식물이 광합성을 하는 동안 산소를 생성한다는 사실을 알고 계실 것입니다. 이 과정에서 식물이 이산화탄소를 흡수하고 산소를 대기 중으로 방출한다는 것은 상식이므로, 식물도 생존하려면 산소가 필요하다는 것이 놀랍습니다.
광합성 과정에서 식물은 공기로부터 CO2(이산화탄소)를 흡수하여 뿌리에 흡수된 물과 결합합니다. 그들은 태양 에너지를 사용하여 이러한 성분을 탄수화물(설탕)과 산소로 바꾸고 여분의 산소를 공기 중으로 방출합니다. 이러한 이유로 지구의 숲은 대기 중 산소의 중요한 공급원이며 대기 중 CO2 수준을 낮게 유지하는 데 도움이 됩니다.
식물에 산소가 꼭 필요한가요?
그렇습니다. 식물이 생존하려면 산소가 필요하며 식물 세포는 끊임없이 산소를 사용합니다. 특정 상황에서 식물 세포는 스스로 생성하는 것보다 공기로부터 더 많은 산소를 흡수해야 합니다. 그렇다면 식물이 광합성을 통해 산소를 생성한다면, 식물에는 왜 산소가 필요한가요?
그 이유는 식물도 동물과 마찬가지로 숨을 쉬기 때문입니다. 호흡은 단순히 ‘호흡’을 의미하는 것이 아닙니다. 이는 모든 생명체가 세포에서 사용할 에너지를 방출하는 데 사용하는 과정입니다. 식물의 호흡은 역광합성과 같습니다. 당을 만들고 산소를 방출하여 에너지를 포획하는 대신 세포는 당을 분해하고 산소를 사용하여 자체적으로 사용할 에너지를 방출합니다.
동물은 호흡을 위해 먹는 음식에서 탄수화물을 섭취하고, 세포는 호흡을 통해 음식에 저장된 에너지를 끊임없이 방출합니다. 반면에 식물은 광합성을 통해 스스로 탄수화물을 생산하고, 세포는 호흡을 통해 동일한 탄수화물을 사용합니다. 식물의 경우 산소는 호흡 과정(호기성 호흡이라고 함)을 보다 효율적으로 만들기 때문에 필수적입니다.
식물 세포는 끊임없이 호흡합니다. 잎에 불이 들어오면 식물은 스스로 산소를 생성합니다. 빛에 접근할 수 없을 때 대부분의 식물은 광합성하는 것보다 더 많이 호흡하므로 생산하는 것보다 더 많은 산소를 흡수합니다. 광합성을 하지 않는 식물의 뿌리, 씨앗 및 기타 부분도 산소를 소비해야 합니다. 이것이 식물 뿌리가 물에 잠긴 토양에서 “익사”할 수 있는 이유 중 일부입니다.
성장하는 식물은 항상 총 소비량보다 더 많은 산소를 방출합니다. 따라서 지구상의 식물과 식물은 우리가 호흡하는 데 필요한 주요 산소 공급원입니다.
식물은 산소 없이도 살 수 있을까? 아니요. 광합성 중에 생성되는 산소만으로 살 수 있나요? 숨쉬는 것보다 광합성이 더 빠른 시간과 장소에서만 가능합니다.