Заболонь древесины это
Заболонь древесины
Заболонь — внешний слой древесных пород. Она является физиологически активным пластом, который отличается от ядра светлым оттенком. Благодаря ей, растение получает полезные вещества и жидкость к кроне. В хвойных породах она содержит смолу и живицу, которые помогают сохранить древесину от вредителей. Заболонь также называют подкорьем или оболонью.
В статье рассмотрим описание и отличительные свойства заболони, а также классификацию древесных пород по заболони и ядру.
Строение ствола дерева
Любая древесина имеет общую структуру. Она включает в себя:
- Ядро, образующееся после отмирания клеток. Часто темного коричневого цвета.
- Заболонь древесины – это часть, благодаря которой поступают полезные вещества и жидкость от корневища к кроне.
- Камбий является прослойкой живых клеток. Он способствует регулярному росту ствола в толщину. Благодаря камбию можно определить возраст дерева. Именно он отвечает за прирост годичных колец.
- Лубяная часть. Является проводником органических веществ, вырабатываемыми листьями, к корневой системе.
- Кора является жестким внешним слоем. Защищает ствол от механических и природных повреждений.
Свойства заболони
Является самой юной частью ствола, по которой транспортируется жидкость к листьям.
Общие свойства:
- содержит больше воды, чем другие слои;
- имеет наименьшую плотность;
- проявляет неустойчивость при механических повреждениях;
- легко поражается грибками и насекомыми;
- при высыхании быстро отдает влагу;
- обладает повышенной степенью усадки.
На разрастание подкорья влияет сорт, возраст и природное состояние дерева. Юные породы древесины состоят почти из одного слоя, но постепенно питательный объем уменьшается. В зрелых деревьях осины, ели питательный пласт занимает около 50% объема древесины, а в лиственнице – только 25%.
Заболонь березы также занимает практически полностью ствол дерева. Питательная часть дуба не применяется в производстве из-за повышенной мягкости. Цвет ядра дуба на тон темнее, чем заболонь и отличается твердостью. Ядро широко применяется в различных столярных работах.
Подкорье уступает ядру по биологической устойчивости. При этом легче пропитывается антисептиками и прочими растворами.
Хоть питательный слой и обладает отличной впитываемостью тонирующих средств, он все равно по окраске отличается от основного оттенка древесной породы.
Классификация древесины по ядру и заболони
На цвет влияет разновидность и возраст дерева. На интенсивность окраски влияет концентрация красящих и химических веществ, находящихся в почве.
Все древесные породы разделяются на виды:
- Ядровые –омертвевшие вещества находятся в середине ствола, чаще темного цвета. К таки мсортам относят: лиственницу, дуб, сосну, можжевельник, яблоню, ясень.
- Заболонная древесина – состоит из живых микроорганизмов, и отличается более светлым оттенком. К ней относят клен, липу, грушу, березу.
- Спелодревесная порода. Главное отличие – цвет питательного слоя совпадает с цветом ядра. Является самым дорогостоящим и надежным материалом. К ней относят бук.
Заболонные и спелодревесные породы могут образовывать ложное ядро. Такая древесина отличается недолговечностью, неоднородным оттенком по срезу, а также нечеткими формами.
Применение
Заболонь осуществляет изолирующую функцию в спиленном дереве. Подкорье сохраняется для рубленых пиломатериалов в связи с его надежностью и прочностью. Оно помогает сохранить материал от внешних условий, насекомых, ультрафиолетовых лучей, перепада температур, повышенной влажности. Подкорье характеризуется повышенной впитываемостью, поэтому бревна легко обрабатываются антисептиком. Из такого пиломатериала строятся русские традиционные бревенчатые дома. Заболонь составляет большую часть в осине, сосне, вишне.
Важно учитывать, что подкорье дуба не применяется в строительстве из-за особой непрочности. В других древесных работах оболонь удаляется полностью при необходимости оцилиндрованного бревна.
В продольных частях паркета оболонь характеризуется светлыми полосками разной степени выраженности. Такой слой допускается в экономичных производствах материала и варьируется от 10 до 30% содержания. Паркет класса «селект» не содержит оболонь.
Производители могут устанавливать свои нормативы и технические условия по наличию заболонной древесины.
В дубовых сортах паркета заболонь имеет малое содержание, и видна в прожилках вдоль плашек. Дополнительным декором или дизайнерским решением проявляется в материалах из ясеня или вишни. Экзотические древесные породы обязательно содержат оболонь, делая конечный материал ярким и неординарным.
При правильном выборе древесины постройки и детали сохраняются до сотни лет. Благодаря этому качеству, а также недорогой цене, дерево разных пород широко применяется в строительных и столярных работах.
Заболонь – это основной слой древесины
Молодой слой древесины, находящийся непосредственно под корой – это заболонь (также называю оболонь, подкорье, блонь). Она считается менее стойкой к поражению насекомыми или грибками, а также обладает малой прочностью и содержит много воды, по сравнению со спелой внутренней частью дерева и ядром. В природе существуют такие породы деревьев, древесина которых состоит полностью из заболони, например, осина. В ней откладывается густая смолистая масса – живица, которую добывают, делая разрезы коры на хвойных породах деревьев.
Строение древесины
Древесина имеет следующее строение:
- Ядро – образуется в результате отмирания живых клеток. Оно темного цвета.
- Заболонь древесины – это слой, по которому питательные вещества и вода поступают от корней к листьям.
- Камбий – тонкий слой, состоит из живых клеток. Из него происходит ежегодный прирост дерева в толщину.
Что такое заболонь?
Заболонь – это слой древесины, который лежит сразу под корой дерева. По ней идет поступление воды из корневой системы в листья. Заболонь имеет окраску светлее, чем внутренняя часть дерева, называемая ядром. Она обладает меньшей прочностью и стойкостью по отношению к грибковым заболеваниям и насекомым. Известно, что:
- Некоторые породы деревьев, а именно береза и осина, полностью состоят только из заболони.
- У дуба подкорье не используется из-за повышенной мягкости.
- Применение оболони вишни определяется визуально.
В сосновых деревьях сразу под корой содержится очень ценная смола, называемая живицей, при добыче которой обнажают поверхность заболони. Кроме того, издревле люди использовали этот слой некоторых молодых деревьев в пищу.
Ядро и заболонь древесины
У молодых деревьев любых пород не содержится ядра, они полностью состоят из заболони. Только со временем эта древесина переходит в ядро в результате закупорки путей, по которым поступала вода, смолами, углекислым кальцием и дубильными веществами. Поэтому цвет ядра становится более темным. У разных деревьев временной промежуток образования ядра зависит от условий произрастания и породы. Переход от подкорья к ядру бывает как плавным, так и резким.
Необычная пища
Оболонь или заболонь – это молодой слой древесины. Его вполне можно использовать в пищу. В голодные годы жители Ленинграда во время блокады ели так называемую «березовую кашу», т. е. оболонь березы, а северные народы – еловую. Способы приготовления блюд различные:
- Сосну, ель мелко режут и варят, при этом несколько раз меняют воду. Такая процедура необходима для избавления от смолы. Далее сушат и добавляют в молоко, муку или съедают сразу.
- Березу измельчают, заливают водой и ждут, пока набухнет. Затем варят.
Кроме того, в пищу употребляют заболонь лиственницы, липы, осины. Известно, что камчатские охотники, уходя на промысел, из еды брали только лососевую икру. По дороге они срезали березовую заболонь и ели ее вместо хлеба.
Функция подкорья для пиломатериалов
В спиленном дереве оболонь осуществляет изолирующую функцию, а в живом – она является проводником воды от корневой системы к листве, а также способствует закладке запасных веществ в древесине. Заболонь удаляется при изготовлении бревна оцилиндрованного, а для рубленых пиломатериалов ее сохраняют, поэтому они более надежные и прочные. Им не страшны:
- ветра и морозы;
- сырость и влага;
- насекомые;
- температурные перепады;
- ультрафиолетовые лучи.
Благодаря тому, что заболонь – это древесный слой, обладающий хорошей впитывающей способностью, то бревна, обработанные антисептиком, надежно защищены. Из таких пиломатериалов строят дома в традиционном русском стиле.
Светлана Павлова 5 февраля, 2019 Статья закончилась. Вопросы остались? Комментарии 0ОбсуждаемыеПопулярныеНовые
Присылать на почту Все новые комментарии Ответы на мои комментарии Ничего
Заболонь древесины это
Защитники ручной рубки утверждают, что оцилиндрованное бревно плохо, так как при производстве удаляется самый главный защитный слой — заболонь. Попробуем разобраться, что из себя представляет так называемый «самый важный, защитный и прочный слой».
Заболонь – это молодые слои дерева, к которым непосредственно прилегают луб и кора. 
Главный первоисточник знаний в 21 веке — это Wikipedia. Она по поводу заболони говорит следующее: Заболонь отличается от внутренней части (ядра) более светлой окраской, меньшей механической прочностью; содержит больше воды (по ней осуществляется активный транспорт воды к кроне) и менее стойка к поражениям грибами и насекомыми, чем ядро и спелая древесина.
Тоже самое говорит и Большая Советская Энциклопедия: В отличие от дальнейших внутренних слоев (ядра), состоящих из отвердевших клеток древесины, заболонь отличается более светлым цветом и меньшей плотностью и прочностью; по ней в вегетационный период происходит восхождение соков из корневой системы в крону и именно поэтому в лесоматериалах заболонь представляет часть древесины, наиболее подверженную износу и порче, как механическим воздействием, так и грибками гниения. У сосны в летний период заболонь покрывается сине-черным и иногда зеленым цветом, с проникновением до начала сердцевины (ядра). Это происходит из-за окрашивающих грибков, никакого вреда древесине они не приносят (кроме внешнего вида). Данные виды грибка питаются веществами, которые находятся в заболони.
Как менее прочный и плотный слой древесины может «защищать» более твердый и прочный слой? Пойдем от противного и призываем к простой логике. Давайте примем мнение людей, которые говорят, что заболонь — это защитный и, что больше всего поражает, – самый прочный слой! Тогда логично, что брус, профилированный брус, клееный брус и другие виды строительных пиломатериалов – это вообще никудышный материал. Получается перекрытия надо делать из бревна: обсадные коробки для окон и дверей из бревна, стропила и обрешетка из бревна. И самое главное, чтоб это все было сделано топором!
Вывод: удаление заболони никаких негативных последствий для бревна не несет. И даже наоборот. При удалении самых верхних слоев заболони убирается одно из «слабых звеньев» древесины, и риск загнивания таким образом снижается.
2. МИФ о том, что в домах из оцилиндрованного бревна – холодно
Такое возможно только если дом 250 кв.м, выстроен из оцилиндрованного бревна диаметром 180 мм, и отопление в нем от одного масляного обогревателя. При проектировании жилого дома нужно учитывать несколько параметров:
- диаметр ОЦБ для домов постоянного проживания от 240мм до 300мм (больше смысла делать нет);
- обязательно нужно учитывать размер дома (чем больше кубов воздуха, тем сложнее сохранить тепло);
- утепление кровли и перекрытий первого этажа (17-23% от общей потери тепла).
Оцилиндрованное бревно — это стеновой материал с хорошей теплоизоляцией и эстетическом внешним видом. Качество этого материала зависит от оборудования, на котором оно сделано, места произрастания и от того какими специалистами оно сделано.
Очень важную роль в сохранении тепла дома играют правильный монтаж стенового комплекта, установка нагелей, укладка межвенцового уплотнителя (джута). Устройство кровельного пирога, установка окон и дверей, расчет усадки стен, конопатка стен все эти работы должны быть выполнены профессиональными квалифицированными работниками, с применением качественных материалов и профессионального инструмента.
3. МИФ о том, что дома из оцилиндрованного бревна дороже рубленого дома
Рубленые дома — это всегда хорошо и может быть также красиво как дом из оцилиндрованного бревна, если стоимость рубленого дома превышает такой же из оцилиндрованного минимум на 25%. Если цена рубленого дома такая же как из оцилиндрованного бревна — здесь как повезет, «пятьдесят на пятьдесят».
Если цена рубленого дома ниже дома из оцилиндрованного бревна, то с очень большой вероятностью вы получите то, что стыдно будет показать людям, а сами жить неприятно и холодно.
Покажем и докажем это на цифрах:
- Нарезка чашек на заводе условно бесплатна, то есть настолько дешева, что отдельно ее уважающий себя завод даже не указывает. Ручная вырубка одной чаши стоит от 200 до 500 рублей, «канадка» — 1750 рублей за чашку. Таких чаш в доме может быть от 700 до 3000 в зависимости от его сложности (чем больше перерубов, тем больше чашек) и высоты дома. Таким образом стоимость вырубки чаш будет стоить от 150 000 рублей до миллиона и больше. Все просто — одну чашку станок нарезает за 10 секунд, вырубить одну качественную чашу быстрее чем за 20 минут никак не получится! А еще ведь надо примерить бревно, нанести шаблон и совершить другие необходимые действия. Итого на одну чашу может уйти около получаса.
- Паз вырубить еще более длительный процесс. И даже мастера иногда допускают ошибки (только вы никогда об этом не узнаете — паз то внутри). Станок — никогда. И само оцилиндрованное бревно вы всегда сможете проверить при выгрузке. Прогон одного бревна на паз занимает не более 2 минут, нарубить паз быстрее, чем 30 минут (не учитывая примерку и подгонку на чистовую) не получится.
- Любой рубленый дом требует конопатки более серьезной, чем дом из оцилиндрованного бревна. В среднем конопатка стоит от 100 рублей за погонный метр с двух сторон. Конопатить надо будет два раза (первый год и через два года). В доме 8Х8 метров, около 1500 метров паза, а это 150 000 рублей за одну конопатку.
Итак, нарезать дом из оцилиндрованного бревна на станке можно за два-три дня, а нарубить качественный дом быстрей, чем за два-три месяца никак. Два-три месяца бригада из четырех человек будут делать то, что станок делает за несколько дней.
Сравним стоимость дома из ручной рубки и из оцилиндрованного бревна. Ручная рубка при диаметре 240-280мм минимум стоит 9500 рублей за кубометр сырья, из которого будет рубиться дом. Для дома 8Х8 метров с двумя внутренними стенами понабиться 100 м. куб. сырья, 100Х9500 = 950000 рублей, доставка и сборка под рубероид 500000 рублей, пиломатериал 94000 рублей, остальной материал для сборки (рубероид, нагеля, джут, скобы, метизы, металлокрепления и т.д.) 70000 рублей. Итого: 1 614 000 рублей. Теперь рассмотрим этот же дом только из оцилиндрованного бревна диаметром 260 мм: 65 м. куб. Х 9200 рублей = 598000 рублей, доставка и сборка под рубероид 550000 рублей, пиломатериал 94000 рублей, остальной материал для сборки (рубероид, нагеля, джут, скобы, метизы, металлокрепления и т.д.) 70000 рублей Итого: 1 312 000 рублей.
Итого, качественный и добротный рубленый дом без скрытых дефектов («косяков») будет стоить без фундамента не менее 1 614 000 рублей с доставкой, проживанием и прочими накладными расходами.Такой же дом из оцилиндрованного бревна, но с гарантированно идеальными чашками и пазами будет стоить до 1 312 000 рублей.
4. МИФ о зимнем лесе
Материал взят из статьи «Записки практикующего архитектора Серия «Застройщик», ДЕРЕВЯННЫЙ ДОМ, ООО «Стройинформ», 2005
Один из самых первых вопросов, которые задает будущий счастливый обладатель деревянного дома специалисту строительной компании, которая готова помочь ему в воплощении заветного проекта в жизнь, звучит чаще всего так: «А есть ли у вас зимний лес?» Причем вопрос этот задается независимо оттого, какое на дворе время года.
Когда я на очередной подобный вопрос спрашиваю, зачем в августе кому-то нужен зимний лес, то получаю в ответ недоуменный взгляд и невнятное объяснение: «Потому что он лучше. » На мой вопрос, чем же он все-таки лучше, мне поясняют, что все так говорят и пишут. Некоторые даже делятся со мной своими познаниями об уникальных свойствах древесины зимнего периода. Суть сводится, как правило, к следующему: зимой в дереве останавливается сокодвижение, оно впадает в спячку, древесина в нем более сухая и меньше трескается. Логика железная — трещины появляются при высыхании бревен, и чем бревна суше, тем меньше они трещат. Все это верно, но какое это имеет отношение к лесу, срубленному зимой? Да, сокодвижение остановилось, но ведь соки так и стались в стволе! А летом они интенсивно разбираются кроной. Спросите любого лесоруба — когда бревна тяжелее? Он вам с уверенностью ответит — зимой. Потому что зимой влажность в дереве выше, чем летом. Для многих это заявление полностью переворачивает их понимание свойств древесины.
Россия всегда славилась своими учеными, посвятившими себя изучению леса и свойств древесины. В качестве общепризнанного авторитета в этой области могу только процитировать учебник древесиноведения (издательство Московского государственного университета леса, Москва, 2001 г.), написанный Заслуженным деятелем науки РФ профессором Борисом Наумовичем Уголевым, доктором технических наук, академиком Международной академии наук о древесине, почетным членом РАЕН:
«Данные об изменении влажности древесины сосны, ели. свидетельствуют о том, что наибольшая влажность в дереве наблюдается зимой (ноябрь-февраль), а наименьшая — летом (июль-август). Влажность заболони летом может быть на 25-50 % ниже, чем зимой, а влажность ядра (спелой древесины) в течение года почти не изменяется. Кроме сезонных изменений влажность древесины в стволах растущих деревьев подвержена и суточным колебаниям. Так, в заболони если утром наблюдалась влажность 186 %, в полдень 132%, вечером 150%. ».
Так может лучше спрашивать не про зимний лес, а о том, точно ли в полдень рубились деревья? Ведь раньше лес заготавливали зимой по двум основным причинам: зимой у крестьян для этого было больше времени, и бревна из леса можно было вывезти только на санях. На телеге это сделать было просто невозможно. Сегодня эти факторы уже потеряли актуальность, и лес рубится круглый год. И уж конечно, учитывая нынешний спрос на продукцию деревообработки, никто не будет держать до лета бревна, срубленные зимой.
Все вышеперечисленное отнюдь не доказывает, что зимний лес хуже. Просто не стоит особенно обращать внимание на время его заготовки. При строительстве дома надо обращать внимание на то, чтобы лес был здоровым: чтобы на нем не было признаков гнили и червоточины, а также, разумеется, чтобы он был качественно обработан. Строить деревянный дом можно в любое время года. Но сруб собирать предпочтительно все-таки зимой. И вот почему: зимой бревна практически не синеют, а также значительно уменьшается возможность заражения дереворазрушающими грибами — снег препятствует контакту древесины с землей. Кстати о синеве — избежать ее в хвойных породах практически невозможно. С ней просто надо бороться с помощью отбеливателей древесины и антисептиков.
Древесиноведение←В начало раздела
Древесина: заболонь, ядро, спелая древесина
У большинства наших лесных пород древесина окрашена в светлые цвета, причем у одних пород нет разницы в окраске всей массы древесины, а у других — периферическая, прилегающая к коре, часть древесины окрашена светлее. Эта более светлая часть ствола называется заболонью. Центральная же часть ствола, окружающая сердцевину, более темного цвета. Эта часть называется ядром (рис. 3). У некоторых пород центральная часть ствола отличается от периферической только меньшим содержанием воды и называется в этом случае спелой древесиной: Породы, имеющие ядро, называются ядровыми, а породы со спелой древесиной — спелодревесными; если же между центральной и периферической частями ствола нет разницы ни по цвету, ни по содержанию воды, породы называются заболонными.
Ядровые породы легко распознаются по темноокрашенной центральной части ствола; различить же заболонные и спелодревесные породы затруднительно, так как и у тех и у других древесина по всему сечению ствола окрашена в один цвет. В этом случае спелодревесную породу можно распознать по способу Л. И. Джапаридзе. Для этого на гладкую торцевую поверхность наносят пипеткой насыщенный раствор гваяковой смолы в спирту. После впитывания раствора при помощи второй пипетки смачивают торец перекисью водорода; в результате такой обработки заболонь синеет, а спелая древесина не меняет цвета.
Среди наших лесных пород ядро имеют: хвойные — лиственница, сосна, кедр сибирский, можжевельник, тисс; лиственные — дуб, каштан съедобный, ясень, вяз, ильм, карагач, рябина, тополь, дзельква, фисташка, орех грецкий, бархатное дерево, платан, ива и др. Спелую древесину содержат из хвойных пород ель и пихта. Заболонными породами являются многие лиственные — береза, ольха, граб, клены, самшит, хурма, орешник и др.
Переход от заболони к ядру может быть резкий (тисс) или постепенный (грецкий орех). Кольцо заболони на поперечном разрезе ствола может быть шириной от нескольких миллиметров и включать три-пять годовых слоев (белая акация), до нескольких сантиметров и включать до 60 и более годовых слоен (сосна). Ширина заболони, наибольшая в корнях, по высоте ствола у хвойных пород (сосна, ель. пихта) постепенно уменьшается; одновременно уменьшается и число годовых слоев, входящих в состав заболони, что может быть иллюстрировано данными для сосны диаметром 66 см в возрасте 147 лет, приведенными в табл. 2.
Зависимость ширины заболони и числа слоев от высоты дерева
| Высота над, , поверхностью почвы в м | Число слоев заболони | Ширина заболони в с V |
| 1. 3 | 72 | 9. 40 |
| 5, 9 | 67 | 7. 45 |
| 11, 1 | 55 | 5. 75 |
| 16. 3 | 50 | 5. 25 |
| 21. 5 | 44 | 4. 60 |
| 26. 7 | 30 | 2. 53 |
В то же время процент площади поперечного сечения ствола, приходящийся на заболонь, увеличивается вверх по стволу, что видно из следующих цифр для дугласовой пихты (табл. 3).
Зависимость площади заболони от высоты дерева
| Высота над поверхностью в м | Площадь заболони в % от площади сечения ствола | Высота над поверхностью в м | Площадь заболони в % от площади сечения ствола |
| 1 | 44 | 13 | 00 |
| 5 | 55 | 17 | 75 |
| 9 | 61 | 21 | 86 |
В раннем возрасте древесина ядровых пород состоит только из заболони, и лишь с течением времени образуется ядро, постепенно увеличивающееся за счет перехода части заболонной древесины в ядровую. У некоторых пород образование ядра начинается уже на третий год (белая акация), у других же — значительно позднее (у сосны, по указанию Н. С. Нестерова, — в возрасте 30-35 лет). С возрастом число годовых слоев, входящих в состав заболони, увеличивается, а часть площади сечения ствола, занимаемая заболонью, уменьшается, как это видно из данных Е. В. Алексеева для сосны I-III бонитетов из Беловежской пущи, приведенных в табл. 4.
Зависимость числа годовых слоев заболони и площади заболони от возраста дерева
| Возраст (лет) | Число слоев в заболони | Площадь заболони в % от площади сечения ствола |
| 41-80 | 36 | 85 |
| 81-120 | 52 | 71 |
| 121-160 | 67 | 59 |
| 161-240 | 65 | 45 |
| 241-320 | 85 | 30 |
Образование ядра происходит различно в зависимости от породы, возраста, части дерева, величины кроны, почвы и других (невыясненных) факторов; оно связано с жизнедеятельностью кроны и происходит по мере отмирания ветвей.
В табл. 5 приведены данные для ели о связи между развитием кроны и заболони.
Связь между развитием кроны и заболони
| Классы деревьев по степени развития | Зеленых ветвей в кг на 1 м3 стволовой массы | Заболонь в % от объема ствола |
| I | 74, 0 | 52, 3 |
| II | 57, 9 | 52, 0 |
| III | 48, 6 | 46, 8 |
| IV | 41, 4 | 46, 5 |
Процесс образования ядра заключается в отмирании живых элементов древесины, закупорке водопроводящих путей, отложении смолы и углекислого кальция, пропитке дубильными и красящими веществами, в результате чего цвет ядровой древесины изменяется, ее объемный вес увеличивается, возрастают механические свойства и стойкость против гниения.
Вследствие закупорки проводящих путей древесина ядра становится мало проницаемой для воды и воздуха, что имеет положительное значение при заготовке клепки для изготовления тары иод жидкости (вино) и отрицательное значение при пропитке древесины антисептиками (ядро обычно не пропитывается).
В растущем дереве ядро выполняет главным образом механическую роль, придавая стволу необходимую устойчивость.
Иногда на поперечном разрезе ствола среди ядровой древесины можно обнаружить светлоокрашенное кольцо, напоминающее внешним видом заболонь. Это кольцо называется внутренней заболонью и часто встречается в стволах дуба и ясеня. В то же время у безъядровых пород иногда наблюдается потемнение центральной части ствола, напоминающее настоящее ядро и называемое ложным ядром. Внутренняя заболонь и ложное ядро относятся к порокам древесины и подробнее будут описаны ниже.
Древесина — источник благосостояния, возобновляемый ресурс
Деревья, без сомнения, являются источником благосостояния, но ценность их не аналогична золоту, хотя можно утверждать, что древесина так же прекрасна, как любой благородный металл. Огромная ценность дерева состоит в том, что это — возобновляемый ресурс. К тому же исторически никакой другой материал не показал себя таким легко приспособляемым и неизмеримо полезным человечеству, как древесина с её бесконечным разнообразием видов и применений.
Живое дерево
Для того чтобы понимать свойства древесины и как ее обрабатывать, небесполезно разобраться в том, как растут деревья.
Деревья составляют важную часть царства растений, известную как подцарство Spermtaphyta (семенные растения). Оно подразделяется на отделы Gymnospermae — голосеменные и Angiospermae — покрытосеменные. К первым относятся хвойные деревья с листьями в виде иголок, которые обычно образуют мягкие сорта древесины.
Вторые — это широколистные деревья, известные в качестве твердых пород древесины и которые могут быть как листопадными, так и вечнозелеными.
Строение дерева
Типичное дерево имеет основной стебель, известный под названием ствол, который несет ветви с листьями. Корневая система удерживает дерево в почве и всасывает воду и минеральные вещества для поддержания жизни дерева. Ствол переносит питательные вещества от корней к листьям.
Процесс питания
Испарение влаги с листьев инициирует и стимулирует сокодвижение сквозь мельчайшие клетки, образующие структуру дерева. Двуокись углерода поглощается листьями дерева из окружающего воздуха через поры в листьях. Питательные вещества, образованные в листьях, распределяются между растущими частями дерева и одновременно запасаются некоторыми клетками.
Фотосинтез
Фотосинтез (образование органических веществ из двуокиси углерода и воды) происходит, когда энергия в виде света поглощается хлорофиллом, зеленым пигментом в листьях, в результате чего образуются питательные вещества, обеспечивающие жизнедеятельность дерева. Кислород, как побочный продукт этого процесса, выделяется в атмосферу.
Структура древесины
Древесина — это масса трубчатых целлюлозных клеток, связанных вместе органическим веществом под названием лигнин. Клетки отличаются по размеру и форме, но в целом они длинные и тонкие и расположены вдоль главной оси ствола или веток дерева. Именно такая ориентация клеток формирует направление волокон и слоев. Клетки обеспечивают дереву прочность, циркуляцию сока и запас питательных веществ. У деревьев хвойных пород с мягкой древесиной простая клеточная структура, состоящая в основном из трахендных (волокнистых) клеток, обеспечивающих основной ток сока и физическую прочность. Они представляют собой последовательные радиальные ряды и образуют основной скелет дерева.
У деревьев с твердой древесиной (лиственных) таких клеток меньше, чем у хвойных — у них есть сосуды или поры и волокна, создающие опору. Именно такие особенности клеточного строения позволяют определять твердые или мягкие сорта древесины. Размеры и распределение клеток различны у разных видов и образуют разные типы структуры — мелко- или крупнопористые. Дерево прирастает по толщине годичными отложениями клеток, которые нарастают в результате периодической деятельности камбия. Это тонкий слой живой активной образовательной ткани между корой и собственно древесиной. В процессе роста одни клетки формируют новую древесину, а другие — луб (флоэму), ту ткань, которая переносит синтезированные деревом питательные вещества ко всем частям растительного организма.
С увеличением толщины дерева старая кора растрескивается и образуется новая. Новые клетки дерева превращаются в особый вид клеток, который формирует заболонь — молодой слой древесины непосредственно под корой. Заболонь состоит частично из живых накопительных клеток, а частично — из неживых клеток, способных проводить питательные вещества вверх по стволу, но не накапливать и тем самым не задерживать их поступление ко всем частям растения.
Наряду с клетками, ориентированными вдоль оси ствола, есть и так называемые лучевые клетки, ориентированные радиально от центра ствола. Они переносят и накапливают питание в горизонтальном направлении через заболонь. Лучевые клетки образуют плоские вертикальные скопления или полосы, едва заметные у мягких пород и явственные у некоторых твердых сортов древесины, таких, как дуб.
По мере роста дерева поверх появившегося в предыдущий год кольцевого стоя заболони наращивается новый. Самая старая заболонь уже не может проводить воду, и постепенные химические изменения превращают ее в другую часть древесины — ядро, которая представляет собой несущую основу дерева. Таким образом, ядро со временем увеличивается в размерах, а заболонь по толщине остается относительно постоянной в течение всей жизни растения.
Заболонь и ядро (сердцевина)
У заболони светлый цвет, и она обычно отличается от более темного ядра. Разница в цвете не так заметна у светлых сортов древесины, особенно у мягких. Заболонь хуже по качеству, чем сердцевина, и мебельщики обычно пускают ее в отходы. Она не так устойчива к загниванию, а также подвержена заражению жуками-древоточцами из-за углеводов, скапливающихся в некоторых ее клетках. Пористые и сравнительно тонкостенные клетки легко отдают влагу, и в результате заболонь ссыхается больше, чем более плотное ядро. Однако ее пористость позволяет легко впитывать красящие и защитные вещества.
Поскольку сердцевина является внутренней частью растущего дерева и образуется из старой заболони, она не играет активной роли в процессе роста. Поэтому мертвые клетки могут быть заблокированы органическими веществами, что приводит к изменению цвета клеточной оболочки в присутствии особых химических веществ, называемых экстрактами. Экстракты определяют богатство цвета многих твердых сортов древесины, а также играют определенную роль в защите от грибных болезней и насекомых.
Ранняя и поздняя древесина
Как и у других растении, процесс роста у деревьев зависит от климатических условий. В умеренном климате весной рост обычно ускоренный, летом меньше, а зимой практически отсутствует. Ранняя древесина (или весенняя, как это подразумевается названием) представляет собой часть годичного кольца, образовавшуюся в ранний период годового цикла роста.
Тонкостенные волокнистые клетки в мягких породах и открытые трубчатые клетки в твердых сортах образуют основную массу ранней древесины и обеспечивают быстрый ток сока. Ранняя древесина обычно распознается как более широкая и светлая часть годичного кольца. Поздняя, или летняя, древесина — это часть годичного кольца, которая растет в поздние сроки годового цикла роста и образует клетки с утолщенной оболочкой, формируя обычно более плотную и менее «сокопроводящую» древесину. Одновременно эта структурная ткань повышает прочность древесины.
Такое отчетливое разделение тканей относится к одному сезону и показывает возраст срубленного леса и климатические условия, в которых оно росло. Широкие годичные кольца указывают на благоприятные условия роста, узкие — на плохие условия или засуху. Отличия в структуре ранней и поздней древесины важны для деревообработчика, так как от этого зависит, насколько легко древесина будет поддаваться обработке. Менее тяжелая ранняя древесина режется легче, чем более плотная поздняя.
Это, конечно, не представляет большой проблемы для большинства ручных или механических инструментов, если их лезвия хорошо заточены. Однако разница в твердости может проявиться, когда поздняя древесина выступает над ранней после полировки. В целом древесина с однородной структурой наиболее легко поддается грубой и тонкой обработке. Распределение клеток твердых пород отчетливо проявляется в текстуре (естественном рисунке поперечного среза дерева) лиственных деревьев. У кольцесосудистых видов, таких, как дуб или ясень, хорошо видны кольца больших сосудов в ранней древесине и плотные волокна и клеточная ткань поздней древесины. Такие породы хуже поддаются отделочной обработке, чем рассеянно-сосудистые, такие, как бук, в которых сосуды и волокна распределены сравнительно равномерно. Хотя сорта типа красного дерева часто рассеянно-пористые, их более крупные клетки могут делать их текстуру грубой.
Загрузка...
