수생곤충 [水生昆蟲, aquatic insect]
곤충류는 계통발생면에서 보면, 본래는 육생(陸生)이며, 2차적으로 다시 수중생활을 하게 된 것이라고 생각된다. 비교적 원시적인 하루살이·잠자리 등의 유충도 수생이다. 수생곤충에도 일생 동안 수중에서 생활하고, 이동 또는 월동할 때에 물을 떠나는 것과 유충시대 또는 유충과 번데기시대를 수중에서 지내는 것이 있다. 이들 곤충의 체형(體形)이나 호흡기·다리 등은 수중에서의 생활방법이나 환경에 의하여 각각 적응되는데, 그 정도나 형식은 종류에 따라 차이가 있다.
성충도 수중에서 생활하는 것에는 수면 밑에서 배면을 위로 하여 헤엄치는 송장헤엄치개, 길쭉하고 꼬리 끝에 긴 호흡관이 있는 게아재비, 대형으로 탐욕스러운 물장군, 수컷이 등에 알을 업고 헤엄치는 물자라, 여름에 등불에 날아드는 방물벌레, 수면을 재빨리 선회하는 물맴이, 수면에 얼굴을 내밀었다 금방 물밑으로 숨어버리는물방개, 수중을 천천히 헤엄치는 물땡땡이 등 딱정벌레류가 주이다.
게아재비
물자라
물방개
물맴이
소금쟁이
송장헤엄치게
장구애비
호흡법은 날개와 배부 사이에 공기를 저장하는 물방게 ·방물벌레 등, 호흡관을 수면에 내서 호흡하는 게아재비·장구애비 등, 배면의 체표에 밀생된 가는 털에 얇은 공기층을 저장하여 호흡하는 것 등이 계통과는 관계없이 발달하여 있다. 이것은 유충인 경우에도 마찬가지이며, 기관아가미를 가진 유충을 여러 가지 곤충군에서 볼 수 있다. 매미류[同翅類]는 유충이 성충과 같은 형태인데, 딱정벌레류에서는 물맴이·물진드기·물땅땅이의 일부 등은 기관아가미로, 물방개는 호흡관으로 호흡하고 있다.
유충기 또는 유충·번데기의 두 시기에 수중생활을 하는 것이 많다. 하루살이류·잠자리류·강도래류·날도래류 및 모기·파리매·등에 등의 파리류[雙翅類] 등에서 볼 수 있고, 대부분은 기관아가미로 호흡하는데 피부호흡을 하는 것도 있다. 모기나 딱정벌레인 잎벌레의 일종에서와 같이 호흡관을 쓰는 것도 있다. 또 파리매 등의 번데기와 같이 기문부(氣門部)가 가늘게 신장하여 실 모양의 아가미가 된 것도 있다. 소금쟁이 등 수면 위에서 사는 것은 수생곤충이라고 하는 경우도 있지만, 반수생(半水生)이라고 해야 할 것이다.
수중식물 [水中植物, aquatic plant]
수생식물(水生植物), 수생관속식물(aquatic vascular plants)이라고도 한다. 주로 물 속이나 물가에 서식하며 식물체의 일부나 전부가 물 속에 잠겨 있으며 식물체의 줄기나 뿌리, 또는 잎에 공기를 함유하는 통도조직을 갖는 관다발 식물이다. 또한 물 밖으로 나오는 경우에도 생활사 중 반드시 어느 한 시기는 수중에서 생육하는 식물을 말한다. 대체로 민물에 서식하는 경우가 많으나 거머리말과 같이 얕은 바다에 서식하는 해초류를 포함하기도 한다. 전세계 식물의 약 2%를 차지한다. 수중식물은 오염된 수질을 정화하는 역할을 하며, 수중 생물이나 물가에 서식하는 다양한 동물들의 서식처이자 먹이로 이용된다.
수중식물의 분류
수중식물은 육생생활을 하던 식물의 일부가 수중생활에 적응한 것으로 보여지고 있으며, 분류체계에 관계 없이 식물의 거의 모든 분류군에 걸쳐 존재한다. 그러므로 명확한 분류학적 근거를 갖는 생물군으로 보기는 어려우며 일반적으로 식물의 생육형에 따라 분류하고 있다. 생육형에 따라 크게 고착성(固着性) 수중식물과 부표성(浮漂性) 수중식물로 분류한다. 고착성 수중식물은 다시 정수식물(挺水植物)·부엽식물(浮葉植物)·침수식물(沈水植物)로, 부표성 수중식물은 부유식물(浮遊植物)로 분류된다.
① 정수식물(emergent hydrophytes): 식물체의 줄기 밑 부분은 수면 아래쪽에 있고, 줄기 위쪽은 대기 중에 나와있는 식물군으로 주로 물가에 나는 갈대나 부들류, 물옥잠 등이 포함된다. 일반적으로 수심이 낮은 수변부의 가장자리에 서식한다.
② 부엽식물(floating-leaved hydrophytes): 물 밑에 뿌리를 내리고 잎은 수면에 떠 있는 부수엽을 발달시키는 종류이다. 연이나 순채, 마름 등이 포함된다.
③ 침수식물(submerged hydrophytes): 식물체의 대부분이 물 속에 잠겨 서식한다. 검정말이, 물수세미, 통발류가 이에 속한다.
④ 부유식물(free-floating hydrophytes): 잎이나 식물체의 대부분이 수면에 떠 있는 식물군으로 뿌리가 없거나 아주 빈약한 뿌리를 갖는다. 개구리밥, 벌레먹이말 등이 있다.
수중식물의 특징
수생관속식물의 생육환경은 육상식물에 비하여 온도나 수분의 변동은 적으나 수위나 영양분 등의 변동이 심하고, 서식하고 있는 호소의 물리화학적 특성의 변화 역시 육상식물이 서식하는 환경에 비하여 크다. 때문에 급격한 생육환경의 변화에 적응하기 위한 다양한 형태적 유연성을 갖는다. 그러나 대부분의 수중식물은 수중에 적응하기 위한 공동적인 형태적 특징을 몇 가지 갖고 있는데 이는 다음과 같다.
수중 식물은 육상식물과 다르게 물 밖의 환경변화에 큰 영향을 받지 않으므로 잎 표면의 큐티클 층이 없거나 표피세포가 매우 얇다. 기공이 발달해 있지 않은 경우가 많으며 육상식물의 기공이 잎의 뒤쪽에 있는 것과는 달리 부엽식물의 경우 잎의 앞쪽에 기공이 있는 것을 볼 수 있다. 또한 통기조직(aerenchyma, 그물 또는 관 모양으로 연결되어 공기가 이동할 수 있는 조직)이 발달하였다. 종에 따라 통기조직의 비율은 체적의 30~60%로 다양하다. 통도조직은 식물체가 물 위에 쉽게 뜨거나 물 속에 서식하는 경우에도 식물체내의 공기의 순환을 가능하도록 한다. 이 외에 육상식물이 뿌리를 통하여 수분을 흡수하는 반면 수중식물의 뿌리는 식물을 지지하며 주로 무기영양소를 흡수하는 역할을 한다