Строение древесины

Древесина является анизотропным материалом: ее свойства различаются в зависимости от того, в каком направлении приложены усилия. Строение древесины в связи с этим изучается на трех главных разрезах: поперечном, радиальном, тангенциальном.

На поперечном сечении ствола различают следующие части (рис. 2.3): кора; под корой – тонкий слой камбия (образовательной ткани); в центре – сердцевина, имеющая форму небольшого круглого пятнышка диаметром 2 ÷ 5 мм. Вся основная древесина, расположенная между слоем камбия и сердцевиной, состоит из двух частей, отличающихся цветовыми оттенками. Внутренняя зона (более темная), содержащая больше смолы, – ядро; внешняя (более светлая) – заболонь, менее смолистая, но более прочная.

Рис. 2.3. Строение древесины:

а – поперечное сечение ствола; б – микроструктура;

1 – кора; 2 – камбий; 3 – заболонь; 4 – сердцевина; 5 – ядро; 6 – сердцевинные лучи;

7 – поздние годовые слои; 8 – ранние годовые слои; 9 – клетки трахеиды

Годичные (концентрические) слои, окружающие сердцевину, представляют ежегодный прирост древесины. Ширина годичных слоев колеблется в зависимости от возраста, породы, условий произрастания и положения в стволе. Каждый годичный слой состоит из двух частей:

внутренний более широкий и светлый слой (состоит из мягкой ранней древесины, образующейся весной, когда дерево растет быстро). Клетки ранней древесины имеют более тонкие стенки и широкие полости;

наружный узкий и темный слой (состоит из более твердой поздней древесины, образующейся летом). Клетки поздней древесины имеют более толстые стенки и узкие полости.

Плотность и прочность древесины зависят от относительного содержания в ней поздней древесины, которая у сосны колеблется от 10 до 30 %.

Древесина имеет трубчатое слоисто-волокнистое строение. Основную массу древесины составляют древесные волокна, расположенные вдоль ствола. Они состоят из удлиненных пустотелых оболочек отмерших клеток – трахеидов . Это полые клетки из органических веществ (целлюлозы и мегнина ), почти прямоугольной формы, сильно вытянутые в длину с заостренными концами средней шириной 50 мкм и длиной 3 мм. Трахеиды занимают 90 % общего объема древесины. В 1 см3 древесины приблизительно размещается 420000 трахеид .

Еще есть паренхимные клетки. В хвойной породе они входят в состав сердцевинных лучей. В растущем дереве по сердцевинным лучам происходит движение питательных веществ и воды в горизонтальном направлении, а в период покоя в них хранятся запасные питательные вещества.