 제일 바깥쪽에서 줄기를 보호하는 층으로, 얇은 왁스층이 있어 줄기가 마르는 것을 막아준다. 체관부에는 살아 있는 세포로 된 체관이 있어 잎에서 만들어진 양분을 줄기 아래쪽으로 운반한다. 물관부에는 세포가 죽어서 만들어진 대롱으로 이루어진 물관이 있어 뿌리에서 빨아들인 물을 식물의 다른 곳으로 운반한다. 유조직은 식물에 필요한 양분을 저장하는 곳이다. 속씨식물의 외떡잎식물과 쌍떡잎식물은 초본 줄기의 내부가 서로 다른 구조로 되어 있다. 외떡잎식물의 줄기에는 물관부와 체관부로 이루어진 관다발이 줄기 전체에 흩어져 있는데, 유세포로 이루어진 기본조직으로 둘러싸여 있다. 쌍떡잎식물의 줄기에는 피층이라는 세포층이 표피 바로 안쪽에 있으며, 물관부와 체관부로 이루어진 관다발이 피층 안쪽에 둥그런 고리를 이루며 배열하고 있다. 물관부는 관다발 안쪽에 있으며, 체관부는 바깥쪽에 있다. 쌍떡잎식물의 줄기에는 관다발을 이루는 물관부와 체관부 사이에 형성층이라고 하는 세포층이 있는데, 대부분의 초본 줄기에서는 형성층이 만들어지지 않지만, 목본 줄기에서는 만들어져 줄기를 굵어지게 한다. 쌍떡잎식물 줄기의 가운데에는 유세포로 이루어진 속이라는 조직이 있다. (2) 목본 줄기: 쌍떡잎식물의 초본 줄기와 비슷한 1차 조직을 만든다. 나무가 생장하는 첫해에 목분 줄기에서는 형성층과 코르크 형성층을 이루는 조직에서 세포분열이 일어나 2차 조직이 만들어진다. 2차 조직은 목재와 나무껍질인 수피를 만들어 1차 조직을 지탱하거나 대신한다. 목분 줄기는 해마다 2차 조직에서 새로운 층을 만들기 때문에 지름이 점점 커지며, 줄기 지름이 커짐에 따라 표피와 피층은 줄기 바깥쪽으로 밀려나가떨어지게 된다. 다 자란 목본 줄기를 가로로 잘라보면 1차 조직과 2차 조직이 둥글게 층을 이루며 배명하고 있는 것을 볼 수 있다. 이 층은 안쪽에서 바깥쪽으로 1차 물관부, 2차 물관부, 형성층, 2차 체관부, 코르크 피층, 코르크 형성층, 코르크층 순으로 배열되어 있다. 2차 물관부와 2차 체관부는 형성층에서 일어나는 세포분열에 의해 만들어지며, 코르크 피층과 코르크 층은 코르크 형성층에서 일어나는 세포분열에 의해 만들어진다. 1차 물관부와 2차 물관부는 목본 줄기의 대부분을 차지하는 목재의 중심 구성 요소이다. 해마다 성장을 하면 형성층에서 새로운 2차 물관부를 만들며, 이렇게 만들어진 2차 물관부는 전에 만들어졌던 2차 물관부와 뚜렷이 구분된다. 새롭게 마늘 어지는 층을 나이테라고 하며, 이 나이테의 수로 나무의 나이를 대략 알 수 있다. 2차 체관부와 코르크 피층은 줄기의 안쪽 수피를 이루게 된다. 새롭게 만들어진 2차 체관부는 오래된 나무껍질을 바깥쪽으로 밀어내어 떨어뜨리고, 코르크 피층은 유세포로 이루어져 있으며 피층을 대신한다. 바깥쪽 수피는 코르크층으로 구성되는데, 이 층은 보호막인 표피를 대신하는 단단한 죽은 조직이며, 해마다 새로 만들어진다. 그러나 줄기가 자람에 따라 오래된 바깥쪽 수피는 떨어져 나가므로, 바깥쪽 수피의 두께는 해를 거듭해도 크게 두꺼워지지 않는다. 오래된 줄기의 바깥쪽 수피 엔느 코르크층과 새로 만들어진 2차 체관부에 밀려나가 죽은 체관 부층이 서로 엇갈려 배열되어 있다.

 

식물체를 보호하며 지탱하는 특별한 기능

줄기는 초본이나 목본은 아니지만, 표면에 마디가 있어 줄기라고 본다. 여기에는 비늘줄기, 구슬 줄기, 뿌리줄기, 덩이줄기 등이 있으며 땅속에서 양분을 저장한다. 비늘줄기는 아주 짧은 줄기와 이를 둘러싸고 있는 다육질의 잎으로 이루어져 있는데, 양파와 튤립이 비늘줄기를 만든다. 구슬 줄기는 비늘줄기와 비슷하지만 줄기가 더 두껍고 잎이 얇은데, 글라디올러스가 구슬 줄기를 만든다. 뿌리줄기는 두꺼운 줄기가 땅속에서 옆으로 기면서 자라는데, 붓꽃과 제비꽃이 뿌리줄기를 만든다. 덩이줄기는 짧고 부풀어 있으며 줄기 끝이 땅속에서 자란 것으로, 감자가 덩이줄기이다. 딸기나 고구마는 기는줄기를 만드는데, 기는줄기는 번식 능력이 있고, 땅 위에서 옆으로 기면서 자란다. 포도덩굴과 나팔꽃, 호박 등은 덩굴손이라는 변형된 줄기를 만든다. 덩굴손은 물체를 감싸거나 물체에 달라붙어 덩굴식물이 식물체를 지탱할 수 있도록 한다. 아까시나무는 동물로부터 식물체를 보호하기 위해 가시처럼 변형된 줄기를 만든다. 줄기는 음식물로 많이 이용되며, 다양한 제품의 원료, 양파, 감자 등이 있으며, 사탕수수나 수수 줄기로는 설탕을 만들고, 단풍나무 줄기에서 나오는 수액으로는 당밀을 만든다. 목본 줄기의 목재로는 가구, 종이, 건축 자재 등 다양한 제품을 만들며, 코르크참나무 나무껍질에 있는 코르크는 절연재, 마루바닥재, 병마개 등으로 쓰인다. 또 일부 줄기의 체관부에 있는 섬유질로 삼베나 아마포와 같은 천을 만들기도 한다. 이밖에도 고무, 테레빈유 그리고 다른 여러 가지 생산품을 만든다.