Мікроструктура деревини

 

Для вивчення мікроструктури деревини навіть зима не є перешкодою. Про річні кільця знають всі. Достатньо зрізати гілочку, щоб за кількістю кілець визначити її вік. Але спробуйте гострим лезом зробити дуже тоненький зріз, і під мікроскопом відкриється цікава картина (див. кольорову вкладку).

Дослідження деревини під мікроскопом показує, що вона складається з дуже дрібних часточок - клітин, переважно (до 95 %) мертвих. Жива клітина рослини має тонку і прозору оболонку. В середині цієї оболонки міститься речовина - протопласт, який в свою чергу складається з ядра, протоплазми і пластид.

Протоплазма - це прозора рідина, яка складається з води і складних білкових і мінеральних речовин.

Ядро відрізняється від протоплазми більш в'язкою (густішою) консистенцією і містить у собі фосфор. За формою ядро округле або овальне й займає у клітині центральне місце.

Допластид належать такі речовини: хлоропласти, хромопласти і лейкопласти. Самі пластиди є білковими утвореннями і вкраплені в протоплазму у вигляді сочевицеподібних або округлих зернят.

Хлоропласти під час росту дерева утворюють потрібні йому поживні речовини. Лейкопласти перетворюють цукор у крохмаль, вони безбарвні. Хромопласти складаються з білкових сполук, мають різне забарвлення і надають кольору пелюсткам квіток та плодам.

Жива клітина обтягнута оболонкою - дуже прозорою еластичною плівкою, проникною для води й водних розчинів. Вона складається із целюлози (клітковини), життєвих функцій під час росту дерева не має.

 

Оболонки мертвих клітин значно потовщені і не мають у собі протопласту, а мають особливу речовину - лігнин, внаслідок чого вони здерев'яніли. Лігнин утворюється під час росту клітини внаслідок життєдіяльності протопласту.

У стінках клітин лишаються непотовщені місця - пори. Вони розміщуються у двох сусідніх клітинах одна навпроти одної і утворюють отвір, який затягнутий тонкою мембраною. Це й є звичайна пора, через яку проходить волога і поживні речовини.

Форми клітин у деревині поділяються на короткі (круглі або овальні) й витягнуті (циліндричні або веретеноподібні). Перші називаються паренхімні, а другі - прозенхімні. Паренхімні клітини запасають і зберігають поживні речовини, а прозенхімні подають вологу з коренів у листки, а також надають деревині міцності. Сукупність клітин, які виконують одні й ті самі функції, утворює тканину. Тканини бувають провідні, запасаючі, опорні, покривні та асиміляційні.

Провідна (судинна) тканина являє собою тонкостінні клітини, витягнуті у довжину з широкими внутрішніми отворами. Клітини, що містяться одна над одною, з'єднуються між собою, утворюючи су-дини-трубки, через які волога від коренів надходить до листків. Довжина судини близько 100 мм; у деяких порід, наприклад у дуба, судини завдовжки 2-3 м. Діаметр їх становить від сотих часток міліметра до 0,5 мм.

Запасаюча тканина утворюється з коротких клітин, у ній накопичуються й зберігаються поживні речовини. Клітини запасаючої тканини мають довжину і ширину від 0,01 до 0,1 мм. Ця тканина легко загниває, бо має пухку структуру.

Опорна (механічна) тканина має довгі товстостінні клітини з малими внутрішніми отворами і довгими загостреними кінцями. Ця тканина здатна чинити опір механічним впливам. Вона найміцніша і чим більше такої тканини, тим деревина міцніша, твердіша, щільніша. Довжина клітин механічної тканини від 0,7 до 1,6 мм, а ширина - від 0,05 до 0,2 мм.

Покривна тканина міститься на поверхні рослини (корокта луб кори), тому вона повинна мати властивість зберігатися під впливом зовнішнього середовища.

Асиміляційна тканина деревини засвоює вуглець.

У найменшому шматочку деревини є всі елементи її мікроструктури, тому не слід вважати, що тканини розміщені якимись окремими ділянками. Поряд з внутрішньоклітинними порожнинами у деревині є міжклітинні порожнини, оскільки клітини веретеноподібної та округлої форми не примикають щільно одна до одної. На відміну від деревини листяних порід деревина хвойних порід не має судин провідної і волокон механічної тканини. Вона складається з одноманітних замкнених клітин - трахеїд. Трахеїди розміщуються радіальними рядами і займають 90- 95 % об'єму хвойної деревини. Довжина трахеїд від 2 до 10 мм, товщина 0,02-0,05 мм. Кожний річний шар має ранні і пізні трахеїди. Ранні трахеїди мають тонкі стінки і виконують роль судин, а пізні (товстостінні) - волокон механічної тканини. Висхідний рух соку здійснюється по тонкостінних трахеїдах через пори в стінках.

Більшість хвойних порід мають смоляні ходи - заповнені смолою вузькі довгі міжклітинні канали. У смоляних ходах виробляється смола, яка збільшує стійкість деревини проти загнивання. Смоляні ходи бувають горизонтальні й вертикальні і з'єднані між собою в єдину систему. Діаметр смоляних ходів від 0,06 до 0,13 мм. У різних хвойних порід смоляні ходи займають від 0,1 до 0,7 % об'єму деревини. Найбільше смоляних ходів у сосни.