Общие признаки древесины хвойных пород.

Раздел III. Древесиноведение. Лесное товароведение.

Введение.

Древесиноведение, научная дисциплина изучает строение древесины, ее пороки, химические, физические и механические свойства, методы их исследования, влияние различных факторов на свойства.

Лесное тавароведение, научная дисциплина, изучающая потребительские свойства лесных товаров (продукции лесной, деревообр. и целл.-бум., лесохимич. промышленостисти и продукции побочного пользования лесом). Т. е. разрабатывает классификацию и стандартизацию лесных товаров, факторы, обусловливающие их качество, методы учёта, контроля и оценки товаров; закономерности формирования сортимента и структуры лесных товаров; условия повышения качества продукции лесного комплекса и его сохранения в процессе транспортировки, эксплуатации и потребления.

Макроскопическое строение древесины.

Макроскопическое строение – это такое строение которое можно обнаружить не вооруженным глазом.

К основным элементам макростроения относится:

Заболонь и ядро.

На поперечном разрезе ствола многих пород в древесине выделяется темноокрашенная центральная зона -ядро и свет­лая наружная - заболонь (см. рис. 22).

У деревьев всех пород в раннем возрасте древесина состоит только из заболони и лишь с течением времени происходит отмирание живых элементов древесины, закупорка водопроводящих путей и отложение экс­трактивных веществ в центральной зоне. При этом у одних пород проис­ходит интенсивное изменение цвета указанной зоны древесины - она при­обретает темную окраску, т. е. образуется ядро. Такие породы называют ядровыми.

У других пород отмирание центральной части древесины не сопро­вождается ее потемнением. Породы с однородной окраской всей древеси­ны принято называть безъядровыми. Среди группы безъядровых по­род есть такие, у которых центральная зона в растущем дереве имеет меньшую влажность, чем периферическая. Тогда эту зону называют спе­лой древесиной, а породы этой группы - спелодревесными. Имеются также породы, в которых центральная часть не отличается от пе­риферической ни по цвету, ни по содержанию воды; такие породы назы­вают заболонными.

Рисунок 22

Основные части ствола и главные разрезы.

П-поперечный; Р-радиальный; Т-тангенциальный.

Годичные слои.

Ежегодный прирост древесины называется го­дичным слоем. На поперечном разрезе (рис. 23) годичные слои обра­зуют концентрические окружности. У некоторых пород они имеют волнистый вид, например у граба, тиса, можжевельника; у бука и ольхи граница между годичными слоями в местах пересечения ее широкими сердцевин­ными лучами (см. далее) загибается внутрь (к сердцевине), что также при­дает слоям волнистые очертания.

Рисунок 23. Вид годичных слоев на главных разрезах: ранняя (светлая) н поздняя (темная) древесина годичных слоев на поперечном П, радиальном Р и тангенциальном Т разрезах.

На радиальном разрезе годичные слои имеют вид прямых полос (об­разующие конусов). На тангенциальном разрезе годичные слои представляют со­бой извилистые, U-образные полосы (границы сечений конусов продоль­ными плоскостями, не проходящими через их ось). Годичные слои особен­но хорошо заметны у хвойных и некоторых лиственных пород. Ширина годичных слоев сильно колеблется в зависимости от поро­ды, возраста, условий произрастания, положения в стволе. Наиболее узкие годичные слои (до 1 мм) образуются у медленно растущих пород (самши­та), а наиболее широкие (1 см и больше) характерны для быстрорастущих пород (тополя, ивы). Влияние возраста дерева проявляется в изменении ширины годичных слоев по радиусу ствола. При благоприятных условиях роста дерева у сердцевины (т. е. в самом молодом возрасте) находится не­которое количество довольно узких слоев, затем следует зона сравнитель­но широких слоев, а далее, по мере приближения к коре, ширина годичных слоев постепенно уменьшается. Эта зависимость лучше выражена у свето­любивых хвойных пород (сосна).

Ранняя и поздняя древесина годичных слоев.

У многих пород видно, что каждый годичный слой состоит из двух частей. Внутренняя часть, обращенная к сердцевине, окрашена светлее и отличается от наружной менее плотным строением. По времени образования внутреннюю часть называют ранне и, а наружную — поздней древесиной. Различие между ранней и поздней древесиной ярко выражено у хвойных и некоторых лиственных пород. Ранняя древесина служит для проведения воды вверх по стволу; поздняя древесина выполняет в основном механическую функцию. В зависимости от породы, возраста, условий произрастания, положения в стволе соотношение между ранней и поздней древесиной может резко изменяться. В стволе хвойных деревьев содержание поздней древесины в годичных слоях по радиусу ствола в направлении от сердцевины к коре увеличивается, достигает максимума, а затем уменьшается. По высоте ствола количество поздней древесины убывает в направлении от комля к вершине. От количества поздней древесины зависят цвет, плотность и прочность древесины.

Сердцевинные лучи.

У некоторых лиственных пород на попереч­ном разрезе ствола хорошо видны светлые, часто блестящие линии, расходящиеся по радиусам от сердцевины к коре и называемые сердцевинными лучами (рис. 24,а).

Рисунок 24 Сердцевинные лучи у бука на:

а - поперечном; б - радиальном; в - тангенциальном разрезах

Первичные сердцевинные лучи начинаются у самой сердцеви­ны, авторичные на разном расстоянии от нее. Лучи доходят до коры и продолжаются в ней. В растущем дереве сердцевинные лучи служат для проведения воды и питательных веществ в горизонтальном направлении и для хранения запасных питательных веществ зимой. Сердцевинные лучи имеются у всех пород - как лиственных, так и хвойных. Однако размеры лучей у разных пород различны. Измеряемая на поперечном разрезе шири­на лучей в зависимости от породы колеблется в пределах 0,05 - 1 мм.

По ширине различаются три типа лучей: очень узкие, невиди­мые невооруженным глазом; узкие, трудно различимые невооруженным глазом; широкие, ясно видимые невооруженным глазом. Широкие лучи могут быть настоящими и ложноширокими, т. е. состоящими из пучка

близко расположенных друг к другу узких лучей. Среди отечественных пород настоящие широкие лучи имеют дуб, бук и платан, ложноширокие -

граб, ольха и лещина. Узкие лучи имеются в древесине клена, вяза, ильма, карагача, липы, кизила и некоторых других пород. Очень узкие лучи, ко­торые можно лишь иногда заметить на строго радиальном разрезе (лучше- расколе), свойственны древесине всех хвойных и многих лиственных пород, (например, ясень, береза, осина, тополь, ива, груша, рябина). У некоторых пород (бук) лучи расширяются при пересечении границ годичных слоев.

Сосуды.

Сосуды являются характерной особенностью строения лиственных пород. На поперечном разрезе некоторых пород видны отверстия, представляющие сечения сосудов — трубок, каналов, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды длят на крупные, хорошо видимые невооруженным глазом, и мелкие, неразличимые простым глазом. Крупные сосуды чаще всего расположены в ранней древесине годичных слоев и образуют сплошное кольцо сосудов. Такие лиственные породы называются кольцесосудистыми. У других пород (например, у грецкого ореха) крупные сосуды расположены равномерно по годичному слою, и такие породы называются расеяннососудистыми. У лиственных кольцесосудистых пород мелкие сосуды в поздней древесине собраны в группы, ясно заметные благодаря светлой окраске. У кольцесосудистых лиственных пород годичные слои хорошо заметны вследствие различия между ранней и поздней древесиной. У рассеяннососудистых пород такого различия нет, поэтому годичные слои заметны слабо. У лиственных кольцесосудистых пород мелкие сосуды в поздней древесине образуют следующие типы группировок: радиальная— в виде светлых радиальных полос —дуб, каштан; тангенциальная — мелкие сосуды образуют светлые волнистые линии, расположенные параллельно границе годичного слоя — ильм, вяз, карагач; рассеяннаямелкие сосуды в поздней древесине собраны в светлые точки или черточки — ясень.На радиальном и тангенциальном разрезах крупные сосуды имеют вид продольных бороздок. Диаметр крупных сосудов колеблется от 0,2 до 0,4 мм, мелких — от 0,015 до 0,1 мм. Длина сосудов чаще бывает не более 10 см, но у дуба достигает не­скольких метров. Объем сосудов в зависимости от породы колеблется от 7 до 43 % .Сосуды понижают прочность древесины, так как являются слабыми элементами. Они облегчают проницаемость древесины жидкостями и газами в продольном направлении.

в г

Рисунок 25. Схемы расположения сосудов в древесине лиственных пород: а, б, в - кольцесосудистые породы с радиальным, тангенциальным и рассеянным расположени­ем мелких сосудов в поздней зоне;

г - рассеяннососудистая порода:

1 - мелкие сосуды в поздней зоне; 2 - крупные сосуды в ранней зоне; 3 - широкие сердцевинные лучи

Смоляные ходы.

Для древесины хвойных пород характерны смоляные ходы. Они представляют собой узкие, заполненные смолой каналы и имеются в древесине сосны, кедра, ели и лиственницы. В древесине пихты, тиса и можжевельника смоляных ходов нет. По направлению смоляные ходы различают вертикальные и горизонтальные. Вертикальные ходы видны невооруженным глазом на поперечном разрезе в виде светлых точек, расположенных в поздней древесине годичных слоев; на продольных разрезах они видны как темные продольные черточки. Количество и размер смоляных ходов зависят от породы. У древесины сосны, кедра смоляные ходы крупные и многочисленные, у древесины лиственницы — мелкие и немногочисленные. Смоляные ходы занимают очень небольшой объем древесины ствола, 0,2 — 0,7 %, поэтому они не оказывают существенного влияния на свойства древесины. Смоляные ходы имеют значение при подсочке, когда из растущего дерева получают смолу (живицу).

Сердцевинные повторения.

У некоторых лиственных пород (бере­за, ольха, клен, ива, осина, груша, рябина) на продольных разрезах древе­сины видны буроватые или коричневатые (иногда желтые), прямые или изогнутые узкие полоски, замкнутые контуры, черточки, пятнышки, по ви­ду напоминающие сердцевину. Эти образования называются сердце­винными повторениями. Ранее считали, что они возникают в ре­зультате повреждения камбия насекомыми. Н.Е. Косиченко полагает, что это слабо выраженные аномалии формирования древесины. По данным А.Л. Синькевича ширина сердцевинных повторений у березы на радиаль­ном разрезе 0,15 - 0,25 мм, на тангенциальном 0,35 - 0,45 мм, длина нахо­дится в пределах 5-12 мм. На поперечном разрезе сердцевинные повторения также заметны в виде коротких черточек или пятнышек, расположенных вдоль границ го­дичных слоев. Чаще всего сердцевинные повторения встречаются в ниж­ней части стволов указанных лиственных пород. Иногда их можно обна­ружить и у хвойных (пихта). В центральной части ствола количество серд­цевинных повторений больше, чем в периферической зоне. У березы, оль­хи, груши сердцевинные повторения встречаются настолько постоянно, что могут служить диагностическим признаком породы.

Сердцевинные повторения ухудшают качество шпона и изготовляе­мой из него фанеры; поэтому они под названием прожилки рассматри­ваются среди пороков древесины.

Общие признаки древесины хвойных пород.

1.Годичные слои хорошо видны на всех трех разделах:

А) Поперечном

Б) Радиальном

В) Тангенциальном

2. Сосуды отсутствуют

3. У некоторых пород имеются смоленые ходы

4. Сердцевинные лучи простым глазом не видны