1.1.4. Исследование срезов древесины хвойных пород
Древесина хвойных пород имеет сравнительно простое строе- ние и состоит главным образом из ранних и поздних трахеид, которые занимают свыше 90% ее объема (рис. 1.2). Ранние трахеиды (рис. 1.2, а), образующиеся весной и летом, имеют тонкие стенки и широкие полости и являются водопроводя- щими элементами. На радиальных стенках трахеид находятся многочисленные окаймленные поры, обеспечивающие движение восходящего тока из клетки в клетку. Поздние трахеиды — толстостенные с узкими полостями (рис. 1.2, б). Они длиннее ранних, имеют меньшее число пор и выполняют механическую и
частично запасающую функции. Длина трахеид от 2,6 до 5,0 мм. Радиальный размер ранних трахеид составляет в среднем 40 мкм, поздних — 20 мкм. Живая паренхимная ткань представлена паренхимой сердцевинных лучей, В древесине некоторых хвойных (сосна, ель, лиственница) имеются смо- ляные ходы (вертикальные и горизонтальные). Они представ- ляют собой межклеточные каналы, выстланные по периферии паренхимными клетками.
Анатомическое строение древесины хвойных пород рассмот- рим на примере древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvest- ris). Схема строения древесины сосны представлена на рис. 1.3.
Поперечный срез древесины. Рассматривая по- перечный срез, следует найти все слагающие древесину клетки — тонкостенные ранние и толстостенные поздние трахеиды. Тра-
Рис. 1.3. Схема анатомического строения древесины сосны
Рис. 1.4. Поры на полях перекреста сердцевинных лучей с трахеидами:
а — оконцевые; 6 — пицеоидные: в — таксодиоидные
хеиды должны быть расположены правильными рядами и иметь форму, близкую к прямоугольнику. Срединные пластинки будут отчетливо видны как тонкие линии, расширяющиеся в местах сближения трех-четырех клеток. Не составляет труда обнаружить границу годичного слоя — границу между поздними трахеидами предыдущего года и ранними трахеидами следую- щего. Необходимо рассмотреть сердцевинные лучи. Они узкие, большей частью однорядные, пересекают годичные слои по ра- диусу. Следует разыскать среди трахеид вертикальные смоля- ные ходы, которые, как правило, находятся в поздней части годичного слоя. На поперечном срезе хорошо видны их округлые каналы, окруженные живыми клетками эпителия. Диаметр смоляного хода примерно равен поперечнику че- тырех трахеид. Эпителий смоляных ходов сосны состоит из тонкостенных клеток. При изготовлении препаратов эти клетки сминаются или рвутся, на срезах они часто видны в виде отверстия с неровными краями. Однако в препарате всегда можно найти смоляные ходы и в хорошем состоянии.
Радиальный срез. На радиальном срезе нужно найти хорошо заметные годичные слои, включающие ранние трахеиды с широкими полостями и поздние толстостенные трахеиды с узкими полостями. При рассмотрении среза можно заметить, что весенние трахеиды в радиальном направлении по размеру больше, чем в тангенциальном, концы трахеид слегка закруг- лены. На стенках трахеид видны многочисленные окаймленные поры. Осенние трахеиды на радиальном разрезе меньше, чем на тангенциальном; концы их заострены. Обратить внимание на немногочисленность пор. Они малозаметны и у некоторых трахеид вообще отсутствуют. Поэтому окаймленные поры в поздних трахеидах лучше рассматривать на тангенциальном срезе. Окаймленные поры на препарате найти очень легко, так как такая пора на радиальной стенке ранней трахеиды представлена в виде двух хорошо заметных окружностей, вписанных одна в другую. Большая окружность — это дно камеры поры, меньшая — отверстие (порус). Между большой и малой окружностями при большом увеличении можно ви- деть ясно выраженный торус, в виде несколько размытого с неровными краями кружка.
На радиальном срезе следует разыскать вертикальный смо-
ляной ход, проходящий параллельно трахеидам. Если срез прошел точно по оси смоляного хода, то на препарате виден канал, по периферии которого располагаются тонкостенные эпи- телиальные клетки, а за ними находятся клетки сопровождаю- щей паренхимы. Чаще всего радиальный срез проходит по касательной к смоляному ходу, поэтому на разрезе канала видны только довольно крупные прямоугольные тонкостенные паренхимные клетки, сопровождающие смоляной ход.
Далее следует рассмотреть сердцевинные лучи, проходящие перпендикулярно трахеидам и вертикальным смоляным ходам и включающие несколько слоев паренхимных клеток (высота сердцевинного луча). Верхние и нижние слои клеток сердце- винного луча состоят из горизонтальных лучевых трахеид, имеющих одревесневшие клеточные стенки, снабженные мелкими окаймленными порами. Внешняя поверхность стенок лучевых трахеид гладкая, внутренняя — с характерными зубчатыми утол- щениями, придающими этим клеткам ажурный вид. Горизон- тальные трахеиды, как и ранние вертикальные, выполняют водопроводящую функцию. Внутренние ряды состоят из живых паренхимных длинных клеток с гладкими стенками и служат для распределения органических веществ по радиусу ствола и хранения запасных питательных веществ.
Особое внимание необходимо обратить на пересечение вер- тикальной трахеиды с клеткой луча, называемое полем перекреста. Характер и число пор на поле перекреста имеют основное диагностическое значение (рис. 1.4). На радиальном срезе сосну обыкновенную легко отличить от других хвойных пород по наличию одной крупной оконцевой поры на поле перекреста. На препарате видно, что паренхимные клетки луча довольно длинные, занимают до десятка полей перекреста, поэтому на одной клетке луча встречается до 10 и более оконцевых пор.
Среди сердцевинных лучей следует попытаться найти гори- зонтальный смоляной ход. Если срез прошел по оси смоляного хода, то в центре сердцевинного луча хорошо виден канал с крупными тонкостенными эпителиальными клетками, а за ними — паренхимные клетки серцевинного луча. Если срез прошел по касательной к оси смоляного хода, то на срезе про- сматриваются только эпителиальные клетки.
Тангенциальный срез. На тангенциальном срезе годичных слоев не видно, так как срез проходит только в какой- то одной части годичного слоя — в ранней или поздней древе- сине. Необходимо заметить, что трахеиды на тангенциальных стенках — без окаймленных пор; окаймленные поры видны в виде утолщений на рассеченных радиальных стенках. Парал-
лельно длинным стенкам трахеид почти во всех препаратах можно найти вертикальные смоляные ходы, которые имеют тот же вид, что и на радиальном срезе, Сердцевинные лучи, раз- резанные поперек, имеют вид полосок. На этом срезе луча следует подсчитать число клеток по высоте (слойность) и по ширине (рядность). Большинство лучей однорядные много- слойные (от 2 до 15 слоев). Встречаются и широкие сердцевинные лучи (двух- или многорядные) с горизонтальными смоляными ходами. Канал смоляного хода выстлан эпителиаль- ными клетками и окружен паренхимными клетками сердце- винных лучей.
Анатомическое строение древесины ели, лиственницы и пихты. По анатомическому строению древесины ель и листвен- ница очень сходны между собой. На полях перекреста сердце- винных лучей с трахеидами как у ели, так и у лиственницы имеется по 4...6 мелких пицеоидных пор (см. рис. 1.4, б). Смо- ляные ходы немногочисленные. Эпителиальные клетки толсто- стенные и по своей форме отличаются от эпителиальных клеток сосны. Однако древесина лиственницы отличается от древесины ели резким переходом от ранней части к поздней в пределах одного годичного» слоя, а также большей шириной ранних трахеид и двурядным расположением в них окаймленных пор.
Древесину пихты легко отличить от древесины других хвой- ных пород отсутствием смоляных ходов и наличием в поле перекреста двух — четырех таксодиоидных пор (см. рис. 1.4, в). Переход ранних трахеид в поздние в пределах годичного слоя, как правило, постепенный. Сердцевинные лучи однорядные, многослойные (4...20 слоев).
Таким образом, основными диагностическими признаками при определении породного состава древесины хвойных пород являются: строение, форма и число пор на поле перекреста сердцевинных лучей с трахеидами; присутствие или отсутствие в древесине смоляных ходов; однорядное или двурядное распо- ложение окаймленных пор. Диагностические признаки наиболее легко установить на радиальном срезе, но лучше рассматривать все три среза.