토론
겉씨 식물 대 속씨 식물 비교는 구조-기능 관계에 대한 통찰력을 제공하며,이는 진화 및 생태 학적 경향에 영향을 미친다. 아마도 구덩이 전도도 분석의 가장 중요한 의미는 주어진 공기 종자 압력에 대해 훨씬 더 큰 구덩이 전도도를 달성하는 데있어 균일 한 막에 비해 토러스-마고 구덩이 막 메커니즘의 현저한 우월성입니다(그림 2). 16.1 및 16.4). 균질성 막은,씨 없는 관 식물의 기관 뿐 아니라 속씨 식물에서 더 대폭적인 계통발생학으로,의심할 여지없이 조상 상태입니다. 특수화 된 토러스-마고 구조는 길이 제한 기관(그림 1)의 전도도를 실질적으로 향상시킵니다. 16.7,파선 곡선)이 점에서 혈관의 진화에 대한 대안을 나타냅니다. 40 이하 직경에 대한 원환 체-마고 기관 대 혈관의 이론적 전도도는 다음과 같습니다. 16.7),그리고 겉씨 식물의 측정 된 전도도는 피자 식물 범위의 로우 엔드(베커 등)와 상당히 중첩됩니다. 1999;브로드립과 필드드,2000). 토러스-마 혁신은 피자 식물에 의해 지배 세계에서 침엽수의 지속적인 성공에 결정적되었을 수 있습니다,특히 큰 직경 도관 동결-해동 이벤트에 더 큰 취약점의 단점이있는 온대 지역에서. 몇몇 침엽수 만이 토러스-마고 막이 부족한 것으로 알려져 있으며,기관 기반 수송과 균질 한 막을 가진 유일한 겉씨 식물 부문은 소철(바우 치 외.,1972),제한된 분포.
만약 혈관이 원환체-마고 막의 대안을 나타낸다면,원환체-마고 막이 없는 기관지와 같은 출발점에서 진화했어야 한다. 이것은 혈관을 가진 양치류,일부 뇨충 및 피자 식물이 모두 토러스-마고 피팅이 부족한 기관이있는 조상으로부터 생겨나는 경우 일 수 있습니다(칼 퀴스트,1975). 양치류와 피자 식물에서 적어도 기관지는 종종 스칼라 형 움푹 패일 수 있습니다. 이 구덩이 모양은 원환 체-마고 메커니즘과 호환되지 않지만 단위 기관 벽 당 더 많은 구덩이 막 영역을 포장하고 균질 막의 본질적으로 열악한 전도성을 극대화 할 수있는 가능성이 있습니다. 이 진화 궤도의 다음 단계는 스칼라 모양 천공 판과 혈관(베일리,1953)입니다. 스칼라 폼 피팅이 멤브레인과 벽의 기계적 강도에 어떻게 영향을 미치는지는 알려져 있지 않습니다. 이 종류의 제한은 가능한 스칼라 형태 조상에도 불구하고 많은 피자 식물 혈관에서 원형 피팅의 우세를 뒷받침 할 수 있습니다.
피트 레벨에서의 간단한 전도도 대 공기 시드 트레이드 오프(그림 1). 16.4)는 도관 길이 및 폭의 보상 효과 때문에 전체 도관 또는 목부 수준에서 유사한 절충안으로 직접 전파되지 않습니다(그림 16.4). 16.7). 유일한 링크는 최대 벽 두께에 대한 생리적 또는 발달 적 제한을 통해 간접적 인 링크 일 수 있습니다. 간격이 한정되는 경우에 대직경 도관에 있는 큰 간격에 경간 비율을 달성하는 것은 불가능하게 됩니다,그래서 직경은 감소해야 합니다. 기관 요소의 벽 두께는 아마도 원형질의 수명과 관련이 있습니다. 얼리 우드 기관 및 혈관은 1~2 주 이상 사는 경우는 거의 없지만 후기 우드 기관지는 1~3 개월 이상 살 수 있습니다(슈 바잉 루버,1996). 얼 우드 도관의 짧은 수명은 제한된 벽 두껍게만을 허용 할 수 있습니다(슈 바잉 루버,1996).
복합 전도도 대 공기-시드 관계와는 잠재적으로 무관한 것은 공기-시드로부터의 안전성과 도관 구조의 경제성 사이의 절충이다(그림 1). 16.6). 겉씨 식물은 이 절충안에 이점을 붙들,속씨 식물보다는 기계적인 힘의 저가에 공동현상 저항하는 나무를 성장한. 섬유는 기관보다 단위 부피당 더 비싼 또한 혈관 강도,본질적으로 더 비싼 피자 식물 나무를 만드는 요인을 보호에 관여 할 수있다.
섬유는 물론 피자 식물”활엽수”대 겉씨 식물”연목에서 최대 기계적 강도를 높입니다.”우리는 높은 밀도와 증가 된 목재 강도가 높은 공기 종자 압력을 달성하는 비용이 많이 드는 부산물 인 정도 단점이 될 수 있음을 강조했지만,높은 목재 강도와 높은 영의 탄성 계수에서의 상관 관계는 그 자체로 유리할 수 있습니다(바그너 외., 1998). 퍼지는 크라운 건축을 촉진하는 것과 같이 최대로 강하고 뻣뻣한 나무의 독립적 인 장점이있는 한,섬유가있는 피자 식물 나무는 침엽수 나무보다 이러한 장점을 더 잘 활용할 수 있습니다. 더 큰 건축 레퍼토리는 피자 식물 대 겉씨 나무에서 더 넓은 범위의 틈새 전문화에 기여할 수 있습니다.
두 가지 목재 유형 모두에서 높은 목재 밀도가 낮은 유압 전도도와 상관 관계가있는 경향이 있습니다(15 장 참조). 이것은 벽 두께가 제한된 경우 밀도가 높은 목재가 좁은 기관 내강에 의해서만 달성 될 수있는 침엽수에서 이해할 수 있습니다. 그러나 피자 식물에서 밀도와 용기 크기가 적어도 이론적으로 결합되지 않은 경우 밀도 대 전도성 트레이드 오프는보다 복잡한 설명이 필요합니다. 기능 및 계통 발생 목재 유형 전반에 걸쳐 목재 강도,크라운 역학 및 목부 유압 장치 간의 상호 작용의 원인과 결과를 분류하려면 더 많은 연구가 필요합니다.
우리의 결론은 침엽수가 효율적인 자원 포집보다 효율적인 스트레스 내성에 더 잘 적응한다는 일반적인 인식을 뒷받침합니다., 1998). 겉씨 식물 목부는 가장 효율적인 피자 식물 숲의 높은 전도도를 달성 할 수 없습니다(그림 1). 16.8)및 겉씨 식물은 일부 피자 식물과 동일한 높은 물 사용 및 가스 환율을 달성하지 못합니다. 그러나 피자 식물과 겉씨 식물의 목재 전도도는 상당히 겹칩니다(베커 외. 1999)토러스-마고 피팅의 효율성 덕분에(그림. 16.4 및 16.7)및 목재 면적 당 더 많은 수의 도관. 대직경 도관이 책임인 상황에서,겉씨 식물과 속씨 식물의 전도도는 아주 다를 것이면 안됩니다(무화과. 16.7). 이것은 상록 습관과 동결-해동 사이클(따라서 좁은 도관)의 내성이 유리한 많은 온대 및 아한대 숲에서 침엽수의 우위에 기여할 수 있습니다(우드워드,1995). 그 겉씨 식물은 계절에 따라 건조한 로케일과 극한의 부정적인 목부 압력이 발생하는 겨울 건조에 따라 지역에서 침엽수를 선호해야 피자 식물보다 나무 재료에 훨씬 적은 비용으로 공기 파종 저항을 달성 할 수 있습니다. 이것은 미국 서쪽의 산간에있는 광범위한 피니언-주니퍼 삼림 지대와 온화한 나무 줄에있는 침엽수의 우세를 선호 할 수 있습니다. 겉씨 식물에서 더 싼 공동현상 저항은 또한 왜 몇몇 종의 줄기 목부가 공동현상에서 속씨 식물 대 상대적으로 큰 안전 한계를 전시하는지 설명할지도 모릅니다. 겉씨 식물은 희귀 한 극심한 스트레스 사건에 대한 안전의 사치를 더 잘 감당할 수 있으며,이는 많은 침엽수 종의 인상적인 수명과 일치하는 요소입니다.