Растущее дерево состоит из кроны, ствола и корней. При жизни дерева каждая их этих частей выполняет свои определенные функции и имеет различное применение. КРОНА состоит из ветвей и листьев (или хвои). Из углекислоты, поглощаемой из воздуха и воды, получаемой из почвы, в листьях образуются сложные органические вещества, необходимые для жизни дерева. СТВОЛ растущего дерева проводит воду с растворенными минеральными веществами вверх (восходящий ток), а с органическими веществами вниз к корням (низходящий ток). Он дает основную массу древесины (от 50 до 90% объема всего дерева), имеющей главное промышленное значение. СЕРДЦЕВИНА - узкая центральная часть ствола, представляющая рыхлую ткань диаметром 2-5 мм. КОРА покрывает дерево сплошным кольцом, состоящим из внешнего коркового слоя и внутреннего слоя - луба, который проводит воду с органическими веществами, выработанными в листьях, вниз по стволу. Кора предохраняет дерево от технических повреждений, резких перемен температуры, насекомых и других вредных влияний окружающей среды. КОРНИ проводят воду с растворенными в ней минеральными веществами вверх по стволу, хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном положении.
Главные разрезы ствола:
• разрез, проходящий перпендикулярно оси ствола, образует торцевую плоскость; • разрез, проходящий через сердцевину ствола, - радиальную, а на некотором расстоянии от нее – тангенциальную плоскость. Древесина на указанных разрезах имеет различный вид и неодинаковые свойства.
Заболонь, ядро, спелая древесина
Древесина наших лесных пород окрашена обычно в светлый цвет. При этом у отдельных пород вся масса древесины окрашена в один цвет (ольха, береза, граб), у других центральная часть имеет более темную окраску (дуб, лиственница, сосна). Темноокрашенная часть ствола называется ядром, а светлая периферическая – заболонью. В том случае, когда центральная часть ствола отличается меньшим содержанием воды, т.е. является более сухой, ее называют спелой древесиной, а породы – спелодревесными. Породы, имеющие ядро, называются ядровыми. Остальные породы, в которых нет различия между центральной и периферической частью ствола ни по цвету, ни по содержанию воды называют заболонными (безъядровыми). Из древесных пород, произрастающих на территории России, ядро имеют хвойные – сосна, лиственница, кедр; лиственные – дуб, ясень, ильм, тополь. Спелодревесными породами являются: из хвойных – ель и пихта, из лиственных – бук и осина. К заболонным породам относятся лиственные: береза, граб, клен, самшит. Ядро образуется за счет отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей, отложения дубильных, красящих веществ, смолы, углекислого кальция. В результате этого изменяются цвет древесины, ее масса и показатель механических свойств (что надо учитывать при скульптурной резьбе).
Годичные слои, ранняя и поздняя древесина
На поперечном разрезе видны концентрические слои, расположенные вокруг сердцевины. Эти образования представляют собой ежегодный прирост древесины. Называются они годичными слоями. На радиальном разрезе годичные слои имеют вид продольных полос, на тангенциальном – извилистых линий. Годичные слои нарастают ежегодно в направлении от центра к периферии и самым молодым слоем является наружный. По числу годичных слоев на торцевом разрезе на комле можно определить возраст дерева.
Сердцевинные лучи, сердцевинные повторения
На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны невооруженным глазом светлые, часто блестящие, направленные от середины к коре линии – сердцевинные лучи. Они имеются у всех пород, но видны лишь у некоторых. По ширине сердцевинные лучи могут быть очень узкие, невидимые невооруженным глазом (у самшита, березы, осины, груши и всех хвойных пород); узкие, трудноразличимые (у клена, вяза, ильма, липы); широкие , хорошо видимые невооруженным взглядом на поперечном разрезе. Широкие лучи бывают настоящие широкие ( у дуба, бука) и ложноширокие – пучки сближенных узких лучей ( у граба, ольхи, орешника). Ширина лучей колеблется от 0,015 до 0,6 мм.
Сосуды
На поперечном (торцовом) разрезе лиственных пород видны отверстия, представляющие сечения сосудов-трубок, каналов разной величины, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды делят на крупные, хорошо видимые невооруженным глазом, и мелкие, невидимые невооруженным глазом. На радиальном и тангентальном разрезах сосуды имеют вид продольных бороздок. Объем сосудов в зависимости от породы колеблется от 7 до 43%. Характерная особенность строения древесины хвойных пород- смоляные ходы, вертикальные и горизонтальные. Горизонтальные проходят по сердцевинным лучам. Вертикальные смоляные ходы- тонкие узкие каналы, заполненные смолой.
Влияние строения древесины на ее физико-механические свойства
Тонкое строение клеточной оболочки оказывает существенное влияние на свойства древесины. Уменьшение количества связанной влаги ведет к уменьшению расстояний между клетками, что увеличивает силы сцепления между ними и содержание твердой массы в единице объема. Все это приводит к улучшению механических свойств древесины. Наоборот, при увеличении количества связанной влаги клетки раздвигаются, что снижает механические свойства древесины.
Ядро
Ядровая древесина, также ядро — название развивающейся у многих видов деревьев физиологически не активной зоны в центре сечения ствола, обычно более тёмного цвета, чем внешняя часть, более светлая заболонь. Возникает в результате вторичного метаболизма отмершей паренхимы во внутренней части заболони. Настоящее ядро Настоящее ядро содержит в основном цветные, большей частью фенольные вещества (ядровые вещества), которые импрегнируют стенки клеток и как правило повышают долговечность древесины. Кроме того, дерево прерывает связи между клетками, таким образом что между ними больше невозможен капиллярный обмен. Ядровая древесина биологически мертва. Спелая древесина это тоже ядровая древесина, не отличающаяся однако по цвету от заболони. Например, подокарп образует светлую, но долговечную спелую древесину (ядро), а ядровая древесина ели недолговечна. Различают ядровые, заболонные и спелодревесные породы деревьев. Ядровые и ядровые спелодревесные породы образуют настоящее ядро, в то время как спелодревесные могут образовывать ложное ядро. Ложное ядро Многие породы деревьев развивают ядро не всегда, а в зависимости от внешних условий (обычно как результат повреждений) образуют так называемое ложное ядро. Эта древесина не обладает свойственной ядровой древесине долговечностью и часто выделяется неоднородной раскраской. Образованные ядровые вещества остаются в люменах, импрегнирования стенок клеток не происходит. При применении ложное ядро считается недостатком древесины и уменьшает её ценность, однако не влияет на прочность. Примеры Ядровые породы (образующие настоящее ядро): • Сосна типичная ядровая порода дерева. Ядро (красноватое) чётко отличается у сосен от заболони (жёлто-белое). Заболонь обрабатывают при использовании средствами защиты древесины. • Дуб - у этой древесины заболонь тоже нельзя использовать без обработки, так как она недолговечна. • Очень твёрдое и дорогое эбеновое дерево имеет чёрное ядро и светлую заболонь. • Подокарп образует светлую, но долговечную ядровую древесину (спелую древесину) Спелодревесные породы (могут образовывать ложное ядро) • Ядро вишни является не настоящей ядровой древесиной, а ложным ядром и недолговечно. Так как цветовое различие в этом случае очень выражено (ядро красное, а заболонь белая), для применения в ответственных случаях заболонь просто отрезают. • Бук часто образует в старости пятнистое красное ядро, которое раньше считалось совершенно неприемлемым, а в наши дни находит применение в изготовлении мебели как «ядровый бук». • Ели безъядровая, спелодревесная порода.
Заболонь
За́болонь, о́болонь, блонь или подко́рье — наружные молодые, физиологически активные слои древесины стволов, ветвей и корней, примыкающие к образовательной ткани — камбию. Часть клеток заболони содержит запасные вещества. Заболонь отличается от внутренней части (ядра) более светлой окраской, меньшей механической прочностью; содержит больше воды (по ней осуществляется активный транспорт воды к кроне) и менее стойка к поражениям грибами и насекомыми, чем ядро и спелая древесина. Такие древесные породы, как берёза и осина, вообще не образуют ядра и их древесина состоит полностью из заболони. По причине меньшей прочности заболонь некоторых пород дерева, например, дуба, принципиально не используется. Однако у таких пород, как, например, вишня, вопрос использования решается, исходя из визуальных характеристик заболони. В заболони откладывается наиболее важная в промышленном отношении смола — живица, которую добывают из сосен подсочкой (разрезом коры с обнажением поверхности заболони).
Поперечный распил ствола тиса (тёмное ядро отличается по цвету от светлой
заболони)
