지혜로운 나무의 겨울나기

겨울이 되어 가지만 앙상해진 나무는 죽은 듯 보여도 봄이 되면 어김없이 파릇파릇한 잎을 피운다. 나무들은 추운 겨울을 어떻게 무사히 지내는 것일까?

겨울철 추위에 대한 나무의 저항력은 수종에 따라 다르며, 한 나무 안에서도 잎, 가지, 줄기와 같은 부위에 따라 차이가 있다. 또 그 나무가 자라는 지역에 따라서도 차이가 나는데, 남해안이나 제주도에서 자라고 있는 나무와 서울에서 자라는 나무들은 추위에 견디는 능력에 큰 차이가 있다. 나무를 포함한 모든 식물은 생명을 유지하기 위해 다량의 물을 몸 속에 지니고 있는데, 이 물이 얼어가는 과정이나 세포막의 성질, 세포액 농도(침투압)의 변화가 추위에 견디는 힘을 좌우하게 된다. 나무가 높은 내동성(耐凍性)을 지니기 위해서는 가을부터 겨울에 걸쳐 충분한 준비가 필요하다. 내동성은 기온이 0℃ 전후로 내려가면 급속히 높아지게 된다.

나무가 겨울을 무사히 나는 것은, 세포와 세포 사이의 물을 얼게 함으로써 세포가 추위에 견딜 수 있게 하거나, 세포가 얼지 않도록 세포액의 당분농도를 높이기 때문이다. 나무는 세포내 당도를 높이기 위해 세포 속에 가지고 있던 물을 1/3 상태까지 탈수시키기도 하는데, 자작나무나 플라타너스의 경우 영하 70℃까지도 견딜 수 있게 된다. 이와 같이 나무가 추운 겨울을 나기 위해 세포를 생리적 건조상태로 만드는 것이지만, 정도가 지나치면 말라죽게 된다. 또한 가을에서 겨울에 이르는 동안의 냉각속도나 봄철의 온도 상승속도가 지나치게 빠르거나 온도변화의 진폭이 심한 경우에는 미처 생리적으로 대응하지 못해 말라죽기도 한다.

우리나라 나무의 경우, 겨울철에 대륙으로부터 불어오는 차갑고 건조한 바람에 의해 나뭇잎이 수분을 강제로 빼앗겨 말라죽기도 한다. 이런 경우는 냉동성 문제와는 다른 별개의 원인에 의한 것이다.