(기본학습) 꽃의 모양 / 산타나 야생화이야기

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꽃의 모양

꽃과 곤충의 공진화

꽃은 식물이 자식을 생산하기 위해 일시적으로 만든 식물의 생식기이다. 꽃 안에는 자손(씨앗)을 만드는 데 필요한 꽃가루와 알세포, 이 둘이 만나 씨앗을 만드는 씨방이 들어 있다. 꽃이 피고 꽃가루가 성숙하면 알세포와 만나 수정이라는 과정을 거쳐야 한다. 하지만 꽃가루는 이동이 불가능해 누군가의 도움이 필요하다.

꽃이 꽃가루를 운반해 줄 대상으로 선택한 것은 이동이 자유로운 곤충이다. 곤충을 꽃가루 운반자로 선택한 꽃을 ‘충매화’라고 한다. 충매화는 곤충을 유인할 꿀을 만드는 한편, 꽃가루를 운반하는 데 적합한 곤충을 선택하기 위해 꽃의 모양과 크기를 변형하는 진화를 거듭했다. 다른 한편 꿀을 필요로 하는 곤충은 꿀을 얻기 위해 자신의 모습을 꽃 모양에 맞춰 진화하게 되었다.

이처럼 한쪽의 진화가 다른 한쪽의 진화를 유도하여 함께 진화하는 것을 ‘공진화’라고 한다. 꽃과 곤충의 공진화는 자신의 모습을 변형하면서까지 자식을 얻으려는 꽃과 먹을 것을 얻기 위해 자신의 모습을 변형시키는 곤충 사이에서 이루어진 냉혹한 삶의 단면을 보여 주는 사례라고 할 수 있다.

< 꽃과 곤충의 공진화 >

꽃의 모양이 다양한 것은 성공적인 꽃가루받이를 위해 곤충을 최대한 활용하려는 ‘꽃의 전략’에서 비롯되었다. 꿀벌의 몸이 날씬한 것은 터널처럼 긴 꽃부리를 따라 들어갈 수 있도록 자신의 몸을 변형시킨 것이다. 꽃이 모양을 바꾸는 과정이 곤충의 신체적 변화에도 영향을 주었다는 것이다. 어느 한쪽의 변화가 다른 한쪽의 변화를 유도하여 서로가 이익을 공유할 수 있는 방향으로 진화하는 것을 ‘공진화’라고 한다. 꽃과 곤충의 관계는 공진화의 대표적인 사례이다.

꽃의 다양한 모양

꽃의 모양이 모두 예쁜 것은 아니다. 왜냐하면 꽃은 오직 성공적인 꽃가루받이만을 위해 만들어졌기 때문이다. 꽃잎의 색깔이나 모양, 수술과 암술의 수와 길이의 차이는 원하는 곤충을 유인해 그 곤충의 몸에 꽃가루가 잘 묻도록 하는 한편, 곤충의 몸 일정 부위에 묻은 꽃가루가 다른 꽃의 암술머리에 잘 묻을 수 있도록 정교하게 디자인하여 만들어진 것이다. 따라서 현재의 꽃 모양은 가장 효율적인 꽃가루받이를 위해 수천수만 년의 긴 세월 동안 시행착오를 거치면서 이루어낸 진화의 결과물인 셈이다.

현호색 닭의장풀 큰엉겅퀴

금강애기나리 흰복주머니난 박태기나무

사향제비꽃 숫잔대 매발톱꽃

참배암차즈기 벌깨덩굴 벌노랑이

두메분취 긴오이풀 금꿩의다리

수염가래꽃 바위취 미나리아재비

털복주머니난 처녀치마 흰진교

구름패랭이꽃 무화과무화과는 열매 안에 꽃이 있다. 동의나물

쥐방울덩굴 등칡 금낭화

누린내풀 깽깽이풀 복주머니난

달맞이꽃 각시투구꽃 노랑어리연

상수리나무(수꽃) 신갈나무(수꽃)

소나무(암생식기) 소나무(수생식기)

은행나무(암생식기) 은행나무(수생식기)

호두나무(암꽃) 호두나무(수꽃)

다양한 화서(꽃차례)

꽃이 꽃줄기에 붙는 차례를 ‘화서(꽃차례)’라고 한다. 화서는 여러 개의 작은 꽃이 서로 겹치는 것을 피하고 아래 또는 위로 순서를 정하는 것이다. 이는 꽃가루받이 곤충이 쉽게, 그리고 여러 번 찾아오도록 하여 성공적인 꽃가루받이를 하려는 전략이다. 꽃줄기에 꽃이 붙는 방식에 따라 원추화서, 총상화서, 수상화서, 두상화서, 산형화서, 육수화서 등 그 종류가 다양하다.

그 중에서 꽃줄기에서 나온 작은 가지에 꽃을 단 원추 모양을 ‘원추화서’, 긴 꽃줄기 끝에 꽃자루의 길이가 같은 꽃이 밑에서 위로 달리는 모양을 ‘총상화서’, 긴 꽃줄기에 꽃자루가 없는 꽃이 달리는 모양을 ‘수상화서’, 꽃자루가 없는 꽃 여러 개가 꽃줄기 끝에 모여 둥근 머리 모양으로 피는 것을 ‘두상화서’, 육질의 꽃줄기에 꽃자루가 없는 작은 꽃들이 촘촘히 붙는 모양을 ‘육수화서’라고 한다.

원추화서(노루오줌) 총상화서(분홍바늘꽃) 수상(이삭)화서(홀아비꽃대) 두상화서(금불초) 육수화서(앉은부채)

화서(花序)라고도 한다. 크게 단꽃차례[單花序]와 복꽃차례[複花序]로 나누며, 단꽃차례는 다시 총수꽃차례[總穗花序]와 취산꽃차례[聚繖花序]의 2가지로 나눈다.

단꽃차례 : 총수꽃차례

꽃대 밑에서 끝을 향하면서 꽃이 피며, 꽃대의 꼭대기에 꽃을 달지 않는다. 무한꽃차례[無限花序] 또는 구심꽃차례[求心花序]라고도 한다. 꽃대의 길이와 달리는 곳에 따라 다음과 같이 구분하지만 변형이 많다.

중심축에 꽃대가 있는 꽃이 달린 것을 총상꽃차례라고 하며 겨자과의 꽃은 대부분 여기에 속한다.

질경이과의 꽃차례는 이와 비슷하지만 꽃대가 없어 수상꽃차례라고 한다.

미상꽃차례는 이와 비슷하지만 꽃대가 유연하고 단성화(單性花)가 달려 밑으로 처진다.

참나무과·가래나무과의 꽃이 이에 속하는데, 현재는 육수꽃차례에 포함시키고 있다.

천남성과의 육수꽃차례는 수상꽃차례의 꽃대가 육질화한 것이다.

산방꽃차례는 총상꽃차례와 같으나 밑에 달린 꽃일수록 꽃대가 길고 꽃이 한 평면상에 배열된다.

두릅나무과 식물의 꽃차례는 마디와 마디 사이가 극도로 단축되어 있어 많은 꽃대가 한 군데에서 사방으로 퍼져 나가 바람에 뒤집힌 우산살같이 보이므로 산형꽃차례라고 한다.

두상꽃차례는 마디 사이가 단축되고 꽃대가 유합하여 원판처럼 된 대좌(臺座)에 많은 꽃이 달려서 가장자리에서 중앙으로 피어 들어간다.

단꽃차례 : 취산꽃차례

꽃대의 끝에 달린 꽃이 먼저 피고 점차 밑으로 피어가며, 꽃대 꼭대기에 꽃이 달린다. 유한꽃차례 또는 원심꽃차례[遠心花序]라고도 한다.

단출취산꽃차례[單出聚繖花序]는 꽃대 끝에 첫번째 꽃이 달리고 그 밑에서 나오는 곁가지가 둘째 꽃대가 되고, 둘째에서 셋째 꽃대가 나오며, 꽃대가 갈라지는 방향에 따라 다르게 나타난다.

권산꽃차례[卷繖花序]는 꽃마디에 달리며 취산꽃차례의 일방적인 퇴화로 같은 방향으로 말린 것처럼 보인다.

권산꽃차례는 꽃대가 서로 직각으로 달리지만 예각으로 달리는 것을 꼬리취산꽃차례라고 하며 끈끈이주걱에서 볼 수 있다.

선상꽃차례[扇狀花序]는 좌우 번갈아 꽃대가 한 평면상으로 갈라지는 것이며, 프리지아의 꽃차례가 이에 속한다. 호산꽃차례[互繖花序]는 좌우 교대로 꽃대가 직각으로 갈라지며, 물망초의 꽃차례가 이에 속한다.

이출취산꽃차례는 마주나기잎차례[對生葉序]에서 유래하는데,

첫째 꽃 밑에서 2개의 곁가지가 자라 각각 1개씩 꽃을 다는 것으로 기산꽃차례[歧繖花序]라고도 한다.

다출취산꽃차례[多出聚繖花序]는 돌려나기잎차례[輪生葉序]에서 유래하는데, 각 마디에서 3개 이상의 곁가지가 나오는 것을 말하며, 2출 또는 단출취산꽃차례의 마디 사이가 매우 단축되어 한 마디에서 많은 가지가 나온 것처럼 보일 때도 다출취산꽃차례 또는 다산꽃차례[多傘花序]라고 할 때가 있다. 이때에 후자는 산형꽃차례같이 생겼으나 꽃이 원심적으로 피기 때문에 구별된다.

마디 사이뿐 아니라 꽃대까지 단축되었을 때는 많은 꽃이 한군데 밀집하기 때문에 밀산꽃차례[密繖花序]라고 하며, 두상꽃차례[頭狀花序]와 같이 보이지만 꽃이 피는 순서에 따라서 구별한다.

꿀풀과의 꽃은 많은 꽃이 마디를 둘러싸고 있기 때문에 윤산꽃차례[輪繖花序]라고 하지만, 마주나기 잎겨드랑이[葉腋]에 취산꽃차례가 각각 달린 것이다. 무화과의 은두꽃차례는 취산꽃차례의 꽃대가 육질화하여 서로 유합함과 동시에 중앙이 깊이 들어가서 단지처럼 된 데 많은 꽃이 달린 것이라고 생각되고 있다.

복꽃차례

꽃차례가 2회 이상 중복될 경우를 말한다.

예를 들어, 총상꽃차례가 다시 총상으로 달린 경우를 복총상꽃차례[複總狀花序]라 하며, 밑부분의 가지일수록 길기 때문에 전체가 원추형으로 되므로 원추꽃차례라고도 한다.

산형꽃차례가 다시 산형으로 달릴 경우는 복산형꽃차례[複傘(繖)形花序]라고 한다. 미나리과를 꽃차례의 특징상 산형과(繖形科)라고 부르기도 하는데, 미나리과식물의 대부분은 단꽃차례의 산형꽃차례가 아니고, 복산형꽃차례이다.

그러나 권산꽃차례가 총상으로 달리듯이 서로 다르게 달리는 경우도 있는데, 이러한 경우를 전자의 동형복꽃차례[同形複花序]에 대하여 이형복꽃차례[異形複花序]라고 하며, 권산총상꽃차례[卷繖總狀花序]라고도 한다.

이와 마찬가지로 두상꽃차례가 산방상으로 달릴 경우 두상산방꽃차례[頭狀繖房花序], 포도의 경우와 같이 취산꽃차례가 총상 또는 복총상으로 모여서 달릴 때는 밀추꽃차례[密錐花序]라고 한다.

[출처] 꽃차례 [inflorescence] (두산백과 두피디아, 두산백과)

곤충의 체형에 맞춘 꽃

꽃의 모양, 크기, 색깔, 꿀과 향기 등은 가장 경제적이고 효과적인 꽃가루받이를 위해 곤충의 체형과 행동 특성에 맞게 만든 꽃의 창작품이다. 하지만 꽃의 모양이 반드시 유리하게만 되어 있는 것이 아니며, 곤충 또한 꽃가루를 운반해 주기 위해 꽃을 찾기보다는 꿀을 얻기 위해 찾는 것이다. 꽃과 곤충이 서로에게 도움이 될 수 있는 것은 꿀을 얻으려는 곤충의 습성을 최대로 활용하려는 꽃과 맛있는 꿀을 얻으려는 곤충의 목적이 맞아떨어졌기 때문이다. 꽃의 모양을 자세히 관찰하면 어떤 종류의 곤충을 원하는지를 추측할 수 있다.

호박벌이 날아드는 물봉선

꽃에 앉은 곤충들

벌의 날렵한 행동과 체형에 맞게 설계된 꽃

물봉선, 붓꽃, 왜현호색은 빠르게 날고 좁은 굴을 잘 뚫고 들어가는 벌의 습성을 이용해 꽃잎 하나를 넓은 활주로처럼 만들어 쉽게 착지할 수 있게 했다.

물봉선 붓꽃 비비추

땅을 향해 피도록 설계된 통꽃

땅을 향해 피는 종 모양의 통꽃은 꽃가루받이 곤충으로 힘이 센 곤충을 선택하기 위해 만든 것이다. 곤충이 종 모양의 통꽃에서 꿀을 따기 위해서는 우선 꽃잎에 매달린 다음 꽃 안으로 기어 들어가야 하는데, 이를 위해 많은 힘이 필요하다. 통꽃의 꽃잎 끝부분이 위로 젖혀져 있는 것은 곤충이 꽃에 매달릴 수 있도록 배려한 것이다. 통꽃이 원하는 꽃가루받이 곤충으로 선택된 것은 다리 힘이 좋고 날렵한 꿀벌이나 호박벌이다.

섬초롱꽃 은방울꽃 금강초롱꽃

곤충을 가둘 수 있게 설계된 꽃

꽃이라고 하기보다는 통발처럼 생긴 등칡이나 천남성, 복주머니꽃은 곤충이 들어가면 쉽게 빠져 나오지 못하게 되어 있다.

등칡 둥근잎천남성 연두색복주머니난

둥글고 평편하게 설계된 꽃

꽃잎을 둥글고 평편하게 배치하여 다양한 곤충들이 방향에 관계없이 쉽게 착지할 수 있게 만들었다.

금불초 단양쑥부쟁이 물레나물

범부채 두메부추 엉겅퀴

작은 꽃 뭉쳐 피기

식물이 꽃을 피우고 꽃가루받이를 하는 것은 많은 에너지를 요구하는 사업이다. 무작정 많은 에너지를 사용한다는 것은 생존에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 에너지를 절약하고 꽃가루받이라는 필생의 목적을 이룰 수 있는 특단의 전략이 필요하다.

큰꿩의비름, 꼬리조팝나무처럼 작은 꽃이 뭉쳐 있으면 곤충의 착지에 도움이 될 뿐만 아니라 꿀이 많은 큰 꽃처럼 보임으로써 곤충을 유인하는 데 도움이 될 수 있다. 또한 찾아온 곤충이 옆의 꽃에 쉽게 접근하게 함으로써 짧은 시간에 꽃가루받이를 할 기회를 얻는 이점도 있다.