1.4 Строение древесины

1.4.1 Макроскопическое строение древесины

Под макроскопическим строением (макроструктурой) древесины понимают детали структуры, которые можно исследовать невооружённым взглядом и с помощью лупы. Строение ствола и его тканей изучают на трёх разрезах: поперечном, или торцовом (плоскость разреза перпендикулярна оси ствола) и двух продольных, параллельных оси ствола, – радиальном (плоскость разреза проходит вдоль оси ствола по радиусу) и тангенциальном (плоскость разреза проходит вдоль ствола по хорде, т.е. перпендикулярно радиусу).

На поперечном разрезе ствола (рисунок 1.2) различают следующие части: сердцевину, собственно древесину (ксилему), камбий и кору.[1]

1 – поперечный, 2 – радиальный, 3 – тангенциальный.

Рисунок 1.2 – Основные части ствола и его главные разрезы

Кору подразделяют на внутреннюю часть (луб, флоэма) и наружную часть (корка). Сердцевина – тонкая центральная часть ствола и ветвей. Сердцевина является рыхлой первичной тканью, которая появляется при росте дерева из семени и составляющая вместе с образовавшимися в первый год элементами первичную древесину.

Ксилема (от греческого «ксилон» – дерево) – вторичная древесная ткань, образующаяся в результате прироста ствола в толщину благодаря деятельности камбия. Ксилема выполняет основные функции дерева: проводящую, механическую и запасающую.

Камбий – тонкий слой живых клеток, выполняющий функцию образования вторичных сложных тканей – ксилемы и флоэмы. При делении клеток камбия число образующихся клеток ксилемы намного превышает число клеток флоэмы.

Рост деревьев в толщину в умеренной климатической зоне в течение года

происходит неравномерно, возобновляясь весной и прекращаясь осенью. Поэтому на поперечном разрезе ствола видны годичные слои (годичные кольца, кольца прироста) в виде концентрических колец неправильной формы. На радиальном разрезе годичные слои имеют вид продольных параллельных полос светлого и темного цветов, на тангенциальном – вид извилистых линий, создающих рисунок (текстуру).

В центральной части ствола на поперечном разрезе видно ядро (ядровая древесина), которая имеет более темный цвет вследствие отложения экстрактивных веществ. Ядровая древесина выполняет только механическую функцию. Наружную, более светлую, часть ствола называют заболонной древесиной (заболонью).

Кроме макроструктуры древесины рассматривают ее микроструктуру, но это разделение условно, поскольку одни и те же элементы можно наблюдать визуально и более подробно исследовать с помощью микроскопа. К таким элементам относят: сердцевинные лучи, хорошо различимые на разрезах древесины некоторых лиственных пород; сосуды, существующие только у лиственных пород (крупные сосуды видны невооруженным глазом); смоляные ходы (только в древесине некоторых хвойных пород –сосны, лиственницы, ели), крупные вертикальные смоляные ходы можно наблюдать невооруженным глазом.

1.4.2 Анатомическое (микроскопическое) строение древесины

Изучение анатомического, или микроскопического, строения (микроструктуры) древесины – это изучение ее клеток (анатомических элементов) и тканей. В древесине присутствуют анатомические элементы, образующие ткани, которые необходимы в растущем дереве для выполнения основных функций ствола – механической, проводящей и запасающей. Микроструктуру древесины исследуют с помощью оптических (световых) микроскопов на тонких срезах древесины и на элементах мацерированной древесины.

Ксилема состоит из клеток, которые по форме можно подразделить на два основных типа:

– прозенхимные клетки (эти клетки быстро отмирают и в древесине они в основной массе мертвые);

– паренхимные клетки (они в основном живые).

Клетки одинакового строения, выполняющие одну и ту же функцию, образуют ткани. В древесине содержатся ткани трех основных типов: механические (опорные), проводящие и запасающие.

Механические функции выполняют толстостенные прозенхимные клетки.

Проводящую функцию обеспечивают тонкостенные широкополостные элементы.

Запасающую функцию (хранение резервных питательных веществ), выполняют паренхимные клетки.

В дереве имеются и другие ткани:

– ростовые (образовательные, меристематические). Обеспечивают рост дерева;

– ассимиляционные. Находятся в зеленых частях дерева, в них осуществляется фотосинтез;

– покровные (защитные). Образуют наружную часть коры, защищают дерево от внешних воздействий;

– выделительные. Образуют, хранят и выделяют в межклеточные каналы экстрактивные вещества.