Деревинні рослини

Лекція 1. Будова дерева

Вступ

Народне господарство України щорічно споживає 36...38 млн. кубічних метрів деревної сировини. За останні 15 років спостерігалось зниження її споживання в цілому по країні на 2,8 млн. м³ в тому числі у будівництві - на 10% і на промислово-виробничі потреби - на 25.2%. Помітно збільшились витрати деревини на ринкові потреби (реалізація населенню) і на вивезення. У зв'язку зі стабілізацією заготівлі деревини в наших лісах (щорічно біля 14.5 млн. м³, що складає 40% від потреби), в Україну доводиться завозити лісоматеріали з інших країн (щорічно 21...22 млн. м³ ).

При окреслених темпах розвитку господарства України в існуючій структурі споживання лісопродукції потреба в ній у 2005 році порівняно з 1990 роком збільшиться на 15%, а місцеві ресурси лісу збільшаться до цього часу лише на 1.5%, тобто розрив між власними ресурсами і потребою зросте ще більше.

Практично немає такої галузі народного господарства, яка б не використовувала деревину. Деревина - міцний і одночасно легкий матеріал, що має хороші теплоізоляційні властивості, здатність без руйнування поглинати енергію при ударних навантаженнях, гамувати вібрації. Вона легко обробляється ріжучими інструментами, склеюється, утримує металеві та інші кріплення. Деревина має прекрасні декоративні властивості. Ці природні особливості деревини дозволяють використовувати її для виробництва будівельних деталей і конструкцій, меблів, музичних інструментів, тари, шпал, а також для багатьох інших цілей.

Застосування деревини регламентується не тільки візуальною її якістю (макроструктурою та вадами), а в конкретних умовах експлуатації показниками міцності. Уміння охарактеризувати міцність деревини необхідне для економічного і надійного використання її в найрізно­манітніших конструкціях. Ці відомості майбутні спеціалісти деревообробних комплексів отримують при вивченні фізичних та механічних властивостей деревини, впливу на них окремих факторів (вологи, температури, щільності тощо).

План лекції

1. Деревинні рослини.

2. Основні частини дерева.

3. Промислове використання частин дерева.

Література: [1, 2]

Для вищих рослинних організмів характерна наявність коріння, стебла і листя. У зеленому листі з вуглецю, що поглинається з повітря у вигляді вуглекислоти, і води, що надходить з грунту через коріння і стебло, під дією світлової енергії відбувається фотосинтез - процес утворення складних органічних речовин, необхідних для життя рослин. У живому рослинному організмі, окрім фотосинтезу, відбуваються й інші фізіологічні процеси: дихання, живлення, перетворення і пересування живильних речовин, транспірування (випаровування води). У результаті взаємодії цих процесів рослини ростуть і розвиваються.

Доросле дерево має стовбур, крону і коріння (рис.1а). Коріння – це ціла система, яка включає дрібні корінці, що всмоктують воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами, і товсте коріння, яке утримує дерево у вертикальному положенні, проводить воду і береже запаси живильних речовин.

Стовбур пов'язує кореневу систему з кроною дерева, що є сукупністю гілок і листя. По певних зонах стовбура переміщуються вгору водні розчини мінеральних речовин з грунту, а вниз - розчини органічних речовин, що утворились у листі. У стовбурі, так само як і в товстому корінні, зберігаються запасні живильні речовини. Формується стовбур у вигляді конуса. Відбувається це шляхом подовження його у верхній точці зростання і щорічного збільшення діаметра внаслідок діяльності камбію. Камбій - це жива тканина, що функціонує в деревних рослин протягом десятків, сотень і навіть тисяч років. У помірному кліматичному поясі найбільша його активність спостерігається навесні та влітку. Взимку камбій не функціонує. Цим обумовлюється шарувата будова стовбура дерева.

На рис.1б показаний процес розвитку хвойного дерева з насінини та схема будови стовбура дерева у віці 13 років. Якщо не брати до уваги гілок, то можна уявити, що по мірі зростання дерева щорічно на стрижень насаджують порожнистий конус.

Рис. 1. Частини дерева, що росте, і схема формування стовбура:

а - дерево, що росте; б - схема формування стовбура в 13-річного хвойного дерева.

Кожен наступний конус має більшу висоту і діаметр основи. На рис.1б зображена лише частина стовбура. На нижньому поперечному зрізі можна знайти 10 концентричних півкіл (межі річних приростів), а на верхньому такому ж зрізі їх тільки 5. Отже, потрібно було відповідно 3 роки і 8 років для того, щоб дерево досягло тієї висоти, на якій зроблені нижній і верхній поперечні зрізи. Гілки та коріння дерева формуються так само, як і стовбур.