나무의 줄기

나무의 줄기
 
나무의 줄기도 그 기본적인 구조에서는 초본류와 목본류나  크게 다를 바가없다.
줄기는 뿌리의 지지로 식물체를 지탱해 주고 추위와 더위로부터 식물을 보호해 주는 역할을 한다.
또한 잎에서 합성된 양분은 줄기에 있는 체관을 통해 다른 조직으로 운반되며 뿌리털에서 흡수된 물과 무기 양분은 줄기의 물관을 통해 잎으로 올라가게 된다.
나무줄기는 씨에서 싹이 나오면서 만들어지기 시작하며 줄기 끝에는 계속적인 세포 분열로 세포 수를 늘리는 생장점이 있다. 이 생장점은 식물이 자라기에 좋지 않은 계절에는 눈이 비늘에 덮여서 보호가 되고, 식물이 자랄 때에는 어린잎으로 덮여서 보호된다. 눈은 줄기를 따라 계속해서 만들어지는데 눈이 달리는 곳을 ‘마디’라고 하며 마디와 마디의 사이를 ‘마디 사이’라고 한다. 1차 생장 길이생장만 하는 식물의 경우에는 마디 사이가 뚜렷하지만  2차 생장인 부피생장을 하는 식물들은 마디 사이가 희미해진다.
1차 생장만 하는 식물 중 특히 대나무는 마디마디에 분열 조직인 생장점이 있어 다른 식물들에 비해 마디가 훨씬 뚜렷하다. 
나무의 줄기를 종,횡으로 절단한 면의 조직은 한복판이 심재 다음이 변재이고 변재로 부터 속껍질을 우리는 형성층이라고 한다. 그리고 형성층 바같 껍질층을 사부라고 하고 다른말로는 내수피라고도한다. 내수피와 코르크층 그리고 외수피 우리가 이야기 하는  나무껍질이다 간단히 말하면  부터 (목부)심재, 형성층, 수피로 구분할 수 있다
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용어의 설명을 더한다면
심재  :  심재는 죽어 있는 조직이므로 생리적 역할이 없으며, 단지 나무를 기계적으로 지탱해 주는는 역할을 담당하므로 고목의 경우 심재가 썩어 없어지더라도 나무가 살아갈 수 있는 조직이다.
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변재  : 변재는 형성층이 비교적 최근에 생산한 목부조직으로서 수분이 많고 살아 있는 부분이며, 뿌리로 부터 수분을 위쪽으로 이동시키는 중요한 역할을 담당함과 동시에 탄수화물을 저장하기도 한다.


 
형성층  :  형성층의 줄기와 뿌리의 지름을 굵게 만들어 주는 유세포로 구성된 조직으로서,
수피 바로 안쪽에 원통형으로 모든 가지를 둘러싸고 있다.

형성층은 세포분열을 통하여 2차 목부와 2차 사부를 생산하여 직경생장을 하는데,

형성층은 봄 일찍 세포분열을 개시하여 2차목부와 2차사부를 생산하는데 자신보다

안쪽으로는 목부를 만들고, 바깥쪽으로는 사부를 만들어, 직경이 굵더라도 형성층의

위치는 항상 마지막 생산된 목부와 사부 사이에 남게 된다

 

사부 (내수피)  :  사부는 광합성으로 만들어진 탄수화물을 이동시키는 중요한 역할을 하며,

사부를 구성세포는 피자식물의 경우 탄수화물의 이동통로인 사관세포, 탄수화물 이동에

보조역할을 하는 반세포, 탄수화물의 측면이동을 도와주는 사부유세포, 물리적으로 조직을

단단하게 하는 사부섬유로 구성되어 있다.

 

외수피  :  코르크 조직과 조피는 수분의 손실을 막고, 외부로부터의 충격이나 병원균의 침입을

막아준다.  외수피는 외부와의 공기유통을 원활하게 하기 위하여 세포가 엉성하게 배열된 작은 구멍인

피목을 가지고 있다. 다만 물관부가 단단해져서 만들어진 목질부가 있고, 우리나라와 같은 온대 지방에서 자라는 나무의 줄기에는 나이테가 생기는 것이 특징이다.

나무줄기의 알고 싶은 내용부터 먼저 요약 정리해보자
1. 뿌리에서 수액이 줄기를 통해 주간에 상승하는 속도가 야간보다 빠르게 움직인다.
2. 나무줄기에 수액이 수직으로 올라가는 것이 아니라 나선형으로 돌면서 상승한다. 
3. 침엽수와 활엽수가 좀 다르지만 침엽수류는 시간당 약 1.2m 정도 올라간다.
4. 산공재인 단풍 나무류는 시간당 약 1 ~6m, 정도 올라 가고,
5. 환공재의 참나무류는 시간당 약 15 ~40m 정도의 속도로 올라간다.

6. 줄기 수분 이동량 은 약 5~10년생 정도의 나무라고 생각한다면 침엽수는 1일에 10리터정도이다. 

7. 활엽수 5~10년생나무는 약 40리터정도 뿌리에서 줄기를타고 잎으로 올라간다.  

8. 자작나무는 1일에 약 60~70리터 더운 여름에는 400리터까지도 올라 간다.

9. 흡수한 물은 대부분 다 잎을 통하여 대기로 배출되며 나무자체에서 이용하는 양은 1%정도 이다.

10. 뿌리에서 물의 흡수는 토양속의 뿌리 뿌리털 사이의 농도차이에 의한 삼투현상에 의하여 흡수된다.

11. 물은 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 물이 이동하게 되는데 이러한 현상을 삼투현상이라한다.

12. 이 압력을 삼투압이라 한다. 

13. 물의 이동경로는  뿌리털 → 뿌리의 표피층 → 뿌리의 물관 → 줄기의 물관 → 잎맥 → 잎을 통하여 공기 중으로 이동된다.

14.  날씨가 좋은 날, 하루 동안 20~ 30년생  이상 나무 한 그루가 증산작용을 통해 대기로 내보내는 물의 양은 2ℓ 페트병 500개의 1000ℓ 양에 해당한다고 한다. 환경에 따라 수목의 상태에 따라 다를수는 있다.

여하간 나무의 줄기는 뿌리에서  물과 무기양료를 잎으로 이동 시키고  잎에서 광합성으로 생산된 탄수화물을 나무의 각부분으로 이동 시키는 나무의 줄기는 고속도로와 국도, 골목길, 같은 기능인 통로 기능을 한다.

나무의 줄기 부분은 심재, 변재, 형성층, 사부, 내수피, 외수피로 대충 구분한다. 보통 심재와 변재를  목부또는 목재라고 일반인들은 그리 알고 말을 한다. 그리고 형성층과 사부를 인피부라하고, 내수피외수피를 껍질이라고 한다. 또한 나무의 줄기중에서 줄기의 굵기와 생김새를 보고 다음과 같이 세분하여.그림을 그려 올리면 좋을텐데 아직 컴퓨터  그림을 잘 그리느것을 배우지 못했다. 일단 이야기를 해보자. 
나무의 줄기는  세분하면 주간(主幹), 주지(主枝), 부주지(副主枝), 측지(側枝), 일년생지(一年生枝)로 나눌 수 있다.
나무의 줄기에 가시가 나 있는 수목이 있다. 이를 형성 기원에 따라 구별한다.

 경침(莖針)이라하여  가지의 끝부분이 침상으로 변한 것  자두나무, 아그배나무, 석류나무, 피라칸사스, 갈매나무 등이 있고, 엽침(葉針) 이라하여  잎이 가시로 변한  매자나무, 선인장 같은 나무들이 있다.

탁엽침(托葉針) 이라하여  탁엽이 가시로 변한 것 우리가 잘아는 아까시나무, 초피나무같은 것이다.

또한 극상돌기(剋狀突起) 라하여 가지 껍질에 불규칙적으로 가시가 무수히 붙어 있는 것을 볼수있는 

장미, 음나무, 두릅나무등이 있다

 그리고 강모침(剛毛針) 이라하여 가지에 난 털이 침으로 변하였다고 하는데  보통 불규칙적으로 밀생하는데 나무딸기, 해당화가시가 그 예이다.

여하간 나무의 줄기는 봄부터 가을 까지 자란다. 봄에 자란가지를 춘재  여름에 자란가지를 추재라한다.

그리고 춘재와 추재의 사이에 해마다 나이테가 생긴다, 이 나이테는 성장의 속도에 따라 클수도 작을 수도 있고 희미할수도 있다. 이렇게 나무가 자라며서 굵어지는것을 나무의 비대생장이라한다.

일반적으로 형성층은 나무의 꼭대기 부터 시작하여 아래로 차츰차츰 만들어진다.이것은 나무의 눈이라고 불리는 꼭지 생장점 부터 시작 되는데  생장점에서 생성되는 오옥신에 의하여  윗부분부터 영향을 받기 때문이다.​​

 

 하지만 높은 나무 꼭대기까지 물이 공급되려면 물기둥이 끊이지 않고 나무의 높이만큼 형성돼야 한다. 이 물기둥을 만들어주는 원동력은 증산작용이다. 식물은 증산작용을 통해 엄청난 양의 물을 내보낸다.

여하간 뿌리에서 나무의 잎까지 전달되는 그 원리를 모세관 현상의 원리라한다.광합성에 이용되는 물은 작물에 흡수된 물의 1% 이하에 지나지 않는다. 그래서 광합성에 직접 쓰이는 물이 작물체내에 부족하게 되어 광합성이 감퇴되는 일은 없다. 그렇지만 잎의 함수량이 적으면 광합성은 아주 감퇴하게 된다. 광합성과 잎의 함수량과는 관계가 없지만 잎의 생체중에 대한 수분의 백분율과 밀접한 관계가 있는데, 이는 광합성에 관계하는 것은 잎 안에 있는 물의 절대량이 아니라 잎에 있어서의 물의 조직내 농도라는 것이다.여하간 나무들이 다 자라고 사람들의 필요에 따라 목재로 사람들의 삶을 돕는 일상의 용도는 1,500가지가 넘는다고한다.