Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Пиломатериалы. Классификация. Термины и определения

В данной статье приводятся общие сведения о пилопродукции.
Различают три вида пилёной продукции, которые по возрастающей степени готовности к дальнейшему использованию в изделиях и сооружениях распологаются в следующем порядке:
пиленые материалы (пиломатериалы)
пиленые заготовки
пилёные детали
Пиломатериалы получают путём раскроя брёвен, заготовки вырабатывают из пиломатериалов, а детали — из заготовок или непосредственно из круглых лесоматериалов.
Пилёные заготовки отличаются от пиломатериалов тем, что по размерам и качеству соответствуют будущим конкретным деталям с припусками на усушку и механическую обработку. Пилёные детали в отличие от заготовок не требуют дальнейшей механической обработки.

Пиломатериалы— это материалы, получаемые при продольной распиловке бревен и кряжей определенных размеров и качества и характеризующиеся наличием двух плоско­параллельных плоскостей.

Качество пиломатериалов зависит от технологической подготовки круглых лесоматериалов к распилов­ке.

Технологическая подготовка предусматривает:

  • сортировку и подборку сырья по породам, размерам, качеству;
  • окорку лесомате­риалов;
  • оттаивание в зимнее время;
  • обмывку и очистку от загрязнений.

Окорка бревен и кряжей является одной из самых эффективных операций по подготовке круглых лесоматериалов к распиловке.

  • уменьшается затупление пил;
  • улучшаются точность и чистота поверхности пиломатериалов;
  • повышается качество отходов как вторичного сырья;
  • появляется возможность использования коры для последующей переработки.

Характеристика пиломатериалов

Размеры пиломатериалов определяются их длиной, шириной и толщиной.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Длина — размер, определяемый как кратчайшее расстояние между торцами, опиленными перпендикулярно (в пределах допу­сков) продольной оси пиломатериала.

Ширина — размер, определяемый расстоянием между кромка­ми в установленном для измерения месте и в направлении, перпен­дикулярном продольной оси пиломатериала.

Толщина — размер, определяемый расстоянием между пластями в установленном для измерения месте и в направлении, перпен­дикулярном пластям.

Пиленая деталь — пиломатериал или его отрезок с определен­ными размерами, который не требует последующей обработки для использования.

Фрезерованным, или профилированным, пиломатериалом называется такой, у которого обработана фрезерованием хотя бы одна из пластей или обе кромки.

Заготовка из древесины — пиломатериал или его отрезок, раз­меры и качество которого соответствуют требованиям, предъявля­емым к изготавливаемым деталям и изделиям. Заготовки должны иметь припуски на усушку и механическую обработку. Заготовки подразделяются на калиброванные, досковые и брусковые. Кали­брованная заготовка из древесины — это заготовка, высушенная до требуемой влажности и обработанная до заданного размера; досковая заготовка имеет ширину в два раза больше толщины, а бру­сковая заготовка — не более двойной толщины.

По геометрической форме и размерам поперечного сечения пи­ломатериалы подразделяются на брусья, бруски, доски, шпалы и за­готовки. Шпалы относятся к пиленым изделиям.

Брусья — пиломатериалы шириной и толщиной более 100 мм. По числу пропиленных сторон брусья могут быть двухкантными (рис. а), трехкантными (рис. б) и четырехкантными (рис. в).

Бруски (рис. з) — обрезной пиломатериал толщиной до 100 мм, у которого ширине меньше двойной толщины.

Доски (рис. г, д, е, ж) — пиломатериалы толщиной до 100 мм, у которых ширина более двойной толщины.

Шпалы (рис. л, м) — пиломатериалы, предназначенные для использования в качестве опор для рельсов железнодорожных пу­тей. Шпалы бывают обрезные и необрезные.

Горбыль (рис. и, к) — боковые части бревна, срезанные при продольной распиловке.

Пиломатериалы общего назначения по размерам подразделяются на:

  • тонкие (толщиной до 32 мм включительно);
  • толстые —лиственные толщиной 35 мм и более, хвойные толщиной 40 мм и более.

Пиломатериалы из древесины лиственных пород подразде­ляются по длине на:

  • короткие — 0,5. 0,9 м;
  • средние — 1,0. 1,9 м;
  • длинные — 2,0. 6,5 м.

Пиломатериалы по характеру обработки подразделяются на:

  • не­обрезные;
  • обрезные;
  • односторонне обрезные.

Часть боковой по­верхности бревна, остающаяся на пиломатериале после распиловки круглого леса, называется обзолом. Если у пиломатериалов не про­пилены или частично пропилены кромки и обзол превышает допу­скаемую стандартами величину для обрезных материалов, то они называются необрезными (рис. г); доски, у которых все четыре стороны пропилены и величина обзолов не превышает допускае­мых размеров, называются обрезными (рис. д). Односторонне обрезные доски имеют одну пропиленную кромку (рис. ж). Об­зол на кромках обрезных досок в допустимых размерах может быть тупым или острым (рис. е, ж). На рис. е показан тупой обзол (справа), а на рисунке ж — острый.

Доска состоит из нескольких поверхностей и линий их пересе­чения:

  • Пласть — называется широкая продольная сторона пиломатериала, а также любая сторона пило­материала квадратного сечения. Лучшая из двух пластей пилома­териала имеет наименьшее количество пороков и лучшее качество обработки поверхности. Пласть пиломатериала, которая обращена к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони — наружной.
  • Кромка — называется узкая продольная сторона пило­материала
  • Ребро — называется линия пересечения двух смежных сторон пиломатериала, например пласти и кромки.
  • Торец — называ­ется поперечная сторона пиломатериала, которая находится на его конце (у каждого пиломатериала два торца).

По степени обработки поверхности пиломатериалы подразделя­ются на:

  • Нефрезерованные;
  • Фрезерованные. В зависимости от на­значения фрезерованные пиломатериалы могут иметь различную форму поперечных сечений.

По тому, в каком месте бревна находится пиломатериал при рас­пиловке бревна (по отношению его к продольной оси), различают:

  • Сердцевинные доски — включают сердцевину и самое большое количество суч­ков всех разновидностей: здоровых, заросших и табачных. Сучки сросшиеся, здоровые, светлые с трещинами снижают качество и ухудшают механические свойства древесины. Очень часто в серд­цевине растущих деревьев образуются метиковые и отлупные тре­щины. Сердцевинные доски больше других подвержены растрески­ванию. Сердцевинные доски, как правило, выпиливают из толстых бревен толщиной 40 см и более;
  • Центральные доски — сердцевина распилена вдоль ее оси. При выпиливании центральных досок наилучшим образом вскрываются пороки древесины на внутренней пласти доски. В центральных досках перерезаны все годичные слои, поэтому они меньше подвержены растрескиванию, чем сердцевинные доски;
  • Боковые доски — получаются в процессе распиловки зоны брев­на, которая расположена между сердцевинной или центральной досками и горбылем. У боковых досок меньше сучков и нет раз­ветвленных сучков. Боковые доски имеют большой сбег и боль­шое содержание заболонной древесины. Заболонная древесина имеет повышенную водопроницаемость и более низкую про­чность по сравнению с древесиной ядра. Боковые доски легко обрабатываются, и при их обработке получается более чистая поверхность, чем при обработке сердцевинных или центральных досок. Боковые доски содержат меньшее количество пороков и характеризуются лучшим качеством, чем центральные и сердце­винные доски.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

По видам распиловки пиломатериалы подразделяются на две группы:

  • Групповая рас­пиловка бревен (рис. а) — используется при массовом получении пиломатериалов без учета особенностей каждого отдельного брев­на. Доски при такой распиловке выпиливают из бревна без учета направления пластей и кромок по отношению к годичным слоям. Качество пиломатериалов оценивают по наличию пороков и де­фектов обработки после распиловки всего бревна или кряжа.
  • Индивидуальная распиловка — от бревна или кряжа последова­тельно отпиливается по одной доске. Качество досок оценивается последовательно после получения каждой доски. Индивидуальная распиловка применяется при обработке древесины ценных пород. При индивидуальной распиловке получают радиальные доски (рис. б, в, г), тангенциальные (рис. е) и выпиливаемые па­раллельно образующей (рис. ж).

Части растущего дерева

Среди древесных пород различают хвойные и лиственные.

Растущее дерево состоит из трех частей: кроны, ствола и корней. Крона представляет собой совокупность ветвей, одетых листьями (хвоей). В зеленых листьях кроны из углерода, поглощаемого из воздуха в виде углекислоты, и воды, поступающей из почвы через корни и ствол, на свету (в процессе фотосинтеза) образуются сложные органические вещества, необходимые для жизни и роста дерева.

Ствол поддерживает крону и связывает ее с корнями. По стволу в восходящем токе перемещаются растворы минеральных веществ из почвы, а в нисходящем — растворы органических веществ, выработанных в листьях. В стволе также хранятся запасные питательные вещества. На его долю приходится не менее половины, а у некоторых пород до 90 % объема дерева.

Корни представлены системой, которая включает в себя мелкие корешки, всасывающие воду с растворенными в ней минеральными веществами, и толстые корни, которые удерживают ствол в вертикальном положении, проводят воду и хранят запасы питательных веществ.

Главные разрезы и части ствола. Ствол изучают на трех разрезах: поперечном, или торцовом (плоскость перпендикулярна оси ствола); радиальном (плоскость проходит вдоль оси ствола через сердцевину по радиусу торца) и тангенциальном (плоскость проходит вдоль оси ствола перпендикулярно радиусу торца).

На поперечном разрезе можно указать радиальные и тангенциальные направления, а на продольных разрезах — направления вдоль волокон и радиальное или тангенциальное.

На поперечном разрезе ствола различают следующие главные части: примерно в центре разреза находится небольшая по размерам сердцевина, основную часть занимает древесина, снаружи находится кора. На границе между древесиной и корой располагается тонкий, не различимый невооруженным глазом слой камбия. В результате деятельности камбия происходит прирост древесины и коры.

Сердцевина на поперечном разрезе имеет вид пятнышка диаметром 2..5 мм коричневого или бурого цвета, чаще всего круглой формы. На радиальном разрезе сердцевина видна как полоска той же ширины и цвета. На тангенциальном разрезе сердцевину обнаружить нельзя. Направление сердцевины вдоль по стволу у хвойных пород более или менее прямое, у лиственных — извилистое. Сердцевина состоит из мягкой ткани.

Кора на поперечном разрезе ствола имеет форму кольца, окрашенного значительно темнее древесины. В толстой коре на взрослых деревьях можно различить два слоя с постепенным или резким переходом от одного к другому: наружный слой (корка) и внутренний слой, прилегающий к камбию и древесине (луб). Луб особенно хорошо развит и заметен у липы. В растущем дереве корка защищает древесину и камбий от резких колебаний температуры, испарения воды, механических и иных повреждений; лубяной слой проводит вниз по стволу органические питательные вещества, образованные в листьях кроны.

На стволах молодых деревьев кора снаружи гладкая, иногда с тонкими опадающими чешуями; при утолщении ствола в коре появляются трещины, углубляющиеся с возрастом. По характеру поверхности различают кору гладкую (пихта), бороздчатую (ясень), чешуйчатую (сосна), волокнистую (можжевельник) и бородавчатую (бересклет). Цвет коры снаружи меняется в широких пределах: от белого (береза), светло-серого (пихта), зелено-серого (осина) до серого (ясень), темно-серого (дуб) или темно-бурого (ель).

Кора ежегодно нарастает в толщину, однако вследствие малой величины годичного прироста и постепенного отпадания наружных слоев в виде чешуи кора никогда не достигает такой толщины, как древесина. Объем коры по отношению к объему ствола зависит от породы, возраста дерева и условий произрастания.

С увеличением возраста относительный объем коры снижается, а с ухудшением условий произрастания — повышается. Доля коры в объеме ствола понижается с увеличением диаметра ствола. Толщина коры уменьшается по направлению от комля к вершине.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Строение древесины: макро- и микроскопическое + примеры в картинках

Макроскопическое строение древесины

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Макроскопическое строение древесины

Макроскопическое строение древесины позволяет изучить строение на уровне макроструктуры — видимой невооруженным взглядом без применения увеличительных приборов и микроскопа. Все ветки, которые появляются на дереве, всегда остаются на одной высоте. В высоту дерево растет за счет появления нового побега каждый год. Увеличение диаметра дерева происходит за счет камбия – слоя древесины, находящегося непосредственно под корой и отличающегося от остальных слоев своей мягкостью. Камбий представляет собой образовательную ткань, которая обеспечивает рост как внутрь дерева, так и наружу. Наружные клетки образуют луб, крайние слои которого по мере увеличения диаметра ствола отмирают и переходят в кору. Внутренние клетки обеспечивают рост слоев древесины. Древесина также постепенно отмирает, образовывая центральную твердую основу, а живая часть древесины – заболонь обеспечивает дальнейший рост.

Заболонь и ядро

При макроскопическом изучении строения древесины мы наблюдаем, что одни сорта деревьев имеют равномерную окраску по всему срезу, а у других вокруг темноокрашенной центральной части располагаются более светлые слои древесины. Центральная часть называется ядром, а слои, окружающие ее – заболонью. Встречаются породы дерева, в которых центральная часть ствола не отличается от наружной по окраске, однако содержит меньше воды (речь идет о живом дереве). Такая древесина называется спелой, а общее название пород дерева со спелой древесиной – спелодревесные породы. Породы с ярко выраженным ядром называют ядровыми. Кроме того, существуют породы, содержание воды в центральной и периферической частях которого одинаково, как и окраска. Такие породы дерева принято называть заболонными.

На самом деле ядро имеется у каждой породы дерева, только темная окраска присуща не всем. По сути, спелая древесина является ядром дерева и отличается только окраской. А деревья такого вида называют безъядровыми.

Внутри группы безъядровых пород выделяют спелодревесные и заболонные разновидности. В первой периферийная часть дерева обладает большей влажностью, чем центральная, а в породах второй разновидности влажность дерева одинакова по сечению ствола. Лиственные породы деревьев относятся к заболонным породам. Верхняя часть дерева содержит больший объем заболонной древесины. Ближе к комлевой части ее объем уменьшается. Зависит объем заболонной древесины и от возраста дерева, с увеличением возраста ее объем уменьшается. Иногда центральная часть ствола безъядровых пород дерева темнеет. В таких случаях ее называют ложным ядром.

Молодые деревья не имеют ядра. Образуется оно с течением времени, у разных пород в разное время. Так, у сосны при достижении 30-35-летнего возраста, а у дуба — в период между 8 и 12 годами. Поэтому ширина заболони у дуба меньше, чем у сосны. По мере увеличения диаметра ствола часть заболонной древесины переходит в ядро. Рассмотрим на примере дуба. Если у молодого дерева диаметр ствола составляет 15 см, то объем ядровой части и заболонной примерно одинаков. Когда диаметр ствола достигает 30 см, то объем ядра становится больше, чем объем заболони примерно в 3-5 раз. Когда диаметр – 60 см, то 90% объема приходится на ядро дерева.

Прямым образом на размер заболони влияют условия, в которых растет дерево. Дубы, растущие на солонцовых почвах, имеют более широкую заболонь, чем дубы, которые растут в пойменных дубравах. При этом, ширина заболони дуба остается одинаковой по всей высоте ствола, а у сосны и ели количество заболони увеличивается в верхней части ствола. С возрастом ширина заболони у сосен увеличивается. После достижения столетнего возраста уменьшается ежегодный прирост древесины, соответственно, уменьшается и ширина заболонной части.

Заболонь в растущем дереве несет функцию «водопровода» — по ней поднимается вода в верхнюю часть ствола. Кроме того в ней накапливаются питательные вещества, необходимые для роста.

Ядро образуется за счет отмирания живых клеток древесины, забивании водопроводящих каналов, образовании смол и углекислого кальция. Сама древесина ядровой зоны пропитывается дубильными и красящими веществами, приобретает повышенную плотность. В свете всех перечисленных явлений она приобретает повышенную стойкость к гнилостным микробам.

Древесина ядровой части очень плотная, за счет чего часто применяется для изготовления емкостей под жидкости. Ядровая часть из-за своей высокой плотности плохо пропитывается антисептиками, что необходимо знать при использовании древесины в промышленности.

Годовые кольца (годичные слои)

Сезонный прирост дерева дает новый слой древесины, который называют годовым кольцом. Концентрические кольца на поперечных срезах дерева могут рассказать о возрасте дерева. Если представить строение ствола, как несколько конусов, насаженных друг на друга, то по количеству колец на срезе (минус два) и определяется, сколько лет понадобилось дереву, чтобы вырасти до высоты этого среза. Количество колец в комлевой части указывает на его общий возраст. Так, если в нижней части мы видим 12 колец, значит дереву на данный момент 10 лет. А если в верхней части срез представлен 7 кольцами, это говорит, что до этой высоты дерево росло 5 лет.

От характера среза зависит рисунок, образуемый годовыми кольцами. Более наглядно это можно проследить на срезах хвойных деревьев. Радиальный срез будет представлен параллельными продольными полосами, поперечный срез имеет вид концентрических окружностей, а тангенциальный – рисунком с извилистыми полосами.

На ширину годичных слоев влияют порода дерева, условия его произрастания, возраст и место среза. Медленно растущие деревья дают узкие годичные слои, а быстрорастущие – широкие. Молодое дерево образует широкие годичные слои, старое – узкие. Естественно, что на основном стволе годичные слои шире, чем на ветках. Чем лучше условия, в которых растет дерево, тем больше годовой прирост древесины и ширина годичного слоя.

Также интересен тот факт, что если рассматривать поперечный срез дерева, то можно отметить следующую закономерность: ширина годичных слоев у сердцевины небольшая, она увеличивается до определенного максимума, после которого вновь идет на уменьшение.

Возле самой коры дерева годичные слои имеют небольшую ширину. Таким образом, исследуя строение дерева, ширину и количество годичных слоев можно даже представить, как изменялся климат в период его роста. А с помощью нехитрых вычислений можно определить время изготовления предмета из дерева.

Деревья, растущие группами в одинаковых условиях, обычно имеют почти цилиндрическую форму ствола, с незначительным сужением в верхней части. Яркий тому пример – корабельные сосны, высокие и стройные как на подбор, они все имеют одинаковую толщину ствола, почти от основания до верхушки. Если посмотреть на сосну, одиноко растущую в поле, то ствол ее обыкновенно имеет много ответвлений, крона раскидистая. Обхват основания такой сосны большой, а вверху ствол резко сужается. Ученые называют такой ствол сбежистым. При этом часто наблюдается разница в ширине годичных слоев на противоположных сторонах дерева. Происходит как бы смещение центральной части ствола. На боковых ветках практически всегда сердцевина смещена от центра и срез имеет вид скорее эллипса, чем окружности.

Не все деревья в поперечном разрезе имеют вид концентрических окружностей. Есть породы деревьев с волнистыми годичными слоями. Например, к таким относятся ольха и бук.

Нарастают годичные слои от центра к периферии. Часто внутренняя их часть имеет более светлую окраску и меньшую твердость, нежели внешняя. Особенно хорошо это заметно у деревьев хвойных пород. По внутренней части годичных слоев (ранней древесине) поднимается вода с питательными веществами, а внешние части (поздняя древесина) придают дереву прочность.

Сердцевинные лучи

Каждое дерево в разрезе имеет сердцевинные лучи – светлые линии, которые расходятся от ядровой части дерева к коре. Они не всегда заметны визуально, но присутствуют всегда. Их ширина невелика — от 0,005 до 1 мм (очень узкие, узкие или широкие). Широкие лучи на самом деле могут состоять из нескольких узких, расположенных рядом друг с другом.

Радиальный разрез дерева показывает такие лучи в виде пятен или блестящих поперечных полос, которые иногда образуют своеобразный рисунок. Чем больше совпадает направление луча с плоскостью разреза древесины, тем длиннее его видимый рисунок на срезе.

На тангенциальном разрезе форма лучей похожа на веретено или плоды чечевицы по очертаниям. Высота их в разрезе зависит от породы дерева.

Сердцевинные лучи при жизни дерева проводят воду и питательные вещества по горизонтальным плоскостям. В растущем дереве сердцевинные лучи служат в основном для проведения воды и питательных веществ в горизонтальном направлении и для хранения запасных питательных веществ зимой.

Каждый сорт дерева имеет разное количество сердцевинных лучей. Если на тангенциальном разрезе березы или сосны подсчитать их количество на площади 1 квадратного сантиметра, то получим число, равное 3000 или больше. А если аналогично подсчитать количество лучей у можжевельника, то их окажется примерно 15000. Они очень узкие и напоминают волосовидные лучи.

Нижняя часть ствола дерева имеет очень большое количество лучей, при подъеме вверх их количество уменьшается. Правда в районе кроны их число немного увеличивается. Параметры лучей увеличиваются от центральной части ствола к периферийной, также, как и их количество. В пределах деревьев одной породы эти показатели зависят от условий, в которых они растут. Лиственные породы деревьев имеют большее количество сердцевинных лучей, по отношению к деревьям хвойным. В процентном соотношении у лиственных пород их доля составляет 15% от объема древесины, и 5-8 % — доля в объеме хвойных.

Сердцевинные повторения

На продольных разрезах лиственных деревьев можно наблюдать черточки, пятна или полоски по границам годичных слоев. Они окрашены в темно-коричневый или бурый цвет, а по строению идентичны строению ядровой древесины. Для некоторых пород наличие таких полосок и пятен является надежным диагностическим признаком, когда по древесине требуется определить породу дерева. Наблюдаются такие образования в нижней части ствола. В хвойных породах дерева встречаются очень редко.

Сосуды – проводники влаги и питательных веществ

У лиственных пород дерева вода из почвы вытягивается корнями, а затем, по специальным сосудам, имеющим вид обыкновенных трубочек, подается в остальные части дерева. На поперечном срезе дерева сосуды выглядят как небольшие отверстия.

В строении хвойных пород деревьев сосудов нет.

Размеры сосудов колеблются от очень мелких, которые можно увидеть только в микроскоп, до видимых человеческим глазом – крупных. При этом распределены они преимущественно в ранней области годичных слоев и на срезе образуют кольцо, иногда равномерно разбросаны по всей площади годичного слоя. Мелкие сосуды чаще встречаются группами, а при отсутствии крупных они равномерно распределены по площади. Ближе к наружному краю годичного слоя их количество и размеры уменьшаются.

По характеру распределения сосудов выделяют кольце-сосудистые и рассеяно-сосудистые виды. В первых годичные кольца хорошо заметны за счет разницы между ранней и поздней областью слоя. У пород дерева, имеющих рассеяно-сосудистое расположение всех сосудов, годичные кольца имеют однородное строение и внешние границы трудно различимы.

На радиальном срезе группы мелких сосудов могут образовывать рисунок в виде языков пламени, на тангенциальном – волнистые сплошные или прерывающиеся линии. При рассеянном характере распределения сосудов, они заметны на срезе в виде отдельных светлоокрашенных точек. Характерный пример – древесина ясеня.

Бороздки различного размера, видимые на продольном срезе дерева – это сосуды. Они совсем необязательно расположены вертикально, поскольку только частично попадают в площадь среза. Размеры сосудов колеблются от 0.016 до 0.4 мм и также зависят от условий, в которых растет дерево. Сосуды, расположенные близко к сердцевине по мере удаления от нее, увеличиваются в диаметре, а затем, достигнув максимальных пределов, начинают уменьшаться, либо остаются постоянными. В направлении от основания дерева к его вершине количество сосудов и площадь сечения на продольном срезе растет.

По причине присутствия сосудов в древесине лиственных сортов наблюдается высокая проницаемость газов и жидкостей. Их наличие снижает прочность древесины.

Смоляные ходы

Хвойные породы деревьев (ель, сосна, кедр и лиственница) отличаются наличием тонких, заполненных смолой путей – их называют смоляные ходы. А тис, пихта и можжевельник не имеют смоляных ходов.

По тому, как расположены смоляные ходы в стволе дерева, их разделяют на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные совместно с сердцевинными лучами создают смолоносную систему, что дает возможность добывать смолу методом подсочки. На поперечных срезах вертикальные смоляные ходы выглядят как точки беловатого цвета. Наблюдаются они на площади поздней зоны в годичных слоях.

За счет смолы древесина обладает стойкостью к процессам гниения.

Определение породы древесины по макроскопическому строению

Строение каждого вида древесины тесно связано с ее свойствами. Зная породу дерева можно достаточно точно оценить технологические свойства древесины и ее физико-механические свойства. Эти свойства для каждой породы дерева учеными выведены в справочную базу данных, которая служит ориентиром при выборе необходимых материалов для конкретных целей.

Определить вид дерева можно, используя такие признаки древесины, как:

  • Наличие или отсутствие ядра.
  • Ширина заболонного слоя и характер границы между ним и ядровой частью.
  • Четкость годичных слоев и их очертаний на поперечном срезе.
  • Внутри годичных слоев – характер распределения ранней и поздней древесины и четкость границ между ними.
  • Присутствие сердцевинных лучей, их количество, размеры и характер окраски.
  • В лиственных породах площадь распределения, размеры и количество сосудов, их состояние.
  • В хвойных породах – количество и размеры смоляных ходов.
  • Наличие или отсутствие сердцевинных повторений.

Использование дополнительных характеристик древесины, таких как плотность и твердость древесины, текстура и блеск сделает процесс определения вида намного точнее.

Цвет древесины также используется при диагностике, правда необходимо быть очень внимательным и учитывать степень изменения его от внешних физико-химических и временных воздействий.

Хорошую помощь в правильном определении оказывают рисунки на продольных срезах древесины. Плотность и твердость древесины при определении вида лиственных пород имеет очень большое значение, поскольку довольно часто остальные признаки очень плохо выражены.

Микроскопическое строение древесины

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Микроскопическое строение хвойных пород

На долю живых клеток в древесине приходится всего 2% от общего количества. По строению растительная клетка представляет ядро и цитоплазму в тонкой прозрачной оболочке.

Оболочка состоит из органического вещества – клетчатки или целлюлозы. По своему виду это тонкая и прозрачная эластичная пленка. Строение оболочки, ее состав и размеры изменяются по мере развития клетки. Самые частые изменения – это одревеснение и пробкование. В процессе жизнедеятельности клеток в них образуется органическое вещество лигнин, которое и приводит к одревеснению клеток. После того, как клетки одревеснели, их рост останавливается или очень сильно замедляется, по сравнению с ростом клеток в целлюлозной оболочке.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Микроскопическое строенние лиственных пород

Оболочки со временем утолщаются. Это утолщение происходит неравномерно. Оставшиеся неутолщенными места называют порами. По этим порам проходит вода и растворенные в ней питательные вещества из клетки в клетку.

Сама целлюлоза представляет собой волокна, называемые микрофибриллами. Пространство между этими волокнами заполнено связанной влагой, лигнином и гемицеллюлозой.

Разновидности древесных клеток: паренхимные и прозенхимные

В прозенхимных клетках волокна имеют диаметр 0.01-0.05 мм и длину от 0.5 мм до 3 мм. Концы этих волокон заострены. Прозенхимные клетки составляют основную массу древесины, независимо от ее породы. По своему назначению прозенхимные клетки делят на проводящие, опорные и механические. Как понятно из названия таких групп клеток, проводящие имеют соей целью обеспечить в крону дерева воды и питательных веществ, вытягивая ее из почвы. Прочность древесины обеспечивается опорными клетками.

Волокна паренхимных клеток по своему виду напоминают многогранную призму с приблизительно одинаковой шириной стороны. Ширина сторон призмы составляет 0.01-0.1 мм. Основным назначением паренхимных клеток является накопление и хранение питательных веществ. Крахмал, жиры и другие органические питательные вещества отлагаются в паренхимных клетках и ждут начала вегетативного периода. Весной они служат источником питания для образования листьев в кроне дерева. Паренхимные клетки располагаются в сердцевинных лучах. Если подсчитать их количество в процентном отношении к общему объему дерева, то эта величина у лиственных деревьев составляет от 2 до 15%, а у хвойных намного ниже, всего 1-2%.

Ткани древесины

Группы клеток, которые выполняют одну задачу и имеют одинаковое строение, образуют древесные ткани. Существуют проводящие, запасающие, опорные или механические и покровные виды тканей.

Задача проводящих тканей обеспечить влагой и питательными веществами, которые впитываются из почвы корневой системой дерева, весь ствол, ветки и листву.

Состоят проводящие ткани из клеток с очень тонкими стенками и имеющих вытянутую форму. В среднем длина сосудов составляет 10 см, а иногда у определенных пород может достигать длины от 2 до 3 м. Наиболее характерный пример деревьев, имеющих длинные проводящие сосуды – это дуб. Диаметр сосудов очень мал, от сотых до десятых долей мм.

Запасающие ткани находятся в стволовой части и корневой системе дерева. Название этих тканей полностью соответствует выполняемой функции. От их работы зависит скорость роста дерева и его качество.

Жесткость, устойчивость и прочность дереву в стадии роста придают механические (опорные) ткани. Функцию защиты от внешних факторов несут на себе покровные ткани. Они находятся в коре дерева.

Как строение древесины отражается на физико-механических свойствах

Свойства древесины очень сильно зависят от строения клеток, в частности их оболочки. Содержание твердой древесной массы будет больше, если расстояние между микрофибриллами будет меньше. Чем меньше содержание связанной влаги, тем прочнее дерево. Когда содержание связанной влаги большое, то микрофибриллы отодвигаются друг от друга, силы сцепления слабеют и механические свойства дерева ухудшаются. Поскольку сами микрофибриллы преимущественно располагаются вдоль клетки, то и дерево получает наибольшую прочность именно вдоль своих волокон.

Влияют на свойства древесины и форма и размеры волокон. Прямолинейная их форма, которая присуща для хвойных пород обеспечивает последним более высокие показатели прочности. Извилистость волокон в лиственных породах дерева обеспечивает лучшие показания ударной вязкости и прочности к скалыванию вдоль волокон.

Породы деревьев с кольцесосудистым строением имеют очень высокую гибкость, поскольку наличие сосудов обеспечивает волокнам способность не разрушаться при уплотнении.

Листья деревьев. Строение дерева.

Как растет дерево от семечка до плода? Учим с ребенком ветки рябины, березы, тополя, клена, дуба. Знакомство с деревом начинается для ребенка в самом раннем его детстве. В каждом дворе есть свой добродушный великан, который с радостью укроет от палящего солнца, дождя, поделится опавшими листьями и сухими веточками для всевозможных игр.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Например, деткам будет интересно узнать, из каких частей состоит дерево. Для этого используем схематичное изображение дерева и рассказываем про каждую его часть:

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Строение дерева для детей

  1. Корни дерева – его основа. Они кормят дерево, всасывая в себя растворенные в воде питательные вещества, а также удерживают его в вертикальном положении. Чем больше по размеру дерево, тем богаче его корневая система.
  2. Ствол дерева – это как бы его корпус. По стволу проходят вверх все вещества, добытые корнями, от ствола же начинают отходить ветви. Важно отметить, что настоящее дерево имеет один ствол, а вот кустарники – несколько, пусть даже и крупных, стволов.
  3. Ветки деревьев – опора для листьев; именно на ветвях образуются почки, из которых потом появляются листочки и цветы. Внутри них также проходят питательные вещества. Со временем ветви становятся более широкими и твердыми (одревесневают), а от них появляются новые ветви.
  4. Листва дерева – это орган, который позволяет дереву обмениваться веществами с окружающей средой. Благодаря листьям дерево поглощает из воздуха вредный для человека углекислый газ, здесь же из него под действием солнечных лучей образуются органические вещества, и через листья дерево выделяет наружу кислород, которым мы дышим.
  5. Все листья и ветви дерева образуют его крону – пышную шапку, которая дает тень и укрывает нас от дождя.

Изучив строение дерева, можно перейти к следующему этапу – узнать, каким образом оно появляется на свет. Где и как растут деревья? Ответ на этот вопрос можно изобразить в виде круговой схемы.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Как растет дерево?

Итак, разбираем весь жизненный цикл плодового дерева:

Семечка – источник жизни каждого растения, и дерева в том числе. В нем содержится маленький зародыш и начальный запас питательных веществ, который нужен зародышу для того, чтобы прорасти через семенную кожуру. Попадая в почву, зародыш начинает активно развиваться, проклевывается через оболочку, растет и пускает корешки, которыми всасывает из земли вещества, необходимые для своего роста.

Через много лет зародыш превращается в дерево, которое, достигнув определенного возраста, обретает способность воспроизводить себе подобных.

Весной на ветках дерева образуются почки, в которых развивается удивительный по красоте и запаху орган – цветок.

Цветок плодового дерева устроен таким образом, что при опылении (ветром или насекомыми) в нем образуется маленький зачаток плода.

Плод дерева– результат его жизнедеятельности. Внутри плода содержатся семена. Для того, чтобы семена разносились как можно дальше, природа сделала большинство плодов вкусными и привлекательными для животных и людей, которые, собирая плоды, способствуют распространению семечек на далекие расстояния. Не собранные плоды опадают с дерева, сгнивают, и уже после этого семена попадают в почву.

Развитие дерева можно рассмотреть с любого момента: начиная с плода, почки, семечки. Каждый этап можно считать началом жизненного цикла.

Жизненный цикл дерева значительно зависит от времени года.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

дерево в разное время года

Начало его развития и бурный рост происходит весной когда на ветках активно образуются почки, из которых впоследствии появляются листья и цветы. Недаром говорится, что весной деревья оживают после зимнего сна.

Летом деревья предстают перед нами во всей своей красе. Они постоянно взаимодействуют с окружающим миром, питаются, пополняют запасы необходимых для своей жизни веществ. Непрерывно трудятся летом листья деревьев, превращаясь в настоящую фабрику по переработке углекислого газа, и выработке из него кислорода и питательных веществ.

Осенью все процессы жизнедеятельности в дереве идут на спад: становится корче световой день, и количества солнечного света оказывается недостаточно для образования в листьях новых молекул хлорофилла, поэтому листва постепенно меняет свой цвет и опадает. Опадение листьев не только экономит силы дерева, которые понадобятся ему для того, чтобы пережить суровую зиму, но и спасает веточки деревьев от обламывания, которое может произойти под тяжестью выпавшего снега.

Зимой дерево словно замирает. Оно экономно расходует накопленные за лето запасы и с нетерпением ждет прихода первого весеннего тепла.

Но не все деревья проходят через такой цикл превращений, а только те, у которых есть листья, то есть лиственные. А вот деревья, чьи ветви покрыты иголками – хвоей (хвойные) всю зиму выглядят так же, как и летом.

Самое известно хвойное дерево – это ель. Конечно же, оно прославилось благодаря русской традицией украшать ветви ели в канун Нового года. Ель размножается при помощи шишек, которые образуются в течение лета.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

А вот из лиственных наиболее распространены такие деревья, как:

  • Рябина– дерево с яркими ягодами и красивой зубчатой листвой, которая особенно эффектно выглядит осенью. Есть версия, что рябиной его назвали потому, что листья ее достаточно мелкие и, когда дует ветер, дрожат, вызывая у того, кто на него смотрит, рябь в глазах.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка рябины и листья рябины

  • Береза – символ России, уникальное дерево с белым цветом коры. Само ее название произошло от славянского слова, означавшего «светиться, белеть». Береза интересна еще и своими цветками, которые выглядят как сережки, и тем, что ее ветви очень длинные и тонкие, они как бы свисают вниз.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка березы и листья березы

  • Тополь – частый спутник человеческого жилья. Тополя сажают возле домов потому, что они быстро растут – а значит, рано начинают очищать воздух, и хорошо поглощают лишнюю влагу. В дикой природе тополь часто встречается на заболоченных местах, за что он и получил свое название, которое в переводе со славянского означает «болотистое место, топь». Плоды тополя – это коробочки, из которых высыпаются семена, покрытые множеством шелковистых волосков – тополиным пухом. Этот пух доставляет людям множество неудобств, поэтому тополя часто обрезают, оставляя на верхушке лишь не плодоносящие ветви.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка тополя и лист тополя

  • Дуб – дерево – великан, особо почитаемое нашими предками. Его плоды – желуди – использовали для приготовления напитка, заменяющего кофе, но еще большее применение у людей нашла кора и древесина дуба, которая отличается своей прочностью и красивым цветом.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка дуба и лист дуба

  • Клен – обладатель красивейших листьев с острыми краями. Из его сока получают сладкий ароматный кленовый сироп.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка клена и лист клена

  • Вяз – дерево, древесину, ветви и кору которого люди с давних времен использовали для изготовления мебели, орудий труда и даже оружия. Кора вяза (лыко) прочная и гибкая, ей связывали различные предметы, за что дерево и получило свое название. Из лыка плели обувь.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка вяза и лист вяза

  • Каштан – дерево с необычными плодами, сердцевина которых напоминает орех. Есть мнение, что слово «каштан» имеет один и тот же корень со словом «каша», так как плоды каштана часто употреблялись в пищу.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ветка каштана и лист каштана

  • Ива – дерево с необычными длинными ветвями и узкими листьями. Название его произошло от слова «вить», что объясняется основным применением ивовых ветвей – из них свивали корзины, плели мебель.

Для того, чтобы лучше запомнить названия деревьев, можно сыграть в простую игру: перемешать карточки с изображением листьев и самих деревьев, а затем сопоставлять их и называть.

Изображения листьев более наглядны на раскрасках, где можно рассмотреть их контур и придать окраску в зависимости от предполагаемого времени года и оттенков, характерных для конкретного дерева.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Раскраска листья дуба и желудь

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Раскраска дуб лист дуба желудь

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Раскраска ветка ели с шишкой

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Раскраска лист клена

Пока ребенок работает с раскраской, можно для закрепления изученного задавать ему тематические вопросы, почитать стишки или загадать загадки. Например, такие:

И изящна, и красива, выросла у речки … (ива).

Защищают от ветра и влаги и дома, и поля … (тополя).

Русской земле не нужны даже розы, красят ее родные … (березы).

И красив, и крепок, и полезен он, щедро делится собственным соком. … (клен).

И в жару, и в метель одинаково красива … (ель).

Если ребятишек несколько, можно устроить мини-викторину по пройденному материалу, а в качестве призов использовать букеты из живых или картонных ярких листьев или плоды деревьев (к примеру, яблоки).

Строение дерева: схема. Специфические особенности внешнего строения дерева

Деревья представляют собой сложные организмы, которые используют энергию солнца, сдерживают процесс глобального потепления и помогают сохранить баланс экосистемы. Внешнее строение дерева включает в себя такие основные части, как листья, цветы и плоды, ствол, ветви и корни.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Особенности внешнего строения дерева: крона

Крона, которая состоит из листьев и ветвей в верхней части дерева, играет важную роль в фильтрации пыли и других частиц из воздуха. Она также помогает охладить воздух, обеспечивая тень и снижая воздействие капель дождя на почву. Листья отвечают за питание всего дерева.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

В них содержится хлорофилл, который способствует фотосинтезу и окрашивает их в зеленый цвет. Листья используют энергию солнца для преобразования углекислого газа и воды из атмосферы в глюкозу и кислород. Сахар, который является пищей деревьев, используется или хранится в ветвях, стволе и корнях. Кислород выделяется в атмосферу. Кроны деревьев бывают разных форм и размеров.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Ствол и ветви

Ствол и ветви, а также покрывающая их кора состоят из многих типов клеток, которые выполняют много разных функций. Одни служат для придания прочности и устойчивости, другие занимаются транспортировкой жидкости, некоторые отвечают за хранение крахмала и других питательных веществ.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Строение дерева включает такой важный элемент, как кора. Она состоит в основном из двух зон:

  1. Внутренняя кора (луб) активно участвует в жизни дерева. Ее трубчатые клетки образуют своеобразный водопровод, посредством которого растворенные в воде питательные вещества распространяются в другие части дерева из листьев и бутонов, где они были воспроизведены с помощью фотосинтеза.
  2. Наружная кора состоит в основном из отмерших клеток. Она покрыта трещинами. Это своего рода защитная оболочка против насекомых, животных, холода, жары и других внешних факторов.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рост дерева

Строение дерева подразумевает наличие трех меристематических зон, то есть клеток, которые могут делиться и размножаться. Две из них располагаются на корнях и бутонах на кончиках веток, что позволяет дереву расти в длину. Третья зона находится между корой и деревом, ее называют сосудистым камбием. Его клетки делятся как внутрь, так и наружу, то есть во всех направлениях. Таким образом, внутри уже существующих образуется новый внутренний слой коры. Камбий является одним из важнейших условий для роста деревьев, их восстановления при травмировании и защиты от гниения.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Корневая система

Анатомические особенности внешнего строения дерева включают в себя отсутствие сердцевины в корневой системе, увеличенное количество паренхимы, или так называемых живых клеток. В корнях также имеется небольшое количество волокон и меньшее, чем в стволе и ветвях, число колец роста. Подземное строение дерева (корневая система) имеет важное функциональное значение. Корни приспособлены для поглощения и удерживания воды и минеральных веществ в условиях плохой освещенности. Им также требуется значительное кислорода, который они извлекают из небольшого пространства между частицами почвы.

Еще одной важной функцией корневой системы является поддержание растения в вертикальном положении. Все деревья имеют боковые корни, которые ветвятся на более мелкие и, как правило, удлиняются в горизонтальной плоскости. Некоторые деревья имеют стержневой корень, который достигает 7 метров. Каждый корень покрыт тысячами волосков, что позволяет ему легче впитывать воду и растворенные минеральные вещества из почвы. Большая часть корневой системы находится в верхнем слое почвы.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Сердцевина

В процессе роста старые клетки ксилемы в центре дерева становятся неактивными и малоподвижными и наконец погибают, образуя кольца, наполненные глюкозой, красителями и маслом, поэтому сердцевина обычно темнее, чем остальная часть ствола. Основной ее функцией является поддержка дерева. Ксилема состоит из молодых слоев древесины, по которым транспортируется вода и питательные вещества от корней к листьям и другим частям дерева. Камбий – это тонкий слой ткани, который в процессе роста производит новые клетки, которые становятся либо ксилемой, либо флоэмой. Другими словами, это то, что увеличивает ствол и ветви в диаметре.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Части дерева для детей

Строение дерева для детей лучше всего объяснять с использованием наглядного материала. Познакомить малышей с определенным видом растительности могут помочь разнообразные картинки, раскраски, иллюстрации. Можно использовать задания на логику, упражнения на составление картинок и так далее. Главное – не переусердствовать и не перегрузить ребенка лишними подробностями. Начинать лучше с одного изображения, постепенно добавляя и усложняя другими рисунками, более подробными. Закреплять изученное нужно в интересной форме, используя загадки, стишки и занимательные истории. Когда вы объясняете малышам строение дерева, схема и определения должны быть максимально простыми и понятными. Например, корень – это часть дерева, которая остается под землей. Ствол поддерживает крону и ветви, на которых растут листочки. Кора защищает дерево от жары, холода, потери влаги и повреждений и так далее.
Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 классаДеревья являются важной частью нашего мира. Они дают древесину для строительства и целлюлозу для изготовления бумаги. Они обеспечивают среду обитания для всех видов насекомых, птиц и других животных. Многие виды фруктов и орехов растут именно на деревьях, в том числе яблоки, апельсины, грецкие орехи, груши и персики. Даже сок деревьев полезен и служит в качестве пищи для насекомых и не только. Деревья также помогают сохранить воздух чистым, а экосистему – здоровой. Мы вдыхаем кислород и выдыхаем углекислый газ. Деревья же поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Просто идеальное партнерство! Строение дерева (фото представлено в статье) включает в себя определенное количество составных частей, каждая из которых играет важную роль в жизнедеятельности всего растения.

Строение древесины

1. Строение дерева, ее основные части

Растительный мир делится на низшие и высшие растения, для которых характерно наличие корня, стебля и листьев. В них происходит ряд физиологических процессов, необходимых для роста и развития растений. В растущем дереве выделяют корни, ствол и крону (рис. 1).

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рис. 1. Части растущего дерева: 1 — корни; 2 — ствол; 3 – крона

Корни 1 составляют целую систему, которая включает в себя мелкие корешки, всасывающие воду с растворенными в ней минеральными веществами, и толстые корни, которые проводят воду и хранят запасы питательных веществ, а также способствуют поддержанию самого дерева в вертикальном положении.

Ствол 2 поддерживает крону дерева и связывает ее с корнями. По стволу в восходящем токе перемещаются растворы минеральных веществ, а в нисходящем – растворы органических веществ, образующихся в листве. В стволе также происходит накопление и хранение питательных веществ.

Крона 3 представляет собой совокупность ветвей, покрытых листьями или хвоей. В зеленых листьях кроны в процессе фотосинтеза вырабатываются сложные органические вещества, необходимые для жизни и роста дерева, механизм образования которых представляет собой процесс поглощения углекислоты из воздуха и воды, поступающей из почвы, а также действия света. Крона дерева в настоящее время используется не достаточно широко, хотя ее биомасса содержит много ценных веществ.

Изучение ствола осуществляется на трех главных разрезах (рис. 2) поперечном, или торцовом, когда плоскость сечения перпендикулярна оси ствола; радиальном, когда плоскость сечения проходит вдоль оси ствола; тангенциальном, когда плоскость сечения проходит вдоль оси ствола перпендикулярно радиусу торца.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рис. 2. Главные разрезы ствола (б): П — поперечный разрез, Р — радиальный разрез, Т — тангенциальный разрез

Ствол составляет основную массу дерева. У некоторых пород на его долю приходится до 90 % массы. Структура древесного ствола показана на рис. 3.

Ствол представляет собой конусообразное тело, покрытое корой 6. Кора предохраняет дерево от внешних воздействий и повреждений. Внутренняя часть коры, проводящая органические питательные вещества, образующиеся в листьях, вниз по стволу, называется лубом 5. В центре ствола находится небольшая по размерам сердцевина 1. Эта низкокачественная часть дерева на поперечном разрезе имеет вид пятнышка диаметром 2…5 мм коричневого или бурого цвета, чаще всего округлой или овальной формы. Основную часть ствола составляет древесина 3. Между корой и древесиной находится камбий 4 – тонкий слой живой образовательной ткани, который служит для питания и образования древесины и коры. С увеличением диаметра ствола доля коры уменьшается (толщина коры уменьшается по направлению от комля к вершине).

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рис. 3. Структура древесного ствола на поперечном (П), радиальном (Р) и тангентальном (Т) разрезах: 1 – сердцевина; 2 — ядро; 3 — заболонь;4 — камбий; 5 — луб; 6 – кора

2. Строение древесины

2.1. Макроскопическое строение древесины

Строение древесины можно изучать невооруженным глазом, в таком случае можно рассмотреть макроскопическое строение древесины. Микроскопическое строение можно внимательно изучить только с использованием микроскопов различных типов.

Изучая макроскопическое строение древесины, можно обнаружить, что у некоторых пород древесина окрашена неравномерно: во внутренней части ствола она более темная, чем на периферии. В этих случаях темноокрашенная часть древесины называется ядром, а более светлая – заболонью. Такие породы называются ядровыми (сосна, лиственница, ясень, дуб и др.).

У других пород центральная часть ствола не отличается по цвету от наружной, такие породы принято называть безъядровыми. Среди этой группы древесных пород можно выделить такие, у которых центральная зона в растущем дереве имеет меньшую влажность, чем периферическая, такие породы принято называть спелодревесными (бук осина и др.). Породы не имеют ядра и не отличающиеся по содержанию влаги (например, ель, пихта, береза, осина, липа и др.) называются заболонными.

Ежегодно на стволе образуются слои древесины в виде концентрических, реже волнистых, колец разной ширины – это годичные слои (рис. 4), которые особенно хорошо заметны у хвойных и некоторых лиственных пород. На разрезах они имеют вид продольных полос и извилистых линий. Их ширина зависит от породы, возраста дерева, положения в стволе, условий произрастания. У многих пород видно, что годичный слой состоит из двух частей: светлоокрашенной мягкой части – ранней древесины (она образуется в первой половине вегетационного периода) – и наружной, обращенной к коре, более темной и твердой части – поздней древесины. По ранней древесине происходит передвижение воды вверх по стволу, а поздняя древесина выполняет в основном механические функции.

На поперечном разрезе некоторых пород, например, дуба, хорошо видны светлые блестящие линии, расходящиеся от сердцевины к коре по радиусам, называемые сердцевинными лучами. Лучи имеются у всех пород – как у лиственных, так и у хвойных. Их ширина зависит от породы, условий произрастания и колеблется от 0,05 до 1 мм. Они служат для перемещения воды в поперечном направлении и хранения питательных веществ зимой.

Сердцевинные повторения (прожилки) – это буроватые или коричневатые черточки, полоски или пятнышки, расположенные в основном у границ годичных слоев в некоторых лиственных породах (например, березы, ольхи, клена, осины, ивы, груши, рябины). По своему цвету и строению они напоминают сердцевину и являются заросшими ходами насекомых, которые обычно встречаются в нижней части ствола у лиственных пород и, реже, у хвойных. Сердцевинные повторения ухудшают качество продукции, изготовленной из данной древесины и считаются одним из пороков древесины.

Сосуды – элементы строения древесины лиственных пород (у хвойных их нет), имеющие форму трубок разных размеров. В растущем дереве по сосудам из корней в крону поднимается вода. На поперечном разрезе они представляют собой небольшие отверстия и подразделяются на крупные и мелкие.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 классаВнутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рис. 4. Схема формирования ствола (а) и вид годичных слоев (б) на поперечном (П), радиальном (Р) и тангентальном (Т) разрезах (светлая – ранняя древесина; темная – поздняя древесина

Крупные сосуды чаще сосредоточены в ранней зоне годичных слоев, мелкие – собраны в группы и расположены в поздней зоне, где видны за счет светлой окраски. По расположению сосудов в древесине лиственные породы подразделяют на кольцесосудистые с кольцом крупных сосудов в ранней зоне и рассеяннососудистые, у которых все сосуды независимо от величины распределены по годичному слою более равномерно.

Смоляные ходы – элементы строения хвойных пород, представляющие собой тонкие, наполненные смолой каналы. Причем смоляные ходы имеются только у сосны, кедра, лиственницы и ели у остальных хвойных пород (пихты, тиса и можжевельника) – их нет. Различают вертикальные и горизонтальные ходы, образующие общую смолоносную систему, которая в общем объеме древесины составляет менее 1 %.

2.2. Микроскопическое строение древесины

Более глубокое представление о строении древесины дает микроскопическое строение древесины. Древесина состоит из различного рода клеток, а клетка – из оболочки, которая наполнена живым протопластом. По форме клетки подразделяют на паренхимные и прозенхимные. Паренхимные клетки имеют округлую форму и тонкую оболочку и сохраняют живой протопласт. Прозенхимные клетки имеют вытянутую форму с утолщенными стенками и напоминают волокно.

Совокупность клеток с одинаковыми строением и функциями образует ткани. В растущем дереве представлены следующие типы тканей: покровные, механические, проводящие, запасающие, образовательные и ассимиляционные (процесс фотосинтеза).

Основное вещество из которого состоит оболочка клетки, или клеточная стенка – целлюлоза, пучки которой представляют собой микро- и макрофибриллы. Различают первичную (тонкую) и вторичную (более толстую) оболочки. Вторичная оболочка содержит поры. Нависшая вторичная оболочка над полостью поры в виде свода образует окаймленную пору. Если она отсутствует, то пора простая. Между полостями пор находится проницаемая мембрана. В центре мембраны в окаймленных порах у хвойных пород имеется торус – непроницаемое утолщение, которое может иметь различную форму. Пространство между фибриллами заполнено лигнином и гемицеллюлозами.

Строение древесины хвойных и лиственных пород.

Древесина хвойных пород состоит из двух взаимопроникающих систем клеток, расположенных вдоль и поперек оси ствола. Проводящую и механическую функции выполняют трахеиды – вертикально расположенные прозенхимные клетки с отмершим протопластом.

Различают ранние трахеиды (рис. 5, а), которые образуются в начале вегетационного периода и выполняют проводящую функцию, и поздние трахеиды (рис. 5, б), которые играют роль механических элементов.

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рис. 5. Анатомические элементы древесины хвойных пород (сосны): а — ранняя трахеида (радиальный разрез): 1 — крупные окаймленные поры, 2 — простая (оконцевая) пора в месте контакта с сердцевинными лучами, 3 — мелкая окаймленная пора; б — поздняя трахеида (радиальный разрез); в — сердцевинный луч (радиальный разрез): 1 — лучевые трахеиды, 2 — паренхимные клетки; г — смоляной ход (поперечный разрез): 1 — клетка сопровождающей паренхимы, 2 — выстилающая клетка (эпителий), 3 — мертвая пустая клетка, 4 — сердцевинный луч; д — сердцевинный луч с горизонтальным смоляным ходом (тангентальный разрез): 1 – сердцевинный луч; 2 – горизонтальный смоляной ход

В ранних трахеидах находится много крупных окаймленных пор. Запасающую функцию выполняют живые паренхимные клетки (рис. 5, в), которые в основном входят в состав сердцевинных лучей (рис. 5, в-д). Они сопровождают смоляные ходы и иногда располагаются в виде древесной паренхимы.

Древесина лиственных пород состоит из большего набора анатомических элементов, расположенных менее упорядоченно Проводящую функцию у лиственных пород выполняют сосуды (рис. 6, а) с порами на стенках и трахеиды, механическую – волокна либриформа (рис. 6, б) и волокнистые трахеиды, запасающую – паренхимные клетки, образующие тяжи (рис. 6, в). Сосуды состоят из члеников – отдельных коротких клеток с широкими полостями и тонкими стенками. При разрушении боковых стенок клеток образуются круглые или щелевидные отверстия, которые называются соответственно простыми и лестничными перфорациями (рис. 6, г).

Внутреннее строение стебля дерева; таблица и рисунок для 6 класса

Рис. 6. Анатомические элементы древесины лиственных пород: а — сосуд из члеников с простой перфорацией; б — волокно либриформа; в — часть тяжа древесной паренхимы; г — лестничная перфорация; д — спиральное утолщение; е — тиллы (вздутия) в сосуде: 1 — стенка сосуда, 2 – тиллы; ж — неоднородный сердцевинный луч: 1 — с лежачими паренхимными клетками; 2- со стоячими паренхимными клетками

3. Химический состав древесины и коры

Древесина состоит преимущественно из органических веществ (не менее 99 % общей массы) в виде целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, в состав которых входит углерод, водород, кислород и немного азота. Кроме основных в древесине присутствуют экстрактивные вещества (танниды, смолы, камеди, пектины, жиры и др), растворимые в воде, спирте или эфире. Химический состав древесины разных пород практически одинаков. Абсолютно сухая древесина в среднем содержит 49-50 % углерода, 43-44 % кислорода, 6 % водорода и 0,1. 0,3 % азота.

При сжигании древесины остается ее неорганическая часть – зола (0,1… 1 %) В ее состав входят кальций, калий, натрий, магний и в меньшем количестве фосфор, сера. Они образуют минеральные вещества, большинство из которых (75-90 %) нерастворимы в воде. Среди растворимых – щелочные (поташ и сода), а среди нерастворимых – соли кальция.

Химический состав коры мало отличается от состава древесины и ветвей, но кора содержит гораздо меньше целлюлозы и значительно больше лигнина (особенно кора сосны), экстрактивных и минеральных веществ, а также содержит суберин, которого нет в древесине.

4. Пороки древесины

Изменение внешнего вида древесины, нарушения правильности ее строения, целостности тканей и другие недостатки, снижающие ее качество и ограничивающие возможности ее практического использования, называются пороками древесины.

Значение порока зависит от области применения древесины, а также от уровня развития науки и техники в данный период.

ГОСТ 2140 — 81 охватывает широкую номенклатуру пороков, которые разделены на девять групп, приведенных по мере значимости в порядке убывания:

  • 1 – сучки;
  • 2 – трещины;
  • 3 – пороки формы ствола;
  • 4 – пороки строения древесины;
  • 5 – химические окраски;
  • 6 – грибные поражения;
  • 7 – биологические повреждения;
  • 8 – инородные включения, механические повреждения и пороки обработки;
  • 9 – покоробленности.

В каждую группу входит несколько видов пороков, для некоторых пороков указаны их разновидности. Часть пороков характерна только для круглых лесоматериалов, другие свойственны только пилопродукции или шпону.

Помогла статья? Оцените её
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...