Анатомические части и элементы макроструктуры ствола

Сердцевина, годичные кольца, сердцевинные лучи, сосуды, ядро и заболонь, камбиальный и лубяной слои, кора и сучки – всё это легко обнаружить на главных разрезах ствола (рис. 1.2): поперечном торцовом разрезе в плоскости, перпендикулярной оси ствола; продольном радиальном разрезе в плоскости, проходящей через центральную ось ствола или его сердцевину по радиусу торца; продольном тангенциальном разрезе в плоскости, касательной к окружностям слоев годичного прироста.

Сердцевина диаметром 2...5 мм на радиальном разрезе имеет вид уз­кой коричневой полоски, прямой у хвойных и извилистой у лиственных пород.

Годичные слои древесины отечественных пород на поперечном срезе чёт­ко выражены в виде концентрических окружностей иногда с волнистыми очертаниями; на радиальном разрезе – в виде прямых параллельных полос; на тангенциальном – в виде извилистых полос, часто гиперболической U – образной формы. Ширина годичных слоев колеблется от 1 мм у медленно­растущих пород (самшита) до 10 мм и больше у быстрорастущих (ивы, то­поля). По ширине годичных слоев можно проследить за изменением кли­мата в далёком прошлом. На текстуре дерева отражаются многолетние ме­теорологические и климатические события: засухи и влажные периоды, сильные морозы зимой и ранние заморозки весной, летняя жара, циклы солнечной активности и даже космические катастрофы (эти вопросы изу­чает научная дисциплина дендроклиматология). Каждый годичный слой состоит из двух частей: внутренней – более светлой и менее твёрдой ран­ней древесины и наружной – поздней. Переход от светлой к тёмной зоне слоя может быть резким (например, у лиственницы) (рис. 1.3) или почти незаметным (как у кедра). По ранней древесине годичного слоя происхо­дит передвижение воды в растущем дереве вверх по стволу, а поздняя дре­весина выполняет механическую функцию. Ширина полос поздней древе­сины у белой акации занимает 80 % ширины годичного слоя, а у пихты – 20 %, причём, по мере приближения к сердцевине и к коре – уменьшается. Поздняя древесина раза в 2,5 плотнее и раза в 3 прочнее ранней древесины.

Сердцевинные лучи первичные отходят перпендикулярно от сердце­вины, а вторичные начинаются на разном расстоянии от неё, доходя до ко­ры и продолжаясь в ней. Толщина их на торцовом срезе 0,05... 1 мм. Ши­рина на радиальном разрезе (или высота на тангенциальном) колеблется от 160 мм (у ольхи) до долей мм (у хвойных пород). Настоящие широкие лу­чи имеют дуб, бук и платан, ложноширокие (состоящие из близко распо­ложенных друг к другу узких лучей) – граб, ольха и лещина. Узкие лучи имеются в древесине клёна, вяза, ильма, карагача, липы... Очень узкие лучи иногда заметны на радиальном расколе древесины хвойных пород, а также ясеня, берёзы, осины, тополя, ивы, груши, рябины. На радиальном разрезе лучи заметны в виде блестящих полосок или пятен, образующих иногда очень красивый рисунок (платан, клён, ильм, бук (рис. 1.4)); лучи занимают 5... 10 % объёма.

Сосуды лиственных пород на торцовом срезе имеют вид круглых от­верстий. Это проводники восходящих потоков воды. Крупные сосуды вид­ны без микроскопа, в отличие от мелких. Лиственные породы подразделя­ют на кольцесосудистые с распределением крупных сосудов в ранней зоне годичных слоев и рассеянносудистые, у которых границы между слоями почти незаметны. Диаметр мелких сосудов 0,02...0,10 мм и крупных 0,20...0,40 мм. Длина около 100 мм (но у дуба достигает 3,5 м, у ясеня - до 18 м).

Ядро и заболонь древесины – это неживая (более плотная и тёмная) центральная часть ствола и живая (более светлая и влажная) периферийная зона (рис. 1.2); они характерны для ядровых пород. Породы с однородной окраской называют безъядровыми, а их ядро – спелой древесиной. Безъядровые породы с одинаковым содержанием влаги в центральной и пе­риферийной зонах ствола называют заболонными.

Отечественные ядровые породы: лиственница (с чёткой границей между ядром и заболонью), сосна, кедр (со слабо заметной границей), тис, можжевельник, дуб, ясень, вяз, ильм, грецкий орех, ива, тополь; безъядровые породы: берёза, ольха, бук, осина, граб, клён, груша и спелодре­весные: ель и пихта. Ширина заболони у белой акации несколько мм, а у сосны – несколько см. С возрастом дерева ширина заболони уменьшается: происходит омертвление внутренних годичных слоев заболони и переход их в ядровую зону. Древесина сучков и молодых ветвей состоит лишь из заболони, основания уже отмерших ветвей состоят из ядра.

Камбий (от "камбиум" (лат.) – обмен) – это тонкая прослойка обра­зовательной ткани между древесиной и корой, состоящая из 2 типов живых начальных клеток – веретеновидных и лучевых инициалей, ориентирован­ных вдоль и поперёк оси дерева, способных делиться радиальными и тан­генциальными перегородками, образуя новые клетки, (откладываемые в сторону древесины раз в 5 чаще, чем в сторону коры).

Кора состоит из луба, прилегающего к камбию и проводящего вниз от листьев питательные вещества, и наружной корки, предохраняющей живые ткани ствола от резких колебаний температуры, испарения влаги, и механических повреждений, проникновения грибов и бактерий. Она быва­ет гладкой, бороздчатой, чешуйчатой, волокнистой и бородавчатой разных цветов: белый у берёзы, светло-серый у пихты, зеленовато-серый у осины, серый у ясеня, тёмно-серый у дуба, тёмно-бурый у ели. Объём коры колеб­лется в пределах 5...25 % объёма ствола. Кора представляет собой отходы производства. Её утилизация для нас проблема. Однако её используют в кожевенной промышленности, химической, в металлургии, медицине, в сельском и лесном хозяйстве для удобрений. Она может быть использова­на в строительстве как теплоизоляционный материал, а пока её сжигают – в виде топлива.

Сучки – это остатки ветвей. В живой ветви прирост древесины про­исходит одновременно и на стволе, и на ветви, а при её отмирании – толь­ко на стволе. Так и появляются сучки сросшиеся, зарастающие, заросшие и выпадающие. Они являются самым распространённым пороком древесины (рис. 1.5).

Смоляные ходы хвойных пород – наполненные смолой каналы в древесине сосны, кедра, ели и лиственницы. Вертикальные ходы видны невооружённым глазом. Их диаметр 0,14 мм у кедра, 0,10 мм у сосны и ели и 0,08 мм у лиственницы. Их длина 100...800 мм. Они занимают 0,2...1,0 % объёма древесины (см. рис. 1.6).