木は工場です

木は、太陽のエネルギーを使って二酸化炭素と水をブドウ糖と酸素に変換する、自然発生的な生化学工場のようなものです。この光合成と呼ばれるプロセスは、生命を維持するための地球上で最も重要なプロセスです。木はさまざまな種類の細胞からできています。光合成は、葉緑体と呼ばれる細胞小器官で行われます。

光合成の化学方程式は次のとおりです。 6H₂O (水) + 6CO₂ (二酸化炭素) + 日光 → C₆H₁₂O₆ (ブドウ糖) + 6O₂ (酸素)

光合成できますか？水と二酸化炭素を適切な場所に動かして、何が起きるか見てみましょう。細胞モデルでは、木の構造を詳しく見ることができます。

木の細胞体系

葉やとげの光合成組織、および種子保存組織は、重要な生体機能が行われる生きた組織です。水と栄養は木質化され、死んだ誘導組織によって運ばれます。これらは、針葉樹では仮導管と呼ばれ、落葉樹では導管と呼ばれます。組織を覆うことで葉や幹、根を保護し、二酸化炭素、酸素および水を木内部の組織に導きます。たとえば、針葉樹の樹脂道の柔細胞は分泌細胞です。木の延長化は苗条や根の頂端分裂組織で行われ、繁茂の成長は形成層で行われます。セルロースは木の細胞壁の構造上の構成要素です。リグニンは細胞壁の隙間を埋め、繊維を貼りあわせ、壁を木質にします。リグニンに並んで、ヘミセルロースは細胞壁にあるもう1つのつなぎで、壁の構造を強化します。さらに、木にはさまざまな抽出物が含まれます。たとえば、落葉樹と針葉樹の細胞は形と順番が異なります。さまざまな樹種が特徴でも異なるのはこのためです。