9.2 Строение древесины

Строение древесины можно изучать невооруженным глазом или с помощью лупы (макроструктура) и при сильном увеличении под микроскопом (микроструктура).

9.2.1 Макроструктура древесины

Макроструктуру изучают по трем разрезам ствола дерева (рисунок 9.1):

а) поперечному или торцовому, образуемому плоскостью сечения, перепендикулярной к оси ствола;

б) радиальному, образуемому плоскостью сечения, проходящей по оси ствола через его диаметр;

в) тангенциальному, образуемому плоскостью сечения, проходящей по хорде ствола.

На поперечном разрезе ствола (рисунок 9.2) видны:

1) кора, служащая для защиты ствола от неблагоприятных воздействий внешней среды;

2) луб – тонкая внутренняя часть коры, служащая для передвижения и отложения питательных веществ;

3) камбий – тонкий слой ткани, располагающийся непосредственно за лубом, в результате жизнедеятельности которого происходит нарастание древесины;

4) древесина – толстый слой, находящийся за камбием, наружную часть которого составляет заболонь (или оболонь), а внутреннюю – ядро, имеющее темную окраску;

5) годовые слои. За один вегетационный период нарастает слой, состоящий из весенней и летней древесины и называемый годичным слоем или годовым кольцом. Более толстая часть слоев в большинстве случаев характеризует весеннюю (раннюю) древесину и окрашена в более светлые тона. Узкий темный слой характерен для летней (поздней) древесины;

6) сердцевинные лучи – запасающие клетки, которые видны на поперечном разрезе ствола дуба, клена, бука и некоторых других лиственных пород в виде узких радиальных полосок. Древесина сравнительно легко раскалывается по сердцевинным лучам; по ним же проходят трещины, образующиеся при высыхании лесных материалов.

7) сердцевина – древесина, появившаяся в раннем возрасте и расположенная в центральной части ствола (сердцевинная трубка). Это рыхлая первичная ткань, которая состоит из тонкостенных клеток, имеющих малую прочность, и легко загнивает. Поэтому сердцевина не допускается в тонких досках и брусках, предназначенных для растянутых и изгибаемых элементов конструкций.

Все древесные породы делятся на ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, сосна, кедр, ясень, лиственница и др.); заболонные, не имеющие ядра, (береза, ольха, липа, клен и др.); спелодревесные, имеющие спелую древесину и заболонь (ель, пихта, бук, осина и др.).

Рисунок 9.1 – Основные разрезы ствола: а- торцевой ; б – радиальный; в- тангенциальный

Рисунок 9.2 – Торцевой разрез ствола дерева: 1 - кора; 2 – луб ; 3 – камбий; 4 – древесина; 5 – годовой слой; 6 – сердцевинные лучи; 7 – сердцевина

9.2.2 Микроструктура древесины

Под микроскопом можно обнаружить, что древесина состоит из большого количества клеток. Они имеют веретенообразную форму и расположены, главным образом, вдоль оси ствола. Эти клетки, как в любом объекте органического мира, состоят из оболочки и внутренней полости. С течением времени они претерпевают определенные изменения. Образуясь в камбии, они поспевают и отмирают, что приводит к изменению их внешнего вида и свойств. У молодых клеток внутренняя полость заполнена протопластом, они имеют светлую окраску, малопрочны, легко поддаются загниванию и сильно набухают при увлажнении. В спелых клетках протопласт исчезает, а стенки их пропитываются лигнином, что, почти не меняя их цвета, приводит к повышению прочности. Если клетка отмирает, то ее стенка пропитывается консервирующими веществами: смолистыми – у хвойных пород и дубильными – у лиственных, что приводит к изменению окраски на более темную и способствует повышению прочности и стойкости древесины.