［삶속의 科學］丹楓은 왜 빨갛게 물드나

入力 1996年 11月 1日 20時 24分

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가을철 우리나라의 丹楓은 아름답기로 有名하다. 溫帶地方에서는 氣溫이 내려가는 가을이 되면 나뭇잎이 華奢하게 물들고 추운 겨울이 가까워지면 시들어 떨어진다. 잎은 어떻게 해서 빨갛고 노랗게 물이 드는 것일까. 氣溫이 내려가는 가을이 되면 空氣가 乾燥해진다. 이때 나뭇잎은 一次的으로 水分不足을 겪게 된다. 잎은 太陽에너지를 利用해 空氣中에 있는 二酸化炭素와 뿌리로부터 빨아 올린 물로 生物의 株에너지源이 되는 炭水化物을 만든다. 바로 光合成過程을 통해서다. 이 過程에서 植物은 想像할 수 없을 만큼 많은 量의 물을 大氣속으로 뿜어내야 한다. 한 例를 들면 옥수수는 낱알 1㎏을 얻기 위해 잎에서 6百㎏의 물을 증발시켜야 한다. 더욱이 氣候가 乾燥해지면 더 많은 물을 뿌리로부터 끌어 올려야 한다. 그러나 가을에는 이것이 不可能하므로 나뭇잎은 水分의 不足에 맞서 살아남기 위해 하는 수 없이 活動을 멈춘다. 나뭇잎에는 綠色의 葉綠素外에도 빛을 吸收하는 色素로 70餘種의 카로티노이드가 있다. 이들 中 붉은 色을 띠는 게 카로틴이고 노란 色을 띠는 게 크산토필이다. 이들 色素는 잎이 旺盛하게 일을 하는 여름에는 많은 量의 葉綠素에 가려져 눈에 띄지 않는다. 차고 乾燥한 氣候 때문에 잎에서 葉綠素가 分解돼 사라짐으로써 이들 色素가 눈에 띄게 되는 것이다. 이들 色素의 分布에 따라 노란 色이나 붉은 色等單色에서부터 混合된 色의 丹楓이 든 잎을 우리는 보게 된다. 特히 丹楓나무는 잎이 물드는 過程에서 獨特한 現象을 보인다. 가을에는 줄기와 잎자루 사이에서 코르크층이 만들어지는 것이다. 이 코르크층은 잎에서 光合成으로 生成된 糖類(雪糖)가 줄기와 뿌리로 運搬되는 것을 妨害해 잎에 쌓이게 한다. 이 雪糖이 잎에서 分解되면서 빨간 色素인 안토시아닌이 만들어져 細胞液에 貯藏됨으로써 타는 것 같은 붉은 色을 띠는 것이다. 서리가 내린 뒤 따뜻하고 맑은 날이 當分間繼續되면 丹楓나무 잎은 매우 곱게 물든다. 丹楓이 든 가을山. 봄을 위해 추운 겨울을 이겨내려는 나무들의 準備를 보면 自然은 殘忍한 것 같기만 하다.