선태식물문 "이끼"

선태식물문  "이끼"

 

 

 

 

 

 

보통 이끼류로 불리는 선태식물은 몸의 체제나 생활방식이 수중생활에서 육상생활로 옮겨가는 중간단계의 특¡을 나타내는 식물이다. 주로 그늘진 습지나 바위에서 살며 엽록체를 갖고 있어 광합성을 한다. 관다발이 없고, 꽃이 피지 않고 포자로 번식한다.
선태류는 선류와 태류로 구분하는데 솔이끼가 속한 선류는 뿌리, 줄기, 잎이 구별되는 것처럼 보이지만 관다발이 분화되어 있지 않기 때문에 경엽식물로 보기 어렵다. 우산이끼가 포함되는 태류는 엽상체로 땅에 붙어사는데 엽상체 밑에는 헛뿌리가 많이 나 있다.

 

 

 

 

 

<선태식물의 구조>

• 엽상체 : 뿌리, 줄기, 잎이 분화되지 않은 넓적한 잎 모양의 식물체
• 헛뿌리 : 관다발이 없이 식물체를 땅에 부착시키는 기능을 가진 뿌리모양의 구조물

우리가 주위에서 접하는 진달래, 철쭉, 소나무 등의 관속식물vascular plant과 달리 이끼는 뿌리, 줄기, 잎, 통도 조직 등의 분화가 일어나지 않은 하등식물로 진화론적으로 이끼가 관속식물보다 먼저 존재했음은 의심의 여지가 없다. 이끼는 지금으로부터 4억 5천만 년 전 고생대 실루리아기silurian period에 출현한 육상 최초의 생물로 알려져있다. 그때부터 지금까지, 육지에 생명체라곤 아무것도 없고 오직 무기물無機物만, 이산화탄소만, 고온, 고압高壓의 환경에서부터 지금 우리가 숨 쉬고 있는 오늘날의

환경에 까지 생존하는 것이 이끼이다.

 

무기질 표면에 이끼가 착생着生되었음은 이 공간이 생명의 공간으로 바뀌었음을 암시할 뿐 아니라 앞으로 여러 가지 생명체가 유입되어 이른바 생태적인 공간으로 발전해 나갈 것임을 우리는 자연이 가르쳐준 지혜를 통해 알 수 있다. 이른바 생태계의 파동효과ripple effect이다. 무기질 공간에 이끼가 착생한 후 새로운 식물이 유입되고 이어서 동물이 유입되어 비로소 생태계가 형성되면 이끼는 슬며시 자리를 피해준다. 이제 그 자신의 그 역할이 끝난 것이다. 이끼는 이제 고등 식물들이 살 수 없는 또 다른 곳을 찾아 길을 나선다. 우리네 어머니의 자기희생적인 삶의 모습이 머릿속에 떠오른다. 누군가 이끼의

꽃말을‘어머니의 사랑 mother's love’이라고 붙인 것에 머리가 끄덕여진다.

 

이끼는 어떻게 생명력을 유지할 수 있었을까?

이끼는 전 세계적으로 2만여 종이 분포한다. 우리나라는 이끼를 분류할 수 있는 전문가가 거의 전무한 실정이라 종수와 분포상황을 헤아리긴 어렵지만 1970년대 중반에 나온 도감을 기준으로 보면 8백종에서 2천여 종 정도가 분포한다고 알려져 있다. 그러나 실제로 발굴된 것은 5백여 종을 넘지 않는다는 기록도 있다. 남극에서 북극까지, 4억 5천만 년 전부터 지금까지, 극과 극의 환경에서 생존할 수 있는 이끼의 생명력은 어디서 오는 것일까? 이끼에 관한 한 우리는 학문적으로 거의‘제로’수준에 있지만 외국의 많은 학자들이

이끼의 생명력에 주목하고 있다.

 

대부분의 관속식물이 토양을 기반으로 뿌리를 내리고 통도조직을 이용하여 수분과 양분을 이동시킴으로써 생명을 영위한다. 그러나 이끼는 토양층이 없는 콘크리트, 돌과 같은 무기물 표면에 붙어 생명을 영위한다.

뿌리가 없으면 신진대사에 필요한 수분과 양분을 어떻게 취했을까? 뿌리가 없으니 직접 몸을 통해 대기로부터 수분과 양분을 흡수하는 방편밖에 남은 게 없다. 그래서 관속식물과 달리 몸으로 대기 중의 수분과 양분이 쉽게 직접 침투되도록 표피에 큐티클 cuticle층이 없다. 그러나 대기에서 취하는 수분과 양분이 일정하거나 충분하지 않기에 개체는 될 수 있는 한 작게, 또 서로 뭉치도록 함으로써(콜로니 형태 colony) 개체사이의 빈 공간에 수분을 최대로 저장하고 손실을 최소화하는 전략을 구사하였다.수분이 건조되는 것을 막기 위해 인삼을 포장할 때 이끼로 감싸주는 이유는 이끼의 조직이 거대한 물 저장고처럼 생겨 수분을 유지하는데 효과적이기 때문이다. 이끼를 빨리, 잘 생육하도록 비료나 수분을  인위적으로 주는 행위는 금물이다.  소식小食하는 사람에게 많은 음식을 주는 것은 살리는 행위가 아니라 죽음으로 내모는 행위이다.

 

요즘 대기 중의 질소산화물, 중금속의 농도가 높아지고 있다. 이끼는 이들을 몸으로 직접 흡수하기 때문에 오염된 지역의 이끼 몸체를 분석해 보면 중금속 등이 축적된 것을 발견할 수 있다. 많은 학자들이 이끼를 환경오염의 지표식물index plant로 이용하는 이유이다. 그러나 이것만으론 이끼가 다양한 극한의 환경에서 생존할 수 있음을 설명하는데 2% 부족하다.

 

그래서 이끼는 건조desiccation에 대해 강한 내성tolerance을 갖도록 진화되어 대표적인 변수성 식물poikilohydric plant이 되었다. 관속식물은 영구 위조점permanent wilting point을 갖기 때문에 일정 수준의 수분이 유지되지 않으면 생명을 잃지만 이끼는 임시 위조점temporary wilting point을 갖고 있어 건조에 강한 생리적 특성을 지니고 있다. 변수성 식물이란 수분을 조절할 수 있는 기관이 없어 외부와 식물 내부의 수분 포텐셜 water potential을 빠르게 평형에 이르게 하는 식물이다.

 

외부와 수분 조건이 맞지 않으면 몸 안에 있는 수분을 버려 신진대사를 중단한 채 가사상태假死狀態에 빠진다. 표본으로 제작된 이끼를 수집한 지 50년이 지난 후에 다시 수분을 공급하니 생리활동을 시작했다는 이야기나 유럽우주항공국ESA과 스페인 우주당국이 우주에서 실험한이끼 개체가 지구에 와서도 다시 생장을 지속했다는 연구결과 등은 남극과 북극, 적도지방에서도 이끼가 살 수 있음을 실증하는 예들이다.

 

쌍편모생물: 현존하는 원시색소체생물(넓은 의미의 식물계)
홍조식물	키아니디움강 · 피떡말강 · 콤프소포곤강 · 스틸로네마강 · 로델라강 · 원시홍조강 · 진정홍조강
회색조식물	글라우코키스티스속 · 키아노포라속 · 글로이오카이테속
녹색식물 (좁은 의미의 식물)	녹조식물/녹조류 담록조강 UTC 녹조식물군: 갈파래강 · 트레보욱시아강 · 녹조강 스트렙토식물 윤조식물/녹조류 차축조목 · 콜레오카에테목 · 데스미디움목 · 크레브소르미디움목 · 메소스티그마목 · 별해캄목 유배식물 (아주 좁은 의미의 식물) 선태식물/ 비관다발식물 우산이끼문 · 각태식물문 · 선태식물문 "이끼" · 호르네오피톤강 관다발식물 석송류 물부추강 (물부추목, 부처손목) · 석송강 (석송목) 진엽식물 양치류 (속새강, 양치식물강, 솔잎란강) 종자식물: 겉씨식물 (구과식물, 소철류, 은행나무, 마황문) · 속씨식물
식물의 목 목록 및 속씨식물의 과 목록

 

 

이끼는 이끼류(-類) 또는 선류(蘚類)에 속하는 작고 부드러운 식물이다. 크기는 보통 1 ~ 10cm 정도 되지만, 훨씬 큰 것도 있다. 이들은 보통 축축하고 그늘진 곳에 엉켜 집단을 이루어 자란다. 이들은 꽃이나 씨앗을 갖지 않으며, 단순한 잎이 가는 줄기를 덮는다. 때에 따라서는 포자낭을 만들기도 한다. 지구 상에는 약 12,000 종의 선태식물류 식물이 있다.이끼는 우주공간에서도 생존할 수 있는 강한 생명력을 가진 것으로 알려져 있다.

 

 

활용제목	솔이끼 모판 재배용 배지 선발
활용분야	연구분야 : 화훼
활용내용요약	○ 솔이끼 재배시 상토나 밭흙을 이용해서 재배하는 것이 전제적인 밀도, 단위면적당 주수나 피복도가 높아 생육이 좋으며 인공상토인 피트모스+펄라이트 상토도 대체로 생육이 양호하여 이용이 가능할 것으로 사료됨
연구과제	이끼류를 이용한 신소득 작물화 기술 개발					사업구분
세부과제	이끼류 재배 및 용기재배기술개발					기관프로젝트
구 분	분야	원예작물	작 목	FL	색인어	솔이끼, 나무이끼
연구개발자	소속기관		성명	전화 및 e-mail주소
	고령지농업연구소		서종택	033-330-1831, jtsuh122@rda.go.kr

 

 

Ⅰ. 요 약

 

1. 활용

 

○ 솔이끼 재배 및 분화생산 농가는 이끼 재배시 생육에 있어서 밀도. 단위면적당 주수나 피복도가 높은 상토나 밭흙을 이용해서 재배하는 것이 좋으며 인공상토인 피트모스+펄라이트 상토도 대체로 생육이 양호하여 이용이 가능할 것으로 사료됨

 

○ 직사광선이 들어오지 않도록 50%이상 차광된 온실이나 하우스에서 재배, 모판에 상토를 1/2 채우고 종묘로 준비한 솔이끼 모종을 70～80g 흩어 뿌리고 그위에 상토로 솔이끼가 보이지 않을 정도로 덮어주고 물을 준다. 재배시에는 수분이 마르지 않도록 하는 것이 중요함(자동관수 필요)

 

2. 현황 및 문제점○ 자생 이끼류 중 유망한 이끼류 선발 - 솔이끼, 나무이끼, 털이끼 등 6종 (’03, 영농활용, 고농연)○ 나무이끼 적정 시비조건 및 투명용기 재배기술(‘06, 영농활용, 고농연)○ 이끼류의 산업화 미흡, 주로 실내 조경용으로 사용○ 실내 관상용 화분재배기술 개발 필요 ○ 유망 이끼류의 상품화 가치 증진을 위한 실용기술 개발 필요

 

3. 주요연구결과

 

○ 솔이끼 재배용 배지종류별 생육 및 피복도

 

배지종류	밀도 (1-5)	주수 (주/5㎠)	피복도(%)Z	초장 (cm)	초폭 (cm)
상토(모래2:석비레5:부엽3:)	4.1	60.5	35.0	1.4	1.4
밭흙	4.1	58.3	30.8	1.2	1.5
석비레	4.0	48.1	25.5	1.1	1.3
피트모스:펄라이트(7:3)	3.0	43.1	19.3	1.4	1.4
피트모스:펄라이트(3:7)	3.5	50.8	20.8	1.1	1.3
부직포	1.7	35.1	19.3	1.6	1.3
LSD..05	0.6	8.8	7.1	0.13	0.17

 

z 일정 높이에서 찍은 사진의 녹색부분의 면적을 비율로 나타냄, ※ 이끼 파종량 : 모판당 70～80g

 

5. 기대효과(계량화 표시)○ 솔이끼 재배에 적정한 상토개발로 고품질 솔이끼 생산 가능○ 솔이끼의 인위적 생산으로 자생지 훼손 방지○ 솔이끼 대량생산으로 실내 지피용 식물 대체 및 농가소득 증대

 

○ 경제성 분석 (단위 : 7,200판/ 천원/10a)

 

배지종류	상토가격	조수입	경영비	소득	지수
상토(모래2:석비레5:부엽3:)	2,160	64,800	15,380	49,420	100
밭흙	288	64,800	13,508	51,292	104
석비레	1,800	64,800	15,020	49,780	101
피트모스:펄라이트(7:3)	1,109	64,800	14,329	50,471	102
피트모스:펄라이트(3:7)	1,109	64,800	14,329	50,471	102
부직포	1,125	64,800	14,345	50,455	102

 

 

< 시험연구내역 및 분석자료>○ 10a당 재식판수 : 1,440 x 5단 = 7,200판 ○ 가격기준 : 모판재배 판매용 10,000원 적용 ○ 상품율 90% 적용 ○ 10a 당 솔이끼묘 소요량 :7,200kg /10a, 종묘비 : 30원/100g/모판 = 2,160,000원 ○ 모판 : 1,100원/개 7,200 = 7,920,000원 ○ 상토(모래:부엽토:석비레),  50ℓ, 144포 x 15,000원 = 2,160,000원○ 밭흙,  50ℓ, 144포 x 2,000원 = 288,000원○ 석비레 50ℓ, 144포 x 12,500원 = 1,800,000원  ○ 피트모스:펄라이트(7:3), 50ℓ, 144포 x 7,700원 = 1,108,800원○ 피트모스:펄라이트(3:7), 50ℓ, 144포 x 7,700원 = 1,108,800원○ 부직포,  150 x 50m= 15롤 x 75,000원 = 1,125,000원  ○ 하우스용 비닐 : 3롤(폭 6m x 길이 100m ) X 500,000원 = 1,500,000원 ○ 50% 차광망: 50m x 4롤 x 60,000원 = 180,000원 ○ 백색부직포 : 폭 5m x 100m x 2롤 x 100,000원 = 200,000원 ○ 인건비 :  정식인건비 : 36명 x 35,000원 = 1,260,000원

 

6. 개발기술의 활용방법

 

○ 솔이끼 재배시 생육에 있어서 밀도, 단위면적당 주수나 피복도가 높은 상토나 밭흙을 이용해서 재배하는 것이 좋으며 인공상토인 피트모스+펄라이트 상토도 대체로 생육이 양호하여 이용이 가능할 것으로 사료됨 ○ 직사광선이 들어오지 않도록 50%이상 차광된 온실이나 하우스에서 재배 ○ 모판에 상토를 1/2 채우고 종묘로 준비한 솔이끼 모종을 70～80g 흩어 뿌리고 그위에 상토로 솔이끼가 보이지 않을 정도로 덮어주고 물을 준다. 재배시에는 수분이 마르지 않도록 하는 것이 중요함(자동관수 필요)