나무가 물을 흡수하고 끌어올리는 원리? 100m 넘는 삼나무는 어떻게 수분을 흡수할까?

세계에서 가장 큰 나무는 미국 캘리포니아 레드우드 국립공원에 있는 해안 삼나무, 하이페리온으로, 높이는 무려 110m가 넘습니다. 식물은 광합성을 하고 끊임없이 물을 필요로 합니다. 식물을 물을 어떻게 흡수하고 끌어올리는 걸까요? 그리고, 100미터가 넘는 나무들은 중력을 거스르며 물을 끌어올릴 수 있을까요? 삼나무를 통해 식물이 수분을 흡수하는 원리를 알아보았습니다!
#식물 #광합성 #삼나무 #캘리포니아 #레드우드 #공원
Thanks to
촬영: 장수아
편집: 우주의저편
[e-mail]
Chin, Alana RO, et al. "Shoot dimorphism enables Sequoia sempervirens to separate requirements for foliar water uptake and photosynthesis." American journal of botany 109.4 (2022): 564-579.

[@minwoongpark8024]

과학을보다에서 나왔던 주제! 응선생님이 요새 바쁘신지 과학을보다에서 뵙지를 못하고 있네요… 🥲

[@hee-jeankim3582]

삼나무숲 사진을 보며 멋지다고만 생각했는데 서있을때 서있는대로 장대한 장관을 누워버렸을때도 많은 동식물의 유익체가 되니 정말 멋있네요. 아스파라거스 잎을 통한 안개물 흡수. 처음들어본 유익한 공부였 습니다. 감사합니다 교수님 😊

[@youthful-ambition]

과학을 보다에 나오셔서 안개라 이야기 해주셨으면 좋았겠지만 ㅋㅋㅋㅋ 김범준 교수님께 나중에라도 알려주시면 맛깔나는 리액션을 볼 수 있겠군요~ 감사합니다. 김응빈 교수님~ 오늘도 하나 배워가요

[@worldnuri]

보다에서 보고 너무궁금했었는데~~~😂이렇게 응생물학에서 궁금증을 해결하고 갑니다❤정말 맘에 쏙 들어욧!!

[@user-sujin955]

교수님을 이렇게 유투브에서 만나다니 좋은 세상입니다. 올려주신 영상 잘 보고 있습니다. 흘러가듯 들어도 귀에 쏙쏙 들어오네요. 아이들에게도 설명해줄 수 있게되어 감사드려요😊

[@white_yash]

항상 쉬운 설명으로 지식을 되살려주셔서 감사합니다 ^^

[@JY-op3hb]

조목조목 쉽게 설명해 주셔서 감사합니다.❤

[@user-ug9sn3lg4b]

진짜 생명은 신비합니다

[@a_foxforest]

와우!! 아주 재밌고 유익한 내용입니다~~^^😊

[@sangtedo]

늘 재밌게 보고 있습니다 고맙습니다

[@samsoon_nani]

보다에서 재미있는 소재라고 생각했는데 다뤄주셔서 감사합니다. 그리고 티셔츠 너무 귀여우세요 ㅎㅎ

[@user-tr3ob2qp8o]

완전 궁금한 주제였는데! 감사합니당❤

[@gong-r-e]

선생님 의상이 너무 산뜻하고 잘어울리세요😮💚 나무 작은거 키우는데 환경에 예민해 잎을 떨어뜨리곤 하는것도 너무 신기하더라고요! 식물들도 다 특징이 달라서 매번 신기하네요..😢

[@user-fn4ul6et2y]

교수님~ 쵝옹~♡ 저번주 해양수산신지식인 다슬기청년입니다.ㅎ

[@bio_info]

여러 채널 통해서 교수님 강의 잘 보고 있습니다.

[@kdyu178]

북미 서부해안의 바다안개는 엄청 유명하죠. 안개에 둘러싸인 금문교 사진이 많은 이유도 이때문. 북풍이 불어올때 에크만 수송에 의해 해안의 표층수는 서쪽으로 움직이고 그 자리에 심층의 찬물이 올라와서 따뜻하고 습한 공기를 응결시켜서 안개를 만든다고 알고 있습니다.(멕시코 만류의 영국안개와 반대인듯) tmi를 하자면, 식물이 물을 흡수하고, 물을 다시 증산 시키는 것의 의미... 식물의 엽록체는 물을 분해해서 전자를 탈취하고 산소는 방출하거나 미토콘드리아로 보냄. 태양빛이 그 전자를 흥분시켜 에너지 준위를 높여서 이산화탄소를 고정시키는 광합성에 사용. 미토콘드리아 내막의 전자전달시스템을 통해 atp 합성하고 에너지준위가 다 떨어진 전자(물분자의 수소가 가지고 있던 전자들)를 미토콘드아 기질 안의 산소가 회수하고 양성자를 붙여 다시 물로 바꿈. 생물이 산소로 호흡을 할때 물이 나오는 이유. 정리하자면 광합성의 의미= 물을 쪼개서 전자를 훔친다=물이 산화가 된다. 호흡의 의미=산소가 다시 전자를 회수하여 물로 된다=산소가 물로 환원된다. 생물이 산소로 호흡을 할때 물이 나오는 이유.

[@ukgim6432]

와 지상에 나온 길이만 115.92 M 면 뿌리까지 다 하면 그 길이가 얼마나 될까요

[@samsoon_nani]

생태계도 기대됩니다!!!

[@user-ph6kj7fg9j]

Water potential~

[@goldenbuglab]

무드셀라가 생각난 건 왜일까요? ^^;

[@cobitt_puba]

크 역시 짐 레이너!

[@KingOfHajike]

조몬스기도 강우량이 많고 안개가 자주 끼는 곳에 자라던데....

[@cleandust530]

3:20 종이타월에 물이 빨려 올라가는건 모세관 현상.. 아닌가요...??

[@user-ie3md5kc7s]

엥?? 보다에 나오셨던...?? ㅎㅎㅌ

[@jjjjlim]

오늘은 귀여운티 입으셨네요

[@bds1092]

물 올리는 것보다, 식물이 그 가늘고 여린 잎과 가지가 혹한에도 얼지 않는 원리가 훨훨 더 궁금합니다. 영하 20도면 나뭇잎이나 잔 가지 정도는 꽝꽝 얼어서 딱딱하고 힘을 주면 부러져야는데 유연한 원리가 너무 궁금합니다.

[@user-hw4fs4rm8o]

물이 나무뿌리에서 높이 올라가는 기본인자,,, 물은 인장력이 예상외로 강합니다. 물은 단위당 그 량이 작을수록 인장력이 강해 집니다. 물은 연하고 약하면서도 조건에 따라서는 인장력이 철사의 인장력 못지않게 강하기도 합니다. 그러면 이 인장력이란 무엇이냐 하면 바로 전자기력 입니다. 물은 산소원자와 수소원자로 되어 있고 이 원자에는 양성자와 전자가 있으며 이 양성자와 전자는 전자기장과 전자기력을 가지고 있습니다. 따라서 이 양성자와 전자가 어떻게 서로 얽혀 있느냐에 따라 이 전자기장에 이 전자기력의 작용은 참으로 다양하게 작용하고 있습니다. 이래서 산소 1개에 수소원자 2개로 이루어진 물분자의 구조조건은 참으로 다른 분자들의 구조조건에 비하면 대단히 특이 합니다. 즉 분분자는 서로간에 작용하는 전자기력 즉 인장력은 그 조건에 따라 매우 부드럽고 연약하면서도 또 대단히 강하기도 합니다. 즉 불분자와 분분자 사이의 불분자량이 작을수록 그 전자기력의 작용이 즉 인장력이 대단히 강하게 작용하는 툭성이 있기도 합니다. 따라서 나무내부의 물흐름 통로는 대단히 좁고 작기 때문에 강한 인장력이 작용하여 높이높이 중력을 이기고 올라갈수 있습니다. 이래서 물이 나무에 스며들거나 증발할때 또는 뿌리에서 높고높은 순과 잎까지 높이 올라갈때 운동에너지가 가해져서 올라가는 것이 아닙니다. 필요한 것은 열에너지와 물분자의 특이한 전자기력의 작용 즉 인장력에 있습니다. 그래서 동토에 눈내리는 그추운 날씨에 나무들이 얼어죽지 않고 내부에 물이 흘러서 살아있는 인자는 바로 나무내부에 물이동은 열에너지와 운동에너지로 물이 나무내부를 이동하는 것이 아니고 바로 물분자의 특이한 전자기력의 작용 때문에 즉 특이한 인장력 때문에 물이 흐르고 이동해서 그 추운 겨울에도 나무는 얼어죽지 않고 살아있는 것입니다. 이에비해 배추나 상추같은 식물은 내부에 물흐르는 통로가 크고 열에너지와 운동에너지로 물이 흐르는 율이 높아서 겨울에 물이 얼정도가 되면 물이동도 없고 어는데 따른 부피증가로 배추와 상추 및 이와 유사한 식물이나 동물은 다 얼어 죽습니다. 그리고 물의 삼투압에 기본 힘의 작용은 바로 원자에 전자기력의 작용입니다. 이렇습니다.

[@bacucol]

아파트 하이페리온이 그런 의미였다니..

[@jayyoo906]

광합작용. 솔라 셀의 태양광선 흡입률은 최대 30프로를 넘지 못한다. 나무잎은 최대 얼마까지 ?

[@ckshim4964]

체크밸브가 있을 듯

[@shlee6728]

어 이거 보다에서 나온 주제네

[@lastsailor]

흠... 음압이 그 정도로 센가요?

[@tom2j494]

아닌데…

[@user-tq9wg3tr1m]

삼나무는 소프트우드인데;;;;

[@kuddmic569]

얼핏 듣기에는 그럴듯 하게 들리는데 과연 정말일까? 그렇다면 음압과 물의 장력 만으로 100m를 올라간다는건데, 100m 짜리 가는 관을 만들어서 세워놓고 정말 물이 거기까지 올라가는지 실험해 보면 증명이 될거다. 내 생각에는 아마 불가능하지 않을까?

[@kdyu178]

식물은 일반적으로 물을 수송하기 위해 에너지를 소비하지 않습니다. 결국 원동력은 태양광선입니다. 빛은 잎에 있는 수분을 증발 시키고, 이러한 증산작용으로 수분이 있던 자리에 음압이 발생함, 특히나 100m 가까이 자라는 자이언트세콰이어 같은 나무는 이 과정이 필수입니다. 이 거리를 다른 에너지를 소모하면서 물을 올릴 수가 없음. 물 이동은 대략 시간당 최대 50m까지 이동할 수 있다고 함. 관이라고 하니까 무슨 상하수도 파이프 관 생각하는데 그런 관이 아닙니다. 세포 단위, 물 분자 단위에서 벌어지는 기작입니다.

[@user-qr4pi6sj6l]

나무가 물빨아 올리는 능력은 ....한국의 재벌 들이 온갖 방법으로 돈빨아 들이는 능력에 미치지 못합니다.

[@user-hw4fs4rm8o]

하이고 워찌 알았노???