மரம் (மூலப்பொருள்)

மூலப்பொருள் என்ற வகையில் மரம் அல்லது மரக்கட்டை என்பது பல்லாண்டுத் தாவரங்களின் அடிமரம், கிளைகள் முதலியவற்றிலிருந்து பெறப்படும் பொருளாகும்.^[1] மரக்கட்டை வைர மரங்களின் தண்டுகளில் காணப்படும் துணைநிலைக் கட்டமைப்புத் திசுக்களான கடினமான, நார்த்தன்மை கொண்ட, தடிப்புற்ற காழ்த் திசுக்களால் ஆனது.^[2] உயிரோடிருக்கும் மரமொன்றில், இத் திசுக்கள் நீரையும், ஊட்டப் பொருட்களையும் இலைகளுக்குக் கொண்டு செல்கின்றன. அத்துடன் இவை மரங்கள் பெரிதாக வளர்வதற்குத் தேவையாக பலத்தையும் கொடுக்கின்றன.

பல கூறுகளைக் காட்டும் மரப்பலகையின் மேற்பரப்பு

மனிதர்கள் பல ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாகவே மரத்தைப் பல்வேறு தேவைகளுக்குப் பயன்படுத்தி வந்துள்ளனர். முக்கியமாக எரிபொருளாகவும் கட்டிடப் பொருளாகவும் பயன்படுத்தி வந்துள்ளனர். கருவிகள், ஆயுதங்கள், தளவாடங்கள், கலைப் பொருட்கள் போன்றவற்றைச் செய்வதற்கும் பொதி செய்தல், கடதாசி உற்பத்தி போன்றவற்றுக்கும் மரம் பயன்பட்டு வந்துள்ளது.

இயற்கையாகவே இலிக்கினிய சட்டகத்தில் பதியப்பட்ட வலிமையான இழுதிறன் உள்ள மாவிய நார்களால் ஆன கலப்புரு கரிம வேதிப்பொருளாகும்.

புவியில் கிட்டத்தட்ட ஒரு டிரில்லியன் டன்கள் அளவிலான மரக்கட்டை கிடைக்கிறது. ஆண்டுக்கு 10 மில்லியன் டன்கள் என்ற அளவில் வளர்ந்து வருகிறது. கரிம நடுநிலையான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலமாக தாராளமாகக் கிடைக்கும் மரக்கட்டைகள் மீது அண்மைக்காலத்தில் மிகுந்த ஆர்வம் ஏற்பட்டுள்ளது. 1991இல் 3.5 பில்லியன் கன மீட்டர்கள் அளவில் மரக்கட்டைகள் அறுவடையானது. இவை பெரும்பாலும் கட்டிடத் தொழிலிலும் அறைகலன் தயாரிப்பிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.^[3]

வரலாறு

கனடிய மாநிலமான நியூ பிரன்சுவிக்கில் 2011இல் கிடைத்த மித் தொன்மையான தாவரச் சான்றுகளின்படி மரம் ஏறத்தாழ 395 - 400 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே இருந்துள்ளன.^[4]

பல நூற்றாண்டுகளாக மக்கள் மரத்தை பல்வேறுப் பயன்பாடுகளுக்கு உபயோகித்துள்ளனர். முதன்மையாக விறகுகளாகவும் கட்டிடங்கள் கட்டுவதற்கான மூலப்பொருளாகவும் பயன்படுத்தியுள்ளனர். கருவிகள், ஆயுதங்கள், அறைகலன்கள், பெட்டிகள், கலைப்பொருட்கள், மற்றும் கடதாசி ஆகிய பயன்பாடுகள் மனித நாகரிகத்தின் முன்னேற்றத்திற்கேற்ப அமைந்தன.

மரத்தின் அகவையை கதிரியக்கக்கரிமக் காலக்கணிப்பு வழிமுறைகளின்படி அறியலாம்; சில வகைகளில் அறிவியல் செய்முறைகளால் மரப்பொருள் என்று உருவாக்கப்பட்டது என்பதையும் அறியலாம்.

ஆண்டுக்காண்டு வேறுபடும் மரவளையங்களின் அகலத்தையும் ஓரகத் தனிம மிகுமையையும் கொண்டு அக்காலத்தில் நிலவிய வானிலை குறித்தும் அறியலாம்.^[5]

பௌதீகப் பண்புகள்

இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி

தாவரத்தின் நுனி ஆக்குத்திசுவின் வளர்ச்சியால் தாவர உடலமைப்பு கட்டமைக்கப்படுகிறது. இத்திசுவினால் உண்டாக்கப்படுகின்ற முதன்மை நிரந்தர திசுக்கள் தாவரத்தின் நெடும்போக்கு வளர்ச்சிக்கும், ஓரளவு தடிப்புறுதலுக்கும் காரணமாக உள்ளன. இது முதலாம் நிலை வளர்ச்சி எனப்படும். மேலும் ஏற்படும் குறுக்கு வளர்ச்சி இருவித்திலைத் தாவரங்களில் பெரும்பாலும் காணப்படுகிறது. இந்த குறுக்கு வளர்ச்சியானது சாற்றுக்குழலிடைச் சோற்றுத்திசு (வளர்திசு) (Vascular Cambium) மற்றும் தக்கைமாறிழையம் (cork cambium) என்ற பக்க ஆக்குத்திசுக்களின் செயலால் புதிய செல்கள் உண்டாக்கப்படுவதால் ஏற்படுகிறது.

உறுதியான வைரக்கட்டையால் செய்யப்பபட்ட தேர்

பக்க ஆக்குத்திசுக்கள் உண்டாக்கும் புதிய திசுக்கள் இரண்டாம் நிலைத் திசுககள் எனப்படும்.இல்வாறு உண்டாக்கப்படுகின்ற இரண்டாம் நிலைத் திசுக்கள் சேர்வதன் மூலம் மையத்தலமைந்த உள்ளக உருளைப்பகுதி மற்றும் வெளிப்பகுதியில் ஏற்படும் குறுக்குவாட்ட வளர்ச்சியானது இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி என்றழைககப்படுகிறது.^[6]

வளர்ச்சி வளையங்கள்

இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சியின் காரணமாக மரத்தண்டின் குறுக்களவு அதிகரிக்கிறது.இது ஏற்கவே இருக்கும் உட்பகுதிக்கும் வெளிப்புற மரப்பட்டைக்கும் இடையே நிகழும் வளர்ச்சியில் ஏற்படும் மாற்றமாகும்.. இந்த புதிய மரக்கட்டை அடுக்கானது மரக்கட்டைத் தண்டு மட்டுமல்லாமல் வேர், மற்றும் கிளைகளையும் சூழ்ந்து வளர்கிறது.இதுவே இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி என அறியப்படுகிறது. இந்த இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி அடுக்கில் செல்லுலோசு, அரைச்செலுலோசு மற்றும் லிக்னின் போன்ற பொருட்கள் காணப்படுகின்றன.இவ்வளர்ச்சி ஒவ்வொரு ஆண்டும் நிகழ்கிறது.மேலும் தாவர வளர்ச்சிக்கு ஏதுவான சூழ்நிலைகள் அமையப்பெற்றால் இல்வளர்ச்சி வேகமாக நிகழும். குறைவாக அமையப்பெற்றால் வளர்ச்சியல் சுனக்கம் காணப்படும். இதனை ஒரு நன்கு வளர்ந்த மரத்தண்டின் குறுக்குவெட்டுத் தோற்றத்தில் தெளிவாகக் காணமுடியும். ஒவ்வொரு இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சியும் ஒரு வளையமாகக் காணப்படகிறது. அதன் எண்ணிக்கையைக் கொண்டு ஒரு மரத்தின் வயதைக் கணக்கிட முடியும். இவ்வளையத்தை வளர்ச்சி வளையம் (growth ring) அல்லது ஆண்டு வளையம் (annual ring) எனவும் அழைக்கின்றனர்.

வைரக்கட்டை மற்றும் சாற்றுக்கட்டை

27 ஆண்டு வளர்ச்சி வளையங்கள் காணப்படும் கட்டையின் குறுக்குவெட்டுத் தோற்றம் வெளிர்ப்பகுதி சாற்றுக்கட்டை ஆகும் கருமையான நடுப்பகுதி வைரக்கட்டையாகும்.

கழியானது (xylem) நாம் சாதாரனமாக பயன்படுத்தும் கட்டை என்ற சொல்லைக் குறிக்கிறது. தாவரத்தின் இரண்டாம் படி வளர்ச்சி பல ஆண்டுகளாக நடைபெறும் பொழுது சாற்றுக்கட்டை (மென்கட்டை) மற்றும் வைரக்கட்டை (வன்கட்டை) என்ற இரண்டு வகையான கட்டைகள் இரண்டாம் நிலை கழியில் வேறுபட்டு இருப்பதைக் அறியலாம். வெளிறிய நிறமான கழியின் வெளிப்பகுதி சாற்றுக்கட்டை அல்லது ஆல்பர்ணம் (Alburnum) அல்லது மென்கட்டை எனவும். கழியின் கருநிறத்திலுள்ள மையப்பகுதி வைரக்கட்டை அல்லது டியூராமென் (Duramen) அல்லது மென்கட்டை எனவும் அழைக்ப்படுகிறது..^[7]

வைரக்கட்டையில் பல்வேறு பொருட்கள் காணப்படுகின்றன.இது வைரக்கட்டையின் உறுதித்தன்மையை உறுதி செய்வதால் பொருயாதார முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகவும் மிகவும் விலை உயர்ந்ததாகவும் உள்ளது.மரச்சாமான்கள்,உறுதியான தேர், வீட்டு நிலைகள் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு வைரக்கட்டை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எந்த மரத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்டதோ அந்த மரத்தின் பண்புகளுக்கும் மரக்கட்டைகளின் பண்புகளுக்கும் நெருங்கியத் தொடர்புண்டு. மரக்கட்டையின் அடர்த்தி மரவகைகளைப் பொறுத்ததாகும். மரக்கட்டையின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தே அதன் வலிமை போன்ற இயக்கவியல் பண்புகள் அமையும். காட்டாக, மகோகனி வகை மரக்கட்டைகள் மத்திம அடர்த்தியுடன் வலிமையாக இருப்பதால் அவை அழகான அறைக்கலன்களை தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன; அதேநேரத்தில் பால்சம் வகை மரங்கள் குறைந்த எடையுடன் இருப்பதால் கட்டிட முன்மாதிரிகளுக்குப் பயனாகின்றன. கறுப்பு பாலைமரம் மிகுந்த அடர்த்தியுடைய மரக்கட்டைகளைத் தருகிறது.

மரக்கட்டைகளைப் பொதுவாக மென்மையான மரக்கட்டை என்றும் வலிய மரக்கட்டை என்றும் வகைப்படுத்தலாம். பைன் போன்ற ஊசியிலை மரங்களிலிருந்து பெறப்படும் மரக்கட்டைகள் மென்மையான மரக்கட்டைகள் எனப்படுகின்றன; ஓக் அல்லது தேக்கு போன்ற அகன்ற இலை மரங்களிலிருந்து பெறப்படும் மரக்கட்டைகள் வலிய மரக்கட்டை எனப்படுகின்றன. இந்த வரையறைகள் தெளிவற்று உள்ளன; வலிய மரக்கட்டைகள் கடினமாக இருக்கத் தேவையில்லை; அதேபோல மென்மையான மரக்கட்டைகள் எனப்படுபவை மென்மையாக இருக்கத் தேவையில்லை. பால்சம் எனப்படும் வலிய மரக்கட்டை உண்மையில் மென்மையானது. அதேபோல மென்மையான மரக்கட்டையாக வகைப்படுத்தப்படும் இயூ மற்ற வலிய மரங்களை விட வலிமையானது.

மரக்கட்டையின் வேதியியல்

மரக்கட்டைகளில் நீரைத் தவிர மூன்று முதன்மையான கூறுகள் உள்ளன.

• மாவியம் - குளுக்கோசிலிருந்து பெறப்பட்ட ஓர் படிகநிலை பல்லுறுப்பி. இது மரக்கட்டையின் 41–43%ஆக உள்ளது.
• அரைச்செல்லுலோசு - இது இலையுதிர் மரங்களில் 20%ஆகவும் ஊசியிலை மரங்களில் 30%வரையிலும் உள்ளது. இதில் முதன்மையாக மாவியத்திற்கு எதிராக ஒழுங்கற்ற முறையில் பிணைக்கப்பட்டுள்ள ஐங்கரிச்சர்க்கரைகள் உள்ளன.
• இலிக்கினின் - இது இலையுதிர் மரங்களில் 23%ஆகவும் ஊசியிலை மரங்களில் 27%ஆகவும் உள்ளது. அரோமாட்டிக் ஐதரோகார்பன்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட இலிக்கினின் நீர்தவிர்ப்புப் பண்புகளைத் தருகிறது.

மரக்கட்டைகளில் 30% வரை உள்ளதும் அதன் பல பண்புகளுக்குக் காரணமானதுமான இலக்கினினின் வேதியியல் கட்டமைப்பு.

இந்த மூன்றுக் கூறுகளும் ஒன்றுக்கொன்று பிணைந்து உள்ளன; இலக்கினினுக்கும் அரைச்செல்லுலோசிற்கும் நேரடி ஈதல் பிணைப்புகளும் உள்ளன. கடதாசித் தொழிலில் உள்ள முதன்மையான பணி மாவியத்திலிருந்து இலக்கினினைப் பிரிப்பதே ஆகும். (மாவியத்திலிருந்தே கடதாசி தயாரிக்கப்படுகிறது).

வேதியியல்படி, வலிய மரக்கட்டைக்கும் மென்மையான மரக்கட்டைக்கும் உள்ள வேறுபாட்டிற்கு அடங்கியுள்ள இலக்கினின் கட்டமைப்பே காரணமாகும். வலிய மரக்கட்டையில் இலிக்கினின் முதன்மையாக சினபைல் ஆல்க்கஃகால் மற்றும் கோனிபெரைல் ஆல்க்கஃகாலிருந்து பெறப்படுகிறது; மென்மையான மரக்கட்டைகளில் இலிக்கினின் பெரும்பாலும் கோனிபெரைல் ஆல்க்கஃகாலிருந்து பெறப்படுகிறது.^[8]

வடித்திறக்கக்கூடியவை

இலிக்கினின் , மாவியத்தைத் தவிர்த்து மரங்களில் வடித்திறக்கக்கூடிய பல்வேறு குறைந்த மூலக்கூற்று எடையுள்ள கரிமச் சேர்வைகள் உள்ளன. இவற்றில் கொழுப்பு அமிலம், ரெசின் காடிகள், மெழுகு, தெப்பீன் போன்றவை அடங்கும்.^[9] காட்டாக, ஊசியிலை மரங்களில் பூச்சிகளிலிருந்து காப்பாற்றிக்கொள்ள ரோசின் என்ற வேதிப்பொருள் சுரக்கிறது. இத்தகைய வடித்திறக்கக்கூடியவைகளிலிருந்து டர்பைன்டைன், யூகலிப்டசு, ரோசின் போன்ற எண்ணெய்கள் வடிக்கப்படுகின்றன.^[10]