[논문]생장지역에 따른 소나무 형성층 활동의 계절적 변화

박소연; 엄창득; 서정욱

doi:10.5658/wood.2015.43.4.411

생장지역에 따른 소나무 형성층 활동의 계절적 변화
Seasonal Change of Cambium Activity of Pine Trees at Different Growth Sites 원문보기

목재공학 = Journal of the Korean wood science and technology, v.43 no.4, 2015년, pp.411 - 420

박소연 (국립산림과학원 임산공학부) , 엄창득 (국립산림과학원 임산공학부) , 서정욱 (충북대학교, 농업생명환경대학, 목재.종이과학과)

초록
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동일 수종이라도 생장지역과 영급에 따라 수형 또는 재질의 차이가 존재하고, 이러한 차이는 형성층 활동에 따른 목부세포의 양과 질이 다르기 때문에 생기게 된다. 본 연구는 소광리와 안면도에서 자라는 소나무를 대상으로 형성층 활동의 계절적 변화를 조사하여 소나무 목재의 재질 차이를 분석하기 위한 기초자료를 마련하기 위해 수행하였다. 형성층 활동 분석 결과, 소광리 5영급 임분은 목재세포 분열을 4월 중순에 시작하였으며, 안면도는 5영급과 9영급 모두에서 4월 초에 시작하는 것으로 조사되었다. 소광리 9영급의 경우는 5월 중순에서 6월 중순으로 조사되었다. 형성층에서 세포분열이 종료되는 시기는 소광리 9영급을 제외하고 소광리와 안면도 모두 10월 중순부터 10월 말로 조사되었다. 소광리 9영급의 형성층 내 세포분열 종료는 10월 초였다. 형성층의 계절별 활동을 조사한 결과, 소광리의 형성층 분열기간이 안면도보다 짧게 나타났다. 반면, 소광리 소나무의 형성층으로부터 분열된 세포 수는 안면도보다 더 많은 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Despite of the same species there is a difference in the tree shape and its wood property due to quantitatiVe and qualitatiVe differences in wood cells by the intra-annual cambial actiVity. The purpose of this study was to proVide the fundamental database of intra-annual cambial seasonal actiVity for red pine in Sokwang-ri and Anmyondo for the determination of their wood qualities. As the results of intra-annual cambial actiVity, the initiation of cambial actiVity of red pine in the plots with Age Class V in Sokwang-ri was in the middle of April and it was at the beginning of April in all plots in Anmyondo. Only the plots with Age Class IX in Sokwang-ri showed relatiVely late initiation of cambial actiVity as between middle of May and middle of June. Except one plot with Age Class IX in Sokwang-ri all plots in both sites showed the same cessation of cambial actiVity as between middle and end of October. According to intra-annual cambial actiVity, the duration of cambial actiVity in Sokwang-ri is shorter than that of Anmyondo. On the other hand, the number of cell diVision of cambial actiVity in Sokwang-ri was more than those of Anmyondo. We could establish the database for intra-annual cambial actiVity for Sokwang-ri and Anmyondo to estimate their wood quality.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

2013) 세포분열을 통해 목재세포를 만들어 내는 형성층의 계절적 변화를 이해하는 것이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 우리나라 주요 소나무 생산지인 소광리와 안면도에서 자라는 소나무 형성층의 계절적 변화를 모니터링하여 보다 과학적인 재질평가를 위한 기초자료를 마련하기 위해 수행되었다.

제안 방법

Trephor로 채취된 미니 코어의 광학현미경 관찰을 위하여 모든 시료를 polyethylene glycol (PEG2000)에 포매(embedding)한 후, sliding microtome을 이용하여 두께 약 7-10 µm 두께의 박편으로 제작하였다. 형성층과 형성층으로부터 분열된 목재세포의 발달과정을 광학현미경(Carl Zeiss, DE/Axio Imager A1)으로 관찰하기 위하여 Safranin (1%)과 Astrablue (0.
Trephor로 채취된 미니 코어의 광학현미경 관찰을 위하여 모든 시료를 polyethylene glycol (PEG2000)에 포매(embedding)한 후, sliding microtome을 이용하여 두께 약 7-10 µm 두께의 박편으로 제작하였다. 형성층과 형성층으로부터 분열된 목재세포의 발달과정을 광학현미경(Carl Zeiss, DE/Axio Imager A1)으로 관찰하기 위하여 Safranin (1%)과 Astrablue (0.5%)를 이용하여 염색하였다. 형성층에서 분열된 목재세포의 2차벽의 발달 유무를 관찰하기 위하여 편광현미경을 사용하였다.

대상 데이터

미니 코어는 지름 1.9 mm의 생장추(Trephor)를 이용하여 채취하였으며, 채취는 상처부위를 고려하여 약 5 cm 간격을 두고 실시하였다(Fig. 1).

이론/모형

지역과 임분에 따른 기온 차이를 비교하기 위해서 매 1시간 마다 기온을 측정하였으며, 측정을 위하여 HOBO (Onset Computer Cooperation)가 사용되었다(Fig. 2).

성능/효과

형성층 활동에 따른 목재세포 분열 기간은 소광리 소나무의 경우 평균 133.3일(9영급: 103.2일, 5영급: 163.4일)이었으며, 안면도 소나무는 평균 181.4일(9영급: 172.7일, 5영급: 190일)로 소광리 소나무의 형성층 분열 기간이 짧게 나타났다. 반면, 형성된 목재세포의 수는 소광리 소나무가 안면도 소나무 보다 많았다.

후속연구

목재의 재질은 연륜 내 목재세포의 양적 특징뿐만 아니라 질적 특징에 따라 결정된다. 두 연구지역의 소나무 목재세포의 질적인 특징을 밝혀 본 연구 결과와 비교한다면 두 지역에서 생산되는 목재의 재질 차이가 어디에서 기인하는지 정확히 밝힐 수 있을 것이다. 이러한 연구 방법은 향후 지역에 따른 목재 재질의 차이를 분석하는데 중요한 기초자료가 될 것이다.
형성층에서 세포가 분열되는 시기는 수목의 임령과 함께, 임분의 기온 조건이 상호 복합적으로 작용한다. 따라서 정확한 원인을 분석하기 위해서는 동일한 고도에서 영급이 다른 수목의 선발하여 분석하거나, 동일한 임령의 수목을 다른 고도에서 선발하여 비교 분석하는 연구가 필요할 것이다.
두 연구지역의 소나무 목재세포의 질적인 특징을 밝혀 본 연구 결과와 비교한다면 두 지역에서 생산되는 목재의 재질 차이가 어디에서 기인하는지 정확히 밝힐 수 있을 것이다. 이러한 연구 방법은 향후 지역에 따른 목재 재질의 차이를 분석하는데 중요한 기초자료가 될 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	연륜폭 생장과 목재세포의 물리적 특징이 결정되는 과정은?	목재의 재질을 결정하는 연륜폭 생장과 목재세포의 물리적 특징은 형성층의 계절적 활동량과 새롭게 분열된 목재세포들이 확장, 비후 또는 목질화 과정을 거치면서 결정된다(Larson 1969; Vodzicki 1971; Seo et al. 2011).
	소광리와 안면도에서 자라는 소나무의 외형적, 재질적 특징은?	이 중에서 경상북도 울진군 소광리(이하 소광리)와 충청남도 태안군 안면도(이하 안면도)에서 자라는 소나무는 오랜 과거부터 국용 목재로 이용되어 왔다. 소광리 소나무의 외형적 특징은 수간은 곧고, 지하고가 높으며 수관이 좁은 것이며, 재질적 특징은 심재비율이 높아 우수한 목재적 가치가 있다(KFRI 1999). 반면에 안면도 소나무의 외형적 특징은 수관이 얕고 넓게 퍼지고 수간이 약간 기울어져 있는 경향을 보이는 것이며, 재질적 특징은 전건비중, 강도적 특성이 높은 것이다(KFRI 2010). 지역에 따른 소나무 수고생장의 차이를 비교한 연구에서도 소광리 소나무가 높은 수고 생장의 형태를 보이고, 수관의 완만도(초살도)는 안면도 소나무가 원통형에 가깝다고 조사되었다(Kim et al.
	목재의 재질을 결정하는 것은?	목재의 재질을 결정하는 연륜폭 생장과 목재세포의 물리적 특징은 형성층의 계절적 활동량과 새롭게 분열된 목재세포들이 확장, 비후 또는 목질화 과정을 거치면서 결정된다(Larson 1969; Vodzicki 1971; Seo et al. 2011).

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