Строение древесины
Строение древесины можно увидеть невооруженным глазом (макростроение) и под микроскопом (микростроение) на трех разрезах ствола: поперечном, продольном радиальном и продольном тангентальном.
Сердцевина на поперечном разрезе имеет вид темного пятнышка диаметром 1... 5 мм. В жизнедеятельности дерева она участвует только в молодом возрасте и служит для запасения питательных веществ. Во взрослом дереве сердцевина является мертвым образованием, состоящим из мягкой и непрочной ткани. От нее часто начинается загнивание и образование трещин.
Кора состоит из наружного пробкового слоя (корки) и внутреннего слоя — луба, по клеткам которого идет нисходящий ток питательных веществ, выработанных листьями. В лубе часто присутствует лубяное волокно, из которого делают мочало.
На границе между древесиной и лубом находится слой живых клеток, называемый камбием. Путем деления клеток камбия происходит утолщение ствола и ветвей. При делении одна из образовавшихся клеток остается камбиальной, а другая идет на образование древесины или луба (в зависимости от того, в какую сторону она обращена). Деление клеток в сторону древесины происходит гораздо чаше. Активность камбия замирает на холодное время года и возобновляется весной.
На внешней стороне луба под коркой находится пробковый камбий, благодаря деятельности которого образуется наружный слой коры. У некоторых пород (например, у пробкового дуба) снаружи нарастает толстый слой пробки, состоящей из мертвых клеток. Пробка дуба используется для теплоизоляционных и облицовочных материалов.
Древесина.Древесина пород умеренного климатического пояса на поперечном разрезе представляет собой ряд чередующихся концентрических колец светлой и темной окраски, называемых ранней и поздней древесиной (по времени их образования). Каждый слой, состоящий из ранней и поздней древесины, образуется за один вегетационный период и называется годовым слоем. В начале вегетационного периода, ранней весной и в начале лета, дерево испытывает потребность в большом количестве влаги и питательных веществ, которые необходимы для распускания листьев и завязывания плодов. В этот период от слоя камбия в сторону древесины откладываются клетки, приспособленные для передвижения влаги: у хвойных пород — это широкополостные тонкостенные трахеиды, у лиственных пород — крупные сосуды. Во второй половине вегетационного периода, в конце лета и осенью, дерево нуждается в упрочнении своего ствола, так как оно нагружено побегами, листвой, плодами. Поэтому поздняя древесина формируется у лиственных пород — из массивных и прочных механических клеток (либриформа); у хвойных пород — из толстостенных трахеид. Как правило, число годовых слоев на срезе у корневой шейки соответствует возрасту дерева.
У некоторых лиственных пород (дуб, ясень), получивших название кольцесосудистых, ранняя древесина пронизана собранными в кольца сосудами, благодаря чему граница между годовыми слоями хорошо видна. У других лиственных пород — рассеянно-сосудистых (береза, бук), у которых сосуды равномерно распределены по всей ширине годового слоя, различий между ранней и поздней древесиной почти нет и граница между слоями размыта.
Опорные (механические) ткани лиственных пород, называемые либриформом, состоят из длинных (от 0,7 до 1,6 мм) толстостенных клеток с заостренными концами и толстыми одревесневшими оболочками. Чем больше в породе волокон либри-форма, тем она тяжелее, тверже и прочнее.
Масса древесины хвойных пород на 90...95 % состоит из одинаковых волокнообразных клеток, называемых трахеидами. Роль механических клеток, придающих древесине прочность, выполняют трахеиды поздней древесины, имеющие очень толстую оболочку и малую внутреннюю полость.
Проводящие (сосудистые) ткани состоят из вытянутых тонкостенных клеток с широкими полостями. Роль водопроводящих элементов в хвойных породах играют трахеиды ранней древесины. Эти трахеиды тонкостенные, имеют большую внутреннюю полость. Они сообщаются друг с другом посредством пор, сконцентрированных на концах трахеид.
В лиственных породах водопроводящую функцию выполняют сосуды, которые образуются из клеток, расположенных одна над другой, и представляют собой длинные вертикальные каналы, поперечные перегородки в которых или исчезли совсем, или имеют ряд сквозных отверстий. Диаметр сосудов у одних пород достигает 0,5 мм, у других пород они невидимы невооруженным глазом. Длина сосудов в среднем составляет около 100 мм, а у дуба — 2... 3 м.
Запасающие ткани располагаются большей частью в сердцевине и сердцевинных лучах и состоят из паренхимных клеток. Эти ткани рыхлые и легко загнивают.
У некоторых хвойных пород паренхимные клетки могут быть рассеяны и среди трахеид (пихта, можжевельник), а у некоторых пород они образуют смоляные ходы, представляющие собой длинные межклеточные каналы, заполненные смолой (сосна, кедр сибирский, лиственница, ель). Смоляные ходы бывают вертикальные и горизонтальные, проходящие по сердцевинным лучам и сообщающиеся с вертикальными ходами.
В лиственных породах сердцевинных лучей по объему всегда больше, чем в хвойных. Древесина лиственных пород имеет паренхимные клетки и вне сердцевинных лучей, в совокупности образующие так называемую древесную, или вертикальную, паренхиму.