6.1 Строение древесины

Строение дерева

В растущем дереве можно выделить три части: крону, ствол, корни. При жизни дерева каждая из этих частей выполняет различные функции и имеет различное промышленное применение.

Крона – совокупность ветвей, сучьев и листьев. В листьях создаются органические вещества, необходимые для питания и роста дерева.

Из листьев получают витаминную муку, лекарственные препараты, из ветвей технологическую щепу для производства тарного картона и ДВП.

Ствол – основная функция проведения воды с растворенными минеральными веществами вверх к кроне, и вниз к корням – воду с органическими веществами. Имеет основную массу древесины (от 50-90 % объема всего дерева) и главное промышленное значение.

Корни – один из вегетативных органов дерева. Проводят воду с растворенными веществами к стволу. Хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в почве.

Макроскопическое строение древесины

Макроскопические признаки древесины дают возможность визуально, без применения особых приборов, установить вид древесного растения.

Строение древесины изучают на трех главных разрезах ствола: поперечном, радиальном и тангенциальном (рис. 1).

Рис. 1. Разрезы ствола дерева: 

П – поперечный, Р – радиальный, Т – тангенциальный

Плоскость поперечного разреза проходит перпендикулярно оси ствола; радиального – вдоль оси ствола через сердцевинную по радиусу торца ствола; тангенциального – вдоль ствола на том или ином расстоянии от сердцевины и направлена по хорде торца ствола.

Древесина занимает большую массу объема ствола и располагается между сердцевинной и корой.

Сердцевина имеет вид темного пятнышка диаметром 2-5 мм и расположена примерно в центре поперечного сечения ствола.

Темноокрашенная зона называется ядро, а более светлая, периферическая – заболонь. Такие породы называются ядровыми.

Ядро и заболонь отличаются не только по цвету. Древесина заболони в свежесрубленном состоянии содержит большое количество влаги, чем древесина ядра.

У отдельных пород (ель, пихта, бук, осина и др.) внутренняя зона древесины не отличается по цвету от наружной и лишь у свежесрубленного дерева содержит меньше влаги. В этом случае внутренняя часть ствола называется спелая древесина.

К ядровым породам относятся: из хвойных – сосна, лиственница, кедр, тис и можжевельник; из лиственных – дуб, ясень, ильм, вяз, белая акация, фисташка, бархатное дерево, грецкий орех и другие породы.

К безъядровым породам относятся: из хвойных – ель и пихта, а из лиственных – береза, клен, граб, и другие породы.

На поперечном разрезе видны концентрические слои, окружающие сердцевину. Эти слои представляют собой ежегодный прирост древесины и называются годичными слоями. Годичные слои на радиальном разрезе имеют вид продольных полос, на тангенциальном – извилистых U-образных линий. Годичные слои хорошо видны у хвойных, а также у кольцесосудистых лиственных пород и слабо заметны у отдельных рассеянососудистых лиственных пород.

Каждый годичный слой состоит из двух частей: внутренней, более светлой и рыхлой, части – ранней древесины и наружной, более темной, плотной и твердой – поздней древесины.

На поперечном разрезе у ряда пород хорошо заметны светлые, блестящие или матовые линии, направленные от сердцевины к коре по радиусам, называемые сердцевинными лучами.

В древесине лиственных пород на поперечном разрезе видны отверстия, представляющие собой сечения сосудов – трубок, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды делят на крупные, хорошо видимые невооруженным глазом, и мелкие, не различимые невооруженным глазом.

Микроскопическое строение древесины

Под микроскопическим строением древесины понимают, такое строение древесины, которое можно увидеть только под увеличительным стеклом или под микроскопом.

Древесина ствола в растущем дереве выполняет три основные функции: проводящую (восходящий ток растворов минеральных веществ), механическую и запасающую (хранит запасные питательные вещества).

Древесина хвойных пород имеет довольно простое и однообразное строение. Почти весь объем древесины занимают трахеиды – клетки, сильно вытянутые в длину, с закругленными или кососрезанными концами. В ранней зоне каждого годичного слоя трахеиды – крупнополостные, тонкостенные клетки. Они выполняют проводящую функцию. На их радиальных стенках имеется множество отверстий – окаймленных пор. В поздней зоне трахеиды узкополосные, толстостенные. Они выполняют механическую функцию.

Запасающую функцию в хвойных породах выполняют клетки с примерно одинаковыми размерами в трех направлениях. Эти клетки слагают сердцевинные лучи и участвуют в образовании смоляных ходов.

Древесина лиственных пород отличается от хвойных более сложным строением и большим набором анатомических элементов.

Проводящую функцию в древесине лиственных пород выполняют сосуды, представляющие собой вертикальные трубки, составленные из члеников – тонкостенных широкополосных клеток с растворенными донцами.

Волокна либриформа составляют основную массу древесины лиственных пород; они выполняют механическую функцию. Это сильно вытянутые по длине узкополосные клетки с толстыми стенками, в которых имеются редко расположенные простые щелевидные поры.

Запасающую функцию выполняют сердцевинные лучи и древесная паренхима – вертикальные ряды коротких по длине клеток.

Кроме основных, выше названных, элементов, в древесине имеются дополнительные элементы, представляющие собой переходную форму между типичными трахеидами и сосудами или волокнами либриформа.