단풍지도보고 단풍(丹楓) 보러가요

기상청발표에 의하면, 올해 첫 단풍은 평년보다 느리다고 합니다. 10월 1일 설악산을 시작으로 중부지방은 10월 19일~20일, 지리산과 남부지방은 10월 20일~26일 사이에 첫 단풍을 볼 수 있다고 하는데요, 단풍지도를 보면서 복잡한 도시를 떠나 매주 힐링하는 기분으로 GO GO~ 씽 떠나 보시는 것도 좋을 것 같아 알려드리겠습니다. 

올해 단풍 절정은 언제가 될까 

단풍은 하루에 20~25km의 속도로 남쪽으로 이동을 합니다. 같은 설악산인데도 위에서 아래로 단풍이 물들어 내려오는데요. 이처럼 단풍은 북쪽 지방에서 남쪽 지방으로 물들어 내려가는데. 단풍은 기온에 영향을 많이 받기 때문에 추운 곳에서부터 단풍이 시작이 되는 것입니다. 

그렇다면 단풍은 왜 드는 거지

먼저 단풍을 설명하기 전에 학창 시절에 배웠던 광합성을 생각해 보겠습니다.

1. 광합성 - 식물에게 있어서 광합성(光合成)은 빛이 있을 때 영양분(포도당)을 스스로 만드는 제일 중요한 일과 중에 하나입니다. 식물도 일을 해야 먹고살 수 있으니까요.

광합성이 일어나기 위해서는 잎에 있는 엽록체(chloroplast)라는 곳에서 빛 에너지를 흡수해야 합니다. 엽록체에서 빛 에너지를 흡수하는 일은 광합성 색소가 합니다. 그중에서 가장 대표적인 것이 녹색을 띠는 엽록소(chlorophyll)입니다.

이외에 빛을 흡수하는 보조색소로 황색 계열의 카로티노이드계 색소가 있습니다.

 ▲ 광합성 작용(비상교육 제공)

2. 단풍은 어디서부터 물이 들까 - 단풍은 평지보다는 산, 강수량이 적은 곳, 양지바른 곳에서부터 아름답게 나타납니다.

1) 가을이 되면 차고 건조한 기후 때문에 엽록소가 먼저 파괴가 되어 엽록소에 가려져 있던 카로티노이드(Carotenoid)의 색소가 드러나 나뭇잎이 주홍색이나 황색으로 변하게 됩니다. 카로티노이드계 색소는 엽록소보다 늦게 파괴되는 성질이 있습니다. 은행나무 잎이 대표적입니다.

2) 단풍나무의 잎이 붉게 물드는 과정은 위에 설명한 것과는 조금 다릅니다.

가을이 되면 잎에서 만들어진 당(포도당)이 잎에 축적되어 분해되면서 붉은색을 띠는 안토시아닌(Anthocyanin) 색소가 만들어져 단풍잎이 붉게 물드는 것입니다. 안토시아닌은 엽록체가 아닌 세포의 또 다른 공간 액포(液胞, vacuole) 속 세포액에 들어있습니다.

3) 떡갈나무나 밤나무 같은 갈색의 단풍은 식물세포의 세포막에 타닌(Tannin) 성분이 축적됨으로써 나타나는 현상이며, 타닌의 기본적인 원료도 포도당으로 덜 익은 감을 먹었을 때의 떫은맛도 타닌 성분 때문입니다.

 

정리하면 카로티노이드와 안토시안, 타닌의 다양한 조합으로 단풍의 색깔이 결정된다고 생각하시면 됩니다.

 

참고로 꽃이나 과일 등이 다양한 색을 가질 수 있는 것은 이 안토시아닌 덕분입니다. 식물체 안에서 여러 금속 이온과 안토시아닌이 반응해 다양한 색깔을 만들어 낼 수 있으며. 다양한 색깔의 수국은 색 변화가 무척 신비로운데, 수국에 포함된 안토시아닌에 의해 중성 흙에서는 흰색, 산성흙에서는 푸른색, 염기성 흙에서는 붉은색 꽃을 피운다고 합니다.

단풍이 드는 또 다른 이유는

기온이 내려가면 나무도 월동 준비를 하는데요. 그러고 보면 식물도 참 부지런합니다. 먼저 월동 준비를 위해서 여름철 내내 광합성 작용으로 포도당을 만들었던 일꾼 나뭇잎을 떨어뜨리는 작업(낙엽)을 해야 하는데요, 나뭇잎이 떨어지기 위해서는 나뭇잎과 가지 사이에 떨켜층이 형성되어야 합니다. 떨켜층이 형성되기 시작을 하면 나뭇잎은 뿌리에서 충분한 물을 공급받지 못하고, 잎에서는 계속 햇빛을 받아 광합성을 진행하기에 양분(포도당)이 생성되어 이 양분은 떨켜층 때문에 줄기로 이동하지 못해 잎에 남게 됩니다. 이로 인해서 잎의 내부는 산성도가 증가하게 되고 효소의 작용이 둔해져 엽록소부터 파괴가 됩니다.

그 사이 위에서 말씀드렸던 카로틴, 안토시아닌, 타닌 등의 등장으로 노란색, 붉은색, 혹은 갈색의 나뭇잎으로 잠시 살다가 낙엽이 되어 이별을 하게 되는 겁니다. 

 

요점 :  내가 사는 지역에서 단풍 구경을 놓쳤다면 올해 단풍지도를 보시고 단풍여행을 떠나보세요. 바쁠수록 그리고 삶이 팍팍할지라도 시간을 내어 단풍이라는 눈호강을 통해 이 가을 자연이 주는 멋진 가을 선물 받아보세요. 참 세상의 이치는 오묘한 것 같습니다. 말없는 식물도 참으로 부지런하게 살고 있다는 게 느껴지는데요. 과학의 원리가 한껏 녹아든 단풍 구경을 하시면서 풍요로운 가을 보내시길 바라겠습니다.