Микроструктура древесины

Микроструктура древесины состоит из тесно сросшихся между собой различного рода клеток, весьма разнообразных по своей форме и величине. Эти клетки можно разделить на два основных класса: паренхимные клетки, имеющие вид многогранной призмы с почти равными параметрами, и прозенхимные клетки, представляющие собой длинные волокна с заостренными концами, с внутренней полостью, имеющей округлое, четырехугольное или многоугольной сечение. Размеры клеток сильно колеблются: паренхимные клетки имеют поперечный диаметр от 0,01 до 0,1 мм и почти такую же длину. Прозенхимные клетки при диаметре 0,01-0,03 мм имеют длину от 1 до 3 мм, а иногда 8 мм и выше.

Клетка состоит из клеточной оболочки и полости.

Клеточную оболочку (стенки клеток) образуют мельчайшие частицы, близкие по размерам к молекулам (их размер колеблется от 1 10-5 до 1 10-7 мм), называемые мицеллами. Мицеллы, ассоциированные нитевидно, образуют фибриллы, или первичные волоконца.

Полость у живых клеток содержит протопласт, включающий живую часть- протоплазму и ядро и ряд неживых включений. Молодая клеточная оболочка состоит из вещества, называемого целлюлозой, или клетчаткой, относящегося к группе углеводов. У некоторых клеток оболочки на всю жизнь остаются целлюлозными, у других же они с возрастом изменяются. Наиболее частым видом изменения клеточных оболочек является их одеревенение и кутинизация.

Одеревенение клеточных стенок происходит в результате появления в них особого вещества – лигнина. Кутинизация, или опробковаиие, оболочек происходит в результате появления в оболочках особого воскового вещества – кутина или суберина. И кутин и суберин являются защитными веществами – они защищают клетку от проникновения воды, воздуха и даже вредителей.

Степень одеревенелости клеточных, стенок бывает различна. Лигнин пронизывает оболочки клеток наподобие сети, делает их менее растяжимыми и придает им твердость и упругость. Химической связи лигнин с целлюлозой не образует, а, повидимому, связан с ней механически, что позволяет удалять целлюлозу или лигнин из клеточных оболочек.

Анатомические элементы древесины можно свести к следующим главным типам:

а) Древесная паренхима – живые клетки, являющиеся местом отложения питательных веществ. Она имеет вид продольного волокна из паренхимных клеток, разделенных поперечными перегородками одна от другой. Паренхимные клетки встречаются и отдельно (рис. 6). Стенки клеток древесной паренхимы сравнительно тонкие, одеревенелые. Древесная паренхима встречается в древесине хвойных и лиственных пород. Количество ее у хвойных пород в среднем равно 1% от объема всей древесины, у лиственных пород она занимает от 2 до 15% по объему.

б) Древесные волокна, или волокна либриформа (рис. 7), являются наиболее распространенными клетками древесины лиственных пород. Они представляют собой длинные клетки с заостренными концами, с толстыми оболочками и узкими полостями. Стенки волокон либриформа всегда одеревенелые. Размер древесных волокон у различных пород различен и по длине колеблется от 0,7 до 1,6 мм, а по ширине от 0,02 до 0,05 мм. Древесные волокна составляют основную часть древесины лиственных пород, занимая от 36 до 67% объема древесины. По своим механическим качествам они являются одним из наиболее крепких анатомических элементов, и крепость древесины зависит от количества этих волокон и от сочетания их с другими анатомическими элементами древесины.

в) Сосуды (Рис. 8) — система клеток, имеющаяся только в древесине лиственных пород, — служат для проведения воды вдоль ствола дерева. Они представляют собой широкие и очень длинные трубки, состоящие из ряда расположенных одна над другой клеток, поперечные стенки которых полностью или частично растворились. Стен- ки сосудов очень рано деревенеют и в дальнейшем «е утолщаются. Таким образом сосуды являются тонкостенными элементами, и чем их больше, тем древесина рыхлее. Диаметр сосудов весьма различен; у крупнососудистых пород он достигает 0,5 мм, у мелко- сосудистых составляет сотые доли миллиметра. Длина сосудов в среднем около 10 см.

Сосуды являются одним из главнейших элементов древесины лиственных пород и составляют от 7 до 43% от объема древесины. В древесине хвойных пород сосудов нет. ремонт мебели своими руками

г) Tpaхеиды (Рис. 9) — клетки, служащие для проведения воды в хвойных породах. Они представляют собой замкнутые клетки, имеющие веретенообразную форму, длиной до 6,5 мм и диаметром 0,025—0,038 мм. Трахеиды имеют довольно толстые стенки (более толстые у поздней древесины). Трахеиды составляют у хвойных пород почти всю массу древесины {90—95% по объему) и являются их водопроводящей и механической тканью. Механические свойства древесины хвойных пород обусловливаются механическими свойствами трахеид. Толстые стенки трахеид придают им большую механическую крепость.

д) Tиллы. Сосуды и трахеиды у многих древесных пород часто закупориваются тиллами, представляющими собой паренхимные клетки, врастающие внутрь полостей сосудов и трахеид. Тиллы, закрывая полости сосудов и трахеид, значительно уменьшают водоемкость древесины и сильно мешают пропитке.

е) Сердцевинные лучи (см. Рис. 5) служат для проведения воды и выработанных деревом органических веществ в горизонтальном направлении. Они представляют собой тонкостенные клетки, направленные поперек ствола по радиусам его поперечного сечения.

ж) Смоляные ходы встречаются у хвойных пород и служат для накопления и выделения смолы. Они бывают вертикальными, тянущимися параллельно оси ствола, и горизонтальными, встречающимися только в сердцевинных лучах. Диаметр вертикальных смоляных ходов обычно бывает равен сумме диаметров четырех трахеид и равен в среднем 0,1 мм (изменяемость от 0,06 до 0,13 мм). Длина смоляных ходов колеблется от 10 до 80 см. Смоляные ходы располагаются главным образом в летнем слое годового кольца. Они занимают от 0,1 до 0,17% объема древесины.