49. Древесина. Микро- и макростроение древесины. Классификация пород.

Макроструктурой называют строение ствола дерева, видимое невооруженным глазом и при небольшом увеличении; микроструктурой – видимое под микроскопом. Структура древесины дает достаточно полное представление как о различных периодах развития дерева, так и о качественных характеристиках. Строение древесины изучают по поперечному (торцевому), радиальному и тангенциальному разрезам ствола. Поперечный разрез древесины производится по плоскости, перпендикулярной оси ствола; радиальный – по радиусу ствола и тангенциальный – вдоль ствола дерева на некотором расстоянии от центра. В поперечном и радиальном разрезах видны: кора, камбий, древесина (заболонь, ядро) и сердцевина.

Древесина хвойных пород отличается сравнительной простотой и правильностью строения. Основную ее массу составляют расположенные радиальными рядами вытянутые клетки с кососрезанными концами, называемые трахеидами. Трахеиды являются мертвыми клетками, только вновь образующийся годовой слой содержит живые трахеиды. Основную массу древесины лиственных пород составляют сосуды и древесные волокна, чем больше в древесине сосудов, тем древесина рыхлее. В зависимости от характера распределения сосудов по годовому слою лиственные породы разделяются на кольцесосудистые и рассеяннососудистые. У кольцесосудистых пород (дуб, вяз, ильм, ясень) крупные сосуды сосредоточены в ранней зоне годовых слоев, а у рассеяннососудистых (липа, берёза, ольха, клен) – по всему годовому слою. Древесные волокна являются наиболее распространенными клетками древесины лиственных пород и составляют их главную массу. Древесные волокна являются наиболее прочными элементами древесины лиственных пород и выполняют механические функции.

Кора снаружи покрывает ствол дерева, защищает дерево от механических повреждений, от вредных влияний среды и состоит из наружного слоя – корки, пробковой ткани и внутреннего слоя – луба. Луб −непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры, состоящий в основном из живых клеток, выполняющий проводящую функцию между кроной дерева и его корнями.

Под лубяным слоем у растущего дерева располагается тонкий кольцевой слой живых клеток – камбий. Камбий является важнейшим элементом строения дерева. В результате деятельности камбия происходит рост дерева в толщину.

На поперечном разрезе древесины можно различить концентрические слои прироста, называемые годичными кольцами, которые светлее к поверхности дерева и темнее у центра. Светлая часть древесины называется заболонью, а темная − ядром. Годичное кольцо − слой древесины, образовавшийся за один годревесина

Заболонь  как, более молодая часть ствола, менее устойчива к загниванию, чем ядро, но более эластична. Ширина заболони колеблется в зависимости от породы, условий роста и других факторов. У одних пород ядро образуется на третий год (тис, белая акация), у других − на 30…35-й год (сосна). Поэтому заболонь у тиса узкая, у сосны широкая.

Ядро образуется за счёт отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей, отложения дубильных, красящих веществ, смолы, солей, поэтому. В результате этого изменяются цвет древесины, её масса и показатели механических свойств.  Ядро у многих пород окрашено в более тёмный цвет, оно является самой ценной, самой прочной частью древесины.

Сердцевидные лучи. На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны невооруженным глазом светлые, часто блестящие, направленные от сердцевины к коре линии − сердцевидные лучи. Особенно хорошо сердцевинные лучи видны у дуба, бука, платана. Сердцевинные лучи служат для прохода в поперечном направлении по стволу воды, воздуха и органических веществ, вырабатываемых деревом. Сосуды – (только у лиственных пород) слой продольных клеток, которые проводят питательные вещества от корня к вершине. Смоляные ходы – (у хвойных) представляют собой клетки, вырабатывающие и хранящие смолу. У одних пород имеются только разобщенные между собой смоляные клетки (пихта, тис, можжевельник), у других пород смоляные клетки связаны в систему и образуют смоляные ходы (сосна, ель, лиственница, кедр). Различают горизонтальные и вертикальные смоляные ходы,.

Сердцевина находится в центре ствола и проходит по всей его длине. Она представляет собой рыхлую ткань, которая легко разрушается живыми организмами, состоит в основном из живых клеток.

Строение древесины, видимое в микроскоп, называется микроструктурой. Исследование древесины под микроскопом показывает, что она состоит клеток, преимущественно (до 98%) мертвых. Клеточная оболочка у молодых растительных клеток представляет собой прозрачную, эластичную и весьма тонкую пленку. Она состоит из органического вещества - клетчатки, или целлюлозы. Наиболее частым видом изменения клеточных оболочек является их одревеснение и опробкование. Одревеснение клеточной оболочки происходит при жизни клеток в результате образования в них особого органического вещества - лигнина и сопровождается сильным разбуханием оболочки. Одревесневшие клетки или совсем прекращают рост, или увеличивают размеры в значительно меньшей степени, чем клетки с целлюлозными оболочками. Классификация пород:

Качество древесины зависит от породы. Древесные породы подразделяются на две основные группы: хвойные и лиственные.

К хвойным породам относят сосну, лиственницу, ель, пихту и кедр. Хвойные породы получили распространение для изготовления несущих строительных конструкций.

Лиственные породы наибольшее применение в строительстве имеют дуб, ясень, бук, береза, осина. Лиственные породы, имеющие твердую древесину (дуб, ясень), применяются для изготовления деталей несущих строительных конструкций, паркета, фанеры, дверей и панелей, различных столярных изделий; лиственные породы с мягкой древесиной используются для изготовления дверей, окон, плинтусов, подмостей, кровли, ящиков, опалубок при производстве различных бетонных работ.

Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, называют ядровыми (сосна, лиственница, дуб, кедр, ясень и др.). Породы, у которых центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью, называют спелодревесными (ель, пихта, бук, осина и др.). Древесные породы, у которых нельзя заметить значительного различия между центральной и наружной частями древесины ствола, носят название заболонные породы (береза, клен, ольха и др.).