작물의 뿌리·줄기·잎의 구조

핵심 정리

식물체는 땅속에 있는 뿌리, 땅 위로 뻗는 줄기, 줄기에 붙는 잎으로 나뉜다. 이 셋은 모두 영양기관이며, 각각 흡수·수송·지지, 수송·저장·지지, 광합성이라는 역할을 나누어 맡는다. 뿌리는 식물을 땅에 고착시키고 흙 속의 물과 무기양분을 뿌리털을 통해 흡수하여 식물체가 쓸 수 있게 한다. 줄기는 뿌리와 잎을 연결하는 중심축으로서 물관과 체관으로 이루어진 관다발을 통해 물과 무기양분, 당분을 수송하고 식물체를 떠받친다. 잎은 광합성이 일어나는 기관이다.

뿌리의 형태는 식물군에 따라 뚜렷이 갈린다. 쌍떡잎식물은 원뿌리가 발달한 직근계이다. 외떡잎식물과 벼과 식물은 원뿌리가 두드러지지 않고 가는 뿌리가 다발로 모여 나는 수염뿌리 형태다.

줄기 속 관다발의 배열도 식물군에 따라 다르다. 쌍떡잎식물 줄기의 관다발은 규칙적으로 배열되어 있다. 단자엽식물과 외떡잎식물의 줄기 관다발은 흩어져 있다. 잎은 표피, 엽육(잎살 조직), 잎맥으로 구성되며, 표피에는 기공을 둘러싼 공변세포가 있어 기체가 드나드는 통로를 조절한다.

자세히

뿌리의 구조와 기능. 뿌리는 지하에 묻힌 식물 조직으로 땅에 식물을 고정하는 지지 기능과 흡수 기능을 가진다. 뿌리의 흡수는 뿌리 끝 가까이 있는 뿌리털에서 일어난다. 흙 속의 물과 무기양분은 뿌리털을 거쳐 뿌리의 통도 조직으로 들어가고, 이어서 줄기의 통도 조직으로 보내져 잎까지 이른다. 뿌리의 조직은 생장점에서 만들어지며, 생장점의 끝쪽에서는 뿌리골무가 만들어져 생장점을 보호한다. 따라서 뿌리의 거의 모든 조직은 생장점의 조금 안쪽 부분에서 형성된다. 곁뿌리는 예외로, 생장점에서 만들어지지 않고 이미 성숙한 내부 조직에 원기가 생겨 조직을 뚫고 나오면서 자란다. 모든 관속식물의 뿌리는 방사 중심주 구조를 가진다.

뿌리 형태는 원뿌리의 발달 정도로 구분된다. 원뿌리 한 개가 굵게 자라며 그 곁에 측근이 나는 형태가 곧은뿌리(직근계)이며, 콩과 사과나무가 대표적이다. 원뿌리가 일찍 자라지 않고 줄기 밑에서 가느다란 뿌리가 여러 개 모여 나는 형태가 수염뿌리이며, 벼와 같은 벼과 식물과 외떡잎식물이 대표적이다. 이 기준으로 보면 쌍떡잎식물의 뿌리는 주근과 측근으로 이루어진 원뿌리이다. 콩의 뿌리는 주근과 측근으로 이루어진 곧은뿌리이다. 사과나무 뿌리는 주근과 곁뿌리가 발달한 원뿌리이다.

뿌리가 굵어져 양분을 저장하는 덩이뿌리는 수염뿌리와 구별된다. 덩이뿌리는 저장을 위해 뿌리가 비대해진 것이므로, 뿌리 형태만으로 수염뿌리로 단정하지 않는다.

줄기의 구조와 기능. 줄기는 뿌리와 잎을 잇는 중심축으로서 식물을 지지하고 관다발을 통해 수송한다. 대부분의 줄기는 잎이나 꽃이 붙는 마디와 마디 사이의 절간으로 이루어진다. 줄기는 양분이나 물을 저장하기도 한다. 감자의 덩이줄기는 땅속줄기 끝이 비대해져 형성된다. 양파의 비늘줄기는 땅속줄기가 비대하여 비늘잎으로 싸인 구조이다. 토란은 알줄기, 연과 아이리스는 뿌리줄기로 양분을 저장하며, 선인장류의 줄기는 물을 저장한다.