Відносний обсяг частин дерева
Частини дерева:
1) Корінь-підземна частина, це морфологічно важлива частина. Ф-ії: закріплення, харчування, запас пит-их ст-в.
2) Стовбур-осн частина дерева, деревина, использ-ся в промиш-і, госп-ві. Велике значеннястовбурової деревини. Ф-ії: прикріплення крони, сполучна частина, здійснення біохім процесу, запас піт-х в-вна зиму.
Але беручи до уваги, що провідні судини є лише 5% поперечного перерізу гілки, малоймовірно, що ці судини домінуватимуть над усією архітектурою дерева. "Типове пояснення, що міститься в підручниках Леонардо, враховує гідравлічні фактори", - каже Елой. "Моє дослідження показує, що альтернативне пояснення може бути дано з урахуванням зовнішніх завдань, таких як запити вітру".
Елой стверджує, що правило Леонардо є наслідком того, як дерева пристосовують свій зріст, щоб якнайкраще протистояти цим вимогам вітру. Відомо, що рослини можуть змінювати шаблони зростання у відповідь на механічні відчуття, такі як вітер. Явище, зване «тигмоморфогенез», має на увазі, що вітер може впливати на діаметр стовбура та гілки дерева під час зростання. Стільниковий механізм, що лежить в основі цього явища, значно невідомий.
3) Крона-бокові гілки ствола різних порядків з листям, ф-ії: фотосинтез,виготовлення пасти, хіміч-я перероб-ка.
Стовбур. Реальна формастовбура є тілом, утвореним обертанням навколо вертикальної осі деякою кривою. Тільки вершинна частина стовбура формою близька до конуса. Весь стовбур формою нагадує брус рівного опору, що дозволяє йому витримувати великі навантаження від маси дерева і вітрових зусиль.
Побудувавши своє пояснення за цією схемою мислення, Елой використав дві моделі, щоб передбачити ймовірність руйнування дерева у певній точці через сильного вітру. Він виявив, що коли ймовірність злому однакова на поверхні дерева, тож кожна частина дорівнює силі, правило Леонардо покращується. Він також показав, що діаметр кожної гілки дерева можна розрахувати, знаючи параметри простої деревоподібної структури.
Однак деякі з найбільш поширених видів, таких як клени та дуби, створюють враження, що вони йдуть за правилом Леонардо, але є багато інших видів, які не дотримуються цього правила і багато інших видів, яких досі немає у вчених, проаналізували.
Стовбур вивчають на трьох головних розрізах: поперечному та двох поздовжніх – радіальному та тангенціальному. Площина поперечного, або торцевого, розрізу перпендикулярна до осі стовбура. Площина одного з поздовжніх розрізів проходить через серцевину стовбура по радіусу торця -радіальний розріз, площина іншого розрізу - тангенціального - спрямована по відношенню до кіл, утвореним шарами річного. Основні анатомічні частини ствола легко виявити на його поперечному розрізі. Зовнішня частина-кора - різко відрізняється по зовнішньому виглядувід наступної деревини. Деревина займає зону, діаметр якої в залежності від породи, віку дерева та умов його зростання змінюється в дуже широких межах - приблизно від 6 - 8 до 100 см і навіть більше. Форма поперечного перерізу стовбура і, отже, деревини найчастіше близька до кола, але іноді перетин набуває еліпсоподібної форми. Діаметр зменшується по висоті ствола, причому зменшення на одиницю довжини ствола (сбіг) виражено сильніше у дерев, що виросли над густому лісі, але в свободі.
Тепер правило Леонардо не оцінювалося так багато видів, – каже Елой. «Поки що це схоже на близько 10 видів». Проблема в тому, що для вимірювання одного дерева, що має тисячі гілок, потрібно багато часу і дані зазвичай дуже заплутують. Леонардо, такі як баобабія, акація коа і більшість чагарників.
Відкриття, яке дерева, схоже, відповідають правилу Леонардо при адаптації його зростання для підтримки вітрових навантажень, може бути застосовним як за своєю природою, так і за технологією. «Очевидно, що в лісовому господарстві можна розрахувати переваги стовбурів дерев та оцінити ризик розриву під час штормів», – каже Елой. Він також може бути застосований до розгалужених структур, створених людьми, такими як антени.
Деревину, особливо у верхній частині стовбура, пронизують сучки, що є залишками гілок. Якщо гілка жива, приріст деревини відбувається одночасно і на стовбурі, і гілки. Шари річного приросту ствола переходять у шари гілки, оточуючи її серцевину, пов'язану із серцевиною ствола. Така гілка в зрубаному дереві становить сучок, що цілком зрісся з деревиною ствола. При відмиранні гілки і основа гілки поступово заростає. Утворюються спочатку заростаючі, а потім і глибоко зарослі сучки.
За ступенем заростання та розмірами сучків у стовбурі дерева, що виросло в насадженні, можна виділити три зони: нижню (комлеву), де у серцевини розташовані дрібні та глибоко зарослі сучки, на поверхні стовбура непомітні; середню зону з більшими зарослими сучками і поверхні стовбура часто помітними по бугрообразным потовщенням, а ближче до кроне- зарастающими, тобто. ще виходять назовні; верхню, чи зону живої крони, від гілок якої залишаються великі сучки. Сучки порушують однорідність будови деревини і є найпоширенішим її пороком.
Деревина оточує дуже невелику центральну зону – серцевину. Розташований між деревиною та корою тонкий шар камбію для простого ока непомітний. Серцевина порівняно рідко перебуває у геометричному центрі. Діаметр серцевини здебільшогоколивається в межах 2-5 мм (у бузини сягає 1 см). У багатьох порід серцевина округла або овальна, у вільхи – п'ятикутна, у дуба – зірчаста. На поздовжньому радіальному розрізі серцевина має вигляд вузької коричневої смужки - пряма у хвойних і звивиста у листяних порід. Кора на поперечному розрізіствола має форму темно-забарвленого кільця. У товстій корі дорослих дерев можна розрізнити два шари: зовнішній; механічних пошкоджень) і внутрішній шар -луб, що безпосередньо прилягає до камбію. У дереві, що росте, луб проводить вниз по стовбуру органічні поживні речовини, що утворюються в листі.
У молодих дерев кора гладка, іноді покрита тонкими лусками, що обпадають; при потовщенні ствола в корі з'являються тріщини, які з віком дерева заглиблюються. За характером поверхні розрізняють кору гладку (ялиця), борозенчасту (ясен), лускату (сосна), волокнисту (ялівець) і бородавчасту (бересклет).
Колір кори зовні змінюється в широких межах: від білого (береза), світло-сірого (ялиця), зеленувато-сірого (осика) до сірого (ясен), темно-сірого (дуб) або темно-бурого (ялина). Щороку товщина кори збільшується. Проте внаслідок малої величини річного приросту та поступового відпаду зовнішніх шарів у вигляді луски кора ніколи не досягає такої товщини, як деревина. Відносний обсяг кори у стовбурі (без сучків) для основних порід згідно з даними Н.П. Анучина наведено у табл. 2.
З віком дерева відносний обсяг кори знижується, а з погіршенням умов зростання, навпаки, підвищується. Частка кори обсягом ствола зменшується зі збільшенням діаметра ствола. Товщина кори зменшується від комля до вершини ствола.
Крона та коріння.Значна частка біомаси дерева припадає на крону і коріння дерева, що росте. З погіршенням умов зростання ця частка збільшується.
Крона включає гілки та суки, що являють собою живі або відмерлі бічні пагонидерево. Гілки (гілки) мають таку ж будову, як і стовбур. Частка кори в сучках набагато більша, ніж у стовбурах. Кількість кори в сучках зменшується зі збільшенням їхнього діаметра. Кора на суччі гладка, тонка і складається в основному (до 90%) з лубу. Щільність та механічні властивості деревини гілок (сучків) дещо вищі, ніж у деревини стовбура. Особливо помітно збільшення твердості біля основи сучків.
Будова деревини коріння. Тканини ствола поступово переходять у тканини кореня. Будова деревини великого коріння має багато спільного з будовою деревини стовбура. У хвойних порідосновна маса деревини коренів складається також із ранніх та пізніх трахеїд. Тут також представлені серцеві промені, деревна паренхіма, є смоляні ходи. Однак коріння не має серцевини, в центрі розташована первинна деревина з одним або декількома смоляними ходами. У коріння зазвичай не утворюється ядро. Кордон між річними шарами менш помітна, ніж у стовбурі. Перехід від ранньої до пізньої деревини в межах кожного шару більш плавний через відсутність різких сезонних коливань температури та вологості середовища (ґрунт). Трахеїди у вторинній деревині кореня, як у деревині стовбура, розташовуються правильними радіальними рядами. Трахеїди мають велику довжину, великі порожнини і тонкі стінки, забезпечені облямованими порами, які розташовуються не тільки в один, а й у два, а іноді і в три ряди (сосна, ялина, ялиця, модрина). Облямовані пори часто зустрічаються і на тангенціальних стінках пізніх і ранніх трахеїд (за винятком ялівцю). Серцеві промені в деревині коріння ширші і розташовані густіше, ніж у деревині стовбура. У коренях ялинки, модрини та сосни зустрічаються серцевинні промені без горизонтальних трахеїд. У ялиці серцевинні промені мають крайові паренхімі клітини, сильно витягнуті вздовж променя, з дугоподібними. зовнішніми стінками. Смоляні ходи в деревині коріння оточені великою кількістюклітин супроводжуючої паренхіми, що утворюють суцільні пояси або однобічні скупчення. Деревина коренів має меншу щільність і міцність, ніж деревина стовбура. У листяних порід у деревині коріння сильно розвинені судини. За дослідженнями В.Є. Віхрова та С.А. Туманян у великих бічних коренях дуба немає ядра, деревина розсіяно-судинна, річні шари вузькі і погано помітні, різниці між ранньою і пізньою деревиною немає. У деревині коріння дуба міститься велика кількістьдерев'яний парен хіми, клітини якої більші, ніж у стовбура. У центральній частині коріння серцевини, що складається лише з паренхімних клітин, немає.
Дослідження Л.А. Лебеденко показали, що в інших порід цього сімейства (бука, каштана) також спостерігаються помітні різницю між будовою деревини коріння і стовбура. У той же час у берези та вільхи деревина коріння мало відрізняється за будовою від деревини стовбура.
Дерево складається з трьох частин: крони, стовбура та коріння. Кожна частина виконує свою функцію та має своє промислове застосування.
Кронаскладається з гілок із листям або хвоєю. Листя і хвоя отримують поживні речовини по гілках, стовбуру та корінням із ґрунту. У свою чергу, під впливом сонячного світла та повітря в листі та хвої утворюються речовини, необхідні для життя дерева. Крім того, листя та хвоя виділяють зайву вологу, що надходить із ґрунту.
Промислове використання крони невелике. З листя та хвої одержують вітамінне борошно (цінний продукт для тваринництва та птахівництва), лікарські препарати, а з гілок – технологічну тріску для виробництва тарного картону та деревноволокнистих плит.
Стовбурпіднімає крону ближче до сонячного світла. Він доставляє розчинені у воді мінеральні речовини кроні (висхідний струм), органічні - корінням (низхідний струм); зберігає про запас поживні речовини. Верхня, тонка частина стовбура називається вершиної,нижня, товста частина - комлем.
Стовбур - основний матеріал для столярних та будівельних робіт.
Рис. 1. Дерево, складові: / - коріння; 2- ствол; 3- крона
Корінняє однією з найважливіших частин дерева. Від головного, великого кореня відходять убік дрібні. Крім того, коренева системахропе запас поживних речовин і утримує дерево у вертикальному положенні.
Коріння використовують як другосортне паливо. Пень і велике коріння сосни через деякий час після викорчовки є сировиною для отримання каніфолі і скипидару.
Будова деревини. Головні розрізи ствола
Якщо стовбур розпиляти впоперек, то на торці можна побачити його будову. Зовнішня оболонка дерева називається корою.Вид та колір кори залежать від віку та породи дерева. Кора багатьох деревних порід має велике практичного застосування. З кори видобуваються хімічні речовини, що застосовуються у медицині. Кора має два шари: зовнішній (корковий),який захищає дерево від різних пошкоджень, та внутрішній (луб'яний),яким йдуть поживні соки від крони до коріння. З лубу роблять мочала, мотузки.
За корою слідує камбій- Шар, що забезпечує зростання дерева. Камбій приймає від лубу поживні речовини та виробляє з них матеріал для побудови деревини та кори. Матеріал, з якого виходить деревина, щороку відкладається у вигляді каблучок. Порахувавши річні кільця у комля(прилегла до кореня частини дерева), можна визначити, скільки дереву років. При пайовому розпилі дерева річні кільця видно як смужки і утворюють гарний малюнок, званий текстурою.
Частина деревини, утворена живими клітинами, називається заболонь.З неї складаються молоді дерева всіх порід. Заболонь завжди пофарбована в більш світлі тониніж навколишня деревина. У дереві, що росте, вона проводить воду з мінеральними речовинами від коренів до крони. Заболонь легко пропускає воду, менш стійка проти загнивання, ніж інші шари, тому виготовлення тари під рідкі товари її слід використовувати обмежено.
З відмираючих клітин деревини утворюється ядро.Відмирання відбувається внаслідок закупорки водопровідних шляхів, відкладення дубильних, барвників, смоли, вуглекислого кальцію. Це змінює колір деревини, її масу та механічні властивості. Ядро - найміцніша частина дерева, основний матеріал для будівельних та столярних робіт.
До ядра прилягає серцевина- Вузька центральна частина стовбура, пухка тканина. На поперечному розрізі стовбура вона виглядає темною цяткою діаметра 2-5 мм, на радіальному розрізі має вигляд прямої або звивистої темної вузької смужки.
Від серцевини розходяться в різні боки серцевинні промені.У дереві, що росте, серцевинні промені служать для проведення води з поживними речовинами всередину стовбура і для їх запасу. Серцеві промені є у всіх порід, але помітні лише в деяких. Серцеві промені можуть бути дуже вузькі,невидимі простим оком
Основні розрізиствола: поперечний,проходить перпендикулярно осі стовбура та напрямку волокон і утворює торцеву площина; радіальний(Поздовжній), що проходить через серцевину стовбура по радіальному напрямку вздовж волокон деревини; танген-товпий(Поздовжній), що проходить на деякій відстані від серцевини.
Рис. 6. Основні розрізи ствола: /-поперечний; 2-
радіальний; 3~
тан-гентальний
Завантаження...