В древесине сосны есть настоящие сосуды

Главные разрезы и части ствола

В связи с различием строения и свойств в разных структурных направлениях древесину изучают на трех главных разрезах: поперечном, радиальном и тангенциальном (рис. 1). Плоскость поперечного разреза проходит перпендикулярно к оси ствола; радиального – вдоль оси ствола через сердцевину; тангенциального – вдоль оси ствола на том или ином расстоянии от сердцевины.

На поперечном разрезе можно выделить три основные части ствола: сердцевину, древесину и кору (рис. 2). Сердцевина имеет вид темного пятнышка диаметром 2-5 мм, состоит из мягких рыхлых тканей и расположена примерно в центре поперечного сечения ствола. Древесина занимает большую часть объема ствола и располагается между сердцевиной и корой. Кора покрывает ствол сплошным кольцом. В коре различают два слоя: наружный – корка, предохраняющий ткани ствола от резких перепадов температуры, механических повреждений, и внутренний – луб, непосредственно прилегающий к камбию (живой образовательной ткани). По лубу проходит вода с органическими питательными веществами, образующимися в листьях.

Макростроение древесины

Ядро и заболонь. У многих пород центральная часть ствола окрашена темнее наружной. Темноокрашенную часть называют я д р о м, а более светлую, периферическую – заболонью (рис. 2). Ядро и заболонь отличаются не только по цвету. Древесина заболони в свежесрубленном состоянии содержит большее количество влаги, чем древесина ядра. Граница между ядром и заболонью может быть резкой или размытой, а сама заболонь – широкой или узкой.

Породы, имеющие ядро, называются ядровыми. Из хвойных к ним относятся: сосна, кедровые сосны, лиственница, тис, можжевельник; из лиственных: дуб, ясень, вяз, белая акация, тополь, грецкий орех и др. Остальные породы, у которых древесина одинаково окрашена по всей ширине ствола, называются безъядровыми. Ядра не имеют: ель, пихта, береза, осина, граб, бук, липа, самшит и др. Однако у некоторых безъядровых пород (береза, ольха, клен, бук и пр.) иногда наблюдается потемнение центральной части ствола. Такую темноокрашенную зону называют ложным ядром (см. «Пороки древесины»).

Годичные слои. На поперечном разрезе ствола видны концентрические окружности, представляющие собой ежегодный прирост древесины. Эти окружности называются годичными слоями (рис. 3). На радиаль-ном разрезе они имеют вид продольных полос, на тангенциальном – извилистых линий Ц-образного вида. Каждый годичный слой состоит из двух частей: внутренней, расположенной ближе к сердцевине, светлой и мягкой, – ранней древесины и наружной, примыкающей к коре, темной и твердой, – поздней древесины (рис. 3). Различие между ранней и поздней древесиной четко выражено у хвойных и некоторых лиственных пород.

Сердцевинные лучи и сердцевинные повторения. На поперечном разрезе некоторых лиственных пород хорошо заметны светлые, блестящие или матовые линии, направленные от сердцевины к коре по радиусам – сердцевинные лучи (рис. 4). На радиальном разрезе они имеют вид блестящих темных или светлых горизонтальных полосок, лент. На тангенциальном – сердцевинные лучи видны как короткие продольные линии, штрихи или чечевицеобразные черточки. В зависимости от породы сердцевинные лучи бывают широкие или узкие (ширина лучей определяется на поперечном разрезе). Широкие сердцевинные лучи хорошо видны невооруженным глазом у дуба, бука, платана. Узкие, трудно обнаруживаемые лучи имеются у древесины липы, клена, вяза, и др.; очень узкие, совсем не видимые невооруженным глазом, имеют хвойные породы и некоторые лиственные. У ольхи, граба и орешника узкие лучи иногда сближаются в пучки и образуют так называемые ложноширокие сердцевинные лучи. Такие лучи, в отличие от настоящих, матовые, и их ширина уменьшается от центра ствола к периферии.

У некоторых лиственных пород (береза, ольха, клен, ива, осина, груша, рябина) на продольных разрезах древесины видны буроватые или коричневатые узкие полоски, черточки, пятнышки, по виду напоминающие сердце- вину (рис. 5). Эти образования называются сердцевинными повторениями. Чаще всего они встречаются в нижней части ствола. У березы, ольхи, груши сердцевинные повторения встречаются настолько часто, что могут служить диагностическим признаком породы.

Сосуды. В древесине лиственных пород на поперечном разрезе видны отверстия, представляющие собой сечения сосудов – трубок, каналов, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды делят на крупные, хорошо видимые невооруженным глазом, и мелкие, не различимые невооруженным глазом.

У кольцесосудистых лиственных пород крупные сосуды располагаются в ранней древесине, образуя на поперечном разрезе хорошо заметное сплошное кольцо сосудов (рис. 6). Скопление мелких сосудов у этих пород образует следующие виды группировок: радиальная – светлые радиальные полосы (рис. 6, а – дуб, каштан); тангенциальная – светлые волнистые линии, параллельные границе годичного слоя (рис.6, б – ильм, вяз, бархатное дерево); светлые точки или черточки (рис. 6, в – ясень, фисташка, белая акация).

У рассеяннососудистых лиственных пород крупные и мелкие сосуды равномерно распределены по годичному слою (рис. 6, г – береза, бук, граб, осина, липа, ольха, клен и др.). На радиальном и тангенциальном разрезах сосуды имеют вид продольных бороздок.

Смоляные ходы. В древесине некоторых хвойных пород (сосна, кедровые сосны, лиственница, ель) имеются вертикальные смоляные ходы – каналы, наполненные смолой. На поперечном разрезе смоляные ходы заметны в виде светлых точек, расположенных в поздней древесине годичных слоев (рис. 7); на продольных – в виде темных штрихов, направленных вдоль оси ствола. Горизонтальные смоляные ходы, проходящие в сердцевинных лучах, можно обнаружить только под микроскопом на тангенциальном разрезе. Размер и количество смоляных ходов зависят от породы древесины. У сосны и кедровых сосен они крупные и многочисленные, у лиственницы, ели – мелкие и малочисленные. В древесине пихты, тиса и можжевельника смоляных ходов нет.

Источник

Археологи, исследуя найденные древние изделия из древесины, установили, что во многих культурах сосна считалась священным деревом. На Севере эта порода означала жизнь, в Малой Азии – плодородие и бессмертие; в Японии – вечность и долголетие; в Китае – дружескую верность. Славянские племена в быту использовали предметы утвари из таких пород, как ель, береза, акация, осина, ольха.

Но почти никогда, за редчайшим исключением, наши предки не изготавливали предметы из древесины сосны. В описаниях жизни древних славян, дошедших до нашего времени, говорится о том, что и у славянских племен сосна была священным деревом. Срубали ее наши предки только в одном случае – на строительство жилищ, так как для этих целей лучшей породы в европейской части России нет. Доподлинно известно, что перед рубкой просили прощения у духа дерева за совершаемый грех.

Общая характеристика семейства сосновых

Сосна Мафусаил – самый старый живой организм на планете. Этой сосне 4843 года. Она выросла из семени, которое упало на землю в 2832 году до нашей эры. Мафусаил расположен на склоне горы White Mountain в Калифорнии, в Национальном заповеднике, точное местонахождение Мафусаила держится в строжайшем секрете, чтобы избежать вандализма.

Семейство сосновых – одно из самых богатых среди голосеменных по числу видов (около 250). В него входят пихты, ели, лиственницы, кедры и сосны. Территория, освоенная сосновыми, огромна: одни виды встречаются даже за полярным кругом, другие вплотную подошли к экватору. Однако Южное полушарие осталось без внимания сосновых (исключение – сосна Меркуза, встречающаяся по обе стороны экватора).

Наиболее распространена в наших широтах сосна обыкновенная (сосна лесная) (Pinus sylvestris L). Относится к семейству сосновых (Pinaceae).

Сосна – одна из основных лесообразующих пород лесной и лесостепной зон европейской части России. Это неприхотливое светолюбивое дерево образует обширные леса (боры) на бедных песчаных и супесчаных почвах, на торфяных болотах. В сухих сосновых лесах (борах) всегда светло. Там стоят высокие, стройные, как колонны, деревья, на которых ветви остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света. На открытых местах сосны раскидистые.

Сосна – красивое, высокое хвойное дерево. Ствол прямой, высотой до 40 м, с конусовидной или округлой кроной. Kopа краснобурая, с глубокими трещинами, на ветвях – желтоватая, шелушащаяся. Молодые ветви сосны несут мелкие чешуйчатые бурые листочки, в пазухах которых сидят очень короткие побеги. На каждом из этих побегов у сосны обыкновенной развиваются два сизо-зеленых игловидных листа, то есть две хвоинки. Листья (хвоинки) игловидные, длиной 5-7 см, жесткие, ярко- или сизо-зеленые, парные, держатся на дереве 2-3 года, затем опадают вместе с коротким побегом. Поэтому опавшие хвоинки соединены по две.

Весной на молодых ветках появляются маленькие шишки двух типов. Одни – зеленоватожелтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Это так называемые мужские шишки. Другие – женские: красноватые, одиночные или собраны по 2-3 в верхней части тех же побегов. Женские шишки растут и одревесневают. Сначала они становятся зелеными, потом коричневыми.

Зрелые шишки овальноконические, растрескавшиеся, длиной до 7 см, с серыми крылатыми семенами. Пыльца созревает в маеиюне, семена – через 1,5 года. Размножается сосна семенами, у большинства видов они имеют пленчатые крылышки, благодаря которым могут разноситься ветром.

Самой высокой сосной из растущих в наше время, можно считать сосну горную (лат. Pinus mugo Turra), которая растет в долине реки Элк-Айдахо (США). Она имеет высоту 66,7 м. Обхват ствола на расстоянии 1,4 м от уровня земли составляет 6,5 м, а проекция кроны равна 11 м.

У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко. У сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня, близ поверхности почвы формируются боковые корни – они расходятся далеко в стороны от ствола. На болотистых почвах главный корень развивается плохо. При благоприятных условиях сосны живут до 400 лет.

Сосна – светолюбивая порода. Объем частей дерева: ствола – 65-77%, корней – 15-25%, ветвей – 8-10%. У коры чешуйчатая структура. Цвет коры снаружи меняется от янтарнооранжевого до бурого. Относительный объем коры составляет 10-16%. Сосна относится к ядровым породам. На поперечном разрезе ствола в древесине выделяется темноокрашенная центральная зона – ядро и светлая наружная – заболонь. В раннем возрасте древесина сосны состоит только из заболони, с течением времени происходит отмирание живых элементов древесины, закупорка водопроводящих путей и отложение экстрактивных веществ в центральной зоне. При этом интенсивно изменяется цвет этой зоны – она темнеет, то есть образуется ядро. Ядрообразование начинается в 30-35 лет. С возрастом площадь сечения, занятая заболонью, уменьшается. То, что у дерева широкая заболонь, можно распознать по коре – гладкой, небольшой толщины с малыми и тонкими чешуйками.

Переход от ранней древесины к поздней может быть довольно четким. Ранняя древесина образуется в первой половине вегетационного периода и характеризуются крупными и не очень прочными клетками, тогда как поздняя – темными, мелкими и твердыми клетками. На поперечном срезе ствола хорошо видны светлые, часто блестящие линии, расходящиеся радиально от сердцевины к коре и называемые сердцевинными лучами. Сердцевинные лучи у сосны очень узкие, их можно лишь иногда заметить на радиальном разрезе.

В древесине сосны имеются наполненные смолой каналы. Отчетливо видны вертикальные смоляные ходы, а связанные с ними горизонтальные ходы видны лишь под микроскопом. Смоляные ходы заметны лишь на поперечном разрезе в поздней зоне годичных слоев – в виде белых точек, а на радиальном и тангенциальном разрезах – в виде темноватых продольных черточек и линий. Диаметр смоляных ходов у сосновой древесины больше, чем у других пород, – в среднем 0,1 мм.

Клеточная структура

В Калининградской области (в районе Куршской косы) есть необычное место, которое местные жители называют «Пьяный лес» или «Танцующий лес».Это лесопосадка 1980-х годов, где на одном квадратном километре растут удивительные деревья: их стволы изогнуты, скручены или извиваются петлями. Причина этого явления неизвестна, но есть еще несколько похожих мест на нашей планете, например датский «Лес троллей».

Структура древесины сосны состоит из двух взаимопроникающих систем клеток, расположенных вдоль и поперек оси ствола.

Проводящую и механическую функции выполняют прозенхимные клетки с отмершим протопластом – трахеиды (от греч. «трахейа» – дыхательное горло и «эйдос» – вид), которые в растущем дереве расположены главным образом вертикально. Они составляют основную долю (90% и выше) объема древесины. Трахеиды сосны представляют собой сильно вытянутые волокна с одревесневшими стенками и косо срезанными концами. На поперечном разрезе по форме они близки к прямоугольникам. Трахеиды собраны в радиальные ряды, в каждом таком ряду крупнополостные трахеиды с относительно тонкими стенками сменяются трахеидами, отличающимися малыми полостями и толстыми стенками. Первые образуются в начале вегетационного периода, называются ранними трахеидами и выполняют проводящую функцию. Вторые появляются в последующей стадии вегетационного периода и называются поздними трахеидами. Это преимущественно механические элементы. Размер трахеид у сосны в радиальном направлении – 40,9 мкм в ранней зоне годичного слоя и 19,7 мкм в поздней, в тангенциальном направлении – 29,4 мкм в ранней зоне годичного слоя и 32,5 мкм в поздней. Толщина стенки в ранней зоне годичного слоя – 1,5 мкм, в поздней – 5,9 мкм. Между окаймленными порами у ранних трахеид сосны встречаются поперечные образования (крассулы).

Запасающую функцию выполняют живые паренхимные (от греч. «паренхима» – буквально налитое рядом) клетки, более или менее одинакового размера по всем направлениям. Паренхимные клетки входят главным образом в состав сердцевинных лучей (лучевая древесинная паренхима), а также сопровождают смоляные ходы и представлены в древесине осевой паренхимой.

В Южной Азии растет сосна Бунге – чисто-белой окраске ее ствола позавидовала бы даже береза.

Сердцевинные лучи в древесине сосны неоднородны. По их верхнему и нижнему краям располагаются горизонтальные (лучевые) трахеиды с мелкими окаймленными порами. У паренхимных клеток сердцевинных лучей сосны одна крупная простая (оконцевая) пора. Эта пора по ширине трахеид обнаруживается в поле перекреста их с сердцевинными лучами. У сосны встречаются сердцевинные лучи, у которых на тангентальном разрезе в средней части имеется несколько паренхимных клеток по ширине. В таких сердцевинных лучах проходят горизонтальные смоляные ходы. Сердцевинные лучи в растущем дереве не только хранят запасные питательные вещества в период покоя (зимой), но и проводят растворы веществ в горизонтальном направлении в период вегетации. Внутренний слой вертикальных смоляных ходов сосны состоит из клеток эпителия, выделяющих смолу. За этими клетками, выстилающими полость хода, следует слой пустых мертвых клеток, а снаружи находится слой живых клеток, сопровождающий паренхиму.

Иногда в древесине сосны встречаются ходы травматического происхождения. Травматические смоляные ходы крупнее обычных, они играют большую роль при промышленном получении живицы.

Микростроение сердцевины и коры

Расположенная в центре ствола дерева сердцевина состоит из паренхимных клеток округлой формы с крупными полостями и тонкими стенками, в которых имеются большие поры. Вокруг сердцевины образуется первичная древесина, состоящая из мелких, плотно соединенных толстостенных клеток. Сердцевину вместе с окружающей ее первичной древесиной иногда называют сердцевинной трубкой. Вторичная древесина – продукт деятельности камбия, который откладывает клетки древесины (ксилемы) и клетки луба (флоэмы). Луб (внутренняя часть коры), как и образованная камбием древесина, состоит из анатомических элементов, которые выполняют проводящую, механическую и запасающую функции. Проводящую функцию выполняют ситовидные клетки, ширина которых – 29-50 мкм, а длина – 2,5-5,9 мкм. Лубяные лучи в непроводящей зоне изгибаются. У сосны встречаются разнородные лубяные лучи, состоящие из вытянутых по длине (лежачих) и по высоте (стоячих) паренхимных клеток. Лежачие клетки расположены в середине луча, а стоячие – по краям. Лубяная паренхима представлена веретеновидными клетками, или тяжами. У сосны они располагаются отдельными группами. Во время вегетации в лубяной паренхиме накапливаются смолы, дубильные вещества и крахмал.

На старых стволах сосны, начиная с комлевой части, образуется толстый слой корки, изрезанный трещинами, размеры и количество которых со временем увеличиваются. Толстый слой корки предохраняет ствол от обгорания при лесных пожарах.

Антон КУЗНЕЦОВ, преподаватель СПбГЛТУ

Окончание следует

Самой высокой сосной из растущих в наше время, можно считать сосну горную (лат. Pinus mugo Turra), которая растет в долине реки ЭлкАйдахо (США). Она имеет высоту 66,7 м. Обхват ствола на расстоянии 1,4 м от уровня земли составляет 6,5 м, а проекция кроны равна 11 м.

– Ученые считают, что родовое латинское название сосны произошло от кельтского слова pin (скала) и связано с тем, что сосна очень часто выбирает места, где другие деревья не растут: скалистые обрывы, крутые склоны гор. Древнегреческая легенда гласит, что дерево получило название по имени нимфы Питис (в некоторых вариантах Питида или Пития). Питис сильно любила веселого и озорного бога Пана, покровителя рыбаков и охотников. И так же сильно ревновал ее Борей, бог холодного северного ветра. Из ревности он и превратил нимфу в красивое вечнозеленое дерево Pinus. А Пана часто изображали с сосновым венком на голове.

О происхождении русского названия нет единого мнения. Слово это древнее, по предположениям, оно произошло либо от дославянского hasan (серый), изза цвета коры, либо от sop (сок) – изза сочности, смолистости дерева.

В Калининградской области (в районе Куршской косы) есть необычное место, которое местные жители называют «Пьяный лес» или «Танцующий лес». Это лесопосадка 1980х годов, где на одном квадратном километре растут удивительные деревья: их стволы изогнуты, скручены или извиваются петлями. Причина этого явления неизвестна, но есть еще несколько похожих мест на нашей планете, например датский «Лес троллей».

Источник