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생명과학 · 대사·식물 생리

증산과 기공 조절

증산은 식물에서 물이 수증기로 빠져나가는 과정입니다. 기공의 열림과 잎 밖으로 수증기가 이동하는 조건을 함께 봅니다.

관련 실험: 증산과 환경 →
증산과 환경
증산과 환경 실험 장면 →

개념과 작동 원리

잎 내부에서 증발한 물은 주로 기공을 통해 밖으로 이동합니다. 증산은 물과 무기양분의 이동, 잎의 냉각과 연결됩니다.

공기가 건조하면 잎 안팎 수증기 차이가 커지고 바람은 경계층을 줄일 수 있습니다. 기공을 닫으면 물 손실은 줄지만 CO₂ 유입도 달라집니다.

관계식과 성립 조건

실험에서는 잎 면적, 기공 열림, 1−상대습도, 풍속 계수를 곱해 상대 속도를 표현합니다. 같은 잎에서 한 조건씩 바꾸어 경향을 비교합니다.

단순 곱셈식은 실제 식물의 보편적인 생리 법칙이 아닙니다. 수분 부족에 따른 기공 반응과 잎 온도 등은 별도로 고려해야 합니다.

가상 실험에서 읽을 변화

습도가 높으면 증산이 줄고 바람과 잎 면적이 커지면 늘어요. 기공이 닫혀도 각피 증산이 약 5% 남아요.

모든 수분 손실량과 속도는 가상 상대값이에요. 바람 계수 .2 s/m와 각피 5%는 설명용 가정이에요. 포토미터의 물 흡수가 증산량과 같다고 근사해요. 수분 저장·광도·온도·종별 차이·수분 부족에 따른 기공 반응은 생략해요. 눈금관의 기포는 누적값을 재설정하지 않으며 120 상대값 밖은 축척을 벗어났다고 표시해요.

핵심 관계와 기호

v = 잎 면적 × (.05+.95×기공 열림) × (1−상대습도) × (1+.2×풍속)

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
상대습도같은 온도 포화 수증기량에 대한 비%
기공 열림실험에서 설정한 상대 개방 정도0~1

예시로 확인하기

기공을 완전히 닫으면 수분 손실은 어떻게 되나요?

유효 열림=.05+.95×기공 열림이에요. 기공 열림이 0이면 .05가 남아요. 습도 효과는 (1−.8)/(1−.5)=.4예요.

자주 헷갈리는 점

  • 바람이 강하면 어떤 식물과 조건에서도 증산이 같은 비율로 증가하는 것은 아닙니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

OpenStax · Biology 2e (영어)