식물의 광합성 식물 성장의 원천

은행나무 잎

데본기 시대인 대략 4억년 전에 쇠뜨기와 같은 양치식물들은 지구상에서 최초로 육지로 상륙하여 육지 생태계와 산림을 형성하는데 밑거름을 놓았급니다.


오랜 세월이 지난 현재, 이들 식물들은 크기에 있어서 엄청나게 달라지긴 했지만 형태에 있어서 크게 변하지 않았습니다.


또한 3억 5천만년의 역사를 가진 은행나무는 당시의 화석과 비교해 보면 그 모습이 오늘날의 그것과 거의 변함이 없습니다.


이처럼 식물이 수억년의 역사를 간직하고도 우리 곁에서 변함없이 살아가고 있는 생명 유지의 원천은 무엇일까요?


그것은 광합성 작용입니다.

6CO2 + 6H2O + ΔE ⇄ C6H12O6 +6O2

CO2 : 이산화탄소
H2O : 물
 ΔE : 빛에너지

C6H12O6 : 포도당
O2 : 산소


광합성 작용(photosynthesis)이란 땅 속에서 뿌리가 물을 빨아들이고 공기로부터 이산화탄소를 흡수하여 햇빛을 이용하여 탄수화물과 산소를 만들어 내는 일련의 과정을 말합니다. 

식물이 아직 바다나 물 속에서 원시식물의 상태에 있었을 때에는 공기 중에 산소가 부족하여 광합성 작용을 제대로 수행하지 못했습니다.

차츰 원시상태의 광합성이 늘어나면서 대기 중의 산소량이 증가하게 되고 이어서 식물들이 번성하게 되었습니다. 

광합성 작용은 아주 간단한 작용일지 모르나 이 기작(mechanism)은 지구상에 살아 숨쉬는 모든 생물들에게 생명줄과도 같은 작용입니다.

먹이사슬에서 저변을 담당하는 생산자로서 식물들이 광합성을 제대로 하지 못한다면 전체 먹이 사슬이 붕괴되고 맙니다. 지구상에서 광합성 작용을 하는 식물들이 아주 극소수의 예외를 제외하고는 유일한 생산자입니다. 나머지는 이렇게 만들어진 에너지를 소비하는 계층에 불과합니다. 

여러 과학자들의 연구결과를 인용하지 않더라도, 광합성 식에서 보는 것처럼 식물 생존에 영향을 미치는 기본인자는 햇빛(광선), 수분, 공기입니다.

이외에도 온도인자, 토양 속이나 식물체 내의 물리적 화학적 상태와 작용으로 대변되는 화학적 인자, 바람, 서리, 눈, 비, 인간의 간섭 등 기계적 인자가 식물 생존에 영향을 끼칩니다.

식물은 위의 공식 하나만으로도 위대한 작업을 지구상에서 수행하고 있다고 생각합니다. 
광합성은 에너지인 포도당을 만드는 일 뿐만 아니라 
이 과정에서 생기는 부산물인 산소를 만들어 냅니다. 

부산물이라고는 하지만 이 과정을 통해 이산화탄소를 흡수하고 우리 생존에 꼭 필요한 산소를 만들어 냅니다.