나무가 살아온 시간은 그대로 나이테에 기록되어 있다. 따라서 나이테를 보면 나무의 나이와 역사를 알 수 있을 뿐만 아니라 벌채시기, 병해충 감염 시기, 환경변화 등의 다양한 정보를 얻을 수 있다.
최근에 나무에 대한 국민들의 관심이 높아지면서 주변에 있는 나무의 정확한 나이를 알기 위한 수령감정 문의가 많아지고 있다.
목재의 횡단면상에서 연륜 구조, 조재와 만재의 이행, 심ㆍ변재의 구분 등을 관찰할 수 있다. 연륜은 봄, 여름 동안 수목이 생장하는 기간 중 세포의 생장속도차이 때문에 생긴다.
봄에 성장이 시작되어 왕성한 세포분열을 한 후 여름에는 성장속도가 저하되고, 가을에 성장이 정지해 휴지기에 들어간다. 수목은 매일 매일의 생육조건과 자연환경을 연륜에 기록하고 있는 셈이다.
하나의 연륜 내에서 수목의 성장초기에 형성된 부분을 조재라 하고, 후반에 형성된 부분을 만재라 한다. 난대와 온대지역에서 대개 조재는 봄에 형성되고, 만재는 여름에 형성된다. 연륜 또는 생장륜(나이테)이란 조재부와 만재부가 각각 1개로 이루어진 것을 말한다.
연륜의 구조는 기후조건 뿐만 아니라 산불, 지진, 일시적인 병충해 등 생육환경에 따라 많은 영향을 받는다. 온대 또는, 난대지방에서 연륜은 원칙적으로는 1년에 하나씩 형성되어 생장륜을 형성한다. 그러나 기후조건과 생장환경 변화에 따라 한 개의 연륜내에 여러 개의 생장륜이 형성되는 경우가 있다. 이러한 연륜을 중연륜이라 하며 중연륜 내의 개개의 생장륜을 위연륜이라고 한다. 위연륜은 육안으로 관찰하기가 불명확하며 완전한 원주 형태의 생장륜을 형성하지 못하는 경우가 많다.
침엽수를 구성하고 있는 가도관 세포를 살펴보면 조재부의 가도관은 직경이 크고 세포벽이 얇은 반면, 만재부의 가도관은 직경이 작고 세포벽이 두껍다. 육안으로 관찰할 때 진하게 보이는 부분이 만재이며 연하게 보이는 부분이 조재이다.
침엽수에서 하나의 연륜 중 조재에서 만재로 변화되는 정도 즉, 조ㆍ만재의 이행여부와 만재율은 수령 분석에 있어서 중요한 요소이다. 소나무, 낙엽송, 솔송나무 등은 조만재의 이행이 급하고 만재율이 높은 반면, 주목ㆍ금송ㆍ가문비나무 등은 조ㆍ만재의 이행이 완만하다.
이러한 조ㆍ만재 이행의 특징은 생육환경의 영향을 받기 때문에 지역 및 개체별로 변이가 있을 수 있다. 활엽수는 침엽수와 달리 나이테가 뚜렷하지 않은 경우가 종종 있다. 이러한 수종의 특징은 도관이 연륜 전체에 균일하게 분포하는 산공재로 조재와 만재가 구분되지 않는다. 이러한 산공재의 대표 수종은 버드나무류, 자작나무류, 단풍나무류, 오리나무류 등이다.
수목의 수령감정은 위에서 설명한 것처럼 조ㆍ만재의 이행에 의해 생긴 생장륜을 측정한다. 수령을 감정하는 방법에는 벌채하여 원판의 나이테 수를 측정하는 방법, 생장추를 이용하여 목편을 추출하여 나이테의 수를 측정하는 방법 등이 있다.
수목에서 채취한 원판이나 생장추를 이용하여 채취한 목편의 연륜은 우선 시료의 표면을 깨끗하게 정리한 후 실체현미경과 연륜 분석기를 통해 측정한다. 그 후에 시료를 채취한 높이까지의 연수를 더하는 방법으로 나무의 가장 정확한 나이를 측정할 수 있다.
이러한 방법 외에도 기록에 의한 측정방법, 직경에 의한 측정방법, 수령 추정식에 의한 측정방법 등이 있다.
나이가 많은 노거수는 수목의 속이 비어있거나 썩은 경우가 종종 있다.
이런 부위를 쉽게 알아보기 위하여 레지스토그라피라는 기기를 사용하고 있다. 이 기기에 장착된 직경 3㎜의 드릴이 수목 내부로 들어가면서 조재와 만재의 구분을 그래프로 보여 주기 때문에 수령측정도 가능하고, 수목 내부에 동공과 부후정도를 쉽게 확인할 수 있어 수목에 상처를 줄일 수 있는 장점이 있다.
그러나 이 기기의 단점은 조재와 만재간의 차이를 나타내는 그래프가 산공재의 연륜 및 위연륜을 판단하는데 어려움이 있다. 위연륜이 많거나 산공재 수종의 경우에는 실체현미경으로도 정확한 수령감정이 어렵기 때문에 프레파라트를 만들어 목재의 조직을 광학현미경으로 관찰하게 된다.
이 측정방법은 위연륜과 조재와 만재의 이행이 완만한 산공재 수종의 연륜을 정확하게 구분할 수 있는 정밀 분석 방법이다.
이와 같은 방법을 통해 최근 오산 궐리사에 있는 은행나무의 수령이 366±30년인 것으로 확인됐다.
