중 1 학년반 3 번 구자현

Ⅰ. 연구목적 Ⅱ. 연구기간 Ⅲ. 연구방법 ( 연구과정 ) Ⅳ. 알게된점 Ⅴ. 참고문헌 및 사이트

 솔방울은 습도에 따라 벌어지기도 하고 오므라지기도 하 는데, 솔방울을 이용해서 습도계를 직접 만들어서 날씨별 로 습도를 측정해 보고, 솔방울의 어떤 성질을 이용한 것인 지, 또 왜 솔방울은 그런 성질을 가지고 있는 것인지 조사 해 보기로 했다. 습도에 따른 솔방울의 구조를 알아보고 봄 의 솔방울과 여름의 솔방울을 비교해 보기로 했다.

 월 솔방울에 관련된 책을 읽는다  월 -9 월 솔방울실험

1. 이론적 배경 ( 소나무의 성장과정 ) 1) 소나무는 암수가 같이 있는 암수한그루이다. 같은 나무에 암꽃 과 수꽃이 있다. 4 월 초 새로운 가지가 나오고 5 월에 꽃이 핍니 다. 수꽃은 어린가지 밑 부분에 모여 나 고, 암꽃은 어린 가지 끝 에 2-3 개가 달립니다. 2) 지난해 가지에는 지난해에 생긴 작은 솔방울이 붙어 있습니 다. 암꽃이 오므리고 있던 암술을 벌려 바람에 실려 오는 송화 가 루를 받습니다. 송화 가루를 받으면 암 술이 닫힙니다. 솔방울은 다음 해 가을에 익는 2 년형입니다. 꽃가루받이 후 수정 까지 1 년 이상 걸리고, 수정 후 에는 점점 밑으로 향합니다.

 2. 실험 설계 및 결과 ( 실험 1) 소나무의 관찰 4 월 8 일 ( 수 )5 시 4 월 14 일 ( 화 )5 시 5 월 4 일 ( 월 )5 시 5 월 6 일 ( 수 )5 시 새가지가 나기 시작함 작년에 생긴 작 은 솔방울 새가지 끝에 암 술이 있음 송화가루 날리 는 모습 노란빛의 수꽃 과 분홍빛의 암 꽃

5 월 26 일 ( 화 )5 시 7 월 7 일 ( 화 )5 시 8 월 18 일 ( 화 )5 시 9 월 24 일 ( 목 )5 시 솔방울의 모습 작년솔방울이 점점 커짐 새가지의 솔잎 이 많이 자람 새가지와 솔방 울이 자람 솔방울이 갈색 으로 변함

( 실험 2) 비가 온후의 솔방울 관찰 ( 실험날짜 : ) 솔방울은 비가 온 후 관찰하면 완전히 오므라져 있습니다. 비가 왔을 때 솔방울을 관찰하고 싶었습니다. 그래서 솔방울에 분무기로 물을 골 고루 뿌렸을 때 어느 부분부터 오므려 지는지 관찰합니다. 비가 온 후의 솔방울 -- 오므 라져있다 준비물분무기로 뿌 리기 ( 결과 ) 처음모습 5 분후 모습

( 결론 ) 비가 온 후 솔방울을 보면 오므라져 있다. 실제 비가 오는 날과 비슷한 조건으로 솔방울에 분무기로 골고루 뿌렸을 때 시간이 갈수록 아랫부 분부터 오므려 져서 점점 위쪽까지 오므려 지는 모습을 관찰할 수 있었 습니다. 10 분후의 모 습 15 분후의 모 습 20 분후의 모 습 25 분후의 모 습 35 분후의 모 습

( 실험 3) 부위에 따른 반응실험 ( 실험날짜 : ) 솔방울의 안쪽에만 물을 넣었을 때와 바깥쪽에 물을 발랐을 때 어떤 변 화가 있는지 관찰합니다. 안쪽에 물을 넣었을때 5 분후 바깥쪽에 물을 발랐을 때 ( 결론 ) 솔방울의 어느 부분에 물이 닿았을 때 반응을 보이는지 실험하였습니다. 솔 방울 안쪽에 물이 닿으면 점점 오므려 지고 바깥쪽에만 물이 닿으면 전혀 반 응이 없었습니다.

( 실험 4) 크기에 따른 반응실험 ( 실험날짜 : ) 솔방울 대, 중, 소 크기의 솔방울을 물속에 넣었을 때 어떤 변화가 있는 지 관찰합니다. 크기가 다른 솔방울 물속에 넣은 모습 5 분후의 모습 10 분후의 모 습 15 분후의 모 습

( 결론 ) 크기가 다른 솔방울을 물에 넣었을 때 크기가 작은 순서대로 빨리 오 므라지는 것을 관찰할 수 있습니다. 20 분후의 모습 25 분후의 모습 30 분후의 모습 35 분후의 모습 40 분후의 모습

( 실험 5) 솔방울이 습도에 영향을 주는지 여부 실험 ( 실험날 짜 : ) 같은 크기의 상자 안에 한 상자에는 젖은 솔방울을 넣고 한 상자에는 아 무것도 넣지 않았을 때 어떤 변화가 있는지 관찰합니다. 솔방울을 1 시 간동안 물에 담근다 정오 12 시 시 작 오후 1 시오후 2 시오후 3 시

오후 4 시오후 5 시오후 6 시오후 7 시오후 8 시

( 결론 ) 똑같은 상자에 한쪽은 젖은 솔방울을 넣고 다른 한쪽은 아무것도 넣지 않았을 때 솔방울을 넣은 상자는 한 시간 간격으로 측정해 보았을 때 다음과 같은 결 과가 나왔습니다. 젖은 솔방울을 넣은 상자는 실온보다 0.2 도 낮게 나오고 어 느 정도 시간이 지나면 습도가 더 이상 변하지 않습니다. 솔방울 12 시 1시1시 2시2시 3시3시 4시4시 5시5시 6시6시 7시7시 8시8시 온도 습도 평상시 12 시 1시1시 2시2시 3시3시 4시4시 5시5시 6시6시 7시7시 8시8시 온도 습도

( 실험 6) 솔방울 구조 관찰 ( 실험날짜 : ) 솔방울의 위에서 찍은 사진과 아래에서 찍은 사진을 비교해 봅니다. ( 결론 ) 1) 솔방울의 비닐 윗면은 조금 딱딱해 보이는 목질로 되어 있다 2) 반면 아랫면은 검은색을 띠며 부드러운 느낌이 들며 이 부분이 코르크 비슷한 성분 으로 되어 있다. 3) 즉 윗면과 아랫면이 다른 재질로 되어 있음을 알 수 있다.

( 실험 7) 피보나치 수열 ( 실험날짜 : ) 꽃과 꽃잎 그리고 식물의 잎차례와 가지를 관찰해보면 피보나치수열 을 찾아볼 수 있으며 전체 식물의 약 90% 가 피보나치수열의 잎차례를 따르고 있다. 주변의 꽃잎을 세어보면 거의 모든 꽃잎이 3 장,5 장,8 장,13 장.21 장... 으로 되어 있다. 그래서 솔방울의 비닐잎도 피보나치와 일치하는가 알아본다.

오른쪽 회전 8 왼쪽 회전 13 결론 : 솔방울의 꼭지부분을 중심으로 왼쪽과 오른쪽 회전을 세어 보았습니다. 오른쪽회 전은 8 줄이고 왼쪽 회전은 13 줄로 피보나치 숫자인 와 일치됨 이 확인되었습니다.

 1) 소나무의 열매를 솔방울이라 하는데, 수저 크기의 달걀 모양으로 솔방울 조각은 개정도며 익으면 조각조각 벌어지면서 날개달린 씨앗이 나와 바람을 타고 멀리 퍼집니다.  2) 씨앗은 흑갈색이며 날개는 연한 갈색 바탕에 흑갈 색의 줄이 있습니다 솔방울은 소나무의 씨앗을 품고 있는 것이며, 습도가 낮은 건조한 날씨에 솔방울 안의 씨앗을 멀리 날려 보낼 수 있도록 되어 있으며 비오는 날이나 습도가 높은 환경에서는 오히려 솔방울이 오 므라들어 씨앗을 보호하는 것입니다.

 3) 솔방울의 날개조각 ( 인편 ) 이 오므라들고 펴지는 원리는 날개조각의 안 쪽과 바깥쪽의 표면이 수분을 흡수하거나 방어하는 기능을 각각 다르게 하여 스프링처럼 구부러졌 다 펴졌다 하게 하기 때문입니다. 즉, 습도가 높거나 수분이 많은 경우에는 날개조각의 바깥쪽의 코르크 구조의 기공 을 통해서 수분을 흡수하여 팽창하고 안쪽은 수분을 흡수 하지 않아서 그대로 있으므로 바이메탈 스프링의 원리로 굽어지게 되어 닫히게 되고, 반대로 건조한 환경에서는 날 개조각의 바깥 쪽 코르크 구조의 기공에서 수분이 증발하 면서 날개조각의 바깥쪽으로 구부려지면서 솔방울이 펴지 게 됩니다.

 4) 암꽃이 가지의 윗 쪽에 피는 것은 소나무가 비록 풍매화 로 가루받이가 이루어지지만 다른 나무의 꽃가루로 이루 어지도록 고려된 미묘한 배려인 듯합니다. 자가수정을 피 하고 타가수정을 하게하는 자연의 섭리가 숨어있습니다. 자가 수정을 반복해서 하다 보면 분명히 소나무는 약해질 것이므로 다른 소나무에 유전형질과 수정을 함으로써 더 욱 튼실한 씨앗과 나무들을 번식 시키고자하는 생명의 지 혜로움입니다.

 소나무 고규홍 다산기획  찾으며 즐기는 도토리와 솔방울 가타기리 케이코 진선출 판사

감사합니다