겉씨식물 (영어: gymnosperm)은 씨앗이 씨방(子房)에 싸여 있지 않고 겉으로 드러나 있는 식물을 통틀어 이르는 말이다. 속씨식물(被子植物, angiosperm)과 함께 종자식물(種子植物)을 구성하는 주요 분류군이다. 이름처럼 씨앗이 '겉'으로 드러나 있어 '겉씨' 식물이라고 불린다.
어원
'겉씨식물'은 씨앗(seed)이 겉(surface, outside)으로 드러나 있다는 의미에서 유래한다. 학명인 'Gymnosperm'은 고대 그리스어 'gymnos' (나체, 벌거벗은)와 'sperma' (씨앗)의 합성어로, '벌거벗은 씨앗'이라는 뜻이다.
특징
- 씨앗 구조: 겉씨식물의 가장 큰 특징은 씨앗이 씨방으로 보호받지 않고 밑씨가 노출된 상태로 발달한다는 점이다. 씨앗은 보통 구과(毬果, cone)라고 불리는 구조물 위에 노출되어 있다.
- 생식 기관: 꽃 대신 암꽃과 수꽃(혹은 암수구별이 없는 구과)이라 불리는 생식 기관을 가진다. 수꽃은 꽃가루를 만들고, 암꽃은 밑씨를 형성한다.
- 수정: 주로 바람에 의해 꽃가루가 암꽃으로 운반되는 풍매화(風媒花)이다. 곤충에 의한 수분은 흔치 않다.
- 식물체: 대부분 목본 식물로, 나무나 관목의 형태를 띠며, 수명이 길다. 사철 푸른 상록수가 많지만, 은행나무나 낙엽송처럼 겨울에 잎을 떨어뜨리는 낙엽수도 있다.
- 잎: 침엽수림처럼 바늘 모양이나 비늘 모양의 잎을 가진 경우가 많으나, 은행나무처럼 부채꼴 모양의 잎을 가지거나 소철처럼 깃털 모양의 잎을 가지기도 한다.
분류 및 다양성
겉씨식물은 크게 네 개의 문(門, phylum)으로 나뉜다.
- 소철문 (Cycadophyta): 소철(cycad)류가 속하며, 주로 열대 및 아열대 지방에서 자란다. 야자수와 비슷하게 생겼으나 진화적으로는 관련이 없다.
- 은행나무문 (Ginkgophyta): 은행나무(ginkgo)가 유일한 현존 종이다. 약 2억 년 전부터 거의 변화 없이 존재하여 '살아있는 화석'으로 불린다.
- 구과식물문 (Coniferophyta): 소나무, 잣나무, 전나무, 향나무, 삼나무 등 대부분의 침엽수가 여기에 속한다. 세계적으로 가장 흔하며 경제적으로도 중요한 겉씨식물이다.
- 마황문 (Gnetophyta): 마황, 웰위치아, 네툼 등 독특한 특징을 가진 식물들이 속한다. 속씨식물과의 형태적 유사성 때문에 진화적 연관성에 대한 논의가 활발하다.
진화 및 생태
겉씨식물은 고생대 말 페름기부터 번성하기 시작하여 중생대 쥐라기와 백악기에 이르러 지구 식생의 주를 이루었다. 이 시기에는 공룡과 함께 지구 전역에 넓게 분포했다. 이후 신생대에 속씨식물이 나타나면서 점차 세력을 잃었지만, 여전히 북반구의 타이가(taiga) 숲과 같은 특정 생태계에서는 중요한 위치를 차지한다.
소나무, 전나무 등은 목재, 펄프 등의 임산자원으로 활용되며, 잣, 은행 등은 식용으로 사용된다. 또한 조경수나 약용으로도 널리 이용된다.
속씨식물과의 비교
속씨식물은 씨앗이 씨방 안에 싸여 보호받고, 다양한 형태의 꽃과 열매를 가지며, 이중수정(二重受精)을 하는 등의 특징으로 겉씨식물과 구별된다. 속씨식물은 겉씨식물보다 진화적으로 더 발달한 형태로 간주되며, 현재 지구 식물의 대다수를 차지하고 있다.
같이 보기
- 속씨식물
- 종자식물
- 식물
- 씨앗