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木本植物とは、構造組織として木材を生成するため、茎が硬い植物のことである。 [ 1 ] 寒冷地では、木本植物は冬や乾季を地上で生き延びるが、草本植物は春まで地上部が枯れてしまう。[ 2 ]
木本植物には、樹木、低木、またはつる植物が含まれます。これらは通常多年生植物であり[ 3 ] 、その茎と太い根は二次木部から生成された木材で強化されています。これらの植物の主茎、太い枝、および根は通常樹皮の層で覆われています。木材は、木本植物が地上茎から毎年成長することを可能にする構造組織であり、そのため一部の木本植物は地上植物の中で最も大きく、最も背の高いものとなっています。[ 3 ]
草本多年生植物と同様に、木本植物も通常は成長しない休眠期があります。これは、温帯および大陸性地域では、冬の数ヶ月間の氷点下の気温と日照不足のために起こります。[ 4 ]一方、亜熱帯および熱帯気候での休眠は、降水量が少なく成長に利用できる水が制限される乾季によるものです。 [ 5 ]休眠期には、落葉植物の場合は落葉が伴います。[ 6 ]常緑植物は一度にすべての葉を落とすのではなく（代わりに、成長期に徐々に葉を落とします）、休眠期には成長がほぼ停止します。亜熱帯および熱帯原産の多くの木本植物は、年間を通して温暖な気温と降雨があるため常緑です。[ 7 ]しかし、熱帯サバンナ気候やモンスーン亜熱帯気候の多くの地域では、長い乾季のため常緑樹は生育せず、落葉樹が優勢となる。[ 8 ]
秋の間、落葉樹の各茎は葉への栄養分と水の流れを遮断します。これにより、葉のクロロフィルが分解され、葉の色が変わります。[ 9 ]葉と茎の間の接続を切断する特殊な細胞が形成され、葉が簡単に分離します。常緑樹は葉を落とさず、休眠期には活動が低下するだけです（低温や降雨量の少なさに順応するため）。[ 10 ]春になると、根は栄養分を樹冠に送り始めます。[ 11 ]
温暖な気候や雨季によって生育期が再開すると、植物は新しい葉や花を出し、芽吹きを始めます。これに伴い、前年の枝にある芽から新しい茎が伸びてきます。寒冷地では、茎の成長の大部分は春から初夏にかけて起こります。休眠期が始まると、新しい芽は硬化して木質化します。こうなると、茎はそれ以上長く伸びませんが、直径は植物の寿命が尽きるまで拡大し続けます。
寒冷地に自生するほとんどの木本植物は、毎年新たに生成される維管束組織によって明確な年輪を形成します。外側の数個の年輪のみが生きた組織（形成層、木部、篩部、辺材）で構成されています。内側の層は心材で構成されており、これは主に構造的な支持の役割を果たす死んだ組織です。
茎の成長は主に茎の先端にある頂芽から起こります。腋芽は頂芽によって抑制され、人為的または自然的な作用によって頂芽が除去されない限り、成長は少なくなります。頂芽がない場合、側芽は抑制するものがなくなり、春に切断すると急速に成長し始めます。晩夏から初秋にかけて、その季節の活発な成長のほとんどが停止し、茎を剪定しても新しい成長はほとんど、または全く起こりません。冬芽は休眠期が始まるときに形成されます。植物によって、これらの芽には新しい葉の成長、新しい花、またはその両方が含まれます。[ 12 ]
頂芽は広葉樹よりも針葉樹においてより強く優勢であるため、針葉樹は通常、枝分かれしたり大きな側枝や側枝を出したりすることなく、まっすぐな一本の幹を伸ばす。
木本植物が成長するにつれて、樹冠によって日陰になる下部の葉や枝がしばしば失われます。特定の茎が植物に必要なエネルギーを十分に生産していない場合、根は水と栄養分の流れを遮断することでその茎を「枯死」させ、徐々に枯死させます。[ 13 ]
地中では、根系は茎とほぼ同じように、生育期ごとに拡大します。根は長くなり、より細い側根を伸ばします。生育期の終わりには、新しく成長した根は木質化し、それ以上の長さの拡大は止まりますが、直径は拡大し続けます。ただし、植物の地上部とは異なり、根系は休眠期を通して、速度は遅くなりますが、成長を続けます。寒冷地では、気温が2 ℃（36 °F）以上であれば、根の成長は続きます。
木材は主にセルロースとリグニンでできた細胞壁を持つ木部細胞で構成されています。木部は根から葉へ水と栄養分を運ぶ維管束組織です。ほとんどの木本植物は毎年新しい木質組織層を形成し、樹皮のすぐ下にある維管束形成層の内側に新しい木材が沈着することで、幹の直径が年々増加します。しかし、ヤシやドラセナなどの一部の単子葉植物では、木部は幹の内部に散在する束状に形成されます。幹の直径は生育期を通して継続的に増加し、休眠期には停止します。[ 14 ]
