변재와 심재
변재는 심재보다 더 밝은 색을 띠기 때문에 보통 쉽게 구별할 수 있다. 하지만 밝은 색을 띠는 목재, 특히 연재에서는 그 차이가 뚜렷이 나타나지는 않는다. 변재는 심재보다 질이 떨어지기 때문에 가구 제작자들은 보통 잘라내서 버린다. 변재는 또 곰팡이에 의한 부패에 대한 저항성이 약하고 일부 세포에는 탄수화물이 포함되어 있기 때문에 벌레의 공격을 받기도 쉽다. 변재의 세포는 벽이 상대적으로 얇고 다공질로 되어 있어 수분이 쉽게 빠져 나가지 때문에 심재보다 더 많은 수축이 일어난다. 하지만 염료나 방부제는 변재에 더 잘 흡수된다.
심재는 성장하는 나무의 안쪽 부분이고 오래된 변재가 변해 생성되는 부분이기 때문에 나무의 성장에는 거의 기여하지 못한다. 따라서 죽은 세포는 유기물질로 막히게 되며, 생성되는 화학물질에 의해 세포벽의 색이 변한다. 경재에서 흔히 볼 수 있듯이 이 추출물로 인해 심재는 짙은 색을 띠게 된다. 심재는 또 균이나 벌레의 공격에도 잘 견디는 특징이 있다.
춘재와 추재
다른 식물처럼 나무의 성장도 기후 조건에 크게 영향을 받는다. 온대기후에서는 봄에 성장 속도가 빠르고 여름에는 속도가 줄어들다가 겨울에는 성장이 멈춘다.
춘재란 그 이름에서도 알 수 있듯이 성장기 초반에 형성된 나이테의 일부이다. 연재에 있는, 벽이 얇은 헛물관세포와 경재에 있는 열린 튜브 모양의 관이 춘재의 대부분을 형성하며, 수액을 빨아들이는 것을 촉진하는 역할을 한다. 춘재는 일반적으로 각각의 나이테에서 색이 더 엷은, 목재의 더 넓은 부분이다.
추재는 성장기 후반에 형성된 나이테의 일부로, 벽이 두꺼운 세포로 이루어져 있어 조직이 더 치밀하다. 일반적으로 더 어두운 색을 띠며, 수액을 잘 끌어들이지는 못하지만 나무를 지탱하는 역할을 한다.
이처럼 춘재와 추재가 확연히 구별되는 이유는 계절에 따라 나무의 성장이 다르기 때문이다. 나무를 잘랐을 때 절단면에 나 있는 춘재와 추재를 보면 그 나무의 나이와 성장, 나무가 자란 지역의 기후 조건을 알 수 있다. 나이테가 더 넓으면 성장 조건이 좋음을 의미하지만 아니테가 좁으면 성장 조건이 나쁘거나 건조한 기후 조건임을 나타낸다.
춘재와 추재의 조직 차이는 목작업을 하는 사람에게 매우 중요하다. 이는 그 차이에 따라 목재의 가공성이 결정되기 때문이다. 가벼운 춘재를 자르는 것이 치밀한 추재를 자르는 것보다 쉽다. 하지만 날카로운 절단 공구를 사용하면 대부분의 수작업 또는 기계 작업에서 그 차이는 특별히 문제가 되지는 않는다.
하지만 연마기(Sander)로 마감을 하고 나면 춘재와 추재의 경도 차이 때문에 약간 울통불퉁한 면이 나타날 수 있다. 나이테의 조직이 균일한 목재가 가공이나 마감이 가장 쉽다.
경재에서는 세포의 분포가 목재의 조직에 큰 영향을 미친다. 참나무나 물푸레나무와 같은 환공재의 춘재에서는 구멍이 큰 관으로 이루어진 링 모양이 뚜렷이 관찰되며, 추재에서는 치밀한 섬유질과 세포조직이 발달된다. 너도밤나무와 같은 산공재에서는 도관과 섬유조직이 상대적으로 균일하게 분포되어 있다. 일반적으로 환공재가 산공재를 마감질하는 것보다 더 어렵다.
마호가니와 같은 일부 목재는 때때로 산공재인데도 큰 세포들로 인해 조직의 간격이 넓어지기도 한다.
- 나무껍질(bark) : 죽은 세포로 나무의 외부 환경에서 보호하는 층이다. 안쪽에 있는 살아있는 조직을 포함하기도 한다.
- 내수피(phloem or bast) : 나무껍질 안쪽 조직으로, 합성 양분을 끌어들이는 역할을 한다.
- 형성층(cambium layer) : 새로운 목질부와 나무껍질을 생성하는 활동 세포조직으로 이루어진 층
- 변재(sapwood) : 새롭게 형성되며 영양분을 공급하거나 저장한다.
- 성장륜(growth ring) : 1회의 생장기간동안 형성되는 층으로 넓은 춘재와 좁은 추재가 하나의 나이테를 구성한다.
- 방사세포(ray cells) : 중심에서 사방으로 퍼져나가면서 수평으로 영양분을 전달하는 세포로 사출수로 알려져 있다.
- 심재(heartwood) : 성장한 나무의 중심 구조를 형성한다.
- 수심(pith) : 세포의 핵심 부위로 연약하고 세균의 공격에 취약하다.
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