Деревина має порівняно високу міцність при невеликій об'ємній вазі, легку оброблюваність, пружність, малі теплопровідність і морозостійкість. За сприятливих умов експлуатації деревина зберігається дуже довго.
Завдяки зазначеним перевагам, поряд із відносно невисокою вартістю, деревина знайшла дуже широке застосуванняу будівництві (стіни з колод та щитові, перегородки, стелі, покрівлі, підлоги та ін.).
Ця механічна опора забезпечується тканиною, яка називається деревиною. Завдяки цій сильній структурі дерева – це овочі, які мають велика вагаі життя протягом кількох років. Як і більшість овочів, дерева мають три основні частини, коріння, тулуб і листя, які містять гілки, а в свою чергу листя. У дуже загальному та функціональному відношенні корені забезпечують прихильність до ґрунту та поглинають воду та мінерали, завдяки чому дерево живе. Загалом, стовбур забезпечує механічну підтримку рослини та служить каналом між корінням та листям, дозволяючи циркуляцію води та поживних речовин в обох напрямках, тобто вгору та вниз.
Проте як будівельний матеріалДеревина має деякі недоліки. Серед них слід зазначити:
· неоднорідність будови(анізотропність), що обумовлює відмінність показників міцності та теплопровідності вздовж та поперек волокон, що створює значні труднощі при використанні деревини у будівництві;
Чаша, утворена гілками і гілочками, містить листя, яке є основними органами рослин, в яких відбувається фотосинтез. Дуже важливим принципом функціонування овочів у цілому є те, що між зростанням коріння та гілками існує тісний зв'язок, тому необхідно враховувати, що те, що відбувається з деякими, відбувається з іншими. Це керівництво, оскільки воно стосується обрізки деревини або декоративних дерев, не звертає уваги на виробництво або догляд за квітами чи фруктами, які присутні на верхівках дерев.
· гігроскопічність,тобто здатність поглинати та випаровувати вологу при зміні вологості та температури навколишнього повітря. При зростанні вологості деревина набухає (її обсяг збільшується), при зменшенні вологості усихає (її обсяг скорочується). Так як внаслідок анізотропності ці зміни розмірів деревини в різних напрямках не однакові, вони викликають внутрішні напруження, що призводять до утворення тріщин та жолоблення;
Наслідуючи інтимний взаємозв'язок між розвитком корони і кореневою системою, необхідно враховувати, що коріння вимагає достатнього простору для зростання. Основне коріння дерев простягається переважно в області безпосередньо нижче за корону і в краплинній зоні. Тому для оптимального і збалансованого зростання чашок має бути адекватний розвиток коренів, і це досягається тим, що залишає простір для зростання останнього і, отже, самих гілок і листя. Крапельна зона є основною областю, де коріння виконує своє поглинання та обмін газами з атмосферою.
· загниваністьтобто здатність руйнуватися під дією мікроорганізмів, що спостерігається в деревині, що знаходиться в несприятливі умови;
· згоряннячерез яку дерев'яні конструкціїє вогненебезпечними, якщо не вживаються спеціальних заходів для захисту їх від загоряння.
Будівельники зобов'язані добре знати і позитивні та негативні будівельні властивостідеревини, щоб вміти пом'якшувати негативні властивості, а позитивні використовувати максимально,
Перетин гілки або стовбура дерева показує серію тканин, які, подібно до шаруватих труб, покривають тканини цих рослин. Потім слідуйте за тканинами росту, який насправді є справді живою частиною гілок та стовбура. Це дуже тонкий шар у порівнянні з раніше описаним шаром, земною корою та з заболоні та довжиною, які слідують за ним усередину. Незважаючи на свій розмір, цей шар зростання - це те, що пов'язує всі тканини дерева, в якому є канали, що транспортують воду та мінерали, а також продукти фотосинтезу, тобто продукти, що виробляються рослиною та з яких живить.
Будова деревини можна вивчати неозброєним оком яли при деякому збільшенні.
Будова, видима неозброєним оком або за слабкому збільшенні (через лупу), називається макроструктурою, а видиме лише за сильному збільшенні (у мікроскоп) – микроструктурой.
Макроструктура
Найзручніше знайомитися з макроструктурою за трьома розрізами стовбура дерева (рис. 1). Розріз площиною, що проходить по хорді поперечного перерізу на певній відстані від осі стовбура (рис. 1, а) називається тангентальним; площиною, перпендикулярною до осі стовбура (рис. 1,б), – поперечним або торцевим; площиною, що проходить через вісь стовбура (рис.1, в), - радіальним.
Цей шар необхідний для зв'язку між корінням та листям дерева. Все, що відбувається з цим шаром зростання, неодмінно вплине на розвиток чашки та коріння. Потім, до центру розрізу, знаходиться заболонь, а потім серцевина, обидва насправді дуже схожі і утворюють те, що ми називаємо деревом дерева, і його функція полягає в тому, щоб підтримувати рослину механічно і формується в основному за рахунок мертвих клітин.
Енергія Енергія може бути визначена як здатність реагування, яку має людина перед тиском зовнішнього агента. У випадку з деревами це здатність реагувати та виживати біотичних та абіотичних агентів. Енергія, загалом, пов'язана назад пропорційно до віку індивідуума, тобто молодшому, більш енергійному і навпаки. У тому ж масштабі, сила більше у бік центру та нижньої частини дерева, ніж нагору та назовні.
Рис. 1. Розрізи дерева
Рис. 2. Будова дерева за торцевим розрізом
Під час розгляду торцевого розрізу ствола можна розрізнити частини, показані на рис. 2. Кора, що складається із зовнішнього шару 1 – кірки – та внутрішнього 2 – лубу, захищає дерево від механічних пошкоджень. У дереві, що росте, луб'яний шар служить для проведення поживних речовин з крони дерева вниз; у ньому відкладаються запаси цих речовин. Під лубом знаходиться тонкий шар камбію 3, що складається з живих клітин. У шарі камбію у бік лубу відкладаються луб'яні клітини, а центру дерева – клітини деревини. Кількість клітин деревини, що відкладаються. більше кількостіклітин лубу, внаслідок чого деревина росте швидше за кору.
Структура Для цілей цього Посібника структура дерева відноситься до фізичної структури, яка забезпечує вільне та здорове зростання. Це набір клітин, які складають деревну тканину. У ній ви можете виділити три частини. Він зазвичай розташований у центральній частині ствола. Він утворений слабкими або мертвими клітинами, іноді несуперечливими. Його діаметр варіюється від менше одного міліметра до більш ніж одного сантиметра залежно від виду.
Також називається серцем, це область, яка оточує кістковий мозок. Він темний за кольором і складається з мертвих лігнованих клітин, які надають йому великої стійкості до атак грибів та комах. Його частка залежить від виду та віку дерева. Це найяскравіша зона забарвлення, що складається із молодих клітин. Він має меншу стійкість до біологічних атак. Заболонь рясніша, а молодше дерево.
Товстий шар деревини, що знаходиться за камбієм, складається з низки тонких концентричних шарів. На поперечному розрізі стовбура дерева деяких порід можна розрізнити зовнішню частину деревини - заболонь 4 - і внутрішню - ядро 5. Заболонь складається з молодших, ядро - повністю відмерлих клітин.
У дерев деяких порід (сосна, дуб, кедр) забарвлення ядра темніше за забарвлення заболоні; в інших (ялина, ялиця, бук) центральна частина деревини, що має всі властивості ядра, не відрізняється за кольором від периферійної і носить назву стиглої деревини. Існують породи (береза, клен, вільха), звані заболонні, які мають ядро відсутня.
Він виникає через зростання товщини стовбура, що утворює концентричні шари деревних клітин або ксилеми, значною мірою по відношенню до внутрішньої частини і клітин флоеми або кори, в невеликій пропорції, до зовнішній стороні. Періодично згадані шари становлять так звані кільця зростання.
Його зовнішній шар, званий суєром або пробкою, складається з мертвих осередків та виконує функцію захисту валу. Його внутрішній шар називається свободою або флоемою та утворений живими клітинами, через які здійснюється перенесення та відкладення харчових речовин у стовбурі.
Усі деревні породи можна розділити на ядрові, що мають ядро і заболонь, заболонні, позбавлені ядра, що мають тільки заболонну деревину, і спело-деревні, що мають стиглу деревину та заболонь.
Рис. 3. Розрізи деревини сосни
Конституція лісу, анатомічно
Деревина складається з поздовжніх та трансверсальних осередків. різних характеристиквідповідно до функцій, які вони виконують у дереві. Поздовжня клітка простягається від коріння до корони, а поперечна - від кісткового мозку до кори дерева.
Хімічна деревина складається з трьох основних сполук
Целюлоза, геміцелюлоза та лігнін; та інші вторинні сполуки, такі як дубильні речовини, камеді, олії, барвники та смоли.Анатомічний опис дерева
Рекомендації з опису деревини Опис властивостей деревини проводиться за трьома основними напрямками.
- Поздовжній: це напрямок, паралельний осі дерева.
- Радіальний: це напрямок, у якому медулярні промені йдуть від шнура до кори.
- Тангенціальність: це дотичний напрямок кільцям зростання.
Вздовж усього стовбура в його центральній частині розташована серцевина 6. Вона складається з клітин із тонкими стінками, що слабко пов'язані між собою. Серцевина і пагони деревини, що утворилися в перший рік існування, утворюють серцевинну трубку діаметром від 1 до 10 мм в залежності від породи і віку дерева. Ця частина стовбура є зазвичай найслабшою, легко кришиться і легше за інших загниє.
Будова плодового дерева
Поздовжня секція: ділянка або поверхня, паралельна осі стовбура, яка, у свою чергу, може бути: радіальна: в результаті поздовжнього розрізу, паралельного радіусу, від кори до мозку. Тангенціальність: якщо площина різання слід напряму, перпендикулярному спицям, або дотичній до кільця зростання. Перетин: це перетин або грань, перпендикулярна до осі стовбура. . Анатомічний опис деревини проводиться з метою розробки ключів для ідентифікації, заснованих на структурі, що спостерігається у розрізах поперечного, радіального та тангенціального типів.
На поперечному (торцевому) розрізі стовбура дерева можна побачити велика кількістьконцентрично розташованих шарів. Кожен такий шар відповідає одному року життя дерева, чому і називається річного шару, чи річного кільця.
Весною утворюються тонкостінні клітини ранньої деревини річного кільця, влітку – міцні товстостінні клітини пізньої деревини. На рис. 3 представлені радіальний, торцевий та тангентальний розрізи деревини сосни; на них добре видно різницю в тканинах ранньої та пізньої деревини.
Анатомічний опис деревини можна зробити на макроскопічному чи мікроскопічному рівні. Опис деревини проводиться шляхом спостереження за структурою деревних тканин неозброєним оком або зі збільшувальним склом у 10 разів. У розділах, показаних на малюнку нижче, фахівець може ідентифікувати різні типи пор, паренхіму, радіуси, смоли та смоли. Потім їх можна класифікувати відповідно до їх розмірів, кількості та типу угруповання і, таким чином, ідентифікувати, принаймні, сім'ю, до якої належить деревина.
Залежно та умовами зростання річні шари бувають різної ширини навіть у дерев однієї й тієї породи. Ширина річних шарів негаразд істотно відбивається на властивостях деревини, як відсоткове зміст у ній найбільш цінної, в механічному відношенні, пізньої деревини.
У деревині листяних порідволога рухається по судинах / тубочках) розташованим уздовж стовбура. На поперечному розрізі ствола вони мають вигляд заокруглених отворів.
Анатомічна структура хвойних порід
Мікроскопічний опис - це спостереження за типом і структурою клітин, що складають деревні тканини, за допомогою мікроскопа. Це дозволяє описувати та класифікувати різні видиі служить визначення, грубо кажучи, властивостей деревини. Важко повірити, але у хвойних, навіть на найбільших соснах, дерев'яна тканина складається з трахеїд, паренхіми та іноді смоляних каналів. Трахеїди дуже довгі, до 75 разів довші, ніж їх діаметр. Вони є основою деревної структури. Вони також дозволяють пропускати рідини.
У деревині деяких листяних порід (дуб ясен, в'яз) розташовані великі та дрібні судини; великі знаходяться в ранній частині річного шару, дрібні зібрані в групи або рівномірно розподілені по площі пізньої частини (рис. 4). Такі породи звуться до-плмтесосудістых.
Вони є найпоширенішим елементом у деревині хвойних порід, З яких вони становлять 90% їх обсягу. Ми також знаходимо паренхіму, утворену клітинами більш короткої довжини, функція яких є провідністю та зберіганням. Нарешті, у хвойних часто зустрічаються канали смоли, утворені порожнім простором, у якому клітини, що утворюють їх стінки, виливають смолу.
Будова дерева та схема його живлення
Деревна тканина широколистяних дерев має складнішу клітинну структуру, ніж у хвойних. Це утворено волокнами, судинами, паренхімою, котрий іноді гумовими каналами. Волокна є подовжені клітини, а основний компонент листяних порід, таких як трахеїд у хвойних, є опорою деревного тіла. Вони також дозволяють проходження поживних речовин через невеликі отвори, звані бали. Суди чи пори є справжніми каналами соку всередині дерева елементами, відповідальними за провідність, вони утворюють набір осередків як трубки, з'єднаної їх зазвичай відкритими кінцями.
Рис. 4. Розріз кільцесудинної породи
У деревині інших листяних порід (береза осика, липа) великих судин немає, різкої різниці між ранньою та пізньою частинами річного шару не спостерігається. Ці породи називаються розсіяно-судинними (рис. 5).
Паренхіма може бути поздовжньою або радіальною, перша має функцію зберігання резервних речовин, а друга, тобто радіальна, зберігає та розподіляє поживні речовини з кори в кістковий мозок дерева. Іноді зустрічаються канали гоміферосу, утворені спеціалізованими клітинами паренхіми, розташованими поздовжньо або всередині медулярних радіусів.
Анатомія та фізіологія деревини. В анатомії описані різні тканини дерева та його клітинні композиції. Фізіологія вивчає функції та взаємозв'язки різних типівклітин та тканин, які складають деревину. Вивчення анатомії деревини та фізіології деревини дозволяє зрозуміти її внутрішню структуру, її характеристики, дефекти та класифікацію.
Рис. 5. Розріз розсіяно-судинної породи
Дерева хвойних порід немає судин, а складаються переважно із замкнутих подовжених клітин (трахеїд). Більшість хвойних порід між трахеїдами (переважно пізньої частини річного шару) перебувають звані смоляні ходи – міжклітинні простори, заповнені смолою (див. рис. 3).
Три основні складові деревини - це вуглець, кисень та водень. Целюлоза, геміцелюлоза та лігнін є основними речовинами, які становлять деревину. Целюлоза є природним лінійним полімером, утвореним об'єднанням молекул β-глюкози, продуктом фотосинтезу.
Сегмент ланцюжка целюлози. Оскільки він утворений повторенням мономерів глюкози, то целюлоза є полісахаридом. З'єднання сусідніх целюлозних ланцюгів водневими зв'язками утворює кристалічні області, які називаються мікрофібрилами. Близько 65% целюлози знаходиться у цих регіонах; решта утворюють аморфні області.
Крім річних кілець, на поперечному розрізі дерева можна помітити неозброєним оком вузькі смуги, спрямовані по радіусах та звані серцевинними променями. У виробах багато деревини найлегше розрізняти саме за формою і розташуванням серцевинних променів і утвореному їх перетином характерному візерунку.
Мікроструктура
Целюлоза, що становить близько 60% деревини, надає стійкості та підтримує рослинні організми. Однак, хоча целюлоза є гомополісахаридом, тобто полісахаридом, що складається тільки з одного типу базової одиниці, геміцелюлози є гетерополісахаридами. Оскільки вони є гідрофільними, геміцелюлози сприяють еластичності та розмірним варіаціям деревини.
Лігнін - слово, отримане з латинського лігноуму - є тривимірним полімером, основною функціональною одиницею якого є фенілпропан. Нарешті, невелика частина деревини складається з інших сполук, таких як екстракти, органічні та неорганічні сполуки.
При вивченні мікроструктури деревини під мікроскопом можна бачити, що вона складається з дуже великої кількості живих та відмерлих клітин, що мають різну форму та величину.
Кожна жива кліткамає оболонку і протоплазму, що знаходяться в ній, клітинний сік і ядро. Протоплазма є рослинний білок, що складається з вуглецю, водню, кисню, азоту та сірки.
Ядропо хімічним складомдуже близько до протоплазми та відрізняється від неї лише вмістом фосфору. Ядра зустрічаються різних форм, здебільшогоовальної.
Оболонкуклітини переважно утворює речовина, зване целюлозою, чи клітковиною. У міру зростання клітини відбувається вельми важлива зміна оболонки - одревеснення, що обумовлюється появою в речовині стінок клітин лігніну. Клітини деревини різноманітні за формою та призначенням. За призначенням розрізняють клітини провідні, механічні та запасні.
Провідні клітинислужать головним чином передачі поживних речовин від коріння до гілкам і листям. Це – згадані вище судини та деякі трахеїди.
Механічні клітинивитягнуті в довжину, мають товсті стінки та вузькі внутрішні порожнини. Вони щільно з'єднані між собою і в листяних породах рівномірно розподілені по річному шару, що і надає деревині більшої міцності.
У деревині листяних порід функції механічних (опорних) клітин виконує лібріформ, що становить основну масу стовбура, у деревині хвойних порід – трахеїди пізньої деревини.
Запасні клітинизнаходяться головним чином у серцевинних променях. Вони служать для зберігання поживних речовин і передачі їх живим клітинам в горизонтальному напрямку.
| Наші архіви! | · · · · · · : · · · · · · · · · · · · · · · · · |
Стовбур- це основна та найбільш цінна частина дерева, що дає 60-90% ділової деревини. Тонку частину стовбура називають вершиною, товсту - комлем. Будова стовбура дерева, видима неозброєним оком, називають макроструктурою. Вона добре видно на трьох основних розрізах ствола.
Розрізняють торцевий розріз, перпендикулярний до поздовжньої осі стовбура (див. малюнок), радіальний розріз, перпендикулярний торцевому розрізу і проходить через серцевину стовбура; тангентальний розріз, що проходить по дотичній до річних шарів на деякій відстані від серцевини.
Будова та властивості деревини неоднакові за різними розрізами. На поперечному розрізі стовбура розрізняють кору, її корковий та луб'яний шари, камбій; видна деревина, її заболонь та ядро, де різні річні шари, серцевинні промені та серцевина (див. малюнок).
Серцевинарозташована в центрі ствола дерева по всій його довжині. Вона має пухку будову, неміцна і схильна до швидкого загнивання. У хвойних порід діаметр серцевини дорівнює 3-4 см, а у листяних дещо більше. Щорічно приріст деревини відбувається на одне річне кільце, яке утворюється камбієм під корою.
При зростанні дерева деревина серцевини руйнується, тому діаметр її у напрямку крони поступово збільшується. У деяких порід, наприклад сосни, модрини, дуба, ясена і кедра, частина деревини, розташована ближче до серцевини, має більш темне забарвлення та знижену вологість. Цю найбільш цінну частину деревини називають ядром, а решту, розташовану у бік кори, - заболонню. Існують породи, які відсутні ядро, вони однаковий колірдеревини по всьому перерізу.
Деревина ядра відрізняється міцністю, щільністю і твердістю, а також більшою опірністю до загнивання, ніж заболонь, що складається з молодих клітин, що відрізняються меншою щільністю деревини. Сокорох - переміщення води з розчиненими в ній поживними речовинами - відбувається по заболоні. Товщина заболоні залежить від породи дерева, його віку та умов зростання. Зростання ядра з відмиранням клітин заболоні перетворюється на деревину ядра.
У берези, бука, клена, осики та вільхи центр стовбура має темне забарвлення, що свідчить про початкову стадію загнивання. Цю частину ствола називають хибним ядром.
Між заболонню і корою розташовується тонкий шар живих клітин. камбій. У вегетаційний період розподіл камбіальних клітин утворює нові клітини деревини та кори. При цьому дерево росте як у товщину, так і завдовжки. Кора складається із зовнішнього коркового шару та внутрішнього луб'яного.
Зовнішній шар захищає дерево від атмосферних впливів та механічних пошкоджень, внутрішній передає вниз по стволу органічні поживні речовини, вироблені у листі крони.
У більшості хвойних порід у поперечному розрізі ствола різні річні шари у вигляді концентричних кіл. Щорічно за нормального зростання утворюється один річний шар. Його товщина (у напрямку радіусу) у різних деревних порідрізна. Рання деревина річного шару серцевини відрізняється від пізньої деревини, що знаходиться ближче до кори. Це пояснюється зростанням ранньої деревини річного шару навесні та на початку літа. У цей час у грунті мало вологи та клітини ранньої деревини пухкі та світлі, що забезпечують рух соку. Пізня деревина річного шару росте наприкінці літа та восени.
У листяних порід клітини пізньої деревини (річного шару) складаються з опорних тканин, а у хвойних порід - з товстостінних трахеїд, темніших за кольором і відрізняються щільністю і міцністю.
Ширина річних шарів залежить від віку дерева, від породи та умов зростання. У молодих дерев річні шари зазвичай ширші, крім верби, що має лише вузькі річні шари. У сосни, що росте на півночі, річні шари більш вузькі, ніж у сосни, що росте у південних широтах. Характеристики деревини характеризує ширина річних шарів. Хвойні породи з вузькими річними шарами відрізняються більшою міцністю та смолистістю.
Сосна з вузькими річними шарами червонобурого кольору цінніша, ніж із широкими річними шарами. Деревина хвойних порід, на торцевому розрізі якої в радіальному напрямку 1 см налічується не менше трьох і не більше 25 річних шарів, вважається кращою. У листяних деревних порід навпаки, чим ширші річні шари, тим щільніше, твердіше і більше міцна деревина. Це притаманно дуба, каштана, ільма, ясена, в'яза. У цих порід весняний періоднезалежно від кліматичних, ґрунтових та інших умов утворюється 2-3 ряди великої провідної тканини (трахеїд), а потім – пізня деревина річного шару, що складається з механічно міцних тканин.
У берези, бука, граба, клена, липи, вільхи, осики деревина немає яскраво виражених річних шарів і ширина річного шару впливає якість деревини.
Серцеві промені розташовуються в стовбурі в радіальному напрямку. Розрізняють первинні та вторинні промені. Первинні серцевинні промені починаються від серцевини і сягають кори, вторинні починаються неподалік серцевини і тривають до кори. По серцевим променям у горизонтальному напрямку переміщуються вода, поживні речовини та повітря. На поперечному розрізі стовбура великі серцевинні промені помітні у вигляді блискучих смужок, на радіальному розрізі - у вигляді смужок або плям, а на тангентальному розрізі - у вигляді точок або смужок. Деревина добре розколюється у напрямку серцевих променів. Серцеві промені зустрічаються у більшості деревних порід, але їх розмір, вид і кількість залежать від породи та умов зростання. У дерев, що виросли на сонці, більше серцевих променів, ніж у тих, що росли в тіні.
Завантаження...