[기본서 내용]
수목의 목부(목재)는 유관속형성층에 의해 안쪽으로 만들어진 2차목부를 의미하며, 수분 통도와 수목 지탱, 영양분 저장 등의 기능을 수행합니다. 목부의 구조는 크게 피자식물(활엽수)과 나자식물(침엽수)에 따라 차이가 있습니다.
1. 목부의 세포 구성
목부 조직은 배열 방향에 따라 종축 방향 세포와 수평 방향 세포로 구분됩니다.
- 피자식물(활엽수)의 목부:
- 종축 방향: 도관(vessel), 가도관(tracheid), 목부섬유(wood fiber), 종축유세포(axial parenchyma)가 배열됩니다.
- 수평 방향: 살아있는 세포인 수선유세포(ray parenchyma)로 구성된 수선(ray) 조직이 방사 방향으로 뻗어 있습니다.
- 나자식물(침엽수)의 목부:
- 종축 방향: 구성 세포의 90% 이상이 가도관으로 이루어져 구조가 비교적 단순합니다. 수지도를 형성하는 상피세포(epithelial cell)가 포함되기도 합니다.
- 수평 방향: 수선가도관과 수선유세포, 수지도를 만드는 상피세포 등으로 구성됩니다.
2. 주요 구성 세포의 특징
- 도관 및 가도관: 성숙하면 원형질이 없어지는 죽은 세포이며, 세포벽이 두꺼운 2차벽을 가집니다. 도관은 양 끝에 천공판이 있어 수분 이동이 원활하지만, 가도관은 세포 측면의 막공(pit)을 통해서만 수분이 이동하므로 속도가 상대적으로 느립니다.
- 목부섬유: 세포벽이 매우 두꺼워 목재를 단단하게 하고 나무를 지탱하는 역할을 강화합니다.
- 유세포(유조직): 원형질을 가진 살아있는 세포로, 광합성 산물인 전분 등을 저장하거나 물질 운반, 방어벽 형성 등의 대사 작용을 담당합니다.
3. 변재와 심재
- 변재(sapwood): 형성층 부근의 옅은 색 조직으로, 수분 이동이 일어나며 살아있는 유세포가 존재하여 양분을 저장합니다.
- 심재(heartwood): 줄기 한복판의 짙은 색 조직으로, 세포가 죽어 수분 이동 기능을 상실했습니다. 대신 타닌, 수지, 폴리페놀 등의 물질이 축적되어 내부패성이 높고 나무를 기계적으로 지탱합니다.
4. 연륜(나이테)의 구조
- 춘재(springwood): 봄철에 형성된 목부로, 세포의 지름이 크고 세포벽이 얇아 밝게 보입니다.
- 추재(summerwood): 여름과 가을에 걸쳐 형성된 목부로, 세포의 지름이 작고 세포벽이 두꺼워 어둡고 치밀하게 보입니다.
- 환공재, 산공재, 반환공재: 피자식물은 춘재 도관의 크기와 배열에 따라 나이테의 특징이 달라집니다.
- 환공재: 춘재 도관이 추재 도관보다 월등히 크고 고리 모양으로 배열(예: 참나무, 아까시나무).
- 산공재: 도관의 크기가 연륜 전체에 걸쳐 일정하게 산재(예: 단풍나무, 자작나무).
- 반환공재: 춘재에서 추재로 갈수록 도관의 크기가 점진적으로 작아짐(예: 호두나무).
5. 기타 구조적 특징
- 막공(pit): 세포벽에 뚫린 미세한 구멍으로, 이웃한 세포 간 수분 이동 통로입니다. 나자식물 심재에서는 막공격막 중앙의 원절(torus)이 치우쳐 수분 이동을 막는 막공폐쇄 현상이 나타나기도 합니다.
- 전충체(tylose): 도관 인접 유세포의 원형질이 막공을 통해 도관 내부로 돌출된 구조로, 도관을 폐쇄하여 수분 이동을 차단하고 병원균 확산을 방지합니다.