솔방울에 관한 고찰(솔관고) 중1학년반 3번 구자현

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

Ⅰ. 연구목적 솔방울은 습도에 따라 벌어지기도 하고 오므라지기도 하는데, 솔방울을 이용해서 습도계를 직접 만들어서 날씨별로 습도를 측정해 보고, 솔방울의 어떤 성질을 이용한 것인지, 또 왜 솔방울은 그런 성질을 가지고 있는 것인지 조사해 보기로 했다. 습도에 따른 솔방울의 구조를 알아보고 봄의 솔방울과 여름의 솔방울을 비교해 보기로 했다.

Ⅱ. 연구기간 2015.3월 솔방울에 관련된 책을 읽는다 2015.4월-9월 솔방울실험

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

Ⅲ.연구방법(실험1) 2.실험 설계 및 결과 (실험1)소나무의 관찰 4월8일 (수)5시 4월14일 (화)5시 5월4일 (월)5시 5월6일 (수)5시 5월6일(수)5시 새가지가 나기 시작함 작년에 생긴 작은 솔방울 새가지 끝에 암술이 있음 송화가루 날리는 모습 노란빛의 수꽃과 분홍빛의 암꽃

Ⅲ.연구방법(실험1) 5월26일 (화)5시 7월7일(화)5시 8월18일(화)5시 9월24일(목)5시 솔방울의 모습 작년솔방울이 점점 커짐 새가지의 솔잎이 많이 자람 새가지와 솔방울이 자람 솔방울이 갈색으로 변함

Ⅲ.연구방법(실험2) (실험2) 비가 온후의 솔방울 관찰 (실험날짜 : 2015.03.21.) 솔방울은 비가 온 후 관찰하면 완전히 오므라져 있습니다. 비가 왔을 때 솔방울을 관찰하고 싶었습니다. 그래서 솔방울에 분무기로 물을 골고루 뿌렸을 때 어느 부분부터 오므려 지는지 관찰합니다. 비가 온 후의 솔방울--오므라져있다 준비물 분무기로 뿌리기 (결과) 처음모습 5분후 모습

Ⅲ.연구방법(실험2) (결론) 시간이 갈수록 아랫부분부터 오므려 져서 점점 위쪽까지 오므려 짐. 10분후의 모습 15분후의 모습 20분후의 모습 25분후의 모습 35분후의 모습 (결론) 시간이 갈수록 아랫부분부터 오므려 져서 점점 위쪽까지 오므려 짐.

Ⅲ.연구방법(실험3) (실험3) 부위에 따른 반응실험(실험날짜 : 2015.04.04) 솔방울의 안쪽에만 물을 넣었을 때와 바깥쪽에 물을 발랐을 때 어떤 변 화가 있는지 관찰합니다. 안쪽에 물을 넣었을때 5분후 바깥쪽에 물을 발랐을때 (결론) 솔방울 안쪽에 물이 닿으면 점점 오므려 지고 바깥쪽에만 물이 닿으면 전혀 반응이 없음.

Ⅲ.연구방법(실험4) (실험4)크기에 따른 반응실험(실험날짜 : 2015.05.09) 솔방울 대,중,소 크기의 솔방울을 물속에 넣었을 때 어떤 변화가 있는지 관찰합니다. 크기가 다른 솔방울 물속에 넣은 모습 5분후의 모습 10분후의 모습 15분후의 모습

Ⅲ.연구방법(실험4) (결론) 크기가 작은 순서대로 빨리 오므라지는 것을 관찰할 수 있습니다. 20분후의 모습 25분후의 모습 30분후의 모습 35분후의 모습 40분후의 모습 (결론) 크기가 작은 순서대로 빨리 오므라지는 것을 관찰할 수 있습니다.

Ⅲ.연구방법(실험5) (실험5)솔방울이 습도에 영향을 주는지 여부 실험(실험날짜:2015.05.30.) 같은 크기의 상자 안에 한 상자에는 젖은 솔방울을 넣고 한 상자에는 아무것도 넣지 않았을 때 어떤 변화가 있는지 관찰합니다. 솔방울을1시간동안 물에 담근다 정오12시 시작 오후1시 오후2시 오후3시

Ⅲ.연구방법(실험5) 오후 4시 오후5시 오후6시 오후7시 오후8시

Ⅳ.연구결과(실험5) (결론) 젖은 솔방울을 넣은 상자는 실온보다 0.2도 낮게 나오고 어느 정도 시간이 지나면 습도가 더 이상 변하지 않습니다. 솔방울 12시 1시 2시 3시 4시 5시 6시 7시 8시 온도 27.4 27.6 27.8 27.7 습도 56 58 59 61 64 65 66 평상시 12시 1시 2시 3시 4시 5시 6시 7시 8시 온도 27.4 27.8 28.0 27.5 습도 56 55 54

Ⅲ.연구방법(실험6) (실험6) 솔방울 구조 관찰(실험날짜 : 2015.06.13.) 솔방울의 위에서 찍은 사진과 아래에서 찍은 사진을 비교해 봅니다. 솔방울비닐 윗면 솔방울비닐 아랫면 (결론) 1)솔방울의 비닐 윗면은 조금 딱딱해 보이는 목질로 되어 있다 2)반면 아랫면은 검은색을 띠며 부드러운 느낌이 들며 이 부분이 코르크 비슷한 성분으로 되어 있다. 3)즉 윗면과 아랫면이 다른 재질로 되어 있음을 알 수 있다.

Ⅲ.연구방법(실험7) (실험7)피보나치 수열(실험날짜 : 2015.07.18) 꽃과 꽃잎 그리고 식물의 잎차례와 가지를 관찰해보면 피보나치수열을 찾아볼 수 있으며 전체 식물의 약 90%가 피보나치수열의 잎차례를 따르고 있다. 주변의 꽃잎을 세어보면 거의 모든 꽃잎이 3장,5장,8장,13장.21장...으로 되어 있다. 그래서 솔방울의 비닐잎도 피보나치와 일치하는가 알아본다.

Ⅲ.연구방법(실험7) 오른쪽 회전 8 왼쪽 회전 13 결론: 솔방울의 꼭지부분을 중심으로 왼쪽과 오른쪽 회전을 세어 보았습니다.오른쪽회전은 8줄이고 왼쪽 회전은 13줄로 피보나치 숫자인 1.3.5.8.13.21.34.55.89...와 일치됨이 확인되었습니다.

Ⅳ. 알게된점 1) 소나무의 열매를 솔방울이라 하는데, 수저 크기의 달걀 모양으로 솔방울 조각은 70-100개정도며 익으면 조각조각 벌어지면서  날개달린 씨앗이 나와 바람을 타고 멀리 퍼집니다. 2) 씨앗은 흑갈색이며 날개는 연한 갈색 바탕에 흑갈색의 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 오므라들어 씨앗을 보호하는 것입니다.

Ⅳ. 알게된점 3) 솔방울의 날개조각(인편)이 오므라들고 펴지는 원리는 날개조각의 안 쪽과 바깥쪽의 표면이 수분을 흡수하거나 방어하는 기능을 각각 다르게 하여 스프링처럼 구부러졌다 펴졌다 하게 하기 때문입니다. 즉, 습도가 높거나 수분이 많은 경우에는 날개조각의 바깥쪽의 코르크 구조의 기공을 통해서 수분을 흡수하여 팽창하고 안쪽은 수분을 흡수하지 않아서 그대로 있으므로 바이메탈 스프링의 원리로 굽어지게 되어 닫히게 되고, 반대로 건조한 환경에서는 날개조각의 바깥 쪽 코르크 구조의 기공에서 수분이 증발하면서 날개조각의 바깥쪽으로 구부려지면서 솔방울이 펴지게 됩니다.

Ⅳ. 알게된점 4) 암꽃이 가지의 윗 쪽에 피는 것은 소나무가 비록 풍매화로 가루받이가 이루어지지만 다른 나무의 꽃가루로 이루어지도록 고려된 미묘한 배려인 듯합니다. 자가수정을 피하고 타가수정을 하게하는 자연의 섭리가 숨어있습니다. 자가 수정을 반복해서 하다 보면 분명히 소나무는 약해질 것이므로 다른 소나무에 유전형질과 수정을 함으로써 더욱 튼실한 씨앗과 나무들을 번식 시키고자하는 생명의 지혜로움입니다.

Ⅴ. 참고문헌 및 사이트 소나무 고규홍 다산기획 찾으며 즐기는 도토리와 솔방울 가타기리 케이코 진선출판사

감사합니다