Почему слой древесины значительно толще, чем слой луба?

Потому что древесина защищает дерево от опасности и инфекций.

Древесина - это ткань дерева, где накапливаются питательные вещества. Соответственно, необходимо много пространства для этого. Луб играет роль защиты древесины, поэтому он тоньше.

Ответ на третий вопрос. 3) Это объясняется освещением ствола дерева: с освещённой стороны клетки древесины более крупные, чем с неосвещённой. Поэтому слой древесины становится с одной стороны более толстым, чем с другой вот как то так :).