목재의 현미경적 구조 8 도관방사조직간벽공도관을 구성하는 세포인 도관요소와 방사조직 구성 세포인 방사유세포 사이의 교분야에 발달되는 ‘도관방사조직간벽공’은 대개 벽공연이 좁고 벽공구가 넓은 계란형 내지 타원형을 띠는 경우가 많다. 그 종류로는 개벚지나무, 백호두나무, 신나무, 오리나무 등처럼 벽공연이 명확할 뿐만 아니라 크기와 형상 면에서도 도관상호간벽공과 유사한 것, 서어나무, 음나무, 황철나무 등처럼 벽공연이 좁거나 외관상 단벽공을 닮은 벽공이 원형 내지 각형을 띠고 있는 것, 노각나무, 일본목련 등처럼 벽공연이 좁거나 외관상 단벽공을 닮은 긴 타원형의 벽공이 수평으로 계단상 배열을 이루고 있는 것, 참나무속 등처럼 벽공연이 좁거나 외관상 단벽공을 닮은 긴 타원형의 벽공이 수
목재의 현미경적 구조 7 도관상호간벽공도관을 구성하는 세포인 도관요소의 측벽에는 다수의 유연벽공이 발달돼 있는데 서로 마주보는 한 쌍의 벽공인 벽공대를 형성하게 되는 인접 세포의 종류의 따라 벽공의 형상과 배열에 차이가 나타나게 된다. 도관상호간벽공은 벽공막의 윤곽에 따라 대개 원형, 각형 및 계단상의 3부류로 크게 분류된다. 원형이나 각형의 것은 대각선 방향으로 다수의 열을 이룬 교호상벽공 또는 수평 방향으로 다수의 열을 이룬 대상벽공을 형성하게 되는데 벽공이 밀집돼 있는 경우 교호상벽공과 대상벽공은 원형이 아니라 각각 육각형과 사각형의 윤곽을 띠게 된다. 반면, 계단상의 것은 계단상천공판의 개개 개구부와 모양이 비슷한 것으로써 사다리 모양으로 배열돼 있는 계단
목재의 현미경적 구조 6 도관요소도관요소는 수종이나 존재 부위에 따라 차이가 심하지만 대략 길이 0.1~2.0㎜ 그리고 지름과 길이의 비가 1 : 1.5∼6.0 정도로써 일반적으로 길이에 비해 지름이 비교적 큰 세포인데 지름은 춘재 도관 요소가 추재 도관요소보다 큰 반면, 길이는 춘재 도관요소가 추재 도관요소보다 짧다. 산공재는 춘재에서 추재로 이행함에 따라 관공의 지름 변동이 심하지 않으나 환공재는 춘재 관공의 지름이 크고 추재 관공의 지름이 매우 작은 것이 특징이다. 환공재의 경우 대형 관공이 모여 있는 춘재 부위를 ‘공권’이라고 한다. 관공의 지름은 목련속, 사시나무속, 층층나무속 등과 같이 육안으로 거의 관찰할 수 없을 정도로 작은 것이
목재의 현미경적 구조 5 활엽수재침엽수재에 비해 활엽수재는 그 구성 세포의 종류가 다양할 뿐만 아니라 조직의 변이성도 크며 특히 침엽수재에는 존재하지 않는 도관요소와 목섬유가 발달돼 있다는 점이 활엽수재의 가장 큰 특징이 되고 있다. 즉, 침엽수재에서는 가도관이 수분 통도기능과 수체 지지기능을 모두 담당하게 되지만 활엽수재의 경우 수분 통도기능은 ‘도관요소’가, 그리고 수체 지지기능은 ‘목섬유’가 각각 나누어 맡게 된다.이처럼 활엽수재는 도관요소의 존재로 인해 횡단면에서 비교적 큰 구멍인 관공이 관찰되기 때문에 유공재로도 불리고 있다.활엽수재의 세포의 종류활엽수재를 구성하는 세포의 종류를 방향에 따라 살펴보면 수종에 따라 다양한 차이가 있으나 대략
목재의 현미경적 구조 4 구성 세포에 따른 방사조직방사조직은 구성 세포의 폭이 1열인 경우 단열방사조직, 2열인 경우 복열방사조직, 그리고 중앙에 수평수지구가 발달돼 있어 방추형을 띠는 경우 방추형방사조직이라고 부른다.교분야(cross-field)침엽수재의 춘재부 방사단면에 있어서 축방향의 가도관과 방사유세포가 서로 직교하는 부분을 교분야라고 한다. 이 교분야에는 수종에 따라 독특한 형태의 벽공이 발달되기 때문에 침엽수재의 식별에 있어 매우 중요한 가치를 지니게 된다.교분야벽공의 종류교분야벽공의 종류로는 연송류인 섬잣나무, 잣나무 등과 경송류 가운데에서도 곰솔, 소나무 등에서 관찰되는 것으로써 단벽공 내지 외관상 단벽공처럼 보이는 큰 창문 모양의 벽
목재의 현미경적 구조 3 방사조직에 따른 가도관의 모양벽공연을 가로지르는 한 쌍의 비후부인 칼리트리스형 비후는 편백송으로 불리는 칼리트리스속의 가도관 유연벽공에 주로 발달돼 있는데 우발적으로 리기다소나무 등에서도 관찰되기도 한다. 이와 비슷하지만 가도관 방사벽상의 벽공연 상하에 발달돼 있는 눈썹 모양의 비후부인 크라슐레는 남양삼나무과의 수종을 제외한 거의 모든 침엽수재에서 관찰되고 있다. 또한 구주적송의 경우처럼 세포벽의 일부분으로써 세포내강을 방사방향으로 가로지르는 막대기 또는 실패 모양의 구조체인 트라베큘레가 가도관에서 종종 관찰되기도 하는데 그 발달 원인은 명확하게 밝혀져 있지는 않으나 형성층대가 균사의 침해를 받아 발달하는 것으로 추측된다. 그 밖에도 남양삼나무속과 아가티스
목재의 현미경적 구조 2 가도관에 따른 배열가도관에 발달돼 있는 유연벽공은 주로 방사벽에서 관찰되고 있는데 춘재 가도관의 경우 크기가 크고 갯수도 많지만 추재 가도관의 경우 그 크기가 작을 뿐만 아니라 그 숫자도 적은 편이다. 이들 방사벽상의 유연벽공은 소나무속의 경우처럼 대부분의 수종에서 주로 1열 배열을 이루고 있으나 은행나무, 잎갈나무속 등에서는 주로 2열 배열을 그리고 세쿼이아, 낙우송속, 남양삼나무과 등에서는 3~4열의 배열을 이루고 있다. 낙우송이나 일본잎갈나무처럼 다열의 유연벽공을 지니는 수종의 경우 대개 대상 배열을 나타내지만 퀸즐랜드카우리, 패러나소나무 등과 같은 남양삼나무과의 수종은 교호상 배열을 이루고 있다.가리비상벽공이란 가리비상벽
침엽수재침엽수재의 가장 큰 특징으로는 도관요소가 존재하지 않는다는 점을 들 수 있다. 이와 같이 도관요소를 지니지 않아 횡단면에서 비교적 큰 구멍인 관공이 관찰되지 않기 때문에 침엽수재는 대개 무공재로도 불린다. 침엽수재의 축방향과 수평 방향의 배열에 따른 세포의 종류를 살펴보면 목재의 기초조직으로써 가도관이라는 한 종류의 세포가 대략 90~95% 정도를 차지하고 있어 조직이 매우 단순한 편이다.침엽수재의 가도관가도관은 침엽수재를 구성하는 중요한 세포지만 활엽수재에 있어서도 퇴화한 세포로써 도관요소나 목섬유의 보조 기능을 담당하는 세포로 일부 수종에 국한돼 존재하는 경우도 있다. 침엽수재의 가도관은 축방향으로 길이가 긴 방추형을 나타내는 세포로써 선단부는 둔한 모양을 하고 있다. 수종이나 존재 부
추출물의 성분과 함량의 차이변재로부터 심재로 이행되더라도 기본적인 세포 구조는 변하지 않기 때문에 조직적인 면에서 볼 때 변재와 심재 사이의 목재 성질에 뚜렷한 차이가 나타날 이유는 없으나 실제로는 차이가 나타나게 되는데 이는 양자 간의 함수율 차이와 조직 내에 함유돼 있는 추출물의 성분 및 함량 차이에 기인한다. 어떤 특정 수종에 있어서는 색소 이외에 검, 수지 등의 물질이 세포 내에 침지돼 목재의 중량을 높이는 일이 있고 도관요소 내강으로 압출돼 형성된 타일로시스 내의 유세포 내용물과 목재 내 저장양분의 잔류물이 점차 타닌 또는 그 밖의 다른 물질로 변화돼 심재의 재색을 변화시키며 중량을 증가시키는 경우도 많다. 예를 들면 서부적삼나무, 세쿼이아, 아카시아나무 등의 경우처럼 상당히 많은 양의 추출
변재와 심재수목의 수간 부위에서 횡단면을 살펴보면 바깥쪽에 위치하고 있는 목재의 여러 연륜은 살아있는 유세포가 존재하기 때문에 양분의 저장 등과 같은 생리적인 기능을 지니게 된다. 이와 같이 생활기능을 지니고 있는 바깥쪽 부분의 조직을 ‘변재’라고 한다. 수목이 성숙함에 따라 변재에 존재하던 살아있는 유세포가 시간의 경과에 따라 원형질을 소실하게 됨으로써 죽은 상태에 도달하게 된다. 따라서 생활기능을 잃어버린 세포로만 이뤄진 목재 조직이 변재 안쪽에 생기게 되는데 이 심층 부위의 조직을 ‘심재’라고 한다. 단풍버즘나무처럼 정상적인 착색 심재를 지니지 않는 수종에서 수간 내부에 불규칙한 윤곽의 착색부가 관찰되는 경우도 있는데 이는 상해 심재 또는 위심재 라고 불리는 것으로써 상처나 균의 침해에 의하
연륜계가 뚜렷하지 않는 경우연륜은 항상 뚜렷한 춘재와 추재의 띠 형태를 나타내는 것만은 아니다. 예를들어 온대산 활엽수 가운데 산공재인 경우 하나의 연륜 내에 발달되는 관공의 지름에 거의 차이가 나타나지 않아 연륜과 연륜의 경계부인 연륜계의 구분이 어려워지는 경우도 있다. 가뭄·냉해 등과 같은 원인에 의해 형성층의 활동이 위축되거나 중단됨으로써 가짜 연륜인 ‘위연륜’이, 그리고 수관이 매우 작거나 대부분의 잎이 탈락되는 등의 원인에 의해 형성층 가운데 일부분만이 분열해 새로운 세포를 생성하기 때문에 완전한 하나의 동심원상의 띠를 이루지 못하는 연륜인 ‘불연속연륜’이 발달되는 경우도 있다. 또한 수목에 있어서는 위로부터 아래를 향해 형성층이 자극을 받기 때문에 수간의 상부에 발달된 연륜이 수간의 하부에 이
목재의 육안적 구조수목은 외관상으로 줄기, 잎, 뿌리의 3부분으로 구성돼 있다. 이들 가운데 목재 이용상 가장 중요한 것은 줄기인 수간 부분으로 목재가 수피에 의해 둘러싸여 있다.수목을 벌채한 다음 조재해 생산한 일정한 길이의 나무토막을 원목이라고 한다. 이 원목에서 뿌리쪽의 횡단면을 원구 그리고 그 반대쪽의 지름이 작은 횡단면을 말구라고 부른다. 이와 같이 생산된 원목은 필요에 따라 원래 상태 그대로 이용되는 경우도 있으나 대부분 판재, 각재, 화장단판 등으로 다시 가공돼 적재적소에 효과적으로 이용된다. 목재에는 3방향이 있는데 수목의 높이 방향을 축방향, 수를 통과하면서 연륜에 대해 직각 그리고 방사조직에 대해 평행인 방향을 방사방향, 연륜에 대해 접선 그리고 방사조직에 대해 직
목본식물의 형성층 목본식물의 수간을 횡단한 면을 세심하게 관찰해 보면 목재(2차 목부)와 수피(2차 사부)가 서로 맞닿는 경계부에서 접선방향으로 배열되는 단 1열의 세포층이 있음을 확인할 수 있다. 이것이 세포분열을 통해 목재와 수피를 구성하는 새로운 세포를 생성하게 되는 것으로써 ‘형성층’이라고 불리는 2차 분열조직이다.형성층은 일단 수목 내에서 발달된 다음에는 수목의 일생동안 영원히 분열기능을 유지하게 되며 형성층에서의 새로운 세포들의 생성으로 인해 수목의 지름이 커지게 되기 때문에 성숙한 수목이 지니게 되는 큰 원주 모양의 수체는 형성층에서의 세포분열에 의해 가능해지게 되는 것이다. 이러한 형성층의 주위에는 형성층과 쉽게 구분되지 않는 여러 층의 세포 무리가
목재의 해부학적 특성수목의 구조와 수간의 특성모든 수목은 줄기·잎·뿌리라는 세 기관으로 구성돼 있지만 목재를 다루는 사람에게 있어서 가장 큰 관심이 되고 있는 것은 침엽수와 활엽수의 줄기인 수간이다. 수간은 뿌리에 의해 토양에서 흡수된 수분과 무기물을 잎으로 수송해 주고 또한 잎에서 형성된 광합성 산물인 양분 물질을 식물체의 각 부분으로 수송하는 통도기관의 역할을 한다. 동시에 광합성이 일어나는 장소인 잎이 햇빛을 충분히 이용할 수 있도록 수관을 지지해 주는 기관이며 광합성물질의 일부와 여러 대사 생성물질을 저장하는 저장기관이기도 하다.수간의 대부분은 중심부에 가느다란 수가 내포돼 있는 2차 목부, 즉 목재의 원주체가 차지하고 있는데 이 원주체는 형성층으로 불리는 2차 분열조직의 얇은 층과
수목의 생장과 형상Ⅱ뿌리의 특징뿌리에 있어서는 신장생장 과정이 수간이나 가지와 차이를 보이는 반면 비대생장은 수간이나 가지와 동일하다. 뿌리의 정단분열조직은 근관에 의해 보호를 받고 있는데 이 근관은 정단분열조직에서 유래된 특수한 보호층으로써 토양과 접촉하게 되는 부분의 세포가 죽어 일정한 모양의 크기를 유지하게 된다. 따라서 근관은 토양의 성질에 따라 발달 정도에 차이가 나타나게 돼 토양과의 마찰이 거의 없는 수경재배와 같은 경우에는 대개 근관의 크기가 작아지게 된다. 그리고 뿌리에 있어서는 피층의 가장 안쪽 층에 수간이나 가지에는 존재하지 않는 내피라고 불리는 세포층이 분화돼 피층과 중심주의 경계를 명확히 나타내 보이고 있다. 또한 내피의 안쪽에는 수간이나 가지에 존재하지 않는 내초라는 유세포
수목의 생장과 형상수목의 생장수목의 줄기와 가지 및 뿌리는 1차 생장인 신장생장과 2차 생장인 비대생장에 의해 점점 크기가 증대된다. 줄기와 가지 및 뿌리의 신장 생장은 각각의 선단에 있는 1차 분열조직인 정단분열조직에서 유래된 조직의 증가에 의해 그리고 비대생장은 목재와 수피 사이에 있는 2차 분열조직인 형성층에서 유래된 조직의 증가에 의해 이뤄진다.정단분열조직에 의해 생성된 조직을 1차 조직이라고 부르는데 1차 목부와 1차 사부가 여기에 해당된다. 1차 목부 가운데 생성초기에 발달된 것으로 수에 가까운 부분은 원생목부 그리고 생성초기에 발달된 것으로 속내형성층에 가까운 부분은 후생목부로 불리고 있다. 원생목부는 환문비후 또는 나선문비후를 지니는 가도관이나 도관요소로 이뤄져 있는
수목의 분류와 생장■식물의 분류와 목본식물의 위치식물을 분류할 때에는 일반적으로 어떤 공통적인 특징을 가지고 있는 큰 부류의 집단으로 우선 묶고 그 다음에 또 다른 공통적인 특징들을 차례로 찾아내 점차 작은 부류의 집단인 속과 종으로까지 묶어 나가게 된다. 분류학 상 식물계는 진화 정도에 따라 엽상식물문(thallophyte), 선태식물문(bryo phyte), 양치식물문(pteridophyte) 및 종자식물문(spermatophyte)의 4개 집단으로 크게 나눌 수 있다.오늘날 지구 상에서 우세한 힘을 가지고 여러 지역에 분포하고 있는 식물은 침엽수와 활엽수를 포괄하고 있는 종자식물문이다. 종자식물문은 어느 것이나 뿌리, 줄기, 그리고 잎의 3기관으로 구성되어 있으며 이들은 꽃을 피우
목재의 효과적인 이용 방안목재를 특별한 용도로 사용하고자 하는 경우 목재의 특성과 성질을 잘 이해하고 있다면 그 단점을 최소화시킬 수 있다. 예를 들면 원추형인 원목으로부터 통직목리를 지니는 각재를 제재하는 경우 30∼50% 정도의 목재 손실이 일어나게 되지만 목재는 횡방향보다 축방향의 강도가 훨씬 더 크며 최소의 재료로 최대의 하중을 견딜 수 있는 형태가 바로 이러한 원추형 수간이기 때문에 전봇대로써 사용하는 경우 장점이 될 수 있다. 한편 제재 시 발생되는 상당량의 목재 폐기물 역시 삭편판, 섬유판 등과 같은 우수한 목질판상재료를 제조하는데 필요한 원료로써 효과적으로 이용될 수 있다.치수안정화 방법목재의 3방향에 따른 수축 및 팽창 이방성은 틀어짐이나 할렬 등과 같은 심각한
공업용 원료재 및 건축용 재료로써의 목재 특성 ②비강도성이 큰 재료목재의 기계적 성질 가운데 가장 두드러진 것으로 무게에 비해 강도 즉 비강도가 크다는 사실을 들 수가 있는데 이는 세포벽 구성 물질의 성질과 얇은 벽을 지니는 관 모양의 세포 배열 때문에 나타나게 되는 특성이다. 목재는 압축강도가 비교적 약한 것으로 알려져 있는 반면 철근콘크리트는 인장강도가 우수한 철과 압축강도가 우수한 콘크리트가 서로 합성된 이상적인 건축 재료로 여겨지고 있지만 콘크리트의 비압축강도 역시 불과 167㎏/㎠로써 1,000㎏/㎠인 삼나무보다 매우 약하며 화강암과 대리석의 비압축강도 역시 각각 508㎏/㎠ 및 256㎏/㎠로써 삼나무보다 약하다. 또한, 비휨강도를 비교해 보면 삼나무는 1,860㎏/㎠
공업용 원료재 및 건축용 재료로써의 목재 특성목재는 우수한 공업용 및 건축용 재료로써 사용될 수 있는 나름대로의 특성은 목재의 기본 성질에서 유래된 것이다. 따라서 목재의 해부학적 성질, 물리적 성질, 화학적 성질 및 이용성에 영향을 미치는 변이성의 원인 등에 관한 지식을 습득하는 것이어야 말로 현재나 장래의 목재 이용과 개발을 위한 기초가 될 것이다.펄프(pulp)와 종이의 원료로써 목재가 지니는 우수성은 의심할 여지가 없으며 양적으로 보아도 목재 이외에는 매년 증가 추세에 있는 종이와 각종 펄프재 상품에 대한 현대사회의 요구에 부응할 수 있는 다른 천연자원은 없다. 현재로써는 펄프의 원료로써 목재를 능가할 만한 경제적인 석유화학 인조섬유는 개발돼 있지 않으며 특히 목재와 경쟁상대가 될