전분수의 종류와 내한성에 대해 설명해 주세요.

핵심 개념

수목은 겨울철 추위에 대비하여 줄기 내 방사조직에 에너지를 저장하는 방식에 따라 전분수와 지방수로 구분됩니다. 이는 수목의 내한성을 결정짓는 중요한 생리적 척도가 되며, 기온 하강에 따른 저장 물질의 화학적 변화는 동해 방지에 핵심적인 역할을 합니다.

상세 설명

1. 전분수(Starch tree)의 특징: 겨울철에도 세포 내에 에너지를 전분(Starch) 형태로 유지하는 수종입니다. 전분은 물에 녹지 않는 고분자 화합물로, 세포액의 삼투압을 높이는 데 기여하지 못하므로 지방수에 비해 상대적으로 내한성이 약합니다.
2. 지방수(Fat tree)의 특징: 가을철 기온이 낮아지면 저장되어 있던 전분을 지방(Fat)이나 기름 성분으로 전환하여 저장하는 수종입니다. 지방은 에너지 밀도가 높고 세포의 탈수를 막으며, 이 과정에서 생성된 당분이 세포액의 농도를 높여 어는점을 낮춤으로써 매우 강한 내한성을 갖게 합니다.
3. 생리적 전환 기작: 가을철 기온이 하강하면 아밀라아제(Amylase) 활성이 높아져 전분이 설탕과 같은 가용성 당으로 분해됩니다. 지방수에서는 이 당분이 다시 지방으로 합성되는데, 이 과정은 수목의 내한성 증진(Hardening) 단계에서 필수적인 생화학적 변화입니다.

시험 포인트

1. 지방수는 극한의 추위에서도 견딜 수 있어 고산지대나 고위도 지역의 주종을 이룹니다.
2. 기온이 상승하는 봄철에는 역으로 지방이 다시 전분으로 환원되어 생장에 사용됩니다.
3. 수목의 방사조직은 양분의 저장과 횡방향 이동을 담당하며, 전분과 지방의 함량 변화를 관찰할 수 있는 주요 조직입니다.
4. 시험에서는 특정 수종을 제시하고 전분수인지 지방수인지 구분하는 문제가 출제될 수 있으므로 참나무류(전분)와 자작나무류(지방)를 기준점으로 암기해야 합니다.

관련 용어

1. 방사조직(Ray tissue): 수간의 가로 방향으로 양분을 운반하고 저장하는 유세포 집단
2. 내한성(Cold hardiness): 저온이나 동결로부터 피해를 입지 않고 견뎌내는 성질
3. 가용성 당(Soluble sugar): 세포액의 농도를 높여 어는점을 낮추는 보호제 역할을 하는 당분
4. 동해(Freezing injury): 식물체 내의 수분이 얼어 세포가 파괴되는 피해