본문영역 바로가기 메인메뉴 바로가기 하단링크 바로가기

산림과학박물관

충북을 새롭게 도민을 신나게

제1전시실

숲의 생태 Ecology of Forest

숲은 지구의 기후를 조절해주고 지구의 허파로서 생물이 숨 쉴 수 있는 산소를 만들어 줍니다. 그리고 생물들의 서식처로 육지생태계를 구성하는 매우 중요한 공간입니다. 제1전시실 숲의 생태에서는 숲의 정의와, 숲이 우리에게 주는 혜택, 숲의 생태계에 대해서 배울 수 있는 공간입니다. 또한 숲을 구성하고 있는 기본요소인 식물들에 대해서 자세하게 알아 볼 수 있습니다.

무한에너지 광합성

무한에너지 광합성
무한에너지 광합성

무한에너지 광합성

녹색식물이 빛에너지를 이용해 이산화탄소와 물로부터 유기물을 합성하는 작용.

광합성의 장소

녹색식물의 세포에 들어 있는 엽록체가 광합성이 일어나는 장소입니다. 엽록체는 5~10μm의 크기를 가지는 타원형의 기관인데, 엽록체 안에는 틸라코이드라고 하는 납작한 주머니들이 들어 있으며 그 주변은 스트로마라고 하는 액체로 채워져 있습니다. 광합성은 크게 명반응과 암반응이라는 두 단계로 나뉘는데, 명반응은 빛이 있어야 진행되는 반응이며 암반응은 빛이 없어도 진행되는 반응을 말합니다. 먼저 명반응이 일어난 후 암반응이 진행되는데, 명반응은 틸라코이드의 막에서 일어나고 암반응은 스트로마에서 일어납니다.

명반응소

틸라코이드의 막에는 엽록소와 전자전달계가 있어 명반응이 일어납니다. 명반응은 다시 물의 광분해와 광인산화반응의 두 단계로 나눌 수 있습니다. 물의 광분해과정은 엽록소에 흡수된 빛에너지에 의해 물(H₂O)이 분해되는 것으로, 전자(e-)와 수소이온(H+), 그리고 산소(O₂)를 만들어냅니다. 즉 광합성의 최종 산물 중 하나인 산소기체(O₂)는 물에서 유래된 것임을 알 수 있습니다. 광인산화과정은 엽록소가 흡수한 빛에너지를 화학에너지로 전환시켜 ATP를 만들어내는 과정입니다. 빛에너지가 엽록소에 흡수되면 엽록소가 흥분하여 전자를 방출하게 되는데, 이 전자가 전자전달계를 거치면서 ATP를 만들어내는 것입니다. 또 광인산화 과정에서 NADPH₂도 함께 만들어지는데 이들은 암반응에 쓰이게 됩니다. 즉 명반응의 광인산화 과정은 암반응에 쓰일 물질을 만들어내는 과정이라고 볼 수 있습니다.

암반응

암반응은 엽록체의 스트로마에서 일어나는 반응으로, 명반응에서 생성된 ATP와 NADPH2를 이용해 이산화탄소(CO₂)로부터 포도당과 같은 탄수화물을 합성하는 과정입니다. 암반응에는 무수히 많은 효소가 관여하고 있기 때문에 온도의 영향을 받습니다.

광합성에 영향을 주는 요인

광합성은 빛의 세기에 의해 영향을 받습니다. 강한 빛을 받을수록 광합성량이 증가하는데, 빛의 세기가 어느 한계에 이르면 더 이상 광합성량이 증가하지 않고, 이때의 빛의 세기를 광포화점이라 합니다. 광합성은 효소가 많이 참여하는 반응이기 때문에 온도의 영향도 받습니다. 보통 35℃에서 가장 잘 일어납니다. 또 광합성은 이산화탄소 농도에 의해서도 영향을 받습니다. 빛이 강할수록 이산화탄소 농도에 영향을 많이 받으며, 이 경우에도 빛에 의한 광합성량과 마찬가지로 어느 한계 이상에서는 광합성량이 더 이상 증가하지 않습니다.

공공누리 공공저작물 자유이용허락
충청북도에서 제작한 본 저작물은 "공공누리" 출처표시-상업적이용금지 조건에 따라 이용할 수 있습니다.