유아 생태교육의 이론과 실제(장인영 저)를 읽고
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자연은 우리 생명의 근원 - 인간과 식물의 관계
인간은 숨을 쉬지 않고 얼마나 버틸 수 있을까? 숨찾기 게임을 해보면 대부분 1분 안에 포기하고 숨을 쉬어 버린다. 우리의 뇌는 산소가 공급되지 않으면 몇 분내에 의식불명이 되며 시간이 지날수록 회복이 어려워진다.
인간에게 이처럼 꼭 필요한 산소는 어디에서 나오는 것일까? 바로 주변에 있는 풀과 나무들의 광합성작용으로 만들어지는 것입니다. 식물들은 이산화탄소와 물을 합성해서 포도당이라는 영양분을 만들어서 먹고 살아가는 것입니다. 식물이 이러한 광합성작용으로 영양분을 만들고 나면 찌꺼기가 생기는데 이것을 밖으로 버린 것이 바로 산소입니다. 한마디로 말하면 인간은 광합성을하는 생물들이 버린 찌꺼기인 산소로 생명을 유지하는 것이죠. 또한 인간은 산소를 이용해 호흡하고 이산화탄소를 몸밖으로 버리는데 이것은 광합성을 하는 식물들이 살아가기 위해 꼭 필요하지요.
지구에 식물들이 없다면 인간은 살아남기 어렵습니다. 그러나 인간이 멸종한다고 해고 식물들은 살아갈 수가 있습니다. 우리는 자연을 위해 자연을 보호하자라고 말하지만 실은 우리들을 위해 자연을 보호해야 하는 것입니다.
생태계의 관계
1)식물과 동물
숲에는 나무와 풀, 곤충, 새 등 다양한 식물과 동물들이 함께 살고 있으며 우리는 식물과 동물을 직관적으로 구별할 수 있다. 식물과 동물을 구분하는 기준은 첫째 움직임이다. 동물은 자신의 의지대로 움직일 수 있지만 식물은 자유롭게 움직이지 못한다. 둘째 먹이이다. 동물은 스스로 영양분을 만들지 못하기 때문에 외부에서 영양분을 섭취해야 한다. 그러나 식물은 광합성을 통해 스스로 영양분을 만들기 때문에 외부에서 먹이를 먹지 않아도 된다. 그렇다면 버섯은 식물일까? 동물일까? 버섯은 움직이지도 못하고 스스로 영양분도 만들지 못한다. 버섯은 동물도 식물도 아닌 균류이다. 생태계에서 식물은 생산자라고하고, 동물은 소비자라고 한다. 버섯은 생산자도 아니고 소비자도 아닌 분해자이다.
2)나무와 풀
숲에는 많은 나무와 풀이 자라고 있다. 나무와 풀을 구분하는 객관적 기준은 무엇일까? 첫째 수명이다. 나무는 수명이 길지만 풀은 짧다. 나무는 수명이 길기 때문에 나이테를 갖고 있지만 풀은 수명이 짧기 때문에 굳이 부피생장에 많은 에너지를 쓰지않기 때문에 여러해살이풀이라해도 나이테를 만들지 않는다. 둘째 추운 겨울에 땅 위에 줄기가 있는지 여부이다. 나무는 나뭇잎을 모두 떨어뜨리더라도 줄기는 그대로 존재하며 살아있다. 그러나 풀은 겨울에 땅 위에 줄기를 남겨두지 않으며 추운 겨울을 살아서 보내는 풀들은 줄기가 아닌 뿌리잎이나 뿌리만 남겨두어 추운 겨울을 이겨낸다.
3)생물과 무생물
숲에는 많은 생물과 무생물이 있다. 이것을 구분하는 객관적 기준은 무엇일까? 생물은 다음과 같은 특징을 갖고 있다. 첫째 숨을 쉬어야 한다. 동물은 호흡기를 통해 숨을 쉬고 식물은 잎과 줄기에 있는 기공을 통해 숨을 쉰다. 둘째 먹이를 먹어야 한다. 동물은 외부로부터 양분을 먹지만 식물은 광합성을 통해 스스로 양분을 얻는다. 셋째 성장의 여부이다. 생물은 시기나 속도의 차이는 있지만 성장을 한다. 넷째 번식의 여부이다. 다섯째 죽는다는 것이다. 수명의 차이는 있지만 언젠가는 죽는다는 공통점이 있다. 생태계에서 생물은 죽어서 무생물이 되고, 무생물은 다시 생물이 살아가는데 필요한 물질과 생활장소를 제공한다. 이와 같이 생태계 순환 속에서 공존하는 것이 생물과 무생물인 것이다.
4)숲의 다양성
첫째 순환이다. 물의 순환, 영양분의 순환, 공기의 순환, 생물과 무생물의 순환 등이다. 순환은 생태계의 존재를 좌우한다. 둘째 다양성이다. 생물의 다양성은 그 생태계의 건강성을 좌우한다. 교목, 아교목, 관목 등이 고르게 있어야 곤충, 새 등의 다양한 생물이 한께 살아갈 수 있다.
5)천적관계
먹이사슬 관계 : 메뚜기 개구리 뱀 매
6)경쟁관계
먹이, 서식지를 두고 서로 경쟁한다. 장수풍뎅이와 사슴벌레는 나무즙을 두고 경쟁하고, 다람쥐와 박새, 동고비는 딱따구리가 만들어놓은 나무구멍을 두고 다툰다. 식물들은 서로 햇빛을 더 많이 박기 위해서 가지를 뻗고 뿌리는 물과 영양분을 더 많이 빨아들이기 위해 최대한 멀리 뻗으려고 경쟁을 한다.
7)공생관계
악어와 악어물떼새-악어이빨에 낀 고기 찌꺼기를 청소, 진딧물과 개미-개미에게 단물을 만들어 주고 무당벌에로부터 보호 받음, 말마잘과 흰동가리-서로 천적들로부터 보호해 준다.
열매와 씨앗
열매와 씨앗의 차이
열매 – 씨앗에 과육이 싸고 있는 것
씨앗 – 과육이 없는 것
식물들이 번식하는 것을 보면 저마다 방법이 다르고 다양하다. 민들레는 날아가고 봉숭아는 터지고 도깨비바늘은 동물의 털에 붙어서 퍼지고, 과일도 마찬가지 내 과즙은 줄테니까 내 씨앗은 멀리 퍼트려달라는 것. 식물들의 방법에 우리가 이용되는 것이다. 우리가 주객을 바꿔 생각해 보면 식물들의 삶의 지혜는 정말 위대하다는 생각이 든다.
식물들은 씨앗을 멀리 보내기 위해 갖가지 방법들을 갖고 있다.
동물의 몸에 붙어 이동하는 씨앗들은 씨앗에 갈고리 또는 끈적이를 만들어 동물의 털에 잘 붙도록 한다. - 주름조개풀, 도꼬마리, 도깨비 바늘 등
바람에 날려 이동하는 씨앗들은 갓털을 달거나 잘 날 수 있게 하고 잇다. - 민들레, 국화, 단풍나무, 소나무 등
새와 같은 동물에 먹혀 아동하는 열매들은 익으면서 동물들이 멀리서도 잘 보이게 붉은 색을 띤다.
자체적으로 번식하는 씨앗들은 동물들에게 먹히지 않기위해 밤은 가시로 방어하고 있으며 은행은 고약한 냄새를 풍겨 쉽게 먹지 못하게 한다.
단풍과 낙엽
나뭇잎 색깔이 변하는 이유는 겨울을 준비하가 위함이다. 겨울에는 강수량이 작고 땅이 얼어 물을 구하기 어렵다. 그리고 햇빛의 강도도 줄어들고 해가 떠있는 시간도 줄어 광합성의 양이 줄어든다. 양분의 사용량은 동일한데 양분 만들기는 어려워지니 나무들은 살아남기 어렵다. 그래서 잎을 떨어뜨려 추운 겨울을 나는 것이다.
단풍드는 것을 생각해 보자.
빨강, 노랑, 갈색 등 다양한 색깔의 단풍이 있는데 그 이유가 있는 것이다.
가을이 되면 나뭇잎색이 변하는데 잎의 윗부분에서는 광합성 작용을 하여 영양분을 만들어서 뿌리로 줄기로 잎으로 보내고 잎의 뒷면에서는 호흡작용을 합니다. 거기에는 많은 기공이 있고 그곳을 통해 공기중의 이산화탄소를 흡입하고 산소를 내보내는 것이죠. 1ha(3,000평)의 산림은 하루에 12톤의 이산화탄소를 흡입하고 18톤의 산소를 만들어 낸 다고 합니다.
잎이는 광합성 작용을 하는 주체가 있는데 그것을 엽록소라고 합니다. 그 엽록소의 색이 초록색이기 때문에 모든 잎들의 색이 초록색으로 보이는 것입니다. 이 엽록소는 기온이 15도이하가 되면 광합성활동을 서서히 줄여가다가 최저기온이 5도이하가 되면 광합성작용을 완전 중단한다고 합니다. 잎으로 가는 물이 끊기면 엽록체는 할 일이 없어지게 되고 분해됩니다.
엽록체가 분해되어 없어지고 안토시아닌이라는 물질이 만들어 집니다. 안토시아닌은 빨간색을 만들어 내는 색소인데 그 함유율이 90%~100% 정도되면 나뭇잎이 빨간색 단풍이 되고요 카로티노이드 성분이 많으면 주황색, 크산토필이 많으면 노랑색, 탄닌성분이 많은 잎은 갈색단풍이 되는 것입니다.
그러니까 안토시아닌, 카로티노이드, 크산토필, 탄닌성분의 생성정도에 따라 단풍의 색깔이 정해지는 것입니다.
광합성
광합성은 물과 이산화탄소가 햇빛에너지를 받으면 포도당과 산소를 생성하는 작용이다.
물은 줄기의 물관을 통해 들어온 것이며 이산화탄소는 잎뒷면의 기공을 통해 받아들인 것이다. 광합성으로 만들어진 포도당은 녹말, 단백질, 설탕 등으로 변하여 체내에 영양분으로 공급된다. 뿌리에 녹말을 쌓아둔 것이 고구마이고 줄기에 녹말을 쌓아둔 것이 감자이다. 콩은 단백질성분으로 열매를 맺은 것이고 사탕수수는 설탕성분으로 열매를 맺은 것이다. 산소는 기공을 통해 밖으로 배출된다. 이 산소를 인간과 동물들이 마시게 되는 것이며 숲 속의 공기가 유난히 상쾌한 것도 이것 때문이다.
인간은 숨을 쉬지 않고 얼마나 버틸 수 있을까? 숨찾기 게임을 해보면 대부분 1분 안에 포기하고 숨을 쉬어 버린다. 우리의 뇌는 산소가 공급되지 않으면 몇 분내에 의식불명이 되며 시간이 지날수록 회복이 어려워진다.
인간에게 이처럼 꼭 필요한 산소는 어디에서 나오는 것일까? 바로 주변에 있는 풀과 나무들의 광합성작용으로 만들어지는 것입니다. 식물들은 이산화탄소와 물을 합성해서 포도당이라는 영양분을 만들어서 먹고 살아가는 것입니다. 식물이 이러한 광합성작용으로 영양분을 만들고 나면 찌꺼기가 생기는데 이것을 밖으로 버린 것이 바로 산소입니다. 한마디로 말하면 인간은 광합성을하는 생물들이 버린 찌꺼기인 산소로 생명을 유지하는 것이죠. 또한 인간은 산소를 이용해 호흡하고 이산화탄소를 몸밖으로 버리는데 이것은 광합성을 하는 식물들이 살아가기 위해 꼭 필요하지요.
지구에 식물들이 없다면 인간은 살아남기 어렵습니다. 그러나 인간이 멸종한다고 해고 식물들은 살아갈 수가 있습니다. 우리는 자연을 위해 자연을 보호하자라고 말하지만 실은 우리들을 위해 자연을 보호해야 하는 것입니다.
생태계의 관계
1)식물과 동물
숲에는 나무와 풀, 곤충, 새 등 다양한 식물과 동물들이 함께 살고 있으며 우리는 식물과 동물을 직관적으로 구별할 수 있다. 식물과 동물을 구분하는 기준은 첫째 움직임이다. 동물은 자신의 의지대로 움직일 수 있지만 식물은 자유롭게 움직이지 못한다. 둘째 먹이이다. 동물은 스스로 영양분을 만들지 못하기 때문에 외부에서 영양분을 섭취해야 한다. 그러나 식물은 광합성을 통해 스스로 영양분을 만들기 때문에 외부에서 먹이를 먹지 않아도 된다. 그렇다면 버섯은 식물일까? 동물일까? 버섯은 움직이지도 못하고 스스로 영양분도 만들지 못한다. 버섯은 동물도 식물도 아닌 균류이다. 생태계에서 식물은 생산자라고하고, 동물은 소비자라고 한다. 버섯은 생산자도 아니고 소비자도 아닌 분해자이다.
2)나무와 풀
숲에는 많은 나무와 풀이 자라고 있다. 나무와 풀을 구분하는 객관적 기준은 무엇일까? 첫째 수명이다. 나무는 수명이 길지만 풀은 짧다. 나무는 수명이 길기 때문에 나이테를 갖고 있지만 풀은 수명이 짧기 때문에 굳이 부피생장에 많은 에너지를 쓰지않기 때문에 여러해살이풀이라해도 나이테를 만들지 않는다. 둘째 추운 겨울에 땅 위에 줄기가 있는지 여부이다. 나무는 나뭇잎을 모두 떨어뜨리더라도 줄기는 그대로 존재하며 살아있다. 그러나 풀은 겨울에 땅 위에 줄기를 남겨두지 않으며 추운 겨울을 살아서 보내는 풀들은 줄기가 아닌 뿌리잎이나 뿌리만 남겨두어 추운 겨울을 이겨낸다.
3)생물과 무생물
숲에는 많은 생물과 무생물이 있다. 이것을 구분하는 객관적 기준은 무엇일까? 생물은 다음과 같은 특징을 갖고 있다. 첫째 숨을 쉬어야 한다. 동물은 호흡기를 통해 숨을 쉬고 식물은 잎과 줄기에 있는 기공을 통해 숨을 쉰다. 둘째 먹이를 먹어야 한다. 동물은 외부로부터 양분을 먹지만 식물은 광합성을 통해 스스로 양분을 얻는다. 셋째 성장의 여부이다. 생물은 시기나 속도의 차이는 있지만 성장을 한다. 넷째 번식의 여부이다. 다섯째 죽는다는 것이다. 수명의 차이는 있지만 언젠가는 죽는다는 공통점이 있다. 생태계에서 생물은 죽어서 무생물이 되고, 무생물은 다시 생물이 살아가는데 필요한 물질과 생활장소를 제공한다. 이와 같이 생태계 순환 속에서 공존하는 것이 생물과 무생물인 것이다.
4)숲의 다양성
첫째 순환이다. 물의 순환, 영양분의 순환, 공기의 순환, 생물과 무생물의 순환 등이다. 순환은 생태계의 존재를 좌우한다. 둘째 다양성이다. 생물의 다양성은 그 생태계의 건강성을 좌우한다. 교목, 아교목, 관목 등이 고르게 있어야 곤충, 새 등의 다양한 생물이 한께 살아갈 수 있다.
5)천적관계
먹이사슬 관계 : 메뚜기 개구리 뱀 매
6)경쟁관계
먹이, 서식지를 두고 서로 경쟁한다. 장수풍뎅이와 사슴벌레는 나무즙을 두고 경쟁하고, 다람쥐와 박새, 동고비는 딱따구리가 만들어놓은 나무구멍을 두고 다툰다. 식물들은 서로 햇빛을 더 많이 박기 위해서 가지를 뻗고 뿌리는 물과 영양분을 더 많이 빨아들이기 위해 최대한 멀리 뻗으려고 경쟁을 한다.
7)공생관계
악어와 악어물떼새-악어이빨에 낀 고기 찌꺼기를 청소, 진딧물과 개미-개미에게 단물을 만들어 주고 무당벌에로부터 보호 받음, 말마잘과 흰동가리-서로 천적들로부터 보호해 준다.
열매와 씨앗
열매와 씨앗의 차이
열매 – 씨앗에 과육이 싸고 있는 것
씨앗 – 과육이 없는 것
식물들이 번식하는 것을 보면 저마다 방법이 다르고 다양하다. 민들레는 날아가고 봉숭아는 터지고 도깨비바늘은 동물의 털에 붙어서 퍼지고, 과일도 마찬가지 내 과즙은 줄테니까 내 씨앗은 멀리 퍼트려달라는 것. 식물들의 방법에 우리가 이용되는 것이다. 우리가 주객을 바꿔 생각해 보면 식물들의 삶의 지혜는 정말 위대하다는 생각이 든다.
식물들은 씨앗을 멀리 보내기 위해 갖가지 방법들을 갖고 있다.
동물의 몸에 붙어 이동하는 씨앗들은 씨앗에 갈고리 또는 끈적이를 만들어 동물의 털에 잘 붙도록 한다. - 주름조개풀, 도꼬마리, 도깨비 바늘 등
바람에 날려 이동하는 씨앗들은 갓털을 달거나 잘 날 수 있게 하고 잇다. - 민들레, 국화, 단풍나무, 소나무 등
새와 같은 동물에 먹혀 아동하는 열매들은 익으면서 동물들이 멀리서도 잘 보이게 붉은 색을 띤다.
자체적으로 번식하는 씨앗들은 동물들에게 먹히지 않기위해 밤은 가시로 방어하고 있으며 은행은 고약한 냄새를 풍겨 쉽게 먹지 못하게 한다.
단풍과 낙엽
나뭇잎 색깔이 변하는 이유는 겨울을 준비하가 위함이다. 겨울에는 강수량이 작고 땅이 얼어 물을 구하기 어렵다. 그리고 햇빛의 강도도 줄어들고 해가 떠있는 시간도 줄어 광합성의 양이 줄어든다. 양분의 사용량은 동일한데 양분 만들기는 어려워지니 나무들은 살아남기 어렵다. 그래서 잎을 떨어뜨려 추운 겨울을 나는 것이다.
단풍드는 것을 생각해 보자.
빨강, 노랑, 갈색 등 다양한 색깔의 단풍이 있는데 그 이유가 있는 것이다.
가을이 되면 나뭇잎색이 변하는데 잎의 윗부분에서는 광합성 작용을 하여 영양분을 만들어서 뿌리로 줄기로 잎으로 보내고 잎의 뒷면에서는 호흡작용을 합니다. 거기에는 많은 기공이 있고 그곳을 통해 공기중의 이산화탄소를 흡입하고 산소를 내보내는 것이죠. 1ha(3,000평)의 산림은 하루에 12톤의 이산화탄소를 흡입하고 18톤의 산소를 만들어 낸 다고 합니다.
잎이는 광합성 작용을 하는 주체가 있는데 그것을 엽록소라고 합니다. 그 엽록소의 색이 초록색이기 때문에 모든 잎들의 색이 초록색으로 보이는 것입니다. 이 엽록소는 기온이 15도이하가 되면 광합성활동을 서서히 줄여가다가 최저기온이 5도이하가 되면 광합성작용을 완전 중단한다고 합니다. 잎으로 가는 물이 끊기면 엽록체는 할 일이 없어지게 되고 분해됩니다.
엽록체가 분해되어 없어지고 안토시아닌이라는 물질이 만들어 집니다. 안토시아닌은 빨간색을 만들어 내는 색소인데 그 함유율이 90%~100% 정도되면 나뭇잎이 빨간색 단풍이 되고요 카로티노이드 성분이 많으면 주황색, 크산토필이 많으면 노랑색, 탄닌성분이 많은 잎은 갈색단풍이 되는 것입니다.
그러니까 안토시아닌, 카로티노이드, 크산토필, 탄닌성분의 생성정도에 따라 단풍의 색깔이 정해지는 것입니다.
광합성
광합성은 물과 이산화탄소가 햇빛에너지를 받으면 포도당과 산소를 생성하는 작용이다.
물은 줄기의 물관을 통해 들어온 것이며 이산화탄소는 잎뒷면의 기공을 통해 받아들인 것이다. 광합성으로 만들어진 포도당은 녹말, 단백질, 설탕 등으로 변하여 체내에 영양분으로 공급된다. 뿌리에 녹말을 쌓아둔 것이 고구마이고 줄기에 녹말을 쌓아둔 것이 감자이다. 콩은 단백질성분으로 열매를 맺은 것이고 사탕수수는 설탕성분으로 열매를 맺은 것이다. 산소는 기공을 통해 밖으로 배출된다. 이 산소를 인간과 동물들이 마시게 되는 것이며 숲 속의 공기가 유난히 상쾌한 것도 이것 때문이다.
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