אם כי א עץ משותף ומוכר לכולנו, כיצד עץ צומח, מתפקד והביולוגיה הייחודית שלו אינה כה מוכרת. יחסי הגומלין בין כל חלקי העץ הם מורכבים מאוד ובעיקר כך גם זה תכונות פוטוסינתטיות. עץ מתחיל בחיים שנראה מאוד כמו כל צמח אחר שראית. אבל תן לשתיל זה כחודש ותתחיל לראות גבעול בודד אמיתי, עלים או מחטים דמויי עץ, קליפת עץ ויצירת עץ. לוקח רק כמה שבועות קצרים כדי לראות צמח המראה את הטרנספורמציה הגדולה שלו לעץ.
כמו כל דבר אחר על פני האדמה, עצים עתיקים צצו מהים ותלויים במים. של עץ מערכת שורשים מכיל את מנגנון איסוף המים החשוב המאפשר חיים לעצים ובסופו של דבר לכל מה שיש בכוכב הלכת התלוי בעצים.
פונקציונל ביולוגי חשוב של מערכת שורש עץ הוא "שיער" השורש הזעיר, כמעט בלתי נראה. שערות שורש ממוקמות ממש מאחורי קצות השורש הקשים, מחטרי האדמה, שמתבצרים, מתארכים ומתרחבים בחיפוש אחר לחות ובו זמנית בונים תומך קרקעי של עץ. מיליוני שערות השורש העדינות והמיקרוסקופיות מתעטפות סביב גרגרי אדמה בודדים וסופגות לחות יחד עם מינרלים מומסים.
יתרון אדמה גדול מתרחש כאשר שערות השורש הללו תופסות חלקיקי אדמה. בהדרגה, השורשים הזעירים מושיטים יד לכל כך הרבה חלקיקי אדמה עד שהאדמה נקשרת היטב למקומה. התוצאה היא כי אדמה מסוגלת להתנגד לשחיקת רוח וגשם והופכת למצע יציב לעץ עצמו.
מעניין לציין שלשערות שורש יש חיים קצרים מאוד ולכן מערכת השורשים נמצאת תמיד במצב התפשטות, וצומחת כדי לספק ייצור שיער שורש מקסימאלי מתמשך. בכדי לנצל את מלוא מציאת הלחות הזמינה, שורשי העץ זורמים רדודים למעט הטייסים המעוגנים. מרבית השורשים נמצאים בעומק 18 הסנטימטרים של האדמה ומעל המחצית הם למעשה בששת הסנטימטרים הראשונים של האדמה. ה אזור שורש וטפטוף העץ שברירי וכל הפרעה משמעותית בקרקע קרוב לגזע יכולה לפגוע בבריאותו של העץ.
גזע עץ הוא קריטי לתמיכה בגפיים ולהובלת חומרים מזינים ולעלים. גזע העץ צריך להתארך ולהתרחב ככל שהעץ גדל בחיפושו אחר לחות ואור שמש. צמיחת קוטר העץ נעשית באמצעות חלוקות תאים בשכבת הקמביום של הקליפה. הקמביום מורכב מתאי רקמות גדילה ונמצא ממש מתחת לנביחה.
תאי קסילם ופלם נוצרים משני צידי הקמביום ומוסיפים כל הזמן שכבה חדשה בכל שנה. שכבות גלויות אלה נקראות טבעות שנתיות. תאים מבפנים מהווים את הקסילם המוליך מים וחומרים מזינים. בתאי קסילם הסיבים מספקים כוח בצורה של עץ; הכלים מאפשרים זרימת מים וחומרים מזינים לעלים. תאים מבחוץ מהווים את הפלם המעביר סוכרים, חומצות אמינו, ויטמינים, הורמונים ומזון מאוחסן.
אי אפשר להפריז בחשיבותו של קליפת גזע העץ בהגנה על העץ. עצים מתדרדרים בסופו של דבר ומתים בגלל קליפות עץ שנפגעו מחרקים, פתוגנים ופגיעות בסביבה. מצב קליפת גזע העץ הוא אחד הגורמים החשובים ביותר המשפיעים על בריאות העץ.
כתר עץ הוא המקום בו מתרחשת רוב היצירה. ניצן העץ הוא פשוט צרור קטן של רקמה צומחת המתפתחת לעלים, פרחים ויורה עובריים והיא חיונית לצמיחת כתר עץ ראשוני וחופה. בנוסף לגידול הענפים, ניצנים אחראים להיווצרות הפרחים וייצור העלים. מבנה ניצני קטן של העץ עטוף בעלה מגן פשוט הנקרא הקטאפילות. ניצנים מוגנים אלה מאפשרים לכל הצמחים להמשיך ולגדול ולייצר עלים ופרחים זעירים חדשים גם כאשר תנאי הסביבה שליליים או מגבילים.
אז "הכתר" של עץ הוא אותה מערכת מלכותית של עלים וענפים הנוצרים על ידי ניצנים גדלים. כמו שורשים וגזעים, ענפים צומחים באורכם מתאי צמיחה המרכיבים את הרקמות המריסטמיות הנמצאות בתוך ניצנים גדלים. גידול ניצני איבר וענף זה קובע צורת כתר עץ, גודל וגובה. המנהיג המרכזי והטרמינלי של כתר העץ גדל מתא ניצן שנקרא המריסטם האפייני שקובע את גובה העץ.
זכרו, לא כל הניצנים מכילים עלים זעירים. כמה ניצנים מכילים פרחים זעירים מראש, או שניהם עלים ופרחים. ניצנים עשויים להיות סופניים (בסוף הקליעה) או לרוחב (בצד הקליעה, בדרך כלל בבסיס העלים).