4.1 Строение древесины

4.1.1 Части дерева и строения древесины

Растущее дерево состоит из корней, ствола и кроны.

Корни служат для получения из почвы воды с растворенными в ней минеральными веществами, а также для сохранения запасных питательных веществ.

Ствол проводит воду от корней к листьям. Это движение влаги называют восходящим движением сока. Кроме того, он служит для хранения запаса питания. Ствол дает основное количество древесины, образованной растущим деревом.

Крона состоит из ветвей и листьев или хвои. Через листья часть воды, поступившей от корней, испаряется. Влага, оставшаяся с растворенными в ней минеральными веществами, под воздействием солнечного света и тепла вступает в соединение с углеродом и образует органические питательные вещества.

Углерод листья получают из окружающей среды в виде углекислого газа, что в листьях разлагается на углерод и кислород. Кислород из листьев выделяется в воздух. Питательные вещества, образовавшиеся в листьях, по внутреннему слою коры - лубяные - спускаются вниз и распространяются по всему дереву. Это называется нисходящим движением сока.

4.1.2 Особенности строения древесины хвойных пород

В отличии от древесины лиственных пород древесина хвойных пород не имеет сосудов проводящей и волокон механической ткани и состоит из довольно однообразных, расположенных радиальными рядами замкнутых клеток, называемых трахеитами.

Трахеиты занимают 90 ÷ 95% объема хвойной древесины. Длина трахеит 2 ÷ 10 мм, толщина 0,02 ÷ 0,05 мм. Один летний слой имеет ранние и поздние трахеиты.

В древесине хвойных пород имеются смоляные ходы, заполненные смолой узкие длинные межклеточные каналы. В смоляных ходах производится и накапливается смола. Она увеличивает стойкость древесины против загнивания. Наибольшее количество смоляных ходов у сосны, а самые большие ходы у кедра.

4.2 Строение ствола дерева (макроструктура)

Ствол - основная и наиболее ценная часть дерева, из него получают от 60% до 90% древесины. Верхняя часть ствола называется вершиной, толстая нижняя часть - окоренок (прикорневые). Место обреза дерева поперек ствола называется торцом.

Строение древесины, видимое невооруженным глазом или с помощью лупы, называется макроструктурой.

Строение древесины на поверхностях ее разрезов в разных направлениях относительно оси ствола имеет различный вид. Неодинаковы в разных направлениях и свойства древесины. Поэтому принято изучать древесину в следующих трех основных разрезах ствола (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Разрезы ствола дерева: 1-торцевой, 2-радиальный,

3-тангенциальный

Торцевой - поперечный разрез проходит перпендикулярно оси ствола;

Радиальный - продольный разрез, проходящий вдоль оси ствола через сердцевину или в направлении к сердцевине.

Тангенциальный - продольный разрез, проходящий вдоль ствола на некотором расстоянии от сердцевины.

На торцевом разрезе (рис. 4.2) стволу дерева различают кору, луб, камбий, заболонь, ядро ​​и сердцевину, а также годовые слои и сердцевинные лучи.

Сердцевина - расположена в центральной части ствола по всей его длине. Диаметр сердцевины у деревьев хвойных пород 2 ÷ 3 мм, в лиственных - чуть больше.

Рис. 4.2. Торцевое сечение ствола дерева: 1 - кора, 2 - луб,

3 - камбий, 4 - заболонь, 5 - ядро, 6 - сердцевина

Сердцевина состоит из древесины, образовавшейся в первые годы роста дерева, она отличается значительной рыхлостью и недостаточно прочным сращиванием с ядровой древесиной.

Основную массу ствола составляет древесина, которая ежегодно нарастала при жизни дерева концентрическими слоями по направлению от сердцевины к коре.

У некоторых пород часть древесины, расположенная ближе к сердцевине, имеет более темный цвет и меньшую влажность, в этом случае она называется ядром, а периферическая древесина - заболонью. Породы, имеющие ядро, называются ядровыми. К ядровым относятся, например, сосна, лиственница, кедр, дуб, ясень. Породы, у которых цвет древесины по направлению от сердцевины к коре одинаковый, называются безядровыми.

Заболонь - более молодая по сравнению с ядром древесина, она имеет меньшую плотность, у многих ее клетках могут быть остатки протоплазмы. По заболони происходит восходящее движение соков. Заболонь увеличивается за счет ежегодного нарастания под корой слоев новой древесины, а ядро ​​- за счет отмирания клеток и перехода их в ядро ​​в наиболее глубокие годовые слои заболони.

Кора состоит из внешнего пробкового слоя и внутреннего слоя - луба. Пробковый слой защищает дерево от вредных воздействий внешней среды и механических повреждений. По лубу происходит нисходящее движение соков.

Между корой и древесиной находится тонкий слой живых клеток - камбий. В камбии ежегодно в течение всего периода роста происходит образование новых клеток, благодаря чему дерево увеличивается в толщину.

На поперечном разрезе ствола большинства древесных пород видны годичные слои, расположенные концентрическими кольцами. Годичный слой - это древесина, что наросла в течении года в результате жизнедеятельности камбия. Годичные слои хорошо видны во многих породах, особенно в хвойных.

Строение годичного слоя по ширине во многих породах неодинаковое: различается ранняя часть слоя, расположенная ближе к сердцевине, и поздняя - ближе к коре. Ранняя часть нарастает весной и в начале лета. В это время в почве много влаги, поэтому больше развиваются проводящие ткани: в хвойных породах – широкополосные тонкостенные трахеиты, у лиственных - крупные сосуды. Древесина ранней части годичного слоя образуется пористой и, как правило, более светлого цвета. Древесина поздней части годичного слоя нарастает в конце лета и осенью, формируется более из клеток механических тканей (у лиственных пород) или толстостенных трахеит (у хвойных пород), поэтому по сравнению с ранней частью отличается большей плотностью, прочностью и более темным цветом.

Сердцевинные лучи состоят из нескольких рядов клеток, расположенных в радиальном направлении. Сердцевинные лучи имеются в древесине любой породы. Служат лучи для проведения воды, воздуха и питательных веществ в горизонтальном направлении.

Количество и степень развития сердцевинных лучей зависит от породы и условий роста дерева.