수목의 조직과 기능

핵심 정리

수목의 생장은 1차 생장과 2차 생장으로 나뉘며, 두 생장은 일어나는 자리와 결과가 다르다. 1차 생장은 정단분열조직에서 유도되어 신장생장하는 것이다. 이 생장으로 줄기와 뿌리가 길이 방향으로 자란다. 나무는 형성층에 의한 2차 생장으로 직경이 굵어지는 식물이다. 따라서 직경생장은 형성층 활동이며, 직경생장을 묻는 물음은 형성층의 활동과 그 산물을 중심으로 나온다. 형성층은 직경생장의 중심이다. 형성층은 형성층 안쪽은 목부 바깥쪽으로 체관부(사부)를 만들어 직경생장을 한다. 나무의 직경생장은 주로 관다발 형성층이 안쪽으로 만든 목부조직에 의해 이루어진다. 형성층은 일반적으로 목부를 사부보다 훨씬 많이 만든다. 나무의 조직은 위치와 나이에 따라 기능이 나뉜다. 심재는 형성층이 오래전에 생산한 죽은 목부조직으로 물질이 축적되어 짙은 색을 띤다. 심재는 탄닌과 페놀 등이 축적된 목부세포로 이루어져 생리적 역할이 없다. 반면 변재는 살아 있는 목부이다. 변재는 형성층 안쪽에 위치하는 살아 있는 목부로 물의 이동 통로이다. 변재는 뿌리에서 흡수한 수분과 양분을 나무 위쪽으로 운반한다. 탄수화물은 저장과 이동으로 나누어 본다. 전분은 저장 탄수화물로서 필요할 때 당으로 분해되어 체내에서 이동한다. 잎에서 광합성으로 만들어진 전분은 세포질이 아니라 엽록체 안에 일시적으로 축적된다. 과실이나 눈에 탄수화물과 무기양분을 공급하는 통로도 사부이다. 체관부는 형성층에서 만들어진 사부세포로 이루어져 탄수화물의 이동통로이다. 생산 방향은 옥신과 지베렐린의 상대적 양으로 설명된다. 체내 옥신이 많고 지베렐린이 적으면 사부보다 목부를 우선 생산한다. 지베렐린은 물관부 분화를 조절하며 체관부 분화 속도에는 영향을 주지 않는다.

자세히

영양 성분과 호흡

수목 체내 질소함량은 잎, 분열조직, 형성층에서 많고 심재에서는 극히 적다. 질소함량은 계절에 따라 목부보다 사부에서 더 크게 변한다. 변재의 질소함량은 수피보다 낮지만 심재보다는 높다. 지질의 함량은 겨울철 월동기간에 높아지고 여름철에는 낮아진다. 지질은 세포막의 주요 구성성분이다. 영양조직의 지질함량은 보통 건중량의 1% 미만이다. 단백질은 고등동물에서 조직의 주요 성분이지만 식물에서는 함량이 극히 적다. 리그닌은 주로 목부 세포벽에 존재하는 구성 성분이며, 소화되지 않아 초식동물로부터 수목을 보호한다. 퍼옥시솜과 글리옥시솜을 포함하고 과산화수소를 분해하는 효소를 가진 단막 소기관 계열을 미소체라 한다. 유조직은 엽록체를 가져 탄소동화작용을 하고 양분을 저장한다. 세포분열은 분열조직의 기능이다. 잎은 유세포가 많아 수목의 기관 중 호흡활동이 가장 왕성하다. 심재 부위의 세포는 대부분 죽어 있어 호흡을 거의 하지 않는다.

형성층의 분열 방식과 종류

형성층의 병층분열, 즉 접선 방향 분열로 새로운 목부와 사부 세포가 만들어져 조직이 늘어난다. 형성층의 수층분열은 방사 조직을 만든다. 활엽수 목부의 방사조직은 살아 있는 유세포로 이루어져 수평 방향으로 물질을 이동시킨다. 형성층에는 속내형성층이 있으며, 이는 전형성층의 일부가 남아 발달한 것이다.