타감작용

왜 배우는가: 타감작용은 식물 간 경쟁과 잡초 관리, 수목 식재 계획에 직접 연결되는 개념이라 조경기술사 시험에서 자주 다뤄진다. 용어 정의와 방출 경로, 대표 수종을 함께 알아야 답안의 골격을 세울 수 있다.

출제 이력: 제139회 1교시 9번, 제102회 1교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

타감작용(Allelopathy)은 식물이나 미생물이 만든 화학물질이 환경으로 방출되어 주변 생물의 발아·생장·생존에 영향을 주는 현상이다. 답안 첫 줄에는 다음 정의를 쓴다. 식물이 방출한 화학물질(타감물질)이 주변 생물의 발아·생장을 억제하거나 촉진하는 현상 핵심 키워드는 다음과 같다.

• 타감물질(Allelochemicals): 타감작용을 일으키는 화학물질이다.
• 2차 대사산물: 생장에 직접 필요하지 않고 생성되는 화합물이다.
• 양의 타감작용: 이웃 생물의 발아와 생육을 돕는 작용이다.
• 음의 타감작용: 이웃 생물의 발아와 생육을 해치는 작용이다.
• 휘발: 잎이나 꽃에서 화학물질이 기체로 날아가 방출되는 경로다.
• 용탈: 빗물이 잎과 가지에서 화학물질을 씻어 토양으로 옮기는 경로다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 식물이 몸에서 화학물질을 내보내 옆에 있는 다른 식물의 생육을 방해하는 현상이다. 식물은 이동할 수 없으므로 화학물질로 경쟁 상대를 견제한다. 정식 정의는 한 생물이 다른 생물의 발아, 성장, 생존 및 번식에 영향을 미치는 하나 이상의 생화학 물질을 생성하는 생물학적 현상이다. 이 물질이 타감물질이다. 이 개념은 몰리쉬(Hans Molisch)가 1937년 정립한 개념이다. 타감작용은 억제 효과뿐 아니라 촉진 효과도 포함한다. 해로운 효과는 음의 타감작용, 이로운 효과는 양의 타감작용이라 한다. 좁은 의미에서는 식물 간의 화학적 경쟁만 가리키고, 넓은 의미에서는 미생물까지 포함한 생물 간의 화학적 상호작용을 가리킨다. 답안에서는 식물 간 경쟁을 중심으로 쓰고 범위를 한 줄로 밝힌다. 타감물질은 2차 대사산물의 하위 집합이다. 생산 식물의 성장, 발달, 번식에 직접 필요한 물질이 아니다. 타감 식물은 이웃 식물의 발아와 생장을 막아 경쟁 우위를 얻는다. 이 점에서 타감작용은 식물 군집 안에서 종의 분포와 풍부도를 정하는 중요한 요인으로 본다. 타감물질이 환경으로 나가는 경로는 네 가지로 정리한다.

• 휘발: 잎과 꽃에서 기체 상태로 날아가 주변 식물에 닿는다.
• 용탈: 빗물이 잎과 가지에서 물질을 씻어 내려 아래 토양으로 보낸다.
• 뿌리 분비: 뿌리에서 토양으로 물질이 직접 흘러나간다.
• 낙엽과 잔재물 분해: 떨어진 잎과 식물체가 분해되면서 물질이 방출된다.

방출된 물질은 곧바로 작용하지 않을 수 있다. 토양 미생물이나 화학적 분해로 형태가 바뀌어 독성을 잃기도 한다. 반대로 한곳에 쌓이면 가까운 식물에 독성을 띠기도 한다. 자주 알려진 타감물질은 탄닌, 페놀산, 알칼로이드 계열이다. 대표 수종은 흑호두나무(Juglans nigra)다. 이 나무는 뿌리와 떨어진 잎에서 주글론(Juglone)을 내보내며, 나무 아래 식물이 가장 큰 영향을 받는다.