다양한 시판 음료 액체 속에서 식물의 반응은?

인간의 주변에는 다양한 식물들이 존재하고 있고, 가끔은 식물들이 살고 있는 환경 조건들 중에서 검은색으로 보이는 개천물 속에서도 일부 식물종이 살아가고 성장하고 있음을 알 수 있다.

 

이러한 식물의 성장에 대한 다양한 외부 환경 조건들과 관계를 실험적으로 규명하고자 하는 다양한 연구들이 있었다.

그러나 기본적인 식물의 성장에 필요한 액체와의 연계성을 실험적으로 제시한 연구들은 매우 부족하였다.

 

식물의 성장에 다양한 외부조건들이 변수들로 작용할 수 있으므로, 주변에서 구하기 쉽고 길이 혹은〮 잎수 등의 조절이 용이한 식물을 선정하여야 한다.

 

그러한 이유로 작은 높이의 가로수로 많이 활용되고 있는 활엽수인 물푸레나무과의 쥐똥나무(문화어:검정알나무)를 동일한 잎수와 잎들의 위치를 고정하고 다양한 종류의 액체 속에 담그고 나무와 잎의 변화를 실험하고 분석하였다.

 

실험은 아래 그림 1과 같이 준비된 나무 시료를 비이커 내의 액체 속에 담그었다.

 

[그림 1] 쥐똥나무 시료

실험은 2013년 7월 1일부터 시작하여 7월 17일까지 진행하였으며, 실험 중에 위치 혹은 액체량의 차에 따른 오차를 줄이기 위하여 잎의 수는 동일하게 10개만 존재하도록 위쪽에서부터 남겨두었다.

실험은 실내에서 하나의 실험 테이블 위에 모든 비이커를 위치시키어 진행하였으며, 창은 블라인드가 없는 상태로 유지하였다.

[그림 2] 실험 테이블 세팅

액체량은 모든 비이커에 동일하게 150ml 를 주입하였으며, 종류는 물류, 이온음료류, 건강 음료류, 탄산음료류, 에너지음료류로 구분하여 결정하였고 아래의 표1과 같다.

이러한 조건에서 실험은 시간에 따른 줄기에 붙어 있는 잎의 수와 식물의 대사에 의하여 변화하는 비이커 내 액체 높이를 측정하여 분석하였다.

 

표 1. 실험 적용 액체 종류

물류	이온 음료류	건강 음료류	탄산 음료류	에너지 음료류
수돗물	레모 네이드	렛츠비	펩시콜라	핫식스
			코카콜라
	게토레이	박카스
꿀물
			제로콜라
	2%	컨디션
				레드불
			칠성 사이다
보리음료
	포카리스웨트	홍초
			천연 사이다

 

우선, 일반 수돗물에 담근 직후 잎의 앞뒷면 온도를 열화상카메라를 이용하여 측정하였고, 그림 3과 같이 아주 작은 온도 차이지만 잎의 뒷면의 온도가 기공의 존재로 인하여 낮게 유지되고 있음을 알 수 있었다.

 

(a) 잎 앞면 (b) 잎 뒷면

[그림 3] 쥐똥나무 잎의 앞뒷면 열화상이미지

 

그림 4와 같이 시간에 따른 액체의 높이를 일반 수돗물에 비해 기본적으로 음료들에 의한 흡수율이 낮음을 알 수 있었다.

이와 함께, 상대적으로 가장 적은 량이 흡수된 액체는 홍초, 레드불, 꿀물음료, 제로콜라 순이었다.

 

[그림 4] 시간에 따른 액체의 높이

또한, 시간에 따라 가지에 붙은 잎의 수는 정상적으로는 일반 수돗물처럼 변화없이 10개를 유지하여야 하지만, 그림 5에서와 같이

레모네이드가 4일 만에 10개의 잎이,

박카스는 5일 만에 8개의 잎이,

칠성사이다는 10일 만에 6개의 잎이 떨어졌다.

 

이러한 결과는 당분이 많은 음료일수록 식물 성장에 불리함을 나타낸 것으로 판단된다.

 

[그림 5] 시간에 따른 가지에 붙은 잎 수