목재의 이상조직과 상해조직1

▲그림 1. 라디아타소나무의 압축이상재(A) 및 사시나무의 인장이상재(B)
▲그림 2. 잣나무 압축이상재 가도관의 매우 점진적인 이행(A)과 세포간극(B), 연필향나무 정상재의 세포간극(C), 리무 압축이상재 가도관의 유연벽공(D), 선단부 만곡(E)과 세포벽 구조(F) 및 라디아타소나무 압축이상재 가도관의 세포벽 구조(G와 H).
압축이상재와 인장이상재

경사진 수간 또는 가지의 위쪽과 아래쪽에서는 형성층의 활동에 차이가 생겨 비대생장이 편심적으로 일어나게 된다. 이러한 편심생장(eccentric growth)을 이루고 있는 부분에는 대개 이상조직이 형성되는데 이와 같이 형성된 이상조직의 목재를 이상재(반응재, reaction wood)라고 부른다. 이상재는 정상재의 조직 구조와 상당한 차이를 보이고 있는데 목재 이용 측면에 있어 좋지 않은 특성을 지니고 있기 때문에 하나의 결점으로 취급되고 있다.

침엽수에서는 경사진 수간과 가지의 횡단면 아래쪽, 즉 압축응력을 받는 방향의 부분에 편심생장을 이루며 활엽수에서는 침엽수와 달리 횡단면의 위쪽, 즉 인장응력을 받는 방향의 부분이 편심생장을 이루기 때문에 침엽수의 이상재를 압축이상재(compression wood) 그리고 활엽수의 이상재를 인장이상재(ten-sion wood)라고 부른다. 이상재의 형성은 수목의 중력 자극(gravistimulus)에 대한 반응의 결과로 생긴 호르몬의 편향이 직접적인 원인이 되고 있는 것으로 알려져 있다. 중력에 의해 식물 생장 조절 호르몬인 옥신(auxin), 즉 인돌아세트산(indoleacetic acid)의 농도가 횡단면 아래쪽이 높아지게 되는데 침엽수에서는 옥신의 농도가 높은 부분에서 그리고 활엽수에서는 옥신의 농도가 낮은 부분에서 편심생장이 일어나기 때문에 침엽수에서는 압축이상재가 그리고 활엽수에서는 인장이상재가 발달되는 것으로 여겨지고 있다(그림 1).

압축이상재는 리그닌을 많이 지니고 있기 때문에 정상재보다 더 짙은 적색을 나타내게 된다. 횡단면에서 볼 때 춘재에서 추재로의 이행이 매우 점진적이어서 춘재와 추재의 구분이 불명확하며 정상재의 가도관과는 달리 압축이상재의 가도관은 비교적 둥근 모양을 띠기 때문에 가도관이 서로 접촉되는 곳에 세포간극(intercellular space)이 존재하게 되는데 특히 춘재에 세포간극이 많이 발달돼 있다.

그러나 이러한 세포간극은 향나무속 등의 정상재에서도 일반적으로 관찰되고 있는 특징이기 때문에 압축이상재의 전형적인 특징이 될 수 없음에 주의해야 한다. 압축이상재의 가도관은 일반적으로 정상재의 가도관보다 세포벽의 두께가 2배 정도로 두껍지만 2차벽에는 S3층이 존재하지 않고 나선강(spiral cavity)의 째짐으로 인해 형성된 나선열(spi-ral check)이 발달돼 있는데 리무(Dacrydium cupressinum), 비자나무, 은행나무, 주목 등처럼 나선열이 발달돼 있지 않는 경우도 있다. 가도관의 길이는 정상재의 것보다 다소 짧으며 그 선단부는 흔히 굽어져 있거나 분지돼 있다. 가도관의 유연벽공은 렌즈 내지 슬릿 모양의 윤출공구를 지니고 있다(그림 2의 A~F).

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수

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