+7 (812) 903-60-86
  

Строение дерева

Строение дерева

Строение дереваДерево обладает рядом ценных качеств: легко колется и режется, пилится и гнётся, обладает высокими теплоизоляционными свойствами, водонепроницаемостью, лёгкостью и прочностью, красивым естественным цветом текстуры.

Издревле весь быт, начиная с жилья и кончая одеждой, был связан с лесом. Рациональное использование дерева играло, играет и будет играть важнейшую роль в жизни человека.

Дерево- многолетнее растение с чётко выраженным стволом, боковым ветвями и верхушечным побегом. В растущем дереве различают три основные части:

Корень - подземная часть, выполняет роль фундамента и удерживает дерево в вертикальном положении, всасывает из почвы воду с растворенными в ней питательными веществами и подаёт её в ствол.

Ствол, начинающийся от шейки корня и заканчивающийся вершиной, служит опорой для кроны, проводит получаемую из корня воду и питательные вещества в крону и, наоборот, вырабатываемые кроной в период сокодвижения питательные вещества- в корни; сохраняет влагу и питательные вещества зимой;

Крона - верхняя часть дерева, образованная совокупностью ветвей и листьев. В кроне протекают основные жизненные процессы растения, её форма наследственна, однако в различных условиях произрастания и с возрастом дерева может меняться.

Для столярных и резчицких работ значение имеет только ствол, дающий ценную древесину, поэтому его строение рассмотрим подробнее.

Ствол состоит из клеток, вытянутых по его длине наслоениями, на торцевом срезе имеющими вид колец, а на продольных срезах- прямых или изогнутых линий. На разрезах различаются следующие основные части ствола: кора, камбий, заболонь ( у так называемых заболонных пород), ядро и сердцевина.

Кора состоит из наружного слоя- корки и внутреннего- пробковой ткани и луба. Корка и пробковая ткань предохраняют дерево от резких колебаний температуры, усыхания и механических повреждений, от проникновения внутрь вредителей. Луб в растущем дереве является проводником питательных веществ от кроны в ствол и корни и хранителем их запасов. Окраска коры и её рисунок- один из отличительных признаков древесных пород.

Камбий - образовательная ткань растений, состоящая из очень тонкого слоя живых клеток, расположенных между лубом и древесиной. Камбий ежегодно откладывает в сторону коры луб, а внутрь- новые слои древесины, в результате чего образуются слои прироста, видимые на поперечном разрезе как годичные кольца.

Заболонь - часть древесины ствола, расположенная между камбием и ядром, или спелой древесиной. Заболонь содержит не только отмершие, но и живые клетки, от ядра отличается более светлой окраской, от спелой древесины безъядровых пород можно отличить только в свежесрубленном состоянии. По заболони от корней к кроне поднимается насыщенная минеральными веществами вода, в заболони накапливаются питательные вещества.

Объём заболони зависит от объёма дерева, его возраста и физиологического состояния. С возрастом дерева её объём уменьшается. Так, в спелых деревьях сосны и ели она составляет 50% объёма, а в спелых и перестойных стволах лиственницы- только 25%.

В деревьях с сильной кроной заболонная часть древесины больше, чем в деревьях с прочими равными характеристиками, но с меньшей кроной. Заболонь по сравнению с ядром легче пропитывается антисептиками, но труднее окрашивается растворами, что следует учитывать уже на стадии подбора досок для склеивания в щиты.

Ядро расположено вокруг сердцевины до заболони, состоит из отмерших клеток и служит только для того, чтобы нести собственный вес дерева, то есть выполняет опорную функцию. Ядро темнее заболони, что объясняется отложением в нём различных смол, камедей, красящих и других веществ. От заболони отличается меньшей влажностью и резко сниженной газопроницаемостью.

В растущем дереве легче поражается дереворазрушающими грибами, а в срубленном состоянии, наоборот, приобретает большую, чем заболонь, устойчивость к загниванию. По механическим свойствам ядро и заболонь существенно не отличаются, за исключением экзотических пород, у которых ядро прочнее заболони.

У некоторых пород (ель, пихта, бук и др.) окраска ядра и заболони не различается, а центральная зона ствола в свежесрубленном состоянии имеет меньшую влажность, чем периферийная. Такие породы называются безъядровыми. К ним относятся и так называемые заболонные породы (берёза, клён, ольха, граб, осина и др.) с примерно одинаковой влажностью по всему радиусу ствола. Иногда у заболонных пород (чаще у осины и клёна) образуется так называемое ложное ядро, что свидетельствует о начальной стадии загнивания древесины.

Такие породы деревьев, у которых различают периферийную светлую зону окраски и центральную тёмную (ядро), называют ядровыми. К ним относятся сосна, лиственница, дуб и др.

Сердцевина находится в центре ствола и проходит по всей его длине. Как и кора, сердцевина отличается рыхлой структурой, у хвойных пород иногда содержит смоляные ходы. Ткань часто бесцветная, у большинства деревьев сохраняется до конца жизни, у некоторых частично или полностью разрушается.

Основную массу ствола составляет располагающаяся между сердцевиной и корой древесина. Слой древесины, образовавшийся в течение одного года, называется годичным слоем. На поперечном срезе ствола годичные слои располагаются ввиде колец, отсюда и второе название- годичные кольца, а на радиальном- надетых друг на друга конусов различной высоты и диаметра. На уровне корневой шейки их количество соответствует возрасту дерева, а чем ближе к вершине, тем их становится меньше, почему ствол и уменьшается в диаметре от комля к вершине, возраст которой на любом уровне можно определить также по годичным кольцам.

Каждый годичный слой состоит из двух частей- ранней, светлой и более рыхлой, расположенной ближе к центру и откладываемой весной, и поздней- более тёмной и плотной, образующейся летом. Размеры годичных колец и соотношение в них ранних и поздних элементов определяет плотность и механические свойства древесины: чем больше поздней древесины, тем она плотнее и прочнее.

Ширина колец зависит от породы деревьев, типа леса и условий произрастания. При неблагоприятных условиях в середине вегетационного периода образуется два кольца, одно из которых, расположенное ближе к центру, называется ложным. В нём древесина поздняя, тёмная и рыхлая, с неровными границами. По годичным кольцам можно установить климатические условия и природные явления в прошлом.

Вследствие разной окраски ранней и поздней древесины годичные слои отчётливо видны у хвойных пород, а у лиственных окраска ранней и поздней древесины почти одинакова и годичные слои различаются только по плотности (липа, осина и др.), но у дуба и ясеня ранняя и поздняя древесина резко отличаются и по окраске, и по плотности.

На поперечном срезе ствола в зоне годичного слоя в виде мелких отверстий видны сосуды- поры. По их расположению можно определить породу дерева. Такие лиственные породы деревьев, как дуб, ясень, вяз, ильм и другие, называются кольцепоровыми или кольцесосудистыми. У них крупные сосуды расположены только в ранней зоне годичных слоёв и на поперечном срезе видны невооруженным глазом, а мелкие отдельными группами сосредоточены в поздней части годичного слоя или распределены равномерно по его площади и невооруженным глазом не просматриваются.

Деревья другой группы с крупными (хурма и др.) или мелкими сосудами (липа, осина, ольха, берёза, клён, бук, граб и др.) называются рассеяннопоровыми или рассеяннососудистыми. У них нет резкого различия между ранней и поздней частями годичного слоя, сосуды невооруженным глазом не видны.

У хвойных пород на поперечном срезе, преимущественно в поздней части годичных слоёв, видны светлые пятнышки- смоляные ходы, в которых и сосредоточивается смола. Наибольшее количество смоляных ходов расположено в заболони. На торцевом срезе они видны при незначительном увеличении, а на продольных проступают в виде тёмных чёрточек и видны невооруженным глазом. Смола является защитным средством от загнивания при ранении ствола.

У всех лиственных и хвойных пород имеются сердцевинные лучи, но не у всех они ярко выражены, чтобы их можно было видеть невооруженным глазом. Служат они для сообщения между годичными слоями. На поперечном срезе сердцевинные лучи проступают в виде светлых, радиально расположенных и пересекающих годичные слои полосок; на радиальном они заметны в виде блестящих, тёмных или светлых, поперечных полосок, а на тангенциальном- продольных веретенообразных узких полосок и чечевичек.

Сердцевинные лучи являются дополнительным признаком для определения породы древесины. Так, например, древесина дуба по цвету и особенно по строению сходна с древесиной ясеня, но её легко отличить по широким сердцевинным лучам, особенно на радиальном срезе, тогда как у ясеня они не видны ни на одном из срезов.