12.1 Изучение строения древесины. Работа с каталогами образцов древесины

Растущее дерево состоит из кроны, ствола и корней. Каждая из частей имеет различное применение. Древе­сину, используемую в качестве строительного материала, дает ствол. Строение древесины, видимое невооруженным глазом или при незначительном увеличении, называют макроструктурой, видимое только при значительном уве­личении (в микроскоп) — микроструктурой.

Выделяют две группы древесных пород, встречающиеся в лесах: хвойные и лиственные.

Породу древесины определяют по макроструктуре и, что более точно по микроскопическим признакам. Для этого существуют специальные определители пород древесины.

При изучении микроскопического строения хвойной породы на тонких срезах с торцевого и тангенциального разрезов отмечают ранние и поздние трахеиды, вертикальные и горизонтальные сердцевинные лучи на тангенциальном разрезе, смоляные ходы. На тонком срезе с радиального разреза отмечают трахеиды, пор на их оболочках, сердцевинные лучи. Наиболее распространенные хвойные породы сосна, ель, лиственница, пихта, кедр.

Соснаядровая порода, мягкая и прочная, легко обрабатывается.

Ельотличается спелой древесиной менее смолистой и более легкой, чем у сосны. По совокупности свойств ель уступает сосне. Обработка ели затруднена вследствие наличия боль­шого количества твердых сучков.

Рисунок 12.1 Строение древесины: кора; 2- луб; 3- камбий; 4-заболонь; 5- ядро; 6- сердцевина

Лиственницаимеет древесину весь­ма плотную, твердую и прочную, ме­нее подверженную гниению, чем у сосны и ели. Материалы из этой породы с успехом применяют в гидротехническом и других специальных видах строительства.

Древесина пихты во многом анало­гична древесине ели, но у нее нет смоляных ходов. Материалы из пихты сравнительно легко загнивают, поэтому их не применяют во влажных усло­виях эксплуатации.

Кедрхарактеризуется легкой и мягкой древесиной, прочностные ха­рактеристики которой уступают сосне.

Дуботличается плотной, прочной и твердой древесиной, которую применя­ют при строительстве гидротехничес­ких сооружений, мостов, изготовлении паркета, столярных изделий, фанеры.

Ясеньимеет весьма плотную, гиб­кую, но менее прочную, чем у ду­ба, древесину, используемую при столярно-отделочных работах, произ­водстве мебели.

Березахарактеризуется плотной заболонной древесиной, сравнительно легко загнивает при повышенной влаж­ности и отсутствии тока воздуха. Из древесины березы производят фанеру, столярные изделия, отделочные мате­риалы.

Букимеет тяжелую твердую древе­сину, которая легко раскалывается, склонна к загниванию. Из нее получают фанеру и паркет.

Макроскопическое строение древесины изучают с целью распознавания породы древесины, при этом оце­нивают цвет и поверхность коры, определяют наличие и вид ядра и заболони, степень видимости годичных слоев и их очертание, различие между ранней и поздней дре­весиной, наличие прожилок, размеры и распределение со­судов, величину и число вертикальных смоляных ходов, а также текстуру, блеск древесины и пр.

Обычно ствол дерева рассматривают на трех основ­ных разрезах: поперечном (торцевом), радиальном про­дольном (по диаметру или радиусу) и тангентальном продольном (по хорде) (Рисунок 12.1).

При рассмотрении поперечного разреза ствола дерева невооруженным глазом или с помощью лупы можно обнаружить следующие основные его части: кору, камбий, заболонь, ядро и сердцевину.

Кора защищает дерево от механических воздействий, она состоит из двух слоев — наружного (корки) и внут­реннего (луба). По лубяному слою в растущем дереве движутся питательные вещества. Камбий находится меж­ду древесиной и корой; он состоит из живых клеток и име­ет важное значение в процессе роста дерева. Слой кам­бия откладывает в сторону луба лубяные клетки, а к центру — клетки древесины, причем количество откладываемых клеток древесины больше, чем число клеток луба.

Древесина состоит из ряда концентрических слоев, называемых годичными кольцами, которые светлее к по­верхности ствола и темнее у центра. Светлая часть дре­весины называется заболонью, а темная — ядром. За­болонь состоит из молодых живых клеток. В растущем дереве по заболони движется влага с растворенными минеральными веществами.

Ядро состоит из мерт­вых клеток и не принимает участия в физиологических процессах, но обеспечивает прочность стволу дерева. В зависимости от наличия ядра и заболони древесные по­роды делят на ядровые (сосна, дуб, лиственница, кедр) и заболонные, не имеющие ядра (береза, осина, ольха, липа). Древесные породы, имеющие в поперечном сече­нии одинаковую окраску и содержащие различное коли­чество влаги в центральной и периферической частях, называют спело древесными породами (ель, бук, пихта). Сердцевина представляет собой слабую ткань первичного образования, которая легко загнивает.

При изучении микроскопического строения древесины сосны (Рисунок 12.2) в поперечном разрезе обращают внимание на гра­ницу между годичными слоями, на ранние и поздние трахеиды, сердцевинные лучи и вертикальные смоляные хо­ды. На разрезе трахеиды, которые занимают значитель­ную часть древесины, имеют вид клеток квадратной или прямоугольной формы, расположенных радиальными ря­дами. В пределах годичного слоя различают ранние {образующиеся весной и в начале лета) и поздние (об­разующиеся в конце лета и осенью) трахеиды. Ранние трахеиды — с тонкими стенками и широкой полостью — проводящие клетки. Поздние трахеиды — с толстыми стенками и малой полостью — механические ткани. Серд­цевинные лучи направлены поперек годичных слоев и имеют вид узких радиальных полосок. Вертикальные смоляные ходы представляют собой каналы, направлен­ные вдоль трахеиды.

Рисунок 12.2 Схема микро­скопического строения древесины сосны:вертикальный смо­ляной ход; 2- годичный слой; 3- мпогорядный луч; 4 - поры; 5 - серд­цевинные лучи; 6 - ран­ние трахеиды.

В радиальном разрезе сосны трахеиды имеют вид длинных волокон, на стенках которых хорошо видны окаймленные поры в виде концентрических окружностей.

Узкие сердцевинные лучи видны хорошо; они длинными полосами пересекают трахеиды.

На тангентальном разрезе сосны трахеиды— длин­ные волокна преимущественно с гладкими стенками. Сердцевинные лучи имеют вид вертикальных цепочек и по высоте луча состоят из нескольких рядов клеток. Па­раллельно трахеидам проходят вертикальные смоляные ходы. Хорошо заметны горизонтальные смоляные ходы; они идут только по сердцевинным лучам и на тангентальном срезе представлены поперечным сечением.

При изучении микроскопического строения древесины породы необходимо в журнале для лабораторных работ сделать соответствующие зарисовки строения дре­весины.