Древесина издавна применяется в строительстве, и порой дома, построенные из этого материала, восхищают своей надёжностью и долговечностью. Однако для того, чтобы возвести крепкое деревянное здание, о древесине нужно знать всё: её свойства, достоинства, недостатки… Ну а изучать данный материал лучше всего начинать с его внутреннего строения, ибо именно оно во многом определяет физико-механические свойства древесины.
Итак, поговорим сперва о том, что представляет из себя микроскопическое строение древесины. Если внимательно рассмотреть кусочек дерева под микроскопом, можно увидеть, что состоит он из клеток. Правда, жизни в них, естественно, уже совсем не будет – ведь даже растущее дерево содержит в себе лишь 2% «живого» материала (называются такие клетки трахеиды и находятся они только во вновь образующемся годичном слое), а срубленное и вовсе является полностью мёртвым.
Более подробно организацию и функции клеток в описываемом материале проще всего объяснить на древесине хвойных пород. Так, строение древесины сосны можно описать с помощью следующих её составляющих.
Трахеиды – длинные клетки с кососрезанными или закруглёнными концами, занимающие практически весь объём дерева. Ранние тонкостенные трахеиды являются проводниками сока с питательными веществами.
Толстостенные узкополосные поздние трахеиды – это частицы механической ткани. Данная ткань – самая прочная у дерева, она наиболее устойчива к различного рода гнилостным процессам и чем больше в древесине механической ткани, тем она твёрже и тем изделия из неё надёжнее.
Паренхимные клетки – это клетки, в которых накапливаются питательные вещества. Ткань, состоящая из паренхимных клеток, рыхлая, она подвержена гниению в первую очередь. Из клеток же этой ткани образуются сердцевинные лучи (правда, их довольно сложно увидеть, изучая строение древесины сосны), а также смоляные ходы (они бывают горизонтальные и вертикальные). В последних, как можно определить из названия, деревом вырабатывается смола, там же она и собирается. Все смоляные ходы объединены между собой и являются единой системой, которая более ветвистая и обширная в мелкослойной древесине.
Микроскопическое строение древесины лиственных пород является более сложным. Так, если рассматривать схему строения древесины дуба, то на ней можно увидеть волокна либриформа – они являются основной составляющей древесины лиственных пород и выполняют ту же функцию, что и толстостенные узкополосные поздние трахеиды у хвойных пород (то есть механическую).
Сосуды дерева состоят из располагающихся друг за другом и соединённых в единую систему клеток, их функция – проводящая, так как именно они доставляют воду от корней к листьям.
Что касается паренхимных клеток, то они, как и в том случае, когда мы описывали строение древесины сосны, являются «складом» питательных веществ. Впрочем, указанные клетки у лиственных пород более сильно развиты, так как деревья данной категории избавляются зимой от листьев и поэтому им обязательно требуется хороший запас питательных веществ, дабы через несколько месяцев заново запустить процесс их роста.
Макроскопическое строение древесины. Рассмотреть более крупные части древесины можно без применения специальных инструментов. Как правило, материал изучают в трёх вариантах, делая на дереве поперечный (проходит перпендикулярно оси ствола), радиальный (проходит через его середину) и тангенциальный (находится на небольшом расстоянии от середины ствола и проходит вдоль его) разрезы.
Изучая строение дерева в рамках поперечного (его ещё специалисты называют торцевым) разреза, можно увидеть, что оно состоит из коры (подкоркового и лубяного слоя), камбия, сердцевины и древесины, которую, в свою очередь, можно разграничить на заболонь и ядро (если дерево его имеет). Рассмотрим теперь строение дерева более подробно.
Итак, сердцевина. Она располагается внутри ствола по всей его длине, диаметр её 3-5 мм. Состоит сердцевина из парехимных клеток, полных питательных веществ, поэтому структура у неё рыхлая, довольно быстро разрушающаяся. Цвет тёмный.
Древесина находится между корой и сердцевиной и представляет собой основную часть дерева. Древесина постепенно, из года в год, нарастает слоями от сердцевины дерева к коре (в поперечном разрезе эти слои выглядят как круги).
Кора призвана защищать живые клетки ствола от различных неблагоприятных факторов – перепада температур, механических повреждений, поражения грибком. Состоит она из двух частей – внешнего пробкового слоя и внутреннего лубяного, и бывает с гладкой, волокнистой, бороздчатой, бородавчатой и чешуйчатой поверхностью.
Камбий – промежуточное звено между корой и, собственно, древесиной, представляет он собой слой из живых клеток.
Теперь обратим свой взгляд на строение оставшейся части дерева и рассмотрим функции и состав древесины. Заболонь – это так называемая периферическая, молодая древесина, основная её функция – обеспечивать пропуск к листьям, восхождение питательных веществ, этому способствует и строение заболони – по сравнению с ядровой, такая древесина менее плотная.
Ядро – часть древесины тёмного цвета, расположенной рядом с сердцевиной. Впрочем, не все деревья обладают ядром – у некоторых пород его выделит невозможно (цвет всей древесины у них одинаков), поэтому называют безъядровыми. Породы, у которых ядро есть, именуются, соответственно, ядровыми.
Рассказывая о том, каково макроскопическое строение древесины, несколько слов также стоит сказать о годичных кольцах. Сами годичные кольца представляют ежегодный прирост клеток вследствие жизнедеятельности камбия. Необходимо заметить, что годичный слой у многих пород неодинаков по ширине и по структуре: та его часть, которая образовывается весной, светлая и пористая, а та, которая нарастает несколько месяцев спустя, может быть тёмной и более плотной.
