Строительные материалы и изделия

Строение дерева

• Дерево состоит из ствола, кроны и корней. Корни предна­значены для укрепления дерева в грунте, для всасывания влаги и растворенных в ней минеральных веществ и подачи их к ство­лу. Ствол удерживает крону и служит для перемещения ВОДЫ и питательных веществ от корней через ветви к листьям, а от листьев обратно к корням. Строение древесины, видимое не­вооруженным глазом или при небольшом увеличении, называет­ся макроструктурой, а видимое под сильным увеличением (микроскопом) — микроструктурой.

• Макроструктуру древесины изучают по трем разрезам ствола дерева (рис. 12.1): поперечному, радиальному продольному (по диаметру или радиусу) и тангентальному продольному (по хорде). В поперечном и радиальном разрезах ствола различают

рис. 12.1. Основные разрезы ствола: рнс 12.2. Торцовый разрез ствола:

I _ торцовый; 2 — радиальный; 3 — / — кора; 2 — луб; 3 — камбий; 4 — забо - тангентальиын лонь; 5 — ядро; 6 — сердцевина

следующие основные части (рис. 12.2): кору, луб, камбий, дре­весину и сердцевину.

Кора защищает дерево от механических повреждений. Она состоит из наружного слоя — корки и внутреннего луба.

Луб — тонкий внутренний слой коры, он предназначен для передачи питательных веществ из кроны дерева вниз; в нем откладываются запасы этих веществ.

Камбий — тонкий жизнедеятельный слой ткани, располагаю­щийся за лубом. В слое камбия к центру дерева откалываются клетки древесины, а в сторону луба — лубяные клетки. Каждая клетка камбия при размножении делится на две, одна из кото­рых, более тонкостенная, откладывается к внешней стороне ство­ла, другая, толстостенная, одеревеневшая клетка располагается по направлению к сердцевине. Весной камбий образует широкие клетки с тонкой оболочкой, так называемую весеннюю древесину. Во второй половине вегетационного периода, когда дерево на­гружено развивающимися побегами и листьями, камбий образует толстостенные сплюснутые клетки, которые выполняют механиче­ские функции и составляют главную часть летней древесины. Образовавшиеся в течение вегетационного периода слои назы­вают годичными. У некоторых пород, например дуба, они хорошо видны на торцовом разрезе. Находящийся за камбием толстый слой древесины состоит из ряда тонких концентрических слоев.

Древесина обычно имеет светлую окраску, но у некоторых пород непосредственно к сердцевинной трубке прилегает более темная древесина, называемая ядром или мертвой древесиной. От ядра к внешней части ствола располагается светлоокра­шенная древесина — заболонь или оболонь. Древесные породы с темной центральной частью называют ядровыми (дуб, кедр, сосна), а древесные породы, у которых центральная часть имеет свойства ядра, но по цвету не отличается от периферийной

части, называют спелодревесными (ель, пихта, бук). Если у весной породы ядро отсутствует, то ее называют заболонно” (береза, клен, ольха). У растущего дерева заболонь состой преимущественно из живых клеток. т

Сердцевина расположена вдоль всего ствола в его Централь ной части. Она состоит из клеток с тонкими стенками. Сердце вина и образовавшиеся в первый год роста побеги образую^ сердцевинную трубку. Эта часть ствола является наиболее сла. бой, она плохо противостоит загниванию. Питательные веще. ства в поперечном направлении — от коры к сердцевине — проходят по сердцевинным лучам.

В зависимости от условий роста годовые слои бывают раз - личной ширины даже у деревьев одной и той же породы. Однако ширина годового слоя не так существенно отражается на свой­ствах древесины, как процентное содержание в ней поздней древесины; с его увеличением прочность древесины возрастает.

Перемещение влаги в древесине лиственных пород происходит по сосудам, расположенным вдоль ствола. В некоторых листвен­ных породах (дубе, ясене, вязе) имеются крупные и мелкие со­суды: крупные сосуды располагаются в ранней части годового слоя, а мелкие собраны в группы или распределены равномерно всей площади поздней

ПО

ревесины. Такие породы называют кольцесосуди - стыми (рис. 12.3). В не­которых лиственных по - 0дах (березе, осине, ли­ре) крупных сосудов нет и различия между ранней и поздней частями годо - g0ro слоя не наблюда­ются. Эти породы назы­вают рассеянно-сосуди­стыми (рис. 12.4). Де­ревья хвойных пород со­судов не имеют, ОНИ СО­СТОЯТ из замкнутых удли­ненных клеток — трахеид (рис. 12.5). У большин­ства хвойных пород меж­ду трахеидами в поздней части годового слоя нахо­дятся смоляные ходы — межклеточные простран­ства, заполненные смо­лой. Кроме годовых ко­лец на поперечном раз­резе видны узкие полосы, направленные по радиусам и называе­мые сердцевидными лучами. На радиальном разрезе дуба они имеют вид относительно широких лент.

• Микроструктура древесины состоит из большого количества живых и отмерших клеток различных размеров и форм. Живая

клетка имеет протоплазму, ядро, оболочку и клеточный сок.

Протоплазма представляет собой зернистую, прозрачную, тя­гучую слизь (растительный белок), состоящую из углерода, водорода, кислорода, азота и серы.

Ядро от протоплазмы отличается лишь наличием фосфора, оно обычно имеет овальную форму.

Оболочка клетки состоит в основном из целлюлозы или клетчатки (СбНю05)л. По мере роста клетки оболочка претерпе­вает различные изменения в строении и составе, в результате чего происходит ее одеревенение или опробкование, или ослизне - ние. При одеревенении в оболочке клетки образуется вещество лигнин, в результате чего увеличиваются твердость и прочность клетки. При опробковании в оболочке клетки образуются ве­щества с меньшим содержанием кислорода, чем лигнин, в связи с чем клетка хорошо противостоит гниению и становится не­проницаемой для воды и газов. Ослизнение сопровождается превращением всей оболочки или части ее в слизь, которая Растворяется в воде. Если ослизняется часть - оболочки, то

создаются отверстия, которыми клетки соединяются между бой, образуя сосуды. Со'

По назначению различают клетки проводящие, механически и запасающие. Проводящие клетки служат в основном для Пее редачи питательных веществ от корней к ветвям и листьям Механические клетки имеют вытянутую форму, толстые Стенки узкие внутренние полости, которые плотно соединены между собой. Эти клетки в основном придают древесине высокую прочность. Запасающие клетки находятся большей частью в сердцевинных лучах и служат для хранения и передачи пита - тельных веществ живым клеткам в горизонтальном направлении