심재변재 (Heartwood and Sapwood)

산림학
한 줄 정의: 나무 줄기의 중심부에 있는 생리적으로 비활성화된 심재와 그 바깥쪽에서 수분과 양분을 이동시키는 변재를 함께 이르는 구분 개념이다.

쉽게 풀면

나무 줄기 가운데의 오래된 부분(심재)과 바깥쪽의 살아있는 부분(변재)을 함께 부르는 말이에요.

왜 중요한가

변재는 수분 통도와 양분 저장을 담당하는 살아 있는 부위이고 심재는 기능을 마친 부위이므로, 이 구분은 수액 흐름 측정, 방부제 침투, 건조 속도, 색상 균일성 등 생리 연구와 목재 이용 양쪽에서 기본 전제가 됩니다. 수액류 측정으로 임분 증산량을 추정할 때는 변재 면적이 계산의 핵심 변수입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

심재와 변재의 함수율 차이로 인해 동일 개체 내에서도 건조속도가 부위별로 다르게 나타났다.

같은 나무라도 가운데 부분과 바깥 부분의 물기 함량이 달라서, 마르는 속도도 위치마다 차이가 났다는 뜻이다.

변재 비율이 높은 어린 나무에서 벌채한 목재는 심재 비율이 높은 성숙목 목재보다 방부처리제의 침투가 더 용이한 것으로 나타났다.

심재와 변재의 구성 비율이 목재의 물리적 성질뿐 아니라 후속 가공처리의 효율에도 영향을 준다는 점을 보여준다.

조금 더 깊게 보면

변재 두께는 수종과 생장 속도에 따라 크게 달라 흉고직경으로 변재 면적을 추정하는 식은 수종별로 따로 세워야 합니다. 심재 색이 뚜렷하지 않은 수종에서는 육안 구분이 어려워 염색이나 함수율 차이로 경계를 잡습니다. 각 부위의 특성은 심재 항목에서 상세히 다루며, 연륜 관찰과 함께 생장추 시편에서 함께 확인하는 것이 일반적입니다. 심재는 변재의 유세포가 죽으면서 타닌, 수지 등 추출물이 축적되어 형성되며, 이 추출성분이 병해충과 부후에 대한 저항성을 변재보다 높여주는 경우가 많습니다. 다만 강도 자체는 심재와 변재 사이에 큰 차이가 없는 수종도 있어, 내구성과 역학적 강도를 혼동하지 않아야 합니다. 일부 침엽수는 심재 형성 시 방부성 물질인 수지산이 축적되어 심재 부위가 자연적으로 내구성이 높아지는데, 이런 수종은 별도 방부처리 없이도 옥외용으로 활용되는 경우가 있습니다.

주의할 점

심재는 변재보다 방부제 침투가 어려운 경우가 많아 방부처리 시 부위별 처리 효과 차이를 고려해야 한다. 변재는 전분과 당분이 남아 있어 해충과 변색균에 심재보다 취약한 경우가 많아, 벌채 후 신속한 건조나 방부 처리가 특히 변재 비율이 높은 부재에서 더 중요하게 다뤄진다. 심재 형성 시점과 속도는 수종에 따라 크게 달라, 같은 흉고직경이라도 변재 폭을 기준으로 수령을 추정하면 수종 간 오차가 클 수 있다.

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