Тема 7. Морфология древесины и коры

Задание

Методика работы с определителем

При определении родов и видов древесных растений по плодам и семенам используется определитель Ф.А. Чепика «Определитель деревьев и кустарников». Таблица 12 – Лиственные древесные растения (страница 188) и определитель Богданова П.Л., Чепика Ф.А. «Определитель древесных растений по плодам и семенам». Таблица для определения лиственных древесных растений по плодам и семенам (страница 18). Методика работы с ним подобна работе при определении древесных растений по облиственным и безлистным побегам (см. работы №№ 1;2).

Дано: образцы плодов и семян.

Требуется: используя методику определения и пользуясь определителем определить род и вид каждого образца и записать ступени определения.

Цель работы: ознакомление с морфологическими признаками древесины и коры.

Материалы и оборудование: образцы древесины; определительные таблицы (приложение А,Б); лупы.

Ход работы:

7.1 Диагностика древесины по макро- и микроскопическим признакам.

Древесину для промышленного использования дают растения, имеющие многолетний камбий, который периодически образует слои вторичной древесины. Определение по древесине обычно ведется только до рода, т.к. нет различий в признаках древесины разных видов, относящихся к одному роду. Родовые различия древесины чрезвычайно разнообразны. Поэтому требуется знание макро- и микроскопических признаков древесины.

Если определяемый образец имеет небольшую величину, или плохо сохранился, определение вида древесины ведется по микроскопическим признакам. Если определяемый образец имеет значительный размер, хорошо сохранился и не подвергался глубокой обработке красками или антисептиками, определение возможно по макроскопическим признакам. Определение по макроскопическим признакам имеет значительные преимущества, так как отличается большей простотой и не требует никаких приборов, кроме лупы. Однако такое определение имеет свои минусы - точность его меньше и возможность более ограничена, чем по микроскопическим признакам.

Дополнительными признаками древесины являются вес и цвет, блеск, текстура и твердость.

Главнейшими макроскопическими признаками являются: годичные слои, сердцевинные лучи, сосуды, смоляные ходы, заболонь и ядро, цвет древесины, сердцевинные повторения. Образец рассматривается при помощи лупы в трех разрезах: поперечном, радиальном и тангентальном.

Поперечным (Пр) или торцовым разрезом называется разрез перпендикулярный оси ствола, радиальным (Рр) называется разрез, проходящий в направлении радиуса окружности ствола и тангентальным (Тр) –разрез перпендикулярный торцовому, проведенный по касательной к годичному слою (рисунок 25).

Рисунок 25 – Поперечный, тангентальный и радиалный разрезы.

Указанные выше макроскопические признаки имеют различную диагностическую ценность.

Годичные слои (кольца прироста), образующиеся благодаря ежегодному делению камбиальных клеток, являются хорошим диагностическим признаком. На торцовом разрезе они видны в виде концентрических колец. Некоторые рода (граб, тис, можжевельник) имеют извилистые годичные слои. На радиальном разрезе они видны в виде продольных линий, а на тангентальном – в виде параболических (рисунок 25).

Каждое кольцо состоит из двух слоев различающихся по цвету или по плотности, наружного – расположенного ближе к камбию и внутреннего – расположенного ближе к центру (рисунок 26).

Внутренний слой годичного кольца более рыхлый носит название ранней или весенней древесины, которая откладывается камбием в первой половине вегетационного периода; наружный, более плотный слой, образующийся во второй половине вегетационного периода получил название поздней или летней древесины.

У хвойных и некоторых лиственных (рассеянопоровых) ранняя древесина отличается от поздней более светлым цветом. У кольцепоровых ранняя древесина менее плотная, чем поздняя. Годичные кольца могут быть отчетливо, или слабо, или совсем не видны невооруженным глазом.

Древесная паренхима представляет собой крупные тонкостенные клетки. Её много у лиственных растений. В этих клетках откладываются питательные вещества в виде: крахмала, сахара, жиров и белков. На поперечном разрезе тяжи древесной паренхимы имеют вид многогранных или прямоугольных клеток. Из паренхимных клеток слагаются сердцевинные лучи.

Рисунок 26 – Строение годичного кольца: 1 – наружный слой (летняя или поздняя древесина); 2 – внутренний слой (весенняя или ранняя древесина).

Сердцевинные лучи являются одним из главнейших диагностических признаков. Это узкие полоски, направленные от сердцевины к коре. На торцевом разрезе сердцевинные лучи видны в виде узких радиальных полос (прямых линий, идущих по радиусу ствола), на радиальном разрезе – в виде полос или лент, идущих поперек волокон, а на тангентальном - лучи в виде штрихов с заостренными концами, или в виде чичевицеобразных полосок, отличающихся от основного фона среза окраской или блеском (рисунок 27).

Рисунок 27 – Сердцевинные лучи на трех разрезах древесины.

По ширине лучи разделяются на широкие – хорошо заметные простым глазом и узкие – слабо заметные или незаметные вовсе. У одних древесных растений имеются только узкие, у других встречаются как узкие, так и широкие лучи. По видимости лучи могут быть разделены на следующие группы:

- чрезвычайно узкие, невидимые в лупу;

- очень узкие, невидимые простым глазом, но видимые в лупу;

- узкие, видимые простым глазом;

- широкие, хорошо видимые простым глазом (0,2 – 0,4 мм и выше).

Сосуды – имеются у лиственных пород и являются весьма хорошим диагностическим признаком. Простым глазом или в лупу сосуды видны на торцеовом разрезе в виде отверстий, а на радиальном и тангентальном в виде узких штрихов. На торцовом сечении отмечается распределение сосудов по годичному слою их величина и состояние (открытые сосуды, закрытые тиллом или включениями).

По размещению сосудов в годичном слое все лиственные растения можно подразделить на две группы: кольцесосудистые (кольцепоровые) и рассеянососудистые (рассеянопоровые). У кольцесосудистых (дуб, каштан, ясень, вяз и т.д.) крупные сосуды, хорошо видимые простым глазом на всех разрезах древесины, располагаются в ранней части годичного слоя в виде отверстий или белых крупных точек, образуя на поперечном разрезе в ранней древесине сплошное кольцо (рисунок 28). В поздней плотной и более темной древесине годичного слоя мелкие сосуды и паренхима создают своеобразные рисунки в виде точек, черточек, полосок. Годичные слои хорошо выражены.

Рисунок 28 – Кольцепоровая порода с рисунком точек.

У рассеянососудистых растений (орех, бук, платан, липа и т.д.) сосуды более-менее равномерно распределены по всей ширине годичного кольца (рисунок 29).

Рисунок 29 – Поперечный разрез рассеянопоровой породы.

При этом у многих рассеянопоровых сосуды мелкие и плохо, а иногда и совсем не заметные ни на поперечном, ни на продольном разрезах. Годичные слои различаются плохо.

По способу образования рисунка различают:

- радиальные полоски – сосуды группируются по годичному кольцу в косорадиальном направлении (языки пламени (рисунок 30), расширенные у основания кольца и дендриты – разветвленные полоски);

- тангентальные полоски или периферические линии – сосуды группируются по длине кольца, образуя сплошные, волнистые полоски (рисунок 31), или прерывистые полоски или точки.

Рисунок 30 – Кольцепоровая порода с рисунком пламени.

- тангентальные полоски или периферические линии – сосуды группируются по длине кольца, образуя сплошные, волнистые полоски (рисунок 31), или прерывистые полоски или точки.

Рисунок 31 – Кольцепоровая порода с рисунком волнистых тангентальных линий.

По видимости сосуды можно разделить на:

- очень крупные – весьма хорошо видимые простым глазом (Ø больше 0.4 мм);

- крупные – хорошо видимые простым глазом (0,2-0,4 мм);

- средней величины – отчетливо видимые простым глазом (0,1-0,2 мм);

- мелкие – слабо заметные простым глазом (0,05-0,1 мм);

- очень мелкие – незаметные простым глазом, но отчетливо видимые в лупу (0,03-0.05 мм);

- чрезвычайно мелкие – слабо заметные в лупу (около 0,03 мм).

Смоляные ходы – встречаются у некоторых хвойных растений и являются весьма хорошим диагностическим признаком. На торцовом разрезе они видны в виде беловатых точек, а на радиальном и тангентальном в виде темных черточек.

Ядро, заболонь и спелая древесина. Внутренняя (наиболее старая) древесина ствола по мере старения и отложения новых слоев камбия постепенно отмирает. Эта внутренняя часть отличается от периферической, имеющей живые паренхимные клетки. У некоторых древесных растений центральная часть ствола от периферической отличается более темным цветом, а в свежесрубленном состоянии, кроме того, меньшим содержанием воды. Темноокрашенная центральная часть древесины называется ядром, а светлая периферическая – заболонью. Ядро и заболонь отличается по своим свойствам не только содержанием влаги, но и большей проницаемостью заболони для жидкостей и меньшей ее устойчивостью против поражений и вредителей.

У других древесных растений центральная (мертвая) часть от периферической отличается только меньшим содержанием воды. В этом случае центральная, более сухая часть, называется спелой древесиной. Растения, имеющие ядро называются ядровыми, а имеющие спелую древесину – спелодревесными.

У третьих растений центральная часть ствола содержит живые клетки и поэтому не имеет существенной разницы между периферической и центральной частью древесины ни по цвету, ни по содержанию воды. Это заболонные породы деревьев (рисунок 32).

А Б

Рисунок 232– Типы древесных пород по характеру центральной и периферической части ствола: А – спелодревесные (1 – спелая древесина, 2 – заболонь); Б – ядровые (1 – ядро, 2 – заболонь)

Отличить заболонные породы от спелодревесных довольно трудно, т.к. у них древесина по всему диаметру ствола окрашена одинаково.

Для целей диагностики имеет значение цвет заболони и ядра, переход от ядра к заболони, развитие заболони.

У заболонных и спелодревесных пород иногда центральная часть под влиянием грибов, поселившихся в древесине, окрашивается в более или менее темный цвет, образуя ложное ядро.

Сердцевинные повторения или пятна представляют собой ненормальное разрастание паренхиматической ткани в виде круглых пятен, видимых на торцовом или продольном разрезах. Присутствие их в древесине березы, ольхи, груши и яблони настолько постоянно, что ими пользуются как диагностическим признаком. Иногда это заросшие в древесину и заполненные паренхиматической тканью ходы насекомых. Сердцевидные повторения наблюдаются в нижней части ствола в виде бурых продольных, неправильной формы черточек, пятнышек и точек.

При определении свежей древесины обращают внимание на ее окраску, но этот признак неустойчив. Окраска изменяется в зависимости от условий произрастания, возраста дерева или кустарника, а так же от того из какой части ствола взят образец. У молодых растений древесина светлее, чем у более старых. Древесина растений, произрастающих в северных районах, менее ярко окрашена. Цвет древесины должен учитываться в совокупности с другими макроскопическими признаками.

Блеск присущ древесине не всех растений и не в одинаковой степени. Особым блеском отличается древесина клена, ильма, робинии, айланта; шелковистый блеск имеет древесина бархата амурского. Древесина тополя, осины, липы обладает матовой поверхностью.

Запах древесины зависит от присутствия камедей, смол, масел и пр. На вкус древесина одних растений сладковатая, других – горькая, третьих имеет вкус клея, у четвертых - вяжущий и т.д.

Главнейшими микроскопическими признаками, по которым производят распознавание древесины, являются сосуды, трахеиды, древесная паренхима, волокна либриформа, сердцевинные лучи и смоляные ходы.

Дата добавления: 2014-12-10