Строение и свойства древесины. Основные древесные породы
Под микроскопом клетки древесины имеют форму спиралевидных (веретенообразных) волокон-трубочек (трахеидов), стенки которых состоят из вещества целлюлозы (рис. 2, поз. а и б). Рис. 2. Трахеиды ранней (а) и поздней (б) древесины сосны; проводящие сосуды лиственных пород: 1 – липы, 2 – бука, 3 – дуба В зависимости от выполняемой функции клетки древесины классифицируются на три группы: 1) механические (опорные) – пустотелые отмершие клетки, вытянутые вдоль ствола. Их древесная ткань наиболее прочна и стойка к загниванию. Они придают древесине механическую прочность; 2) проводящие – сосуды древесных пород (тонкостенные трубочки диаметром 0,04–0,3 мм), расположенные вдоль ствола. По этим трубочкам-сосудам передаются питательные вещества с влагой (рис. 2, поз. 1–3); 3) сердцевинные лучи – располагаются в радиальном направлении на торцевом срезе. По ним древесина сравнительно легко раскалывается, по ним же образуются трещины при высыхании. аб Рис. 3. а – Разрезы ствола дерева: А – торцевой (поперечный), Б – радиальный, В – тангенциальный; 1 – сердцевина, 2 – ядро, 3 – заболонь, 4 – кора; б – торцевой разрез ствола дерева: 1 – пробковый слой коры, 2 – лубяной слой коры, 3 – камбий, 4 – заболонь, 5 – ядро, 6 – сердцевинные лучи, 7 – сердцевина Как известно, ввиду своего волокнистого строения, древесина обладает ярко выраженной анизотропией свойств. Поэтому для изучения макроструктуры древесины и ее свойств пользуются тремя основными разрезами: поперечным (торцевым); радиальным, проходящим через ось ствола и тангенциальным, проходящим по хорде вдоль ствола (рис. 3, а). На торцевом срезе прослеживаются три разных участка древесины: сердцевина, ядро и заболонь (рис. 3, б). В центральной части ствола располагается сердцевина – рыхлая первичная ткань из тонкостенных клеток, имеет малую прочность и легко загнивает. Она представляет собой перезревшую древесину пониженной прочности, легко переходящую в трухлявость. Эта часть древесины недопустима в тонких досках и брусках, используемых для вытянутых и изгибаемых конструкций. Легко выкрашивается. Окружающая сердцевину область называется ядром. Это спелая древесина, представляющая прекратившие свой рост клетки, лишенные соков. Она выделяется темным цветом. Ядровая часть древесины обладает наивысшей прочностью и стойкостью к загниванию, поэтому является лучшим по качеству строительным материалом. Заболонь занимает периферийную часть ствола и состоит из колец более молодой древесины, окружающей ядро. Это живые клетки дерева. По ним перемещается влага с растворенными питательными веществами. Заболонь имеет большую влажность, чем ядро, менее стойка к загниванию и, вследствие значительной усушки, усиливает коробление пиломатериалов. Она обычно светлее ядра. Ежегодно нарастая концентрическими слоями, заболонь увеличивает толщину дерева. Ширина годовых колец зависит от породы дерева, его возраста, климата и места произрастания. Чем уже годичные кольца прироста и чем они равномернее, тем выше сорт древесины как строительного материала [2].
Строение и свойства древесины. Основные древесные породы
Под микроскопом клетки древесины имеют форму спиралевидных (веретенообразных) волокон-трубочек (трахеидов), стенки которых состоят из вещества целлюлозы (рис. 2, поз. а и б). Рис. 2. Трахеиды ранней (а) и поздней (б) древесины сосны; проводящие сосуды лиственных пород: 1 – липы, 2 – бука, 3 – дуба В зависимости от выполняемой функции клетки древесины классифицируются на три группы: 1) механические (опорные) – пустотелые отмершие клетки, вытянутые вдоль ствола. Их древесная ткань наиболее прочна и стойка к загниванию. Они придают древесине механическую прочность; 2) проводящие – сосуды древесных пород (тонкостенные трубочки диаметром 0,04–0,3 мм), расположенные вдоль ствола. По этим трубочкам-сосудам передаются питательные вещества с влагой (рис. 2, поз. 1–3); 3) сердцевинные лучи – располагаются в радиальном направлении на торцевом срезе. По ним древесина сравнительно легко раскалывается, по ним же образуются трещины при высыхании. аб Рис. 3. а – Разрезы ствола дерева: А – торцевой (поперечный), Б – радиальный, В – тангенциальный; 1 – сердцевина, 2 – ядро, 3 – заболонь, 4 – кора; б – торцевой разрез ствола дерева: 1 – пробковый слой коры, 2 – лубяной слой коры, 3 – камбий, 4 – заболонь, 5 – ядро, 6 – сердцевинные лучи, 7 – сердцевина Как известно, ввиду своего волокнистого строения, древесина обладает ярко выраженной анизотропией свойств. Поэтому для изучения макроструктуры древесины и ее свойств пользуются тремя основными разрезами: поперечным (торцевым); радиальным, проходящим через ось ствола и тангенциальным, проходящим по хорде вдоль ствола (рис. 3, а). На торцевом срезе прослеживаются три разных участка древесины: сердцевина, ядро и заболонь (рис. 3, б). В центральной части ствола располагается сердцевина – рыхлая первичная ткань из тонкостенных клеток, имеет малую прочность и легко загнивает. Она представляет собой перезревшую древесину пониженной прочности, легко переходящую в трухлявость. Эта часть древесины недопустима в тонких досках и брусках, используемых для вытянутых и изгибаемых конструкций. Легко выкрашивается. Окружающая сердцевину область называется ядром. Это спелая древесина, представляющая прекратившие свой рост клетки, лишенные соков. Она выделяется темным цветом. Ядровая часть древесины обладает наивысшей прочностью и стойкостью к загниванию, поэтому является лучшим по качеству строительным материалом. Заболонь занимает периферийную часть ствола и состоит из колец более молодой древесины, окружающей ядро. Это живые клетки дерева. По ним перемещается влага с растворенными питательными веществами. Заболонь имеет большую влажность, чем ядро, менее стойка к загниванию и, вследствие значительной усушки, усиливает коробление пиломатериалов. Она обычно светлее ядра. Ежегодно нарастая концентрическими слоями, заболонь увеличивает толщину дерева. Ширина годовых колец зависит от породы дерева, его возраста, климата и места произрастания. Чем уже годичные кольца прироста и чем они равномернее, тем выше сорт древесины как строительного материала [2].
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник
Строение дерева
Строение дерева изучают в школе. Мы помним, что есть корни, крона, ствол, кора. Но на самом деле все не так просто, рассмотрим вопрос подробнее.
Макроскопическое строение древесины
Макроскопическое строение ствола дерева – это то, что видно невооруженным взглядом, если разрезать дерево или на схеме.
Выделяют следующие слои:
Кора – самый поверхностный слой. Она состоит из поверхностной корки, более эластичного луба и самого нижнего слоя – камбия. Строго говоря, камбий лежит между корой и древесиной, обеспечивая рост и снабжение питательными веществами новых клеток дерева. Активен с весны по осень, именно в то время дерево растет.
Под корой находится основной массив древесины. Деревья могут быть ядровыми (дуб, ясень) и безъядровыми (ольха). Внешне отличаются тем, что у ядровых явно различима более темная по цвету сердцевина, а вокруг нее более светлая окружность, которая называется заболонь.
Ядро образуется из мертвых клеток, которые закупориваются смолой. Это самая твердая часть древесины. В самом центре ядра находится сердцевина. Это самый рыхлый слой, окружностью, обычно, от 2 до 5 мм.
У безъядровых деревьев плотность и цвет среза однородные.
Годичные кольца отмечают каждый год жизни растения. Они различаются в зависимости от возраста дерева, условий произрастания и т.д. Обычно годичные кольца двухцветные: в начале года формируется более мягкий и светлый слой, к концу – темный поздний. Ранняя ткань отвечает за транспортировку питательных вещество от корней и обратно, поздний слой выполняет защитную функцию.
Кроме того, питательные вещества транспортируются ко всем участкам дерева с помощью лучшей (пересекающие срез белые линии) и сосудов (мелкие проходы и их скопления).
Микроскопическое строение древесины
Микроскопическое строение ствола дерева рассматривает клеточную структура растения. Клетки ткани дерева похожи по строению на остальные (ядро,протопласт, оболочка), но благодаря тому, что оболочка состоит из плотных углеводов(целлюлозы) и лигнина, она становится прочной и жесткой. По прочности древесину сравнивают с железобетоном.
Клетки дерева различаются по строению и функциям. Выделяют:
механические клетки, выполняющие опорную функцию;
проводящие (передающие питательные вещества и микроэлементы);
запасающие (ответственные за хранение веществ и рост древесной массы).
Химический состав древесины и коры
Химические элементы древесины находятся в клеточных оболочках. Делятся на:
Минеральные вещества занимают не более 1% состава и остаются после сжигания дерева. Это соли натрия, калия, железа и других минералов.
Органические вещества делятся на структурные компоненты, составляющие основу клеток: целлюлозы, лигнин.
Компоненты, которые не входят в состав клетки, их можно извлечь из древесины путем экстракции: эфирные масла, дубильные вещества, красители.
Химический состав может меняться даже в рамках одной породы в зависимости от места произрастания дерева, состава почвы, возраста растения.
Элементарный состав органических веществ:
Пороки древесины
Если строение дерева, тканей нарушено, наблюдаются недостатки, снижающие качество древесины, то говорят о ее пороках.
Качество древесины определяет ГОСТ 2140-81.
В описание пороков включены такие признаки, как:
сучки;
трещины;
искривления и недостатки формы ствола;
инородная (химическая) окраска;
пороки древесины;
грибковые заболевания;
инородные включения и т.д.
Пороки могут быть более или менее значимы в зависимости от того, для каких целей применяется древесина, а также от возможности их устранения.
Основные части дерева
Особенности строения дерева выражены не только в наличии ствола и древесины.
Выделяют крупные части дерева:
Корни фиксируют растение в почте, аккумулируют и всасывают питательные вещества, минералы и воду из земли, и транспортируют их к стволу.
Корневая система можно быть стержневой (один или несколько основных корней, уходящих глубоко в почву), мочковатой (более разветвленная, охватывает большую площадь почвы) и поверхностной.
Ответвления от ствола называются ветвями. Они поддерживают ветки, которые, в свою очередь, являются опорой для листьев, цветов или плодов.
Ветки есть немного утолщенная часть, которая называется узлом. Из узла формируются почки и листья.
Листья играют также важную роль в жизни дерева. Они вырабатывают дополнительные полезные вещества, участвуют в процессе фотосинтеза (преображение энергии солнечного света в энергию и создание химических веществ), помогают выделять воду (испарение) и осуществлять газообмен, необходимый для химических процессов.
Деревья, которые обновляют листья каждый год, называются лиственными, а те, которые не сбрасывают их – хвойными или вечнозелеными.
Строение дерева объясняет многообразие видов этих растений и их распространение по планете.