Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Микроскопическое строение основных типов древесины

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 656812.01.99
С учетом современных достижений анатомии и филогении растений в учебном пособии излагаются общие сведения о микроскопическом строении древесины и о направлении эволюции ее элементов от голосеменных хвойных пород до покрытосеменных лиственных древесных пород. Подробно рассматриваются особенности микроскопического строения: древесины хвойных (сосна), лиственных рассеяннососудистых (берѐза) и кольцесосудистых (дуб) пород, а также коры древесных пород. Учебное пособие «Микроскопическое строение основных типов древесины» предназначено для углубленного изучения курса «Древесиноведение. Лесное товароведение» студентами по направлению подготовки 250400 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств и выполнения ими лабораторного практикума, а также может быть полезным для аспирантов и специалистов лесного комплекса.
Курьянова, Т. К. Микроскопическое строение основных типов древесины: Учебное пособие / Курьянова Т.К., Косиченко Н.Е., Платонов А.Д., - 2-е изд. - Воронеж:ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова, 2013. - 47 с.: ISBN 978-5-7994-0567-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/858311 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Т.К. Курьянова  Н.Е. Косиченко   А.Д. Платонов

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 
ОСНОВНЫХ ТИПОВ ДРЕВЕСИНЫ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

Т.К. Курьянова   Н.Е. Косиченко   А.Д. Платонов

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 
ОСНОВНЫХ ТИПОВ ДРЕВЕСИНЫ

Рекомендовано УМО по образованию в области лесного дела в 
качестве учебного пособия для бакалавров и магистров высших 
учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 
250400 
–
«Технология 
лесозаготовительных 
и 

деревоперерабатывающих производств»

Издание второе, переработанное и дополненное

Воронеж 2013

УДК 630.811.1

К93

Печатается по решению учебно-методического совета 
ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 6 от 24 мая 2013 г.)

Рецензенты: заведующий кафедрой ботаники ФГБОУ ВПО «ВГУ» 

д-р биол. наук, проф.  В.А. Агафонов
директор Учебно-опытного лесхоза ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» 
канд. с.-х. наук, доц. В.В. Чеботарев 

Курьянова, Т. К.

К93
Микроскопическое строение основных типов древесины [Текст] : учеб. пособие / 

Т. К. Курьянова, Н. Е. Косиченко, А. Д. Платонов ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ 
ВПО «ВГЛТА». – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Воронеж, 2013. – 47 с.

ISBN 978-5-7994-0567-0 (в обл.)

С учетом современных достижений анатомии и филогении растений в учебном 

пособии излагаются общие сведения о микроскопическом строении древесины и о 
направлении 
эволюции 
ее 
элементов 
от 
голосеменных 
хвойных 
пород 
 
до 

покрытосеменных лиственных древесных пород. Подробно рассматриваются особенности  
микроскопического 
строения:
древесины 
хвойных 
(сосна), 
лиственных 

рассеяннососудистых (берѐза) и кольцесосудистых (дуб) пород, а также коры древесных 
пород.

Учебное пособие «Микроскопическое строение основных типов древесины» 

предназначено 
для 
углубленного 
изучения 
курса 
«Древесиноведение. 
Лесное 

товароведение» студентами по направлению подготовки 250400 –
Технология 

лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств и выполнения ими 
лабораторного практикума, а также может быть полезным для аспирантов и специалистов
лесного комплекса.

УДК 630.811.1

© Т.К.Курьянова, Н.Е. Косиченко,

А.Д. Платонов, 2003

© Т.К. Курьянова, Н.Е. Косиченко,

А.Д. Платонов, 2013, с изменениями

ISBN 978-5-7994-0567-0     
© ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная 

лесотехническая академия», 2013

Введение

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студен
тов и для выполнения лабораторных работ по теме «Микроскопическое 
строение древесины» по курсу «Древесиноведение. Лесное товароведение», 
Оно также будет весьма полезным для  аспирантов лесных специальностей, 
когда объектом исследования является древесина.

Познание анатомического строения древесины позволит в значитель
ной мере вскрыть природу и закономерности изменчивости ее физических и 
механических свойств. Контроль многих технологических процессов обработки древесины (гидротермической, механической, химической и т.д.) должен также основываться на знаниях анатомического строения древесины.

По микроскопическим особенностям строения древесины можно более 

точно, чем по внешним признакам, определить древесные породы.

В учебном пособии освещается также порядок выполнения лаборатор
ных работ по изучению микроскопического строения основных типов древе
сины
хвойных (сосна), лиственных рассеяннососудистых (берѐза) кольце
сосудистых (дуб) и коры липы и ясеня.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МИКРОСКОПИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ 

ДРЕВЕСИНЫ

Древесина – это многолетняя сложная ткань, образовавшаяся в резуль
тате вторичного роста древесного растения в стволе, ветвях и корнях. Древесина (вторичная ксилема) образуется боковой (латеральной) меристемой –
камбием и является вторичной тканью.

Основная функция древесины в растущем дереве – водопроводящая. 

Она осуществляет восходящей ток воды и растворенных в ней минеральных 
веществ от корней, через ствол, к листьям. Древесная ткань образуется, исходя из естественных потребностей самого дерева, и поэтому содержит проводящие, механические и запасающие клетки.

Срубленная древесина состоит из клеток с отмершим протопластом и 

представляет собой жесткий скелет, образованный из ориентированных в 
вертикальном (аксиальном) и радиальном направлениях пустотелых клеток. 
Полости клеток заполнены водой или воздухом.

Все виды растительных клеток по форме можно разделить на две ос
новные группы – паренхимные и прозенхимные.

Паренхимные клетки имеют округлую или многогранную форму с 

одинаковыми размерами по трем направлениям (0,01….0,1 мм). Стенки тонкие, в растущем дереве выполняют функцию хранения питательных веществ.

Прозенхимные клетки сильно вытянутые, напоминают волокно, диа
метр таких клеток 0,01…0,05 мм, длина 0,5…3,0 мм, иногда 8 мм. Стенки 
могут иметь различную степень утолщения. При жизни дерева выполняют 
механическую и проводящую функции.

Между соседними клетками древесины находится межклеточный слой 

М (рис. 1, 2). Вначале он состоит в основном из гидрофильных пектиновых
веществ, образующих гели и слизи, которые не препятствуют росту и дифференциации клеток. 

На межклеточный слой накладываются микрофибриллы первичной 

оболочки (Р). Микрофибриллы этого слоя, переплетаясь, образуют тонкие 
слои (ламеллы). Структура первичной оболочки позволяет молодой клетке 
увеличиваться в размерах. На этом дальнейшее развитие оболочки по достижению ею окончательных функциональных размеров может заканчиваться. 

Межклеточный слой при этом пропитывается лигнином, становится жестким
и водонепроницаемым.

Рис. 
1.
Поперечный 
срез 
клеточной 
стенки 
древесного 
волокна 

(электронномикроскопическая фотография). Обозначения к рис. 1, 2: M – межклеточный 

слой (срединная пластинка); P1, Р2 – первичные оболочки двух смежных клеток; Р1+М+Р2

– сложная срединная пластинка; S1 – внешний слой вторичной оболочки; S2 – средний 

слой вторичной оболочки; S3 – внутренний слой вторичной оболочки; W – бородавчатый 

слой

На первичную стенку слоями накладывается сложная по структуре 

вторичная оболочка (S). Она не менее чем в 10 раз толще первичной и характеризуется спиральным расположением микрофибрилл под разными углами 
к продольной оси клетки. В тонком внешнем слое S1, угол отклонения мик
рофибрилл от оси клетки составляют 45 … 60 .

В самом толстом слое среднем слое S2 микрофибриллы имеют неболь
шой угол наклона 5 …15 , а во внутреннем слое S3 они расположены почти 
под прямым углом. На поверхности слоя S3 у ряда пород видны бородавки –

бородавчатый слой (W), состоящий из лигнина, гемицеллюлоз и простых 
белков.

Клеточные стенки имеют сложное строение и проведение водных рас
творов через них возможно только благодаря существованию пор. Поры располагаются друг против друга в соседних клетках. Между полостями пор находятся мембраны с узкими отверстиями на участке сложной срединой пластинки. Если вторичная оболочка нависает над полостью поры в виде свода, 
то такая пора называется окаймленной (рис. 3). При отсутствии такого свода 
пора называется простой. Комбинация этих пор дает полуокаймленную пору, 
имеющую свод только в оболочке одной из двух соседних клеток.

Рис. 2. Строение клеточной стенки (схема)

Центральная часть мембраны в окаймленных порах хвойных пород 

имеет утолщение – торус. В лигнифицированном торусе отверстия отсутствуют, поэтому через торус влага не проходит. Краевая (маргинальная) зона 
мембраны, окружающая торус, хорошо проницаема, так как имеет много отверстий (рис. 3, в). Поры, имеющие мембраны с торусом, могут закрываться 
под действием разности давлений в соседних клетках.

В полуокаймленных порах торус отсутствует.

Древесина хвойных и лиственных деревьев различается по типам кле
ток и их функциям. Различия также существуют и в пределах одного дерева: 
между заболонной и ядровой древесиной, между ранней и поздней древесиной, в расположении пор и т.д.

Рис. 3. Окаймленные поры хвойных пород: а – окаймленная пора в открытом 
состоянии;
б 
–
окаймленная 
пора 
в 
закрытом 
состоянии;

в – электронномикроскопическая фотография окаймленной поры (РЭМ, 3200х);
ВА – внутренний канал поры (внутренняя апертура); НА – наружный канал 
поры (наружная апертура); ОК – окаймление (свод) поры; Т – торус; 
МЗ – маргинальная зона (мембрана); КП – канал поры

в

Рис. 4. Анатомические элементы древесины хвойных пород (сосна): а – ранняя трахеида
(радиальный срез): 1 – крупная окаймленная пора; мелкая окаймленная пора; 3 – простая 
(оконцевая) пора в месте контакта с сердцевинными лучами; б – поздняя трахеида
(радиальный разрез); в – вертикальный смоляной ход (поперечный разрез): 1 – клетка 
сопровождающей паренхимы; 2 – мертвая пустая клетка; 3 – выстилающая клетка 
(эпителий); 4 – сердцевинный луч; г – сердцевинный луч (радиальный разрез); 1 – лучевая 
паренхима; 2 – паренхимные клетки; д – сердцевинный луч с горизонтальным смоляным 
ходом (тангенциальный разрез): 1 – сердцевинный луч; 2 – горизонтальный смоляной ход

1.1. Микроскопическое строение хвойных пород

Хвойные породы являются голосеменными растениями, менее разви
тыми в эволюционном отношении, чем представители покрытосеменных лиственных пород. Древесина хвойных также отличается простым примитивным строением. Водопроводящие элементы представлены здесь замкнутыми 
прозенхимными клетками с окаймленными порами – трахеидами. Специализированные механические (опорные) ткани отсутствуют, их функцию совмещают поздние трахеиды так как хвойные породы – вечнозеленые, участие 
древесинной паренхимы в составе древесины ограничено, она присутствует 
лишь у отдельных древесных пород (кипарис, тис) в незначительном количестве.

Древесина хвойных пород имеет относительно  правильное строение и 

состоит из ограниченного числа анатомических элементов. Основной элемент древесины хвойных пород – трахеиды, которые занимают 90…95 % 
общего объема. Это длинные прозенхимные клетки с одревесневшими стенками и кососрезанными закрытыми концами. Они направлены вдоль ствола. 
При переходе от ранней древесины к поздней диаметр трахеид уменьшается, 
а стенки становятся толще. Ранние трахеиды (рис. 4, а) имеют широкую полость и тонкие стенки с многочисленными окаймленными порами, поперечные размеры в среднем 40 мкм, при толщине стенки около 1,5 мкм. Они образуют раннюю древесину годичного слоя и выполняют проводящую функцию.

Толстостенные поздние трахеиды (рис. 4, б) образуют позднюю зону и 

обеспечивают механическую прочность. Поперечные размеры поздних трахеид в среднем 20 мкм, при толщине стенок 5…6 мкм.

Длина поздних и ранних трахеид около 2,5…4,5 мм. Трахеиды имеют 

окаймленные поры, количество их в ранних трахеидах значительно больше, 
чем в поздних. Древесина хвойных пород содержит также радиально расположенные трахеиды (рис. 4, г–1), сопровождающие лучевые паренхимные 
клетки (рис. 4, г–2).

Хранение питательных веществ осуществляется паренхимными клет
ками, которые в древесине хвойных пород располагаются, главным образом,
в сердцевинных лучах. Сердцевинные лучи хвойных пород очень узкие, однорядные, по высоте состоят из нескольких рядов клеток (рис. 4 г, д).