Макростроение древесины. Строение древесины. Особенности древесины древесина

Движение влаги в древесине этой части ствола прекращается и она становится более прочной, твердой и менее способной к загниванию. Эту часть ствола, состоящую из мертвых клеток, называют у некоторых пород ядром, у других – спелой древесиной. Часть более молодой древесины ствола ближе к коре, в которой ещё имеются живые клетки.

     Строение древесины

    Строение древесины можно рассмотреть на поперечном разрезе ствола. Снаружи ствол покрыт темным шероховатым материалом — пробкой (пробковый слой, состоящий из сухих мертвых клеток; обеспечивает основную защиту от внешних повреждений). Под ней расположен луб (волокнистая ткань растений, по которой происходит перемещение органических веществ). Вместе они состовляют кору, под которой размещены годичные кольца древесины. Между древесиной и лубом находится камбий (слой тонкостенных живых клеток, видимый только под микроскопом), который делением своих клеток образует с внутренней от себя стороны древесину, а с наружной — луб. Благодаря этому дерево растет в толщину. Каждый годичный слой состоит из двух частей — ранней и поздней древесины. Ранняя древесина (внутренняя) обращена к сердцевине, она более светлая и мягкая. Поздняя древесина обращена к коре (темная и твердая). Различие между ранней и поздней древесиной хорошо выражено у хвойных и некоторых лиственных пород. По ранней древесине  в дереве происходит передвижение соков вверх по стволу, а поздняя древесина выполняет механические функции («скелет дерева»). От обьёма поздней древесины зависят ее плотность и механические свойства.Макростроение древесины

    У многих деревьев ближе к центру ствола кольца бывают шире, отличаясь от остальных более темным цветом. Это ядро древесины. За ядром расположены кольца более светлого цвета — заболонь. В самом центре ствола находится сердцевина. В ней накапливаются смолы, крахмал, сахар и др. От сердцевины к коре протянулись узкие длинные полоски — сердцевинные лучи (сердцевинные лучи соединяют разные слои от сердцевины до коры и служат для хранения и проведения питательных веществ). По сердцевинным лучам древесина легко раскалывается, а также растрескивается при высыхании.

    Годичные слои древесины состовляют основную часть ствола. От прорезания их при распиловке ствола образуется текстура древесины. Она служит важным признаком при определении породы древесины. На рисунке показана текстура древесины. На поперечном разрезе — имеет вид колец, на продольном — параллельных линий, на тангенциальном — в виде дуг, входящих друг в друга.
    Древесина имеет слоисто-волокнистую структуру. Волокна, растущие снизу вверх, образуют слои (годовые кольца).

    Особенности древесины

    Деревом называют многолетнее растение, имеющее корневую систему, твердый ствол и отходящие от него ветви, образующие крону. Корни деревьев забирают из почвы воду, образуют запас питательных веществ и позволяют дереву сохранять вертикальное положение. Ствол передает влагу и питательные вещества верхнему ярусу дерева и отводит выработанные органические вещества в корневую систему. Листва или хвоя способствуют течению процесса фотосинтеза. Все эти три части дерева различаются не только своим назначением, но и имеют различное промышленное применение.Макростроение древесины

    Внутренняя часть ствола дерева, называемая древесиной, имеет слоисто-волокнистое строение, хорошо различимое на его поперечном разрезе. Темное пятно в центре - это образовавшийся в первый год жизни дерева мягкий и рыхлый слой древесины, называемый сердцевиной. Обычно у лиственных деревьев сердцевина бывает крупнее, чем у хвойных. Вокруг сердцевины на срезе видны позже нараставшие слои - годичные кольца, имеющие круглую или овальную форму.

    От сердцевины к краям веерообразно расходятся светлые линии - сердцевинные лучи, передающие в растущем дереве питательные вещества от периферии к центру ствола. Именно сердцевинные лучи образуют рисунок, называемой текстурой древесины.

    Наружный слой ствола образует кору, которая в свою очередь имеет камбиальный, лубяной и наружный слой - корковый или пробковый, предохраняющий ствол от повреждений. Лубяной слой служит для транспортировки органических питательных веществ от листьев к корневой системе. В камбиальном слое коры образуются новые клетки, формирующие новые годичные кольца.

    На поперечном разрезе древесного ствола обычно можно выделить более темную центральную часть - ядро и более светлую внешнюю часть - заболонь, которая насыщена влагой и не столь прочна, как древесина ядра.

    У лиственных пород деревьев кроме этого на поперечном срезе можно обнаружить отверстия - сосуды, по которым из корней дерева в крону поступает влага и необходимые питательные вещества. А у некоторых хвойных пород, таких как сосна, ель, лиственница можно рассмотреть тонкие наполненные смолой каналы.

    Заболонь, ядро, спелая древесина.

    Древесина лесных пород, произрастающих в нашей стране, окрашена обычно в светлый цвет. При этом у одних пород вся масса древесины окрашена в одинаковый цвет, у других — центральная часть имеет темную окраску. Темноокрашенная часть ствола называется ядром, а светлая периферическая—заболонью . Породы, имеющие ядро, на­зываются ядровыми. Макро строение древесины

    Осталь­ные породы, имеющие однород­ную окраску древесины, называ­ются безъядровыми. Среди безъядровых пород есть такие, у которых централь­ная часть в растущем дереве имеет меньшую влажность, чем периферическая.

    В этом случае центральную часть называют спелой древесиной, а по­роды этой подгруппы — спело-древесными. У безъядровых пород центральная часть древе­сины не отличается от перифе­рической ни по цвету, ни по со­держанию воды, такие породы называются заболонными.

    Из древесных пород, произрастающих на территории России, ядро имеют:

    хвойные (сосна, лиственница, кедр, тис, можжевельник);

    лиственные (дуб, ясень, вяз, ильм, белая акация, тополь, яблоня, грецкий орех и др.);

    к безъядровым от­носятся береза, ольха, бук, осина, граб, клен, груша, орешник и др.;

    к спелодревесным относятся из хвойных ель и пихта, из лиственных бук и осина.

    У некоторых безъядровых пород (у березы, бука, осины) на­блюдается потемнение центральной части ствола. В этом случае темная часть ствола называется ложным ядром.

    Макростроение древесины

    Макростроение древесины. Представление о строении древесины можно получить, рассматривая три главных разреза ствола - Радиальный (XZ), тангентальный (YZ) и торцовый

    В растущем дереве древесину окружает кора, которая состоит из двух слоев: наружного — пробкового слоя 6 и внутреннего —-луба 5. Пробковый слой защищает дерево от вредных влияний внешней среды и механических повреждений По лубу проходят органические вещества, синтезируемые главным образом в листьях.

     Между лубом и древесиной находится тонкий невидимый невооруженным глазом слой — камбий 4. Он состоит из живых клеток, которые на протяжение всего периода роста откладывают новые клетки в сторону древесины и в сторону коры благодаря чему дерево растет.

    В центральной части ствола по всей его длине расположена сердцевина. Она содержит в основном запасающие тонкостенные клетки и поэтому имеет рыхлое строение, легко выкра-швается и быстро загнивает. Диаметр сердцевины у хвойных пород 2—3  мм,  у некоторых лиственных  кустов  может достигать 8—10 мм.

    Древесина нарастает вокруг сердцевины концентрическими слоями, которые являются продуктом жизнедеятельности камбия. Годичный слой 8 имеет неоднородное строение: различается ранняя (ближе к сердцевине) и поздняя (ближе к коре) древесина. Ранняя древесина  нарастает весной и в начале лета, когда в почве много влаги; поздняя — появляется в конце лета и осенью. Поэтому в ранней части годичного слоя древесины в основном крупные сосуды (у лиственных пород) или широкополосные тонкостенные трахеиды (у хвойных), а в поздней соответственно механические ткани или толстостенные трахеиды. По внешнему виду ранняя часть годичного слоя более светлая (у хвойных пород) или более пористая (у лиственных пород), чем поздняя. Ширина годичных слоев зависит от возраста дерева, условий роста, породы. Годичные слои хорошо различаются почти у всех хвойных пород и у кольцесосудистых лиственных пород.Определение породы древесины по макростроению
     На торцовом разрезе ствола годичные слои имеют вид концентрических окружностей (рис. 1), на радиальном — продольных полос, а на тангентальном — извилистых линий.

    Рис.  1. Макростроение древесины:
    1 —сердцевина; 2— заболонь; 3 — ядро; 4 — камбий; 5 — луб;
    6 — пробковый слой; 7 — сердцевинные лучи; 8 — годичные слои.

    У некоторых пород древесина, расположенная ближе к сердцевине, имеет более темный цвет и меньшую влажность. Это — ядро 3, а периферийная часть, прилегающая к камбию,— заболонь 2. По этим признакам также осуществляется классификация деревьев, К ядровым породам относятся сосна, лиственница, дуб, ясень, вяз и т.д.; безъядровые подразделяются на спелодревесные и заболонные. У спело-древесных пород (ель, пихта, бук и др.) центральная часть по цвету не отличается от периферийной, но имеет меньшую влажность и менее активно участвует в жизнедеятельности дерева; у заболонных (береза, ольха, липа и др.) по всей толщине ствола строение древесины одинаковое.Макростроение древесины
    Проводя индентификацию древесных пород, важно установить, есть ли ядро. При этом надо помнить, что у некоторых безъядровых деревьев (береза,  клен, бук, осина) часто наблюдается потемнение центральной части ствола. Это — признак будущего гниения; называется такое явление ложным ядром. А поскольку ядро образуется за счет отмирания живых клеток, то молодые деревья и ветви ядровых пород иногда ядра не имеют.

    Ядровые породы древесины плотнее, тверже и красивее заболонных. Поэтому их целесообразно использовать для работ с декоративным уклоном. Линия перехода заболони в ядро — элемент, украшающий изделия. Заболонные породы имеют сравнительно однородную, мягкую древесину, легко обрабатываемую вручную.

    Строение древесины

    Части растущего дерева. Древесные растения, используемые для получения древесных материалов, делятся по породам на две группы — хвойные и лиственные. Деревья хвойных пород имеют в нашей стране наибольшее распространение, они занимают около 75% лесных площадей.

    Отличительная черта деревьев хвойных пород — смолистость, игольчатая и чешуйчатая форма листьев (хвои), не опадающих (кроме лиственницы) на зиму. Деревья лиственных пород имеются пластинчатые листья различных очертаний, опадающие на зиму. Лиственные породы делятся на две подгруппы в зависимости от твердости древесины: твердые лиственные породы (дуб, бук, ясень и др.), мягкие лиственные породы (липа, осина, ольха и др.). В растущем дереве выделяют три основные его части — крону, ствол, корни . Каждая часть имеет определенное назначение в жизни дерева и различное промышленное применение.Макростроение древесины
    Крона — это совокупность ветвей, отходящих от ствола. В листьях и хвое под действием солнечного света происходит фотосинтез: Микроскопическое строение древесины из влаги, минеральных веществ и углекислоты Рис. Части вырабатываются органические вещества. Зеленой частью дерева поглощается углекислый газ из атмосферы и выделяется в атмосферу кислород и влага. Корни дерева всасывают из почвы воду с растворенными минеральными питательными веществами, хранят запас питательных веществ, поддерживают дерево в вертикальном положении. Ствол дерева служит для передачи из корней в крону влаги и питательных веществ, а из кроны в ствол органических веществ, выработанных листьями, а также для хранения запаса питательных веществ.

    Главные разрезы ствола. Макроскопическое строение древесины. Древесина имеет слоисто-волокнистое строение, рассмотреть которое можно на трех главных разрезах ствола (Рис. а); поперечном — в плоскости, перпендикулярной продольной оси ствола; радиальном — в плоскости, проходящей через ось ствола; тангенталъном — в плоскости, не проходящей через ось, но параллельной ей. На поперечном разрезе ствола можно различать все его элементы .

    Сердцевина на поперечном разрезе видна в виде пятна диаметром 2-5 мм. Это слой древесины, выросший в первый год жизни. Вокруг сердцевины видны кольца круглой или овальной формы — годичные кольца, т.е. участки древесины, которые ежегодно нарастали на сердцевину. От сердцевины по радиусам расходятся отдельные полосы — это сердцевинные лучи, которые в растущем дереве выполняют функцию передачи питательных веществ от наружной части ствола вглубь и их хранения. Снаружи ствол закрыт корой. В зоне коры взрослого дерева можно различить три слоя: прилегающий к древесине камбиальный, лубяной и наружный Какое строение имеет древесина? корковый, или пробковый.

    Корковый слой защищает ствол от механически и других повреждений и внешних влияний (температуры, влаги). По лубяному слою идет вниз поток органических питательных веществ, выработанных листьями. Камбиальный слой (камбий) — это тонкий слой живых клеток. В нем происходит образование новых клеток, вследствие чего ежегодно образуются новые годичные кольца. На поперечном разрезе ствола часто можно обнаружить разную окраску древесины: центральная часть ствола более темная, чем периферийная.

    При наличии двух таких зон внутреннюю, более темную, часть называют ядром, внешнюю — заболонью. Заболонь служит для проведения влаги и растворенных веществ из корней в крону и отложения питательных веществ. В древесине ствола есть сучки, которые можно видеть на всех трех главных разрезах. Сучки — это основания веток дерева. На поперечном разрезе ствола лиственных пород можно обнаружить отверстия перерезанных сосудов. Сосуды имеют форму трубок различной длины, они проводят воду и растворенные в ней соли из корней в крону дерева.

    В зависимости от расположения сосудов лиственные породы можно разделить на колъцесосудистые (кольцепоровые), у которых в ранней зоне образовано кольцо из крупных сосудов, и рассеяннососудистые (рассеяннопоровые), у которых сосуды расположены по годичному слою относительно равномерно. У кольцесосудистых пород древесины (дуба, ясеня, каштана, вяза, ильма, карагача, бархатного дерева, фисташки) очень хорошо заметны годичные слои.

    У рассеяннососудистых с крупными сосудами (грецкого ореха, хурмы) и мелкими (березы, осины, ольхи, бука, клена, платана, тополя, ивы, рябины и груши) нет резкого различия между ранней и поздней зонами древесины, поэтому границы между годичными слоями выражены слабо. У некоторых хвойных пород древесины (сосны, ели, лиственницы, кедра) невооруженным глазом можно рассмотреть смоляные ходы — тонкие наполненные смолой каналы.

    Микроскопическое строение древесины. Древесина состоит из клеток разнообразной формы, разных размеров, выполняющих различные функции в жизни растения. Основная масса древесины имеет клетки удлиненной формы, расположенные вдоль оси ствола. У хвойных пород их называют трахеидами, у лиственных — либриформом. Различают два вида клеток: тонкостенные с небольшой разницей между длиной и шириной — паренхимные и толстостенные, у которых длина больше ширины — прозенхимные. Ткань из паренхимных клеток более мягкая и рыхлая, чем ткань из прозенхимных.

    Паренхимные клетки содержат запас питательных веществ, прозенхимные — образуют древесную ткань, несущую основную механическую нагрузку. У хвойных пород (Рис. а) трахеиды занимают 89-95% общего объема древесины. Это мертвые клетки, имеющие лишь оболочку. Только последний годичный слой содержит живые трахеиды, которые к осени отмирают. Трахеиды в пределах одного годичного слоя изменяются по сечению. Макростроение древесины
    В ранней зоне, формирующейся весной, трахеиды крупные и более вытянутые в радиальном направлении. Больше полости внутри них служат для более обильной подачи влаги. К концу вегетативного периода они уменьшаются и становятся в сечении вытянутыми в тан-гентальном направлении. Трахеиды не изолированы друг от друга.

    В стенках двух соприкасающихся трахеид есть отверстия, затянутые мембраной, — поры. Через поры возможна передача влаги и питательных веществ в соседнюю клетку. Между трахеидами располагаются вертикальные смоляные ходы. В них образуется и хранится запас смолы. Горизонтальные смоляные ходы проходят в сердцевинных лучах и пересекаются с вертикальными. Смоляные ходы составляют 0,1-1,1% объема ствола.

    Смола увеличивает стойкость древесины к загниванию. Древесина лиственных пород в отличие от хвойных имеет более сложное строение. Основная масса древесины образована идущими вдоль оси ствола волокнами либрифор-ма и сосудами.

    Сосуды — основной водопроводящий элемент лиственных пород. Они представляют собой длинные тонкостенные трубки, образованные из коротких клеток, соединенных торцами. В торцовых перегородках клеток имеются отверстия. Сосуды в древесине составляют от 10% (береза) до 56% (липа) общего ее объема. Либриформ — основная ткань ствола, воспринимающая механические нагрузки.

    Растущее дерево состоит из корневой системы, ствола и кроны. Промышленное значение имеет ствол, так как из него получают от 60% до 90% древесины.

    Макроструктурой называют строение дерева и древесины, видимое невооружённым глазом или через лупу, а микроструктурой – видимое под микроскопом. Обычно изучают три основных разреза ствола: поперечный (торцовый), радиальный, проходящий через ось ствола, и тангенциальный, проходящий по хорде вдоль ствола.Макростроение древесины

    При рассмотрении разрезов ствола дерева невооруженным глазом или через лупу можно различить следующие основные его части: кору, камбий, древесину и сердцевину.

    Сердцевина состоит из клеток с тонкими стенками, слабо связанных друг с другом. Сердцевина совместно с древесной тканью первого года развития дерева образует сердцевинную трубку. Это часть ствола дерева легко загнивает и имеет малую прочность.Макростроение древесины
    Кора состоит из кожицы или корки, пробковой ткани и луба. Корка или кожица защищает дерево от вредных влияний среды и механических повреждений. Луб проводит питательные вещества от кроны в ствол и корни. Под лубяным слоем у растущего дерева располагается тонкий кольцевой слой живых клеток – камбий. Ежегодно в вегетативной период камбий откладывает в сторону коры клетки луба и внутрь ствола, в значительно большом объеме, - клетки древесины. Деление клеток камбиального слоя начинается весной и заканчивается осенью. Поэтому древесина ствола (часть ствола от луба до сердцевины) в поперечном срезе состоит из ряда концентрических, так называемых годичных колец, располагающихся вокруг сердцевины. Каждое кольцо состоит из двух слоёв: ранней (весенней) древесины, образующейся весной или в начале лета, и поздней (летней) древесины, которая образуется в конце лета. Ранняя древесина светлая и состоит из крупных, но тонкостенных клеток; поздняя древесина более темного цвета, менее пориста и обладает большой прочностью, так как состоит из мелкополостных клеток с толстыми стенками. В процессе роста дерева стенки клеток древесины внутренней части ствола, примыкающей к сердцевине, постоянно изменяют свой состав, одеревеневают и пропитываются у хвойных пород смолой, а у лиственных – дубильными веществами. Движение влаги в древесине этой части ствола прекращается и она становится более прочной, твердой и менее способной к загниванию. Эту часть ствола, состоящую из мертвых клеток, называют у некоторых пород ядром, у других – спелой древесиной. Часть более молодой древесины ствола ближе к коре, в которой ещё имеются живые клетки. Обеспечивающие перемещение питательных веществ от корней к кроне. Называют заболонью. Эта часть древесины имеет большую влажность, относительно легко загнивает, мало прочна, обладает большой усушкой и склонностью к короблению.

    В древесине всех пород располагаются сердцевинные лучи, которые служат для перемещения влаги и питательных веществ в поперечном направлении и создании запаса этих веществ на зимнее время. Древесина легко раскалывается по сердцевинным лучам, по ним же она растрескивается при высыхании.

    Похожие товары

    Перед установкой деревянных окон для начала нужно определиться с материалом - какой сорт дерева предпочтительнее по его качественным характеристикам и соответствует вашим потребностям и возможностя
    Оцилиндрованное бревно, применяемое для строительства домов, коттеджей, бань и прочих строений уже на протяжении более 5 лет зани
     
    Советы по выбору дерева для строительства.
    Древесина
    Древесина состоит преимущественно из органических веществ (99% общей массы).
    Это уникальное дерево, которое сейчас произрастает только на западном побережье Канады. Высота его достигает 75м, а диаметр более 6м.
    Деловая древесина - древесина, пригодная по своим размерам и качеству для промышленной переработки или использования в круглом виде, а также древесина от пнёвого осмола и для выработки технологичес