Morphological Adaptation of Zostera marina L. to Ocean Currents in Korea

The main purpose of this research is to prepare and provide basic materials for the propagational strategy of eelgrass by investigating on the morphological adaptation of Korean Zostera marina to ocean currents. An eelgrass plant mainly consists of rhizome, leaf sheath, leaves and roots. The rhizome is the horizontal stem of the plant that serves as the backbone from which the leaves and roots emerge. The leaf sheath is the bundle at the base of the leaves that holds the leaves together, protecting the meristem, the primary growth point of the shoot. Leaves originate from a meristem which is protected by a sheath at the actively growing end of the rhizome. As the shoot grows, the rhizome elongates, moving across or within the sediment, forming roots as it progresses. The aggregated leaves from the leaf sheath are found to have two cell layers on one side and multiple layers of airy tissues called aerenchyma on the other. The aerenchyma tissues are developed in multi-layered cell structures surrounding the veins which are formed in the leaf sheath. Generative shoots are made of rhizomes, which are circular or ovoidal, stem, and spathe and spadix. The transverse section of rhizome and the stem and central floral axis is found to be circular, ovoid and in the shape of convex respectively, and the vascular bundle, which is a part of transport system, has one large tube in the center and two small tubes on both sides. The layers of collenchyma cells numbered from 12 to 15 in the stem, and from 7 to 12 in the rhizome. The seed coat is composed of sclereids, small bundles of sclerenchyma tissues, which prevent the influx of sea water from the outside and help endure the environmental stress. In conclusion, alternative multi-layer structure in circular, convex type aggregated leaf base are interpreted to morphological adaption as doing tolerable elastic structure through movement of seawater. The generative shoots develop long slim stem and branches in circular or ovoidal shapes to minimize the adverse impacts of sea current, which can be interpreted as the plant's morphological adaptation to its environment.

한국산 거머리말(Zostera marina L.)의 해류에 대한 형태적 적응

한국산 거머리말(Zostera marina L.)의 해류에 대한 형태적 적응 연구를 통해 향후 거머리말의 번식방안을 강구하기 위한 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시도하였다. 영양지는 지하경, 엽초 및 엽신으로 구성되어 있다. 영양지의 엽초는 볼록렌즈형인 4층의 집합엽과 중앙에 분화중인 2개의 선상엽이 있다. 외부 4층의 원형으로 둘러 싼 엽초는 한쪽은 2세포층으로 되고 반대편은 유세포가 다층구조를 이루고, 사이사이에 통기조직이 발달하였다. 이런 구조는 제 1엽초, 제 2엽초, 제 3엽초 및 제 4엽초로 가면서 서로 교호적인 배열 상태를 보였다. 엽신부의 양표면부 표피세포 층은 엽맥부위를 이루는 1~2세포로 된 피층세포가 연결되어 있고, 그 사이는 통기조직으로 되어 있다. 생식지는 원형 또는 타원형인 지하경, 줄기, 중심화축과 분지된 측화축인 소화축으로 구분된다. 소화축의 육수화서는 생식엽의 한쪽에 배열되어 불염포에 싸여 있다. 지하경, 줄기 및 중심화축은 전부 중앙에 유관속 1개, 양측에 각각 작은 것이 1개씩 총 3개가 존재하지만, 횡단한 지하경의 모양은 원형, 줄기는 장타원형 그리고 소화축은 볼록렌즈형이다. 줄기의 보강조직은 12~15세포 폭으로 지하경의 7~12층 보다 더 많은 세포층이다. 거머리말 종자의 종피는 섬유상 보강조직이 잘 발달되어 있어서 발아하기 전에 해수의 침투를 막는 기능을 하고, 외부압에 견딜 수 있는 구조로 발달되었다. 따라서 볼록렌즈형의 엽초에서 원형 집합잎은 교호적인 다층상 구조를 함으로서 해류의 흐름에 잘 견딜 수 있는 탄성구조고 형태적 적응을 보였다. 생식지는 원형 또는 타원형인 가늘고 긴 줄기와 가지를 만들어 해류의 영향을 최소화시키는 형태적 적응구조를 발달시켰다.