침엽수는 압축신장재. 활엽수는 인장이상재가 되는 것은 가도관. 도관의 차이인가요?

핵심 개념

침엽수의 압축이상재(Compression wood)와 활엽수의 인장이상재(Tension wood)가 다르게 나타나는 이유는 단순히 가도관과 도관의 차이라기보다, 각 수종이 물리적 스트레스에 대응하여 세포벽의 구성 성분과 해부학적 구조를 변화시키는 방식이 다르기 때문입니다. 침엽수는 줄기 하단에서 밀어 올리는 힘을 내기 위해 리그닌을 축적하고, 활엽수는 줄기 상단에서 잡아당기는 힘을 내기 위해 셀룰로오스가 풍부한 젤라틴층(G-layer)을 형성합니다.

상세 설명

1. 침엽수의 압축이상재 형성 메커니즘 침엽수는 경사진 줄기의 아래쪽(하측)에서 형성층 활동이 활발해지며 발생합니다. 주요 구성 세포인 가도관(Tracheid)이 짧아지고 단면이 원형으로 변하며, 세포벽에 리그닌(Lignin) 함량이 정상재보다 약 10% 이상 높아집니다. 이 높은 리그닌 함량 덕분에 압축에 견디는 힘이 강해져 줄기를 위로 밀어 올리는 역할을 합니다.

2. 활엽수의 인장이상재 형성 메커니즘 활엽수는 경사진 줄기의 위쪽(상측)에서 발생합니다. 도관보다는 목섬유(Wood fiber)에서 두드러진 변화가 나타나는데, 세포벽 내강 쪽에 셀룰로오스 순도가 매우 높은 젤라틴층(G-layer)이 형성됩니다. 이 층이 수축하면서 발생하는 인장력을 통해 줄기를 위로 잡아당겨 바로잡습니다.

3. 보조적인 세포 차이의 역할 침엽수는 가도관이 지지와 통도 기능을 모두 수행하므로 가도관 자체가 변형되지만, 활엽수는 지지 기능을 전담하는 목섬유가 발달해 있어 이 세포가 인장이상재 형성의 핵심 역할을 합니다. 활엽수의 도관(Vessel)은 오히려 인장이상재 부위에서 크기가 작아지거나 빈도가 줄어드는 경향을 보입니다.

침엽수와 활엽수의 이상재 비교

시험 포인트

1. 이상재의 발생 위치를 수종별로 구분하는 문제는 단골 출제 사항이므로 침하(침엽수-하측), 활위(활엽수-위쪽)로 암기하십시오.
2. 침엽수 이상재는 리그닌 함량이 높고, 활엽수 이상재는 셀룰로오스 함량이 높다는 화학적 조성 차이를 반드시 숙지해야 합니다.
3. 이상재 형성에는 식물 호르몬인 옥신(Auxin)의 불균등한 분포가 관여하며, 일반적으로 농도가 높은 쪽에서 침엽수는 압축이상재를 형성합니다.
4. 활엽수 인장이상재의 특징인 젤라틴층(G-layer)은 S2 또는 S3 층 대신 형성되는 변형된 세포벽 층임을 기억하십시오.

관련 용어

1. 반응재(Reaction wood): 나무가 물리적 힘에 대응하여 형성하는 이상재의 총칭
2. 가도관(Tracheid): 침엽수의 지지와 통도를 담당하는 세포
3. 목섬유(Wood fiber): 활엽수의 기계적 지지를 담당하는 세포
4. 리그닌(Lignin): 세포벽을 단단하게 결합하는 고분자 화합물
5. 셀룰로오스(Cellulose): 세포벽의 골격을 이루는 다당류 탄수화물