열대 우림이나 태평양 북서부에 가본 사람은 나무가 얼마나 큰지 눈에 띄는 것을 피할 수 없습니다. 나무를 정의하는 특징 중 하나는 확실히 나무가 관목보다 크다는 사실인데 — 왜 나무는 키가 클까요?

나무가 키가 큰 이유와 어떻게 일부 나무들이 그렇게 크게 자라는지 살펴봅시다. 만약 당신 집 뒷마당의 나무가 무엇인지 궁금하다면, 여기 나무 식별 가이드를 꼭 확인하세요.

 

나무 높이를 결정하는 요인들

사람 키와 마찬가지로 나무 키도 유전과 환경의 조합입니다. 아무리 잘 돌봐도, 바늘솔나무는 세쿼이아처럼 크게 자라지 않습니다.

더 좋은 환경과 올바른 유전자를 가진 나무가 영양분 부족인 나무보다 더 크게 자랍니다. 개별 나무의 키에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다:

• 수명. 나무는 계속 자라기 때문에 가장 큰 나무들도 가장 오래된 나무일 가능성이 큽니다. 레드우드는 보통 500~800년을 살며 몇 천 년까지 살 수 있습니다. 거의 400피트에 달하는 가장 큰 나무입니다. 하지만 수명이 가장 긴 나무는 아닙니다(바늘솔나무는 5,000년 이상 살면서도 최대 높이가 50피트에 불과합니다). 분명히 수명만으로는 설명이 되지 않습니다.
• 유전학. 종 수준에서 일부 종이 다른 종보다 훨씬 크게 자라는 것은 명백합니다. 또한 일부 개체는 보다 빠르게 자라는 유전자를 가지고 있을 가능성이 있습니다. 반면에 어떤 나무들은 유전적 제약으로 거대한 키로 자라기 어렵기도 합니다.
• 수분 공급. 사막이나 산비탈에 가장 큰 나무가 없는 이유가 여기에 있습니다. 북캘리포니아의 레드우드와 열대우림의 무화과나무는 공통점이 있습니다 ― 충분한 수분 공급. 물이 없으면 나무는 키를 키우는 데 에너지를 쓸 수 없습니다. 다른 걱정거리가 많거든요!
• 햇빛. 더 큰 나무 그늘 아래 자라는 나무는 태양 에너지를 모두 받지 못합니다. 이런 햇빛 부족 나무는 이웃 나무만큼 크게 자라지 못합니다.
  • 햇빛 방향도 나무가 자라는 키에 영향을 미칩니다. 장애물 없는 햇빛을 받는 나무는 똑바로 위로 자라지만, 햇빛을 찾아 뻗는 나무는 우선 옆으로 자란 뒤 위로 자랍니다.
• 영양분 가용성. 칼륨과 칼슘 같은 필수 영양소가 부족한 토양은 건강하고 거대한 나무를 지원하지 못합니다. 영양분이 부족한 토양에서는 나무가 작게 자라며, 영양이 충분한 토양은 나무가 더 크게 자랄 수 있게 합니다. 
• 적당한 바람.바람은 나무 줄기를 강화시키고 뿌리가 더 깊게 자라도록 돕습니다, 온실에서 완벽한 조건에서 자란 나무도 야생에서 자란 만큼 크지 않은 이유입니다. 왜냐하면 바람이 나무 줄기를 지탱할 수 있게 해서 나무가 더 크게 자랄 수 있도록 해주기 때문입니다. 근육과 마찬가지로, 나무도 강해지려면 약간의 스트레스가 필요합니다.

 

이 요인들이 어떻게 모여 레드우드, 세쿼이아, 열대 무화과나무가 그렇게 크게 자라는지 살펴봅시다. 이 나무들은 모두 연중 성장할 수 있는 기후에서 자랍니다. 충분한 물과 햇빛을 받으며, 영양분도 풍부하고 키가 크도록 유전자가 갖춰져 있습니다. 무엇보다도 충분히 오래 살아서 놀라운 높이에 도달합니다.

반면 바늘솔나무는 5,000년을 살지만 연중 자라기 어려운 혹독한 환경에서 자랍니다. 물이 부족하고 토양 역시 영양분이 빈약합니다. 햇빛과 수명은 충분하지만 키는 50피트 이상 자라지 않습니다.

이 모든 것이 어떻게 나무가 그렇게 크게 자라는지에 답이 됩니다. 그런데 왜 키가 크면 좋은 걸까요?

 

 

왜 나무는 키가 클까요?

이 질문에 대한 짧은 대답은 경쟁 때문입니다. 숲에서 가장 작은 나무라면 햇빛을 많이 받지 못할 것입니다.

하지만 이웃보다 더 크게 자라면 햇빛을 더 많이 받게 됩니다. 이것이 더 많은 에너지를 얻어 더 빨리 성장하고 더 많이 자라고, 가장 중요한 것은 — 더 많이 번식할 수 있게 해줍니다.

결국 가장 적합한 자가 살아남는 법칙으로 돌아가는 것이죠.

키가 큰 나무는 이웃 나무와 경쟁하여 유전자를 퍼뜨릴 수 있습니다.

 

 

그렇다면 왜 모든 나무가 아주 크지 않을까요?

창밖의 물푸레나무를 보며 왜 더 크지 않은지 궁금할 수 있습니다. 햇빛이 충분하고 영양분도 충분할 텐데 왜 그렇게 크지 않은 걸까요?

물론 이건 부분적으로 유전자의 영향입니다. 그런데 왜 일부 나무는 궁극적으로 성장을 제한할까요?

물을 다시 생각해 봅시다. 나무가 400피트 높이라면, 물을 나무 줄기를 통해 끌어올리는 거리가 매우 멉니다. 이는 매우 많은 노력입니다. 뿌리에서 잎으로 물을 이동시키는 것은 키가 커질수록 점점 더 어려워집니다.

나무에는 물을 펌프질하는 심장이 없기 때문에, 물은 실제로 잎을 통해 증발한 물을 보충하기 위해 잎 쪽으로 끌려갑니다.

레드우드는 이 문제를 해결하기 위해 지하수 대신 공기 중 안개에서 최대 40%의 물을 흡수합니다. 하지만 대부분의 식물들은 이런 적응을 가지고 있지 않습니다.

즉, 많은 식물에게 너무 큰 키는 수분 스트레스, 광합성 감소, 궁극적으로 성장 저하로 이어집니다.

사바나나 초원 같은 건조 지역에서는 아주 크게 자랄 물이 부족합니다. 그 먼 거리까지 물을 끌어올리기는 너무 위험합니다. 게다가 이웃 나무가 없다면 300피트까지 클 필요도 없습니다.

마지막으로 바람이 많은 지역에서는 너무 크게 자라는 것이 위험합니다! 강한 바람이 너무 크게 자란 나무를 쉽게 쓰러뜨릴 수 있습니다.

레드우드처럼 계속 자랄 수 있으려면 특별한 환경 조건이 필요합니다!