องค์ประกอบทางเคมีของใบของไม้เนื้อแข็ง โครงสร้างไม้เนื้อแข็ง

ไม้

ไม้ (BESBE)

ไม้(บอท.). - ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี ไม้เรียกว่าส่วนในของต้นไม้ซึ่งอยู่ใต้เปลือกไม้ ในพฤกษศาสตร์ภายใต้ชื่อ ด. หรือ ไซเลม,หมายถึงเนื้อเยื่อหรือชุดของเนื้อเยื่อที่เกิดจาก โพรแคมเบียหรือ แคมเบียม(ดูคำและบทความนี้ ต้นไม้วู้ดดี้); เธอเป็นหนึ่งใน ส่วนประกอบมัดของเส้นใยหลอดเลือดและมักจะตรงกันข้ามกับส่วนประกอบอื่นของมัดซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากโพรแคมเบียมหรือแคมเบียมเดียวกัน - การพนันหรือ พลอยในระหว่างการก่อตัวของการรวมกลุ่มของเส้นใยของหลอดเลือดจาก procambium มีการสังเกต 2 กรณี: เซลล์ procambial ทั้งหมดจะกลายเป็นองค์ประกอบของ D. และ bast - ที่เรียกว่า ปิดมัด (สปอร์ที่สูงขึ้น, พืชใบเลี้ยงเดี่ยวและพืชใบเลี้ยงคู่บางชนิด) หรือบนขอบระหว่าง D. และการพนันยังมีชั้นของเนื้อเยื่อที่ใช้งาน - ได้รับแคมเบียมและมัด เปิด(dicotyledons และ gymnosperms) ในกรณีแรก จำนวน D. จะคงที่ และพืชไม่สามารถทำให้ข้นได้ ในวินาทีนั้นต้องขอบคุณกิจกรรมของแคมเบียมจำนวน D. เพิ่มขึ้นทุกปีและลำต้นของพืชก็ค่อยๆหนาขึ้น ในสายพันธุ์ต้นไม้ของเรา D. อยู่ใกล้กับศูนย์กลาง (แกน) ของต้นไม้มากกว่า และตัว Bast จะอยู่ใกล้วงกลมมากขึ้น (รอบนอก) ในพืชชนิดอื่น ๆ มีการสังเกตการจัดเรียงของ D. และ bast ที่แตกต่างกัน (ดู การรวมกลุ่มของหลอดเลือดและเส้นใย) องค์ประกอบของ D. รวมถึงองค์ประกอบของเซลล์ที่ตายแล้วด้วยเปลือกแข็งซึ่งส่วนใหญ่เป็นเปลือกหนา ในทางตรงกันข้าม การพนันประกอบด้วยธาตุที่มีชีวิต โดยมีโปรโตพลาสซึมที่มีชีวิต น้ำนมจากเซลล์ และเปลือกบางๆ ที่ไม่ใช่ไม้ แม้ว่าในการพนันจะมีองค์ประกอบที่ตายแล้ว ผนังหนาและแข็ง และใน D. พวกมันยังมีชีวิตอยู่ แต่จากสิ่งนี้ กฎทั่วไปไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ มัดของหลอดเลือดและเส้นใยทั้งสองส่วนนั้นแตกต่างกันในด้านการทำงานทางสรีรวิทยา: ตาม D. มันลอยขึ้นจากดินสู่ใบซึ่งเรียกว่า น้ำผลไม้ดิบ,นั่นคือน้ำที่มีสารละลายอยู่ในนั้น แต่ผู้ศึกษาลงไปตามเสามิฉะนั้น พลาสติก,น้ำผลไม้ (ดู. น้ำผลไม้ในพืช). ปรากฎการณ์การเรียงตัวของเซลล์ เปลือกเกิดจากการชุบของเปลือกเซลลูโลสด้วยสารพิเศษซึ่งมักจะรวมกันภายใต้ชื่อทั่วไป ลิกนิน. การปรากฏตัวของลิกนินและในเวลาเดียวกัน lignification ของเปลือกจะถูกจดจำได้ง่ายโดยใช้ปฏิกิริยาบางอย่าง เนื่องจากการทำให้เป็นกรด เปลือกพืชจึงแข็งแรง กระชับ และยืดหยุ่นมากขึ้น อย่างไรก็ตามด้วยการซึมผ่านของน้ำเล็กน้อยทำให้สูญเสียความสามารถในการดูดซับน้ำและบวม

ไม้ประกอบด้วยอวัยวะพื้นฐานหลายอย่าง มิฉะนั้น องค์ประกอบทางเนื้อเยื่อวิทยาตาม Sanio มี 3 กลุ่มหลักหรือระบบขององค์ประกอบใน D. ของพืช dicotyledonous และ gymnospermous: ระบบ parenchymal, luboidalและ หลอดเลือดแต่ละระบบมีองค์ประกอบ 2 ประเภท และองค์ประกอบเนื้อเยื่อวิทยาทั้งหมดมี 6 ประเภท และแม้แต่เซลล์ของรังสีแกนยังติดอยู่ตามที่ 7 (ดู พืชไม้ยืนต้น)

ไม้

ฉัน. ระบบเนื้อเยื่อประกอบด้วย 2 องค์ประกอบ: วู้ดดี้(หรือ ไม้)เนื้อเยื่อและอื่น ๆ เส้นใยทดแทนในระหว่างการก่อตัวของเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เป็นไม้จากแคมเบียม เส้นใยแคมเบียมจะถูกแยกจากกันโดยพาร์ทิชันในแนวนอน เพื่อให้ได้แถวแนวตั้งของเซลล์จากเส้นใยแต่ละเส้น ในขณะที่เซลล์ปลายยังคงรักษารูปร่างปลายแหลมของเส้นใยแคมเบียล (ดูตาราง รูปที่ 1 อี- แยกออกจากเซลล์เนื้อเยื่อไม้บีช ข้าว. 2 R- เซลล์เนื้อเยื่อไม้ Ailanthus; เส้นสัมผัส (ดูด้านล่าง) แผล D.) เซลล์เนื้อเยื่อไม้มีลักษณะเป็นผนังบาง หลังมักจะไม่มีความหนาเป็นเกลียว แต่มีรูพรุนปิดแบบเรียบง่าย สารสำรองสะสมภายในเซลล์ในฤดูหนาว ส่วนใหญ่เป็นแป้ง แต่บางครั้งก็พบคลอโรฟิลล์แทนนินและผลึกของเกลือแคลเซียมออกซาลิก นอกจากนี้ เนื้อเยื่อไม้อาจมีบทบาทในการเคลื่อนตัวของน้ำ ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของ D. มันเป็นเรื่องธรรมดามาก อย่างไรก็ตามมันมีขนาดเล็กมากในหลายต้นสนและขาดหายไปอย่างสมบูรณ์ตาม Sanio ในต้นยู ( แทกซัส baccata). องค์ประกอบที่สองของระบบเนื้อเยื่อคือ เส้นใยทดแทน (Ersatzfasern) - ในบางกรณี แทนที่เนื้อเยื่อไม้ที่หายไป (ด้วยเหตุนี้ชื่อ); ในส่วนอื่นๆ จะพบร่วมกับองค์ประกอบอย่างหลัง ในโครงสร้างและหน้าที่ พวกมันคล้ายกับเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อไม้ แต่เกิดจากเส้นใยแคมเบียลโดยตรง กล่าวคือ โดยไม่ต้องแยกส่วนหลังก่อนโดยแบ่งพาร์ติชั่นตามขวาง

บทความทำซ้ำเนื้อหาจากพจนานุกรมสารานุกรมใหญ่ของ Brockhaus และ Efron

ไม้ (TSB)

ไม้, xylem (จากภาษากรีก xýlon - ต้นไม้) เนื้อเยื่อที่ซับซ้อนของไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุกที่นำน้ำและเกลือแร่ที่ละลายในนั้น ส่วนหนึ่งของมัดตัวนำซึ่งเกิดขึ้นจากโพรแคมเบียม (primary D. ) หรือ cambium (รอง D. ) มันประกอบขึ้นเป็นกลุ่มของลำต้น ราก และกิ่งก้านของไม้ยืนต้น

ลักษณะทางสรีรวิทยาและกายวิภาคของไม้

ข้าว. 1. ส่วนหลักของลำตัวและส่วนหลัก: 1 - ตามขวาง; 2 - รัศมี; 3 - สัมผัส

รูปร่างและขนาดของเซลล์ที่ประกอบเป็นไม้นั้นแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับหน้าที่ของพวกมัน ง. ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เชิงกล และการจัดเก็บ โครงสร้าง D. เป็นเรื่องปกติสำหรับจำพวกและบางครั้งสำหรับไม้ยืนต้น เมื่อศึกษา D. และคุณสมบัติของมันจะใช้การตัดหลัก 3 แบบและสำหรับการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์จะใช้การตัด: ตามขวาง, แนวสัมผัส (สัมผัส) และแนวรัศมี ( ข้าว. หนึ่ง ). เมื่อต้นไม้เติบโต ง. ด้านในที่เก่าที่สุดก็ตายไป องค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของ D. ค่อยๆ อุดตัน: หลอดเลือด - ที่เรียกว่า tills, tracheids - tori ของรูพรุนที่มีเส้นขอบ ระบบนำไฟฟ้าและการจัดเก็บหยุดทำงาน ปริมาณน้ำ แป้ง และไขมันบางส่วนในดีลดลง ปริมาณเรซินและแทนนินเพิ่มขึ้น ในพันธุ์ไม้เนื้อแข็ง (ต้นสน, ต้นสนชนิดหนึ่ง, ต้นโอ๊ก) ภาคกลางของต้นไม้มีสีต่างกันและเรียกว่าแกนกลางในขณะที่โซนรอบนอกเรียกว่ากระพี้ ในพันธุ์ไม้สุก (โก้เก๋, ต้นไม้ดอกเหลือง) ส่วนต่อพ่วงจะแตกต่างจากส่วนกลางในความชื้นต่ำ (ต้นไม้ดังกล่าวเรียกว่าสุก) ในกระพี้ (เมเปิ้ล, เบิร์ช) ส่วนกลางไม่แตกต่างจากส่วนปลาย บางครั้งในกระพี้และไม้สุก ส่วนกลางของลำต้นจะเข้มขึ้น (ส่วนใหญ่อยู่ภายใต้อิทธิพลของเชื้อรา) และเกิดแกนปลอมที่เรียกว่าแกน

ข้าว. 2. ประเภทของเซลล์ที่ประกอบเป็นไม้: a - ไม้ parenchyma; b - หลอดลม; ใน - ส่วนของหลอดเลือด (หลอดลม); d - เส้นใย libriform; e - เซลล์ของรังสีแกนที่ต่างกันของต้นสน f - เซลล์ของรังสีรูปหัวใจที่ต่างกันของต้นไม้ผลัดใบ

ในป่าของไม้ใบเลี้ยงส่วนใหญ่และไม้สนทั้งหมด, วงแหวนเติบโต, วงแหวนเติบโต, และรัศมีหรือแกนกลาง, รังสีสามารถแยกแยะได้ ภายในวงแหวนแห่งการเติบโตเดียวโซนต้น (ฤดูใบไม้ผลิ) และปลาย (ฤดูร้อน) มีความโดดเด่นซึ่งมักเรียกว่าต้นและปลาย D ตามลำดับ สารอาหารเคลื่อนที่ไปตามรังสีเรเดียลไปยังสถานที่สะสม ขนาดและอัตราส่วนขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นเถาวัลย์นั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโตและตำแหน่งของเถาวัลย์ในลำต้น ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (ความชื้นมากเกินไป, การขาดน้ำในดิน, การแรเงาที่แข็งแกร่ง, แมลงกินใบ), ชั้นที่แคบของการเจริญเติบโต D. พืชใบเลี้ยงคู่ประกอบด้วยเซลล์ประเภทต่อไปนี้: ส่วนหลอดเลือด (หลอดลม), หลอดลม, เส้นใยเชิงกล (libriform), เนื้อเยื่อไม้และองค์ประกอบอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง - รูปแบบการนำส่งระหว่างพวกเขา ( ข้าว. 2 ).

ข้าว. มะเดื่อ 3. รูปแบบการจัดเรียงของภาชนะไม้บนหน้าตัดของวงแหวนประจำปี: 1 - เมเปิ้ล (หลอดเลือดที่กระจัดกระจาย); 2 - เอล์ม (วงแหวน)

การรวมกันในขนาดและการจัดเรียงขององค์ประกอบของ D. (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของภาชนะในสายพันธุ์ต่าง ๆ จะแตกต่างกันไปจาก 0.0015 มมใน boxwood และ aralia สูงถึง0.5 มมโอ๊ค) สร้างความหลากหลายของโครงสร้าง ( ข้าว. 3 ): กระจายหลอดเลือด - ทั่วทั้งวงแหวนการเจริญเติบโต, เรือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบเท่ากัน, จำนวนของพวกเขาในโซนต้นและปลายเกือบจะเท่ากัน (เบิร์ช, เมเปิ้ล); หลอดเลือดวงแหวน - เส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดในบริเวณต้นของวงแหวนนั้นใหญ่กว่าในช่วงปลาย (โอ๊ค, เอล์ม, แมคลูรา) เรือสามารถตั้งอยู่โดยลำพัง (โอ๊ค) หรือเป็นกลุ่ม (เถ้า, เบิร์ช, แอสเพน) ในกรณีนี้จะสร้างรูขุมขนที่มีขอบที่จุดสัมผัส Tracheids ในกรณีนี้สูญเสียหน้าที่การนำน้ำของพวกเขาในระหว่างการวิวัฒนาการและถูกแทนที่ด้วยเส้นใย libriform (เช่น D. เถ้าประกอบด้วยภาชนะไม้และเนื้อเยื่อเรย์และเส้นใย libriform)

ข้าว. 4. แปลงชิ้นไม้สน: 1 - ตามขวาง; 2 - รัศมี; 3 - สัมผัส;
a - ขอบเขตของวงแหวนประจำปี; b - ไม้ปลาย; c - ไม้ต้น: d - tracheids ลิ่มแถวใหม่; e - รังสีแกนที่แตกต่างกันซึ่งประกอบด้วย ray tracheids (f) ที่มีรูพรุนขนาดเล็กและเซลล์เนื้อเยื่อที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ (g); ชั่วโมง - ทางเดินเรซิน (มองเห็นเซลล์เยื่อบุผิวได้ชัดเจน); และ - เซลล์เนื้อเยื่อรอบ ๆ ทางเดินเรซิน ถึง - รูขุมขนกว้าง; ล. - คานแกนพร้อมทางเดินเรซินแนวนอน

ไม้ยังแตกต่างกันในลักษณะของการเชื่อมต่อของส่วนต่างๆของเรือ, รูปแบบของการเจาะ (ง่าย, บันได, ฯลฯ ), ตำแหน่ง, รูปร่างของส่วน, ความสูงและความกว้างของรังสีไขกระดูกและรูปร่าง ของเซลล์ของมัน D. gymnosperms รวมถึงพระเยซูเจ้าประกอบด้วย tracheids เท่านั้น (ไม่มีเรือ) เนื้อเยื่อไม้จำนวนเล็กน้อยและรังสีเกี่ยวกับไขกระดูก ในบางจำพวก (ไซเปรส, จูนิเปอร์) แกนกระเบน (เนื้อเดียวกัน) ประกอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อที่เหมือนกัน อื่น ๆ (สน, โก้เก๋, ต้นสนชนิดหนึ่ง) ยังมี ray tracheids ในรังสีที่ต่างกันผ่านรังสี ( ข้าว. 4 ). โครงสร้างของคาน รูปร่างของเซลล์ จำนวนและขนาดของรูพรุนมีความสำคัญในการกำหนดชนิดของไม้ บางชนิด (ต้นสน, โก้เก๋, ดักลาสเฟอร์ และต้นสนชนิดหนึ่ง) มีคลองเรซินใน D..

องค์ประกอบทางเคมีของไม้

ไม้ที่แห้งสนิททุกชนิดมีค่าเฉลี่ย (เป็น%): คาร์บอน 49.5; 6.3 ไฮโดรเจน; 44.1 ออกซิเจน; ไนโตรเจน 0.1 ใน D. เยื่อหุ้มเซลล์มีสัดส่วนประมาณ 95% ของมวล ส่วนประกอบหลักของเปลือกหอยคือ เซลลูโลส (43-56%) และลิกนิน (19-30%) ส่วนที่เหลือ: เฮมิเซลลูโลส เพกติน แร่ธาตุ (ส่วนใหญ่เป็นเกลือแคลเซียม) ไขมันจำนวนเล็กน้อย น้ำมันหอมระเหย ลคาลอยด์ ไกลโคไซด์ เป็นต้น ป. เซลล์ของ D. ทั้งหมดมีลักษณะเป็นลิกนิฟิเคชั่น - การทำให้เปลือกหุ้มด้วยลิกนิน มีปฏิกิริยามากกว่า 70 ปฏิกิริยาต่อการทำให้เป็นกรด (เช่น phloroglucinol ที่มีกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นให้สีราสเบอร์รี่) ง. ต้นไม้บางชนิดมีแทนนิน (quebracho) สีย้อม (ไม้ซุง ไม้จันทน์) ยาหม่อง เรซิน การบูร เป็นต้น

O.N. Chistyakova.

คุณสมบัติทางกายภาพของไม้

คุณสมบัติทางกายภาพของไม้มีลักษณะเฉพาะ (สี ความมันวาว พื้นผิว) ความหนาแน่น ความชื้น การดูดความชื้น ความจุความร้อน ฯลฯ เป็นวัสดุที่ใช้ในรูปแบบธรรมชาติ (ไม้, ไม้) เช่นเดียวกับหลัง การแปรรูปทางกายภาพและเคมีพิเศษ (ดู. วัสดุไม้) คุณสมบัติการตกแต่งที่สำคัญและคุณลักษณะการวินิจฉัยคือสีของ D. ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันอย่างมาก (โทนสี 578-585 นาโนเมตร, ความบริสุทธิ์ของสี 30-60%, ความสว่าง 20-70%) มีความเงางามอยู่ในไม้เนื้อแข็งบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เป็นแนวรัศมี พื้นผิว - ภาพวาดของ D. ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบทางกายวิภาคถูกตัดออก มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในไม้เนื้อแข็ง

ง. มีความชื้นอิสระ (ในโพรงเซลล์) และถูกกัก (ในเยื่อหุ้มเซลล์) ความชื้นของไม้

ที่ไหน W- ความชื้นใน%, คือน้ำหนักเริ่มต้นของตัวอย่าง m0คือมวลของตัวอย่างในสภาวะแห้งสนิท ขีด จำกัด ของการดูดความชื้น (จุดอิ่มตัวของเส้นใย) คือสถานะที่เส้นใยมีความชื้นสะสมสูงสุด (ดูดความชื้น) และไม่มีความชื้นอิสระ ความชื้นที่สอดคล้องกับขีด จำกัด ของการดูดความชื้น Wหน้า ที่ t 20 องศาเซลเซียส เฉลี่ย 30%

ข้าว. 5. การพึ่งพาความชื้นสมดุลของไม้ W p ต่อความชื้น j และอุณหภูมิ tอากาศ.

คุณสมบัติของไม้ส่วนใหญ่จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของความชื้นที่กักเก็บไว้ ด้วยการเปิดรับแสงนานเพียงพอ D. จะได้รับความชื้นที่สมดุล W p ซึ่งขึ้นอยู่กับความชื้น j และอุณหภูมิ tอากาศแวดล้อม ( ข้าว. ห้า ). การลดลงของปริมาณความชื้นที่ถูกผูกไว้ทำให้ขนาดเชิงเส้นและปริมาตรของไม้ลดลง - การหดตัว การหดตัว

ที่ไหน w- การหดตัวเป็น%, แต่ pg - ขนาด (ปริมาตร) ของตัวอย่างที่ขีด จำกัด การดูดความชื้น แย่จัง- ขนาด (ปริมาตร) ของตัวอย่างที่ความชื้นที่กำหนด Wในช่วง 0- Wหน้า สมบูรณ์ (เมื่อขจัดความชื้นที่ถูกผูกไว้ทั้งหมด) การหดตัวในทิศทางสัมผัสของทุกสายพันธุ์ 6-10% ในทิศทางรัศมี 3-5% ตามเส้นใย 0.1-0.3%; การหดตัวเชิงปริมาตรรวม 12-15%

ด้วยการเพิ่มขึ้นของความชื้นที่ถูกผูกไว้เช่นเดียวกับการดูดซึมของของเหลวอื่น ๆ อาการบวมจึงเกิดขึ้น - ปรากฏการณ์ที่ตรงกันข้ามกับการหดตัว เนื่องจากความแตกต่างในค่าของการหดตัวในแนวรัศมีและแนวดิ่งระหว่างการอบแห้ง (หรือการทำให้ชื้น) สังเกตการแปรปรวนตามขวางของไม้และช่องว่าง การโก่งตัวตามยาวจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดในไม้แปรรูปที่มีข้อบกพร่องในโครงสร้างของไม้แปรรูป ในกระบวนการอบแห้งไม้แปรรูป เนื่องจากการขจัดความชื้นที่ไม่สม่ำเสมอและ anisotropy ของการหดตัว ความเค้นภายในเกิดขึ้น นำไปสู่การแตกร้าวของไม้แปรรูปและไม้กลม หลังจากการอบแห้งในห้องเพาะเลี้ยง เนื่องจากความเค้นตกค้างในเพชร ในระหว่างการตัดเฉือน จะเกิดการเปลี่ยนแปลงในขนาดและรูปร่างที่ระบุของชิ้นส่วน ง. ซึมเข้าไปในของเหลวและก๊าซได้ โดยเฉพาะไม้เนื้อแข็งตามแนวกระพี้และตามเส้นใย

ความหนาแน่นของเนื้อไม้เท่ากันทุกสายพันธุ์ (เพราะ องค์ประกอบทางเคมี) และประมาณ 1.5 เท่าของความหนาแน่นของน้ำ เนื่องจากการมีอยู่ของฟันผุ ความหนาแน่นของ D. จึงน้อยลงและแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ สภาพการเจริญเติบโต และตำแหน่งของตัวอย่าง D. ในลำต้น ความหนาแน่น ง. ที่ความชื้นที่กำหนด

ที่ไหน mwและ vw- มวลและปริมาตรของตัวอย่างที่ความชื้นที่กำหนด W. เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของ D. จะเพิ่มขึ้น บ่อยครั้งสำหรับการคำนวณจะใช้ตัวบ่งชี้ที่ไม่ขึ้นอยู่กับความชื้น - ความหนาแน่นตามเงื่อนไข:

L = ล. นาม × k r และ k xแสดงไว้ในตารางที่ 1 และ 2 ความผิดปกติของอุณหภูมิของ D. น้อยกว่าการหดตัวและการบวม และมักจะไม่นำมาพิจารณาในการคำนวณ

คุณสมบัติทางไฟฟ้าและอะคูสติกบางอย่างของ D. แสดงไว้ในตารางที่ 3 D. พระเยซูเจ้าที่มีความหนาแน่นต่ำ (spruce) มีคุณสมบัติการสะท้อนเสียงสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมดนตรี

ตารางที่ 1 - สัมประสิทธิ์ k x

ตารางที่ 2 - ค่าสัมประสิทธิ์ ถึง r

คุณสมบัติทางกลของไม้

คุณสมบัติทางกลของไม้จะสูงที่สุดภายใต้การกระทำของโหลดตามเส้นใย ในระนาบข้ามเส้นใยพวกมันลดลงอย่างรวดเร็ว ตารางที่ 4 แสดงคุณสมบัติเฉลี่ยของ ง. ของบางสายพันธุ์ด้วย W= 12%. ด้วยความชื้นที่เพิ่มขึ้นถึง Wตัวบ่งชี้ pg ลดลง 1.5-2 เท่า โมดูลัสความยืดหยุ่นตามเส้นใยคือ 10-15 Gn/m2(100-150,000 คน) kgf / cm 2) และน้อยกว่า 20-25 เท่า ค่าสัมประสิทธิ์การเสียรูปตามขวางสำหรับหินและทิศทางของโครงสร้างต่างๆ อยู่ในช่วง 0.02 ถึง 0.8

ความสามารถในการเปลี่ยนรูปภายใต้ภาระของ D. เมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งแสดงถึงคุณสมบัติทางรีโอโลยีของมัน เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความชื้นและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงภายใต้ภาระที่ยืดเยื้อลดลง ตัวอย่างเช่น ขีดจำกัดความต้านทานระยะยาวในการดัดงอคือ 0.6-0.65 ของความแข็งแกร่งสูงสุดในการทดสอบมาตรฐานสำหรับการดัดงอแบบสถิต ภายใต้การโหลดซ้ำ ๆ จะสังเกตเห็นความล้าของ D. ขีด จำกัด ความอดทนในการดัดเป็นค่าเฉลี่ย 0.2 ของความต้านทานแรงดึงคงที่

การทดสอบของ D. เพื่อวัตถุประสงค์ในการนิยามตัวบ่งชี้คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลและเทคโนโลยีนั้นดำเนินการกับตัวอย่างบริสุทธิ์ขนาดเล็ก (ไม่มีข้อบกพร่อง) การทดสอบจะขึ้นอยู่กับชุดของตัวอย่าง และผลของการทดลองจะถูกประมวลผลโดยวิธีสถิติการแปรผัน ตัวบ่งชี้ทั้งหมดนำไปสู่ความชื้นเดียว - 12% สำหรับวิธีการทดสอบส่วนใหญ่ ได้มีการพัฒนามาตรฐานที่กำหนดรูปร่างและขนาดของตัวอย่าง ง. ขั้นตอนการทดลอง และวิธีการคำนวณตัวบ่งชี้คุณสมบัติของตัวอย่าง ง. มีคุณสมบัติที่แปรปรวนอย่างมาก ดังนั้น เมื่อใช้ ง. เป็นวัสดุโครงสร้าง จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องใช้วิธีแบบไม่ทำลายสำหรับการทดสอบความแข็งแรงของไม้แบบเป็นชิ้นต่อชิ้น เช่น เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งแกร่งของ D. กับคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างของมัน ข้อบกพร่องของไม้ (นอต, เน่า, ความเอียงของเส้นใย, รายการ ฯลฯ ) ส่งผลต่อคุณสมบัติของไม้

เมื่อประเมินคุณสมบัติของไม้ในฐานะวัสดุโครงสร้างและไม้ประดับ เราต้องคำนึงถึงความสามารถในการยึดโลหะรัด (ตะปู สกรู) ความต้านทานการสึกหรอ และความสามารถในการงอไม้เนื้อแข็งบางชนิด

ง. มีค่าสัมประสิทธิ์คุณภาพสูง (อัตราส่วนของความต้านทานแรงดึงต่อความหนาแน่น) ทนต่อแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนได้ดี ง่ายต่อการประมวลผล และช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีโครงแบบซับซ้อนได้ เชื่อมต่อได้อย่างน่าเชื่อถือในผลิตภัณฑ์และโครงสร้างโดยใช้กาว และมีคุณสมบัติการตกแต่งสูง อย่างไรก็ตาม นอกจากคุณสมบัติเชิงบวกแล้ว ไม้ธรรมชาติยังมีข้อเสียอยู่หลายประการ: ขนาดและรูปร่างของชิ้นส่วนเปลี่ยนไปตามความผันผวนของความชื้น ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการจัดเก็บและการใช้งาน (ความชื้นสูง ง. ปานกลาง ความร้อนอากาศ สัมผัสกับดินชื้น ความชื้นควบแน่นบนองค์ประกอบโครงสร้าง ฯลฯ) ง. เน่า การเน่าเปื่อยเป็นกระบวนการทำลาย D. อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของเชื้อราที่เกาะอยู่ เพื่อป้องกันการสลายตัว ง. ชุบน้ำยาฆ่าเชื้อ (ดู น้ำยาฆ่าเชื้อ) ง. แมลงสามารถทำลายได้เช่นกัน เพื่อป้องกันการใช้ยาฆ่าแมลง เนื่องจากไม้มีความต้านทานไฟค่อนข้างต่ำ หากจำเป็น ให้เคลือบด้วยสารหน่วงการติดไฟ

ความสำคัญทางเศรษฐกิจของไม้

วัสดุโครงสร้าง ไม้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง (โครงสร้างไม้ ชิ้นส่วนของช่างไม้) และบนทางรถไฟ สายการขนส่งและการสื่อสาร [นอน, รองรับสายไฟ (สายไฟฟ้า)], ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ (สนับสนุน), ในเครื่องจักรและการต่อเรือ, ในการผลิตเฟอร์นิเจอร์, เครื่องดนตรี, อุปกรณ์กีฬา; เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ และสำหรับการแปรรูปทางเคมีประเภทอื่นๆ (เช่น การไฮโดรไลซิส การกลั่นแบบแห้ง) และใช้เป็นเชื้อเพลิง เกี่ยวกับการเตรียม D. ดูศิลปะ การบันทึก

ตารางที่ 3 - คุณสมบัติทางไฟฟ้าและอะคูสติกของไม้

ตัวชี้วัด พันธุ์ ตามแนวเส้นใย ข้ามเส้นใย
ทิศทางรัศมี
ทิศทางสัมผัส
ความต้านทานไฟฟ้าปริมาตรจำเพาะ
ที่ W=8%, 10 8 โอห์ม m
ต้นลาร์ช 3,8 19 14,5
ไม้เรียว 4,2 86 -
แรงดันพังทลาย
ที่ ว= 8-9%, ตร./ซม.
บีช 14 41,5 52
ไม้เรียว 15 59,8 -
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก
ที่ W=0และความถี่ 1,000 Hz
เรียบร้อย 3,06 1,91 1,98
บีช 3,18 2,40 2,20
สูญเสียแทนเจนต์ เรียบร้อย 0,0625 0,0310 0,0345
บีช 0,0585 0,0319 0,0298
ความเร็วในการถ่ายทอดเสียง,
/วินาที
ต้นสน 5030 1450 850
โอ๊ค 4175 1665 1400

ตารางที่ 4. ความหนาแน่นและ คุณสมบัติทางกลขนาดเล็กที่สะอาด (ไม่มีข้อบกพร่อง) ตัวอย่างไม้ที่มีความชื้น 12%

ตัวชี้วัด พันธุ์
ต้นลาร์ช ต้นสน เรียบร้อย โอ๊ค ไม้เรียว แอสเพน
ความหนาแน่น, กก. / ม. 3 660 500 445 690 630 495
แรงดึงตามแนวเส้นใย
MN/m2(kgf / cm 2):

ภายใต้การบีบอัด

64,5 (645) 48,5 (485) 44,5 (445) 57,5 (575) 55,0(550) 42,5 (425)
ในโค้งคงที่ 111,5 (1115) 86,0 (860) 79,5 (795) 107,5 (1075) 109,5(1095) 78,0 (780)
อยู่ในความตึงเครียด 125,0 (1250) 103,5(1035) 103,0(1030) 168,0(1680) 125,5(1255)
บิ่น

รัศมี

9,9 (99) 7,5 (75) 6,9 (69) 10,2(102) 9,3 (93) 6,3 (63)
สัมผัส 9,4 (94) 7,3 (73) 6,8 (68) 12,2 (122) 11,2 (112) 8.6 (86)
แรงกระแทก,
กิโลจูล / ม. 2(kgf m / cm 2)
52 (0,53) 41 (0,42) 39 (0,40) 77 (0,78) 93 (0,95) 84 (0,86)
ความแข็ง
MN/m2(kgf / cm 2):

จบ ..........…....

43,5 (435) 28,0 (285) 26,0 (260) 67,5 (675) 46,5 (465) 26,5 (265)
ด้านข้าง.......... 29,0 (290) 24,0 (245) 18,0 (180) 52,5 (525) 35,0 (350) 20,0 (200)

วรรณกรรม

  • Vanin S. I. , Wood science, 3rd ed., M.-L. , 1949;
  • Yatsenko-Khmelevsky A. A. , พื้นฐานและวิธีการศึกษากายวิภาคของไม้, M.-L. , 1954;
  • Moskaleva V. E. , โครงสร้างของไม้และการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลทางกายภาพและทางกล, M. , 2500;
  • Vikhrov V. E. , สัญญาณการวินิจฉัยของไม้ของป่าไม้และพันธุ์ไม้ที่สำคัญที่สุดของสหภาพโซเวียต, M. , 1959;
  • Nikitin N. I. , เคมีของไม้และเซลลูโลส, M.-L. , 1962;
  • ไม้. ตัวชี้วัดคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล, ม., 2505;
  • Ugolev B. N. , การทดสอบไม้และวัสดุไม้, M. , 1965;
  • Perelygin L. M. , Wood science, 2nd ed., M. , 1969;
  • Leontiev N. L. , เทคนิคการทดสอบไม้, M. , 1970;
  • Ugolev B. N. , การเปลี่ยนรูปของไม้และความเค้นในระหว่างการอบแห้ง, M. , 1971

บี.เอ็น.อูโกเลฟ.

บทความหรือส่วนนี้ใช้ข้อความ

เช่นเดียวกับในพระเยซูเจ้า แกนของไม้เนื้อแข็งนั้นเกิดจากเซลล์เนื้อเยื่อที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งบางครั้งมีเซลล์ที่มีผนังหนาขนาดเล็กตั้งอยู่ตามลำพังหรือเป็นกลุ่มเล็กๆ และเต็มไปด้วยเนื้อหาสีน้ำตาล ในต้นเบิร์ช โอ๊ก และเถ้า เซลล์แกนกลางสามารถมีชีวิตอยู่ได้ถึง 20 ปี

ไม้เนื้อแข็งถูกสร้างขึ้นอย่างซับซ้อนและประกอบด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกันจำนวนมาก และในส่วนตัดขวาง การจัดเรียงแนวรัศมีจะพบได้เฉพาะในรังสีแกนเท่านั้น การพัฒนาที่แข็งแกร่งขององค์ประกอบแต่ละอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งภาชนะจะแทนที่เซลล์ข้างเคียงอันเป็นผลมาจากไม้เนื้อแข็งไม่มีโครงสร้างที่ถูกต้องซึ่งเป็นลักษณะของไม้สน โครงสร้างของไม้เนื้อแข็งประกอบด้วยองค์ประกอบการนำ - ภาชนะและ tracheids องค์ประกอบทางกล - เส้นใย libriform และองค์ประกอบการจัดเก็บ - เซลล์เนื้อเยื่อ ระหว่างองค์ประกอบหลักเหล่านี้มีรูปแบบการนำส่ง (ระดับกลาง) สิ่งนี้ทำให้โครงสร้างของไม้เนื้อแข็งซับซ้อนยิ่งขึ้น ในรูป 20 และ 21 แสดงไดอะแกรมของโครงสร้างจุลภาคของไม้โอ๊ค (สายพันธุ์ของหลอดเลือดวงแหวน) และต้นเบิร์ช (สายพันธุ์ของหลอดเลือดที่กระจัดกระจาย)

เรือ - ส่วนประกอบอุ้มน้ำทั่วไปของไม้เนื้อแข็งเท่านั้น - เป็นท่อผนังบางยาวที่เกิดขึ้นจากแถวแนวตั้งยาวของเซลล์สั้น ๆ ที่เรียกว่าส่วนของเรือโดยการละลายพาร์ทิชันระหว่างพวกเขา หากในเวลาเดียวกันเกิดรูกลมขนาดใหญ่หนึ่งรูในกะบังการเจาะรูนั้นเรียกว่าง่าย หากหลังจากการละลาย มีแถบจำนวนหนึ่งยังคงอยู่ในกะบัง ซึ่งระหว่างที่มีรูคล้ายช่อง การเจาะดังกล่าวจะเรียกว่า การเจาะบันได (รูปที่ 22) ในหลายสปีชีส์มีการเจาะแบบเดียวในภาชนะเช่น: ต้นโอ๊กมีเพียงแบบธรรมดาและต้นเบิร์ชมีเพียงรูบันไดเท่านั้น บางสายพันธุ์มีทั้งสองอย่าง แต่ในกรณีนี้ การเจาะแบบใดแบบหนึ่งมีอิทธิพลเหนือกว่า

ข้าว. 20. แผนผังโครงสร้างจุลทรรศน์ของไม้โอ๊ค: 1 - ชั้นประจำปี; 2 - เรือ; 3 - เรือขนาดใหญ่ของโซนต้น; 4 - เรือแคบ ๆ ของโซนปลาย; คานแกนกว้าง 5 อัน; 6 - คานแกนแคบ 7 - ไลบรารี่

หลังจากการเชื่อมต่อของเซลล์ที่สร้างหลอดเลือด โปรโตพลาสซึมและนิวเคลียสจะตาย และหลอดเลือดจะกลายเป็นหลอดเส้นเลือดฝอยที่ตายซึ่งเต็มไปด้วยน้ำ ในภาชนะขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางของเซ็กเมนต์นั้นใหญ่ ในขณะที่ความยาวมักจะน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง ฉากกั้นระหว่างส่วนต่างๆ ตั้งฉากกับความยาวของเรือ การเจาะทำได้ง่าย ในภาชนะขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนนั้นเล็กและความยาวของมันมากกว่าขนาดตามขวางหลายเท่า ผนังกั้นระหว่างเซ็กเมนต์มีความโน้มเอียงอย่างมากและในหลายสายพันธุ์มีการติดตั้งบันไดปรุ

ข้าว. 21. แบบแผนโครงสร้างจุลภาคของไม้เบิร์ช: 1 - ชั้นประจำปี; 2- เรือ; 3- รังสีแกน; 4 - ไลบรารี่

ดังนั้นรูปร่างของส่วนต่าง ๆ ของภาชนะอาจแตกต่างกัน - ตั้งแต่รูปทรงแกนหมุนในภาชนะขนาดเล็กไปจนถึงทรงกระบอกหรือรูปทรงกระบอกในภาชนะขนาดใหญ่ ความยาวในไม้ต้นของไม้เนื้อแข็งวงแหวน (ภาชนะขนาดใหญ่) คือ 0.23 ถึง 0.39 มม. และไม้ปลาย (ภาชนะเล็ก) จาก 0.27 ถึง 0.58 มม. ผนังด้านข้างภาชนะของสายพันธุ์ต่าง ๆ มีความโดดเด่นด้วยความหนาที่หลากหลายซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการสะสมของชั้นทุติยภูมิบนเปลือกหลักซึ่งในที่ที่ไม่มีความหนายังคงเป็นเซลลูโลสและทำหน้าที่ส่งน้ำไปยังองค์ประกอบที่อยู่ใกล้เคียง สถานที่ที่หนาขึ้นมักจะกลายเป็นไม้เนื่องจากมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ความแข็งแรงแก่ผนังของภาชนะภายใต้แรงกดดันจากองค์ประกอบที่อยู่ใกล้เคียง


ข้าว. มะเดื่อ 22. รายละเอียดของโครงสร้างเรือ: a - ส่วนเรือที่มีการเจาะรูแบบสเกลาริฟอร์ม; b - สองส่วนของเรือที่มีการเจาะอย่างง่าย c - ภาชนะเกลียว; d - ประเภทของรูพรุนบนผนังหลอดเลือด e - เรือพร้อมไถพรวน; 1 - รูขุมขนมน (เบิร์ช); 2- รูพรุนรูปเพชร (เมเปิ้ล); 3- รูขุมขนหลายแง่มุม (เอล์ม); 4 - ผนังเรือ; 5 - ไถนา

ความหนาของผนังของเรือแบ่งออกเป็นวงแหวน, เกลียวและตาข่าย (ดูรูปที่ 22) ภาชนะที่มีความหนาน้อยที่สุดคือภาชนะรูปวงแหวน ความหนาของพวกเขาอยู่ในรูปของวงแหวนซึ่งอยู่ห่างจากกันอย่างเห็นได้ชัด เรือดังกล่าวพบได้เฉพาะในไม้ขั้นต้นเท่านั้น ผนังของภาชนะที่มีความหนาเป็นเกลียวนั้นแข็งแรงกว่า ในภาชนะตาข่าย ผนังจะหนาขึ้นเกือบทั้งหมดเพื่อให้เหลือแต่รูพรุน ซึ่งมองเห็นได้เป็นจุดๆ บ่อยครั้งบนพื้นผิวด้านข้างของภาชนะ ในป่าของไม้เนื้อแข็งส่วนใหญ่จะพบภาชนะตาข่ายและในบางชนิดเช่นต้นไม้ดอกเหลืองเมเปิ้ลเรือเกลียว

มีรูพรุนที่จุดที่สัมผัสกับผนังกับเรือข้างเคียง รูปทรงต่างๆซึ่งแตกต่างจากรูขุมขนที่ล้อมรอบของพระเยซูเจ้าในขนาดที่เล็กกว่าและไม่มีพรู ในบริเวณที่ผนังติดกับเซลล์เนื้อเยื่อ หลอดเลือดจะมีรูพรุนแบบกึ่งมีขอบ (มีขอบจากด้านข้างของหลอดเลือดเท่านั้น) ในบริเวณที่สัมผัสกับเซลล์ของรังสีเกี่ยวกับไขกระดูกจะมีพื้นที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าบนผนังของหลอดเลือดซึ่งมีรูขุมขนรูปไข่หรือกลมที่มีเส้นขอบแคบมาก ในบริเวณที่สัมผัสกับเส้นใยของ libriform ผนังของหลอดเลือดไม่มีรูพรุน

จากการศึกษาไม้แอชพบว่าภาชนะในลำต้นเบี่ยงเบนจากแนวตั้งในแนวสัมผัสและบางส่วนอยู่ในแนวรัศมี สื่อสารกับเรือใกล้เคียงผ่านรูพรุนจำนวนมากและแผ่นเจาะรู ต้องขอบคุณหน้าสัมผัสขั้นสุดท้ายและขั้นกลางที่ระบุ ระบบจ่ายน้ำแบบแยกส่วนเชิงพื้นที่ถูกสร้างขึ้นในไม้เนื้อแข็ง ในบางสายพันธุ์ ด้วยการก่อตัวของนิวเคลียส เรือจะอุดตันด้วยไถและทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบนำไฟฟ้า การไถพรวนเป็นผลพลอยได้ในกรณีส่วนใหญ่ของเซลล์ที่อยู่ติดกันของรังสีเกี่ยวกับไขกระดูกและไม่ค่อยเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อที่เป็นไม้ มีลักษณะเป็นฟองอากาศที่มีผนังเรียบ การงอกของเซลล์เนื้อเยื่อเข้าไปในหลอดเลือดเกิดขึ้นผ่านรูพรุนบนผนัง (ดูรูปที่ 22)

ในบางสายพันธุ์ ไถพรวนจะเกิดตามปกติหลังจากใช้งานเรือเป็นเวลาหนึ่งปีหรือนานกว่านั้น ดังนั้นในตั๊กแตนขาวและพิสตาชิโอ ภาชนะขนาดใหญ่บางส่วนถูกอุดตันด้วยไถเมื่อสิ้นปีแรกของการดำรงอยู่ ในหลายสปีชีส์ เรือของแกนกลางมักจะอุดตันด้วยไถ (ในต้นโอ๊ก ต้นเอล์ม) แต่ในบางกรณี การก่อตัวที่แข็งแกร่งจนถึงแกนจะพบได้ในสปีชีส์ที่ไม่ใช่แกนกลาง (เช่น ในแกนเท็จของต้นบีช) บทบาทของการไถพรวนในต้นไม้ที่กำลังเติบโตอาจแตกต่างกัน: ไถพรวนอุดตันทางน้ำ เติมภาชนะของแกนด้วยไถโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีผนังหนา (สำหรับพิสตาชิโอ) เพิ่มความแข็งของไม้ ถ้าเซลล์จนมีชีวิตอยู่ พวกมันจะทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบในการจัดเก็บร่วมกับเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อไม้ ในต้นไม้ที่โค่น การมีอยู่ของดินทำให้ยากต่อการทำให้เนื้อไม้ชุ่ม ตัวอย่างเช่น แกนเท็จของต้นบีชแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะชุบ Tracheids ในไม้เนื้อแข็งสามารถเป็นได้สองประเภท: หลอดเลือดและเส้นใย (รูปที่ 23) Tracheids ของหลอดเลือดเป็นองค์ประกอบที่นำพาน้ำเป็นส่วนใหญ่ซึ่งมีความยาวไม่เกิน 0.5 มม. ในรูปร่างขนาดและตำแหน่งของรูขุมขนนั้นคล้ายกับส่วนของเรือขนาดเล็ก ผนังของพวกเขามักจะมีความหนาเป็นเกลียว Tracheid หลอดเลือดถือได้ว่าเป็นองค์ประกอบกลางระหว่าง tracheid ทั่วไปและส่วนของเรือ

ในทางกลับกัน fibrous tracheid เป็นองค์ประกอบการนำส่งจาก tracheid ไปเป็นเส้นใย libriform; มันมีรูปแบบของเส้นใยค่อนข้างยาวปลายแหลมเปลือกหนาและเป็นโพรงขนาดเล็ก รูพรุนตามผนังมีขนาดเล็ก ล้อมกรอบ ส่วนใหญ่เป็นรู รูปร่าง slotted เส้นใย tracheids แตกต่างจากเส้นใย libriform ในความหนาของผนังที่ค่อนข้างเล็ก แต่ส่วนใหญ่อยู่ในที่ที่มีรูพรุนที่ชัดเจนในขณะที่เส้นใย libriform มีรูพรุนที่เรียบง่าย Tracheids พบได้ในป่าที่ไม่ใช่ไม้เนื้อแข็งทั้งหมด tracheids ของทั้งสองประเภทพบได้ในไม้โอ๊คซึ่งถูกกักขังอยู่ในโซนปลายของชั้นประจำปี พบเส้นใย Tracheids ในลูกแพร์และไม้แอปเปิ้ล

Libriform เป็นส่วนประกอบหลักของไม้เนื้อแข็ง ในบางสายพันธุ์จะใช้พื้นที่มากถึง 76% ของปริมาณทั้งหมด เส้นใย Libriform เป็นเซลล์ prosenchymal ที่มีรูปร่างเป็นแกนหมุนที่มีผนังหนา (ดูรูปที่ 23) ช่องเล็ก ๆ และรูพรุนขั้นต่ำจำนวนน้อยที่สุดบนผนัง จากด้านข้าง รูพรุนจะมองเห็นเป็นร่องแคบ ๆ เรียงเป็นเกลียว (รูพรุนคล้ายกรีดเฉียง) ในกรณีส่วนใหญ่ ปลายแหลมของเส้นใยลิบริฟอร์มจะเรียบ แต่ในบางสายพันธุ์จะแตกหรือมีรอยหยัก (ในบีช ยูคาลิปตัส) ส่งผลให้เส้นใยเชื่อมติดกันแน่นขึ้น ความยาวของเส้นใย libriform มีตั้งแต่ 0.3 ถึง 2 มม. และความหนาตั้งแต่ 0.02 ถึง 0.05 มม.

ข้าว. 23. องค์ประกอบของไม้เนื้อแข็ง: a - หลอดเลือด tracheid; b - หลอดลมฝอยเส้นใย; c - เส้นใย libriform; g - เส้นใยของ cloisonne libriform; e - เส้นใยของเนื้อเยื่อไม้ e - เซลล์รูปแกนของเนื้อเยื่อไม้ g - เซลล์ของรังสีแกน

เส้นใย Libriform ที่ก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์นั้นปราศจากสิ่งมีชีวิตและโพรงของพวกมันเต็มไปด้วยอากาศ ผนังของเส้นใยไลบริฟอร์มมีความหนาอย่างมากในไม้เนื้อแข็ง (โอ๊ค เถ้า บีช ฮอร์นบีม ฯลฯ) และอ่อนกว่าในไม้เนื้ออ่อน (ลินเด็น ป็อปลาร์ วิลโลว์) ในรูป 24 แสดง libriform ที่มีความหนาของผนังต่างกัน ในบางชนิด เช่น เมเปิ้ล มีเส้นใยที่มีผนังหนาน้อยกว่าและมีสิ่งมีชีวิตอยู่ องค์ประกอบเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นสื่อกลางระหว่างเส้นใยของ libriform และเซลล์แกนของเนื้อเยื่อไม้

ตามรัศมีของลำต้นขนาดของเส้นใย libriform และความหนาของผนังเพิ่มขึ้นในทิศทางจากแกนกลางถึงเยื่อหุ้มสมองถึงค่าสูงสุดหลังจากนั้นจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหรือลดลงเล็กน้อย ตามความสูงของลำต้น ความยาวของเส้นใยของ libriform และความหนาของผนังจะลดลงในทิศทางจากก้นขึ้นไปด้านบน ความหนาแน่นและความแข็งแรงของไม้เนื้อแข็งขึ้นอยู่กับปริมาณของไลบริฟอร์มและขนาดของเส้นใยแต่ละชนิด โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง ขนาดของเส้นใย libriform ขึ้นอยู่กับสภาวะการเจริญเติบโต: ด้วยการปรับปรุงเงื่อนไขเหล่านี้ ความยาวของเส้นใยและความหนาของเปลือกเพิ่มขึ้น การทำให้ผอมบางทำให้จำนวนและความยาวของเส้นใยลิบริฟอร์มเพิ่มขึ้น


ข้าว. 24. ชิ้นส่วนของหน้าตัดของไม้ต้นป็อปลาร์ (ซ้าย), บีช (กลาง) และไม้ไอรอนวูด (ขวา): 1 - ภาชนะ; คาน 2 แกน; 3, 4 และ 5 - เส้นใย libriform ที่มีความหนาปานกลางและบางเฉียบ

ในป่าบางชนิด (เช่น ไม้สัก) จะพบสิ่งที่เรียกว่า cloisonne libriform (ดูรูปที่ 23) เส้นใยของมันหลังจากสิ้นสุดการเจริญเติบโตในความยาวและความหนาของเปลือกจะถูกแบ่งโดยพาร์ทิชันตามขวางออกเป็นหลายส่วน พาร์ติชั่นยังคงบางและไม่กลายเป็นไม้ ดังนั้นเส้นใยของ cloisonne libriform ค่อนข้างคล้ายกับเส้นใยของเนื้อเยื่อไม้ซึ่งแตกต่างจากลักษณะของรูขุมขนและความหนาของผนังด้านข้าง (ตามยาว) นอกจากนี้ โพรงของ cloisonne libriform ไม่มีเนื้อหา รังสีแกน เซลล์เนื้อเยื่อในไม้เนื้อแข็งเช่นเดียวกับในไม้สน ก่อให้เกิดรังสีแกนหลักเป็นหลัก ซึ่งพัฒนาในไม้เนื้อแข็งมากกว่าในพระเยซูเจ้า ประกอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อโดยเฉพาะ ซึ่งค่อนข้างยาวไปตามความยาวของลำแสง โดยมีผนังที่เรียบเรียงบางๆ และรูพรุนที่เรียบง่ายจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่เซลล์ของลำแสงสัมผัสกับหลอดเลือดหรือหลอดลม

ในความกว้างรังสีแกนของไม้เนื้อแข็งมีตั้งแต่หนึ่ง (เถ้า) ถึงหลายสิบ (รังสีกว้างของไม้โอ๊ค, บีช) แถวของเซลล์และในความสูง - จากหลายแถว (boxwood) ไปจนถึงหลายสิบหรือหลายร้อยแถวของเซลล์ ( โอ๊คบีช) ในส่วนที่สัมผัสกัน รังสีแถวเดียวจะแสดงด้วยสายโซ่เซลล์ในแนวตั้ง และรังสีแบบหลายแถวจะดูเหมือนแกนหมุนหรือถั่วเลนทิล โครงสร้างของคานกว้างเท็จที่กล่าวถึงข้างต้นแสดงในรูปที่ 25.


ข้าว. มะเดื่อ 25. แกนลำแสงบนส่วนรัศมีของไม้วิลโลว์ (ซ้าย) และส่วนสัมผัสของไม้ฮอร์นบีม (ขวา): 1 - เซลล์ยืน; 2 - เซลล์เอนกาย; 3 - เรือ; 4 - ลำแสงกว้างเท็จ 5.6 - คานแคบ 7 - ไลบรารี่

ในบางสปีชีส์ (ต้นหลิว) เซลล์ชายขอบเช่นแถวบนและล่างตามความสูงของลำแสงจะถูกยืดออกตามลำแสงและเรียกว่าตั้งตรง (รูปที่ 25) รังสีดังกล่าวเรียกว่ารังสีต่างกันซึ่งแตกต่างจากรังสีเอกพันธ์ซึ่งเซลล์ทั้งหมดมีรูปร่างเหมือนกัน ความกว้างของเซลล์ของรังสีไขกระดูกในป่าของต้นโอ๊กฤดูร้อนคือ 15 µm และความสูง 17 µm ความยาวของเซลล์ในรังสีแคบ 50-55μ ในรังสีกว้าง 69-94μ เซลล์มัธยฐาน (ความสูง) ของกระเบนไขกระดูกในสปีชีส์ที่ผลัดใบและต้นสนทั้งสองข้างมีทางเดินระหว่างเซลล์แคบและเต็มไปด้วยอากาศซึ่งทะลุผ่านรังสีไปตามความยาวทั้งหมดและติดกับเลนทิเซลของคอร์เทกซ์ผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ของ เยื่อหุ้มสมองอักเสบ; ผ่านทางเดินเหล่านี้การแลกเปลี่ยนก๊าซกับบรรยากาศรอบ ๆ ต้นไม้จะดำเนินการ เซลล์ของไขกระดูกในไม้เนื้อแข็งสามารถคงอยู่ได้นาน ดังนั้น ในต้นแอปเปิล จึงพบเซลล์ที่มีชีวิตใกล้กับแกนกลางของเด็กอายุ 24 ปี ในต้นบีช - อายุ 98 ปี และในฮอร์นบีม - แม้แต่เด็กอายุ 107 ปี

พาเรงคิมาไม้ ไม้เนื้อแข็งที่ผลิใบในฤดูหนาวต้องการสารอาหารสำรองมากกว่าไม้เนื้ออ่อนเพื่อผลิตใบเมื่อต้นฤดูปลูกถัดไป เป็นผลให้ในสายพันธุ์ผลัดใบพร้อมกับเนื้อหาที่มากขึ้น (ปริมาตร) ของแกนกลางเนื้อเยื่อไม้ยืนต้นพัฒนาอย่างแข็งแกร่งยิ่งขึ้นซึ่งเกือบจะไม่มีในสายพันธุ์ต้นสน เซลล์เนื้อเยื่อของวู้ดดี้ถูกจัดเรียงเป็นแถวแนวตั้งและมีรูพรุนที่เรียบง่าย เซลล์ปลายทางมีรูปร่างแหลมเนื่องจากการที่แถวทั้งหมดทำให้เกิดความรู้สึกของเส้นใยที่แบ่งออกเป็นส่วน ๆ โดยพาร์ทิชันตามขวาง (ดูรูปที่ 23) แถวของเซลล์เนื้อเยื่อดังกล่าวเรียกว่าเส้นใยเนื้อเยื่อไม้ ในบางชนิด (เบิร์ช, ลินเด็น, วิลโลว์) มีเซลล์เนื้อเยื่อที่มีรูปทรงแกนหมุน (fusiform parenchyma) ที่ไม่มีผนังกั้นขวาง เนื้อเยื่อ fusiform แตกต่างจาก tracheid ในประเภทของรูพรุนและไม่มีความหนาเป็นเกลียวและจากเส้นใยของ libriform ในความหนาของผนังประเภทของรูพรุนและรูปร่างของส่วนท้าย

ไม้พาเรงคิมาในไม้เนื้อแข็งใช้ 2 ถึง 15% ของปริมาตรไม้ทั้งหมด ในสายพันธุ์เขตร้อนบางชนิด parenchyma ที่เป็นไม้จะก่อตัวเป็นกลุ่มของไม้ พันธุ์ดังกล่าวให้ไม้เนื้ออ่อนโดยเฉพาะ (เช่น บัลซ่า) การแพร่กระจายของเนื้อไม้ยืนต้นในชั้นประจำปีขึ้นอยู่กับชนิดพันธุ์และมีคุณค่าในการวินิจฉัยที่ดี การแพร่กระจายของเนื้อเยื่อไม้มีประเภทหลักดังต่อไปนี้: parenchyma กระจัดกระจาย (กระจาย) เมื่อเซลล์ของมันถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอมากหรือน้อยในชั้นประจำปี (เบิร์ช, บีช, ฯลฯ ); เส้นขอบ (ขั้ว) parenchyma เมื่อชั้นประจำปีจบลงด้วย parenchyma ไม้หนึ่งแถวขึ้นไป (วิลโลว์, เมเปิ้ล, ฯลฯ ); เนื้อเยื่อสัมผัส (metatracheal) เมื่อเซลล์ของมันก่อตัวเป็นแถวสัมผัสในโซนปลายของชั้นประจำปี (โอ๊ค, วอลนัท, ฯลฯ ); perivascular (vasicentric) parenchyma เมื่อเซลล์ของมันถูกจัดกลุ่มใกล้กับหลอดเลือด เนื้อหาโดยประมาณขององค์ประกอบต่างๆ ในไม้เนื้อแข็งสามารถแสดงได้โดยข้อมูลในตาราง 6.

บทนำ เป็นการยากที่จะตั้งชื่อสาขาเศรษฐกิจของประเทศใด ๆ ที่ไม่ได้ใช้ไม้ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งและรายการผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ไม้ ส่วนสำคัญ. ในแง่ของปริมาณการใช้งานและความหลากหลายของการใช้งานในระบบเศรษฐกิจของประเทศนั้นไม่มีวัสดุอื่นใดเทียบได้ ไม้ใช้ในการผลิตเฟอร์นิเจอร์ ไม้เช่นประตูหน้าต่าง และสินค้าก่อสร้าง องค์ประกอบของสะพาน, เรือ, ร่างกาย, เกวียน, ตู้คอนเทนเนอร์, หมอน, อุปกรณ์กีฬา,เครื่องดนตรี,ไม้ขีด,ดินสอ,กระดาษ,ของใช้ในครัวเรือน,ของเล่น,ของฝาก ไม้ธรรมชาติหรือไม้แปรรูปใช้ในงานวิศวกรรมและเหมืองแร่ เธอคือ วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ การผลิตแผ่นไม้ ไม้- เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีต้นกำเนิดจากพืช องค์ประกอบทางเคมีมีความซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยสารอินทรีย์ที่มีองค์ประกอบและโครงสร้างต่างกันเป็นส่วนใหญ่ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินมีความสำคัญมากที่สุดสำหรับคุณสมบัติของวัตถุดิบจากพืช เนื้อหาของสารสกัด กรดยูริก ส่วนประกอบของเถ้า ตลอดจนองค์ประกอบคาร์โบไฮเดรตของไฮโดรไลเสตที่เกิดขึ้นในระหว่างการไฮโดรไลซิสเชิงปริมาณของพอลิแซ็กคาไรด์ที่ย่อยสลายได้ง่ายและยาก และอื่นๆ สารเป็นสิ่งจำเป็น การกำหนดองค์ประกอบเหล่านี้และนำไปสู่การกำหนดลักษณะที่สมบูรณ์ที่สุดขององค์ประกอบทางเคมีของเนื้อเยื่อพืช เมื่อเร็ว ๆ นี้ไม้สนมีใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีและแปรรูปไม้ การศึกษาองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้าง และลักษณะทางสัณฐานวิทยามีบทบาทสำคัญในการใช้พันธุ์ไม้อย่างถูกต้องและมีเหตุผล1. บทวิเคราะห์ ต้นสน(ปินัส แอล.) เป็นไม้ยืนต้นจากตระกูลสน (Pinuseae Lindl) ปัจจุบันมีประมาณร้อยชนิดที่อยู่ในสกุลนี้ ซึ่ง 14 ชนิดเติบโตในรัสเซียและอีกประมาณเก้าสิบชนิดได้รับการแนะนำ ชนิดย่อยของต้นสนบางชนิดมีระบุไว้ในสมุดปกแดง ต้นสนชนิดหนึ่งที่นิยมปลูกในรัสเซียคือต้นสนสก๊อตช์

ไม้สนสก๊อต (Pinus silvestris L. ) แพร่หลายไปทั่วรัสเซีย นี่เป็นหนึ่งในพระเยซูเจ้าที่มีค่าที่สุดในประเทศของเรา ต้นไม้ขนาดแรก สูงถึง (35-40) ม. เขียวชอุ่มตลอดปี มีลักษณะเดี่ยว แยกออกเป็นแอ่งน้ำ (ผสมเกสรด้วยลม) ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นในป่าพรุต้นสนยังคงเป็นดาวแคระและตัวอย่างอายุร้อยปีบางครั้งไม่เกินความสูงหนึ่งเมตร ต้นไม้ที่ชอบแสงมาก มงกุฎของต้นไม้เล็กมีรูปทรงกรวย ต่อมาจะมน กว้างขึ้น และในวัยชราจะเป็นรูปร่มหรือแบน ทนความเย็นและความร้อนได้มาก อายุขัยของต้นไม้คือ 150 ถึง 200 (บางครั้ง 400) ปี ขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด มีระบบรากพลาสติกที่พัฒนาตามลักษณะและโครงสร้างของดิน โดยปกติระบบรากสี่ประเภทนั้นมีความโดดเด่นสำหรับไม้สนสก็อตซึ่งมีรูปร่างและโครงสร้างแตกต่างกันค่อนข้างมาก

1. ระบบรากที่ทรงพลังซึ่งมีรากแก้วที่พัฒนาแล้ว ("หัวไชเท้า") และรากด้านข้างเป็นเรื่องปกติสำหรับดินที่ค่อนข้างสดและมีการระบายน้ำได้ดี

2. ระบบรากที่ทรงพลังซึ่งมีรากของก๊อกที่พัฒนาได้ไม่ดี แต่รากด้านข้างที่พัฒนาอย่างแข็งแกร่งเป็นพิเศษ ซึ่งอยู่ที่ระดับความลึกที่ไม่มีนัยสำคัญขนานกับผิวดิน เป็นเรื่องปกติของดินแห้งที่มีขอบฟ้าน้ำใต้ดินลึกมาก

3. ระบบรากที่พัฒนาไม่ดี ซึ่งประกอบด้วยรากที่สั้นเพียงผิวเผิน ไม่ค่อยมีกิ่งก้าน เป็นเรื่องปกติสำหรับดินที่มีความชื้นมากเกินไป กึ่งหนองและบึง

4. ระบบราก "แปรง" หนาแน่น แต่ตื้น - แบบฉบับของดินหนาแน่นที่มีตารางน้ำลึก

ความเป็นพลาสติกของระบบรากต้นสนทำให้เป็นพันธุ์ไม้ที่มีคุณค่าอย่างยิ่งในแง่ของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ให้โอกาสในการปลูกป่าเทียมบนดินที่แห้งแล้งที่สุด ยากจนที่สุด และมีน้ำขัง

ลำต้นของต้นสนที่ปลูกในแปลงที่ค่อนข้างใกล้จะเรียว ตรง หรือแม้แต่แยกออกมาก ในแปลงปลูกแบบกระจัดกระจายหรือในที่โล่ง ต้นไม้จะสูงน้อยกว่า ลำต้นจะเรียวและมีตะปุ่มตะป่ำมากขึ้น เปลือกในส่วนต่าง ๆ ของต้นไม้มีความหนาและสีต่างกัน: ในส่วนล่างของลำต้นมีความหนา, ร่อง, สีน้ำตาลแดง, สีเทาเกือบ; ในส่วนกลางและส่วนบนของลำต้นและบนกิ่งใหญ่ - เหลืองแดงลอกเป็นแผ่นบาง ๆ เรียบเกือบบาง ตามีสีน้ำตาลแดง เป็นรูปรี รี ปลายแหลม ยาว 6-12 มม. ส่วนใหญ่เป็นยาง อยู่ปลายยอดเป็นเกลียวเป็นเกลียวอยู่รอบๆ ปลายกิ่ง บางครั้งตาก็ปรากฏที่ยอดจากด้านข้าง แต่ไม่เกิด สาขา. มันทำให้ความสูงเพิ่มขึ้นมากที่สุดภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยเมื่ออายุ (15-30) ปีถึง 30 เมตรเมื่ออายุแปดสิบ

ไม้สนที่มีหัวใจสีชมพูหรือน้ำตาลแดง และกระพี้สีน้ำตาลอมเหลือง เม็ดตรง น้ำหนักเบา เรซิน ทนทาน แปรรูปง่าย ชั้นประจำปีจะมองเห็นได้ชัดเจน ส่วนต้นของชั้นประจำปีจะสว่าง ส่วนปลายจะมืด

เข็มมีสีเขียวเข้มเติบโตเป็นกระจุกสองอันยาว 4-7 ซม. นูนด้านบนด้านล่างแบนแข็งแหลม เก็บบนต้นไม้เป็นเวลาสามปี ตกลงไปพร้อมกับยอดที่สั้นลง ยอดที่สั้นลงจะถูกจัดเรียงเป็นเกลียว ครอบคลุมทั้งยอดหลักและด้านข้างอย่างสม่ำเสมอ และให้สมมาตรในแนวรัศมี ยอดที่สั้นลงจะโผล่ออกมาจากแกนของเกล็ดซึ่งเป็นใบที่ลดขนาด เกล็ดเหล่านี้มองเห็นได้ชัดเจนในหน่ออ่อนเท่านั้น หน่อที่สั้นลงมีโครงสร้างที่ซับซ้อน มองเห็นได้ชัดเจนทันทีหลังจากแตกหน่อ ประกอบด้วยก้านสั้นมาก 1 ถึง 2 มม. เข็มสองเข็ม ระหว่างนั้นจะมีตาเล็กๆ อยู่เฉยๆ บนก้าน นอกจากนี้หน่อที่สั้นลงยังมีเกล็ดของเยื่อหุ้มสองประเภทซึ่งหุ้มไว้อย่างแน่นหนาในรูปของหลอด - ฝักที่เรียกว่าหน่อที่สั้น เกล็ดเยื่อเหล่านี้เป็นใบลดลง มองเห็นได้ชัดเจนในฤดูใบไม้ผลิบนยอดอ่อนเท่านั้นหลังจากนั้นก็แห้งและร่วงหล่น ตาหลับตกลงไปพร้อมกับเข็ม หากเข็มได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง เช่น จากแมลงหรือส่วนบนของหน่อที่ยืดออก หากปลายยอดเสียหาย ตาที่อยู่เฉยๆ จะงอกในยอดที่สั้นจำนวนมาก และยอดที่ยาวขึ้นจะปรากฏขึ้นระหว่างเข็มทั้งสอง เข็มจะร่วงจากต้นทุกปี แต่ไม่ใช่ทั้งหมดในคราวเดียว แต่บางส่วน เนื่องจากเข็มแต่ละใบมีอายุ (2-3) ปี ต้นสนสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งของการเตรียมวิตามิน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงมหาสงครามแห่งความรักชาติเพื่อป้องกันการรักษาภาวะขาดน้ำและโรคเหน็บชา

ปลายเดือนพฤษภาคม ต้นสนจะเริ่มบาน ในเวลานี้คุณสามารถเห็นเมฆทั้งก้อนของ "ฝุ่นสีเหลือง" ที่ลอยอยู่เหนือป่า ในกรณีที่ฝนตก ละอองเรณูทั้งหมดจะตกลงสู่พื้นและถูกน้ำพัดพาไปยังที่ราบลุ่ม ซึ่งทำให้คนที่โง่เขลามีเหตุผลที่จะพูดถึงการล่มสลายของ "ฝนกำมะถัน" ในบางกิ่งจะมีรูปกรวยเพศผู้สะสมเป็นจำนวนมากในรูปของ "ช่อดอก" ที่มีรูปทรงแหลมสีเหลืองและมีโคนตัวเมียอยู่บนยอดของยอดอ่อนของต้นไม้ต้นเดียวกัน โคนเพศเมียมีรูปร่างเป็นวงรี ยาว 5 ถึง 6 มม. มีสีแดงเมื่อออกดอก นั่งบนขาสั้น การผสมเกสรเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิและการปฏิสนธิในฤดูร้อนของปีถัดไป โคนต้นสนที่โตแล้วเป็นรูปไข่รี ยาว 2.5-7.0 ซม. และกว้าง 2-3 ซม. สีน้ำตาลอมเทา ทื่อ มีเกล็ดเมล็ดไม้หนาแน่นห้อยอยู่บนขาโค้ง Scutes หรือ apophyses ที่ปลายเกล็ดของเมล็ดมีความหมองคล้ำหรือมันวาวเล็กน้อยเกือบจะเป็นขนมเปียกปูน ส่วนสะดือ (tubercle of the apophysis) จะนูนเล็กน้อย มีโคนสีน้ำตาลแดง, ม่วงน้ำตาล, เทา, เทาเขียว ประมาณ 85% ของการเก็บเกี่ยวถั่วทั้งหมดในรัสเซียมาจากต้นสนไซบีเรีย ในปีที่มีผลผลิตเฉลี่ยวัตถุดิบสำรองของถั่วคือ 733,000 ตันซึ่ง 672,000 ตันอยู่ในไซบีเรีย 43,000 ตันในเทือกเขาอูราลและ 18,000 ตันในเขตสหพันธ์ฟาร์อีสเทิร์น ความหนาแน่นสูงสุดของการเก็บเกี่ยวถั่วอยู่ที่ภูมิภาค Tomsk, สาธารณรัฐ Tyva และภูมิภาค Irkutsk

ผลผลิตของต้นสนไซบีเรียขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต ในใจกลางของทิวนี้ มีเพียงหนึ่งปีจากทั้งหมดห้าชนิดที่ไม่ติดมัน ในขณะที่ที่ชายแดนทางเหนือของเทือกเขานั้น การเก็บเกี่ยวที่ดีและมีค่าเฉลี่ยเกิดขึ้นสามถึงสี่ครั้งใน 10 ปี ผลผลิตเฉลี่ยระยะยาวของป่าสนหินไซบีเรียอยู่ในช่วง 10 ถึง 170 กก./เฮกตาร์ ในป่าโปร่งที่มีอายุระหว่าง 140 ถึง 180 ปี ให้ผลผลิตสูงถึง 800 กก./เฮกตาร์

เมล็ดเป็นรูปรี-รูปไข่ ยาว 3-4 มม. มีสีต่างๆ (แตกต่างกัน เทา ดำ) มีปีกยาวกว่าเมล็ดสามถึงสี่เท่า หุ้มเมล็ดทั้งสองด้าน เช่น แหนบ และแยกออกจากเมล็ดได้ง่าย เวลาออกเดินทางของเมล็ดพันธุ์จะขยายออกไปและคงอยู่ตั้งแต่วันแรกของฤดูใบไม้ผลิจนถึงปลายเดือนพฤษภาคม - ต้นเดือนมิถุนายน การงอกของเมล็ดและการงอกของต้นกล้าสามารถทำได้ตลอดฤดูปลูก ในป่าสนเริ่มมีผลตั้งแต่อายุสี่สิบในสภาพปลอดจาก (15-30) ปี ปีเมล็ดพันธุ์จะทำซ้ำในสองถึงสามห้าบางครั้งถึงยี่สิบปี (ขึ้นอยู่กับภูมิภาคและ สภาพอากาศ).

ต้นกล้ามักจะมีใบเลี้ยงสามส่วน (4-7) เข็มบนต้นกล้าเดี่ยวนั่งเป็นเกลียว เข็มคู่ปรากฏขึ้นในปีที่สอง ส่วนปลายของยอดยาวของปีที่สองสิ้นสุดลงด้วยปลายยอดหนึ่งอันและหลายตาซึ่งวงแรกจะเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิของปีถัดไป ดังนั้น เมื่อกำหนดอายุของต้นสนอ่อน จะต้องบวกจำนวนสองหน่วยเข้าไปในจำนวนเกลียว เนื่องจากส่วนที่ไม่ก่อตัวในสองปีแรก มันค่อนข้างง่ายที่จะกำหนดอายุของต้นสนด้วยเกลียวที่ยาวถึง (40-50) ปีเนื่องจากเมื่ออายุมากขึ้นกิ่งก้านของส่วนล่างจะตายและมองไม่เห็นบนลำต้นซึ่งรกไปด้วยไม้และเปลือกไม้ นอกจากนี้ ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยในช่วงฤดูปลูก ต้นสนสามารถเติบโตได้ตั้งแต่สองครั้งขึ้นไปในหนึ่งปี ตามลำดับ ทำให้เกิดเป็นเกลียวสองวงขึ้นไป

ต้นสนมีหลายรูปแบบที่แตกต่างกันไปตามสีของโคน รูปร่างของอะโพฟิสิส และโครงสร้างของมงกุฎ สก๊อตไพน์มีรูปแบบที่มีมงกุฎเสี้ยมและร้องไห้ด้วยเข็มสีทองสีเงินและสีขาวในหน่ออ่อนมีเปลือกแผ่นและเปลือกเป็นสะเก็ด

การกระจายของพื้นที่สนในไซบีเรียครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 5.7 ล้าน km2 ทางใต้ของ 66°N. ไปทางเหนือสุดจะทะลุผ่านหุบเขาของแม่น้ำลีนา (สูงถึงประมาณ 68 ° N) พื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดของป่าสนที่ให้ผลผลิตสูงกระจุกตัวอยู่ในลุ่มน้ำอังการา ในต้นน้ำลำธารของ Podkamennaya Tunguska, Irtysh และ the Ob

ต้นสนไซบีเรียไม่ต้องการความอุดมสมบูรณ์และความชื้นในดินมากนัก (mesoxerophyte, oligotroph) มันสามารถเติบโตได้ในดินที่แห้งมาก ซึ่งไม่เพียงแต่ต้นไม้ชนิดอื่นๆ เท่านั้น แต่แม้แต่ไม้ล้มลุกก็ไม่สามารถเติบโตได้ บนดินที่แห้งและไม่ดี มักก่อตัวเป็นป่าดงดิบบริสุทธิ์ - ป่าสน บนดินที่อุดมสมบูรณ์ มักเป็นส่วนหนึ่งของป่าเบญจพรรณ

ลำต้นและกิ่งก้านของต้นสนเจาะช่องเรซินที่เต็มไปด้วยเรซินซึ่งมักเรียกว่า "เรซิน" ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับต้นไม้: รักษาบาดแผลที่เกิดขึ้นกับมันและขับไล่ศัตรูพืช เรซินได้มาจากการกรีด ใช้เพื่อให้ได้น้ำมันสน ขัดสน ฯลฯ "อากาศเรซิน" ที่อุดมไปด้วยโอโซนและปราศจากจุลินทรีย์ ในป่าสนมีชื่อเสียงมายาวนานในด้านคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์ ในทางการแพทย์มีการใช้ดอกตูมกันอย่างแพร่หลายในฤดูใบไม้ผลิก่อนที่จะบานสะพรั่ง ไตประกอบด้วยเรซิน น้ำมันหอมระเหย แป้ง สารขม และแทนนิน เข็มสนสก็อตมีวิตามินซีและแคโรทีนจำนวนมาก ป่าสนเนื่องจากคุณค่าพิเศษของไม้สนเป็นเป้าหมายหลักของการหาประโยชน์จากป่า

1.1 โครงสร้างไม้

ไม้สนประกอบด้วย tracheids ต้นและปลาย, แกนรังสี, คลองเรซิน, พาเรงคิมาไม้ โครงสร้างมหภาคหมายถึงโครงสร้างของไม้และไม้ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือผ่านแว่นขยาย และโครงสร้างจุลภาค - มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ โดยปกติจะมีการศึกษาสามส่วนหลักของลำต้น: ตามขวาง (ปลาย), รัศมี, ผ่านแกนของลำต้น, และสัมผัส, ผ่านคอร์ดไปตามลำต้น เมื่อพิจารณาส่วนต่างๆ ของลำต้นของต้นไม้ด้วยตาเปล่าหรือผ่านแว่นขยาย สามารถแยกแยะส่วนหลักๆ ต่อไปนี้ได้: เปลือกไม้ แคมเบียม ไม้ และแกน แกนกลางประกอบด้วยเซลล์ที่มีผนังบาง ๆ เชื่อมต่อกันอย่างหลวม ๆ แกนกลางร่วมกับเนื้อเยื่อไม้ในปีแรกของการพัฒนาต้นไม้ ก่อตัวเป็นท่อแกนกลาง ส่วนนี้ของลำต้นของต้นไม้จะเน่าได้ง่ายและมีกำลังน้อย เปลือกประกอบด้วยเปลือกหรือเปลือก เนื้อเยื่อไม้ก๊อก และเปลือก เปลือกหรือผิวหนังปกป้องต้นไม้จากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายและความเสียหายทางกล การพนันจะนำสารอาหารจากกระหม่อมสู่ลำต้นและราก ภายใต้ชั้นการพนันของต้นไม้ที่กำลังเติบโตมีเซลล์ที่มีชีวิตเป็นวงแหวนบาง ๆ - แคมเบียม ทุกๆ ปี ในช่วงระยะเวลาการเพาะเลี้ยง แคมเบียมจะฝากเซลล์การพนันไว้ที่เปลือกไม้และเซลล์ไม้ในปริมาณที่มากขึ้นภายในลำต้น การแบ่งเซลล์ของชั้นแคมเบียลเริ่มต้นในฤดูใบไม้ผลิและสิ้นสุดในฤดูใบไม้ร่วง ดังนั้นไม้ของลำต้น (ส่วนหนึ่งของลำต้นจากเสาถึงแกนกลาง) ในส่วนตัดขวางประกอบด้วยวงแหวนการเติบโตจำนวนมากที่เรียกว่าศูนย์กลางซึ่งอยู่รอบแกน แหวนแต่ละวงประกอบด้วยสองชั้น: ไม้ต้น (ฤดูใบไม้ผลิ) ซึ่งก่อตัวในฤดูใบไม้ผลิหรือต้นฤดูร้อน และไม้ปลาย (ฤดูร้อน) ซึ่งจะเกิดขึ้นในช่วงปลายฤดูร้อน ไม้ยุคแรกมีน้ำหนักเบาและประกอบด้วยเซลล์ขนาดใหญ่ แต่มีผนังบาง ไม้ตอนปลายมีสีเข้มกว่า มีรูพรุนน้อยกว่า และมีความแข็งแรงมาก เนื่องจากประกอบด้วยเซลล์โพรงขนาดเล็กที่มีผนังหนา ในกระบวนการเจริญเติบโตของต้นไม้ ผนังของเซลล์ไม้ของส่วนด้านในของลำต้นที่อยู่ติดกับแกนกลางจะเปลี่ยนองค์ประกอบของมันอย่างต่อเนื่อง กลายเป็นไม้และชุบด้วยเรซินในไม้สน และแทนนินในพันธุ์ไม้ผลัดใบ การเคลื่อนไหวของความชื้นในเนื้อไม้ของส่วนนี้ของลำต้นจะหยุดลงและมันจะแข็งแรงขึ้น แข็งขึ้น และมีความสามารถในการผุกร่อนน้อยลง ส่วนนี้ของลำต้นประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้วเรียกว่าแกนกลางในบางชนิดและส่วนอื่นเรียกว่าไม้สุก ส่วนของไม้ท่อนที่อายุน้อยกว่าใกล้กับเปลือกไม้ซึ่งยังมีเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งรับประกันการเคลื่อนที่ของสารอาหารจากรากสู่กระพี้เรียกว่ากระพี้ ส่วนนี้ของไม้มีความชื้นสูง เน่าค่อนข้างง่าย มีความแข็งแรงน้อย มีการหดตัวมากและมีแนวโน้มที่จะบิดเบี้ยว ในป่าของทุกชนิดมีรังสีแกนที่ทำหน้าที่ในการเคลื่อนย้ายความชื้นและสารอาหารไปในทิศทางตามขวางและสร้างสารเหล่านี้สำหรับฤดูหนาว ไม้จะแตกออกตามแกนรังสีได้ง่าย แต่จะแตกออกเมื่อแห้ง

ในต้นสนส่วนใหญ่ส่วนใหญ่อยู่ในชั้นของไม้ตอนปลายมีทางเดินที่เป็นยาง - ช่องว่างระหว่างเซลล์ที่เต็มไปด้วยเรซิน ในไม้เนื้อแข็งมีภาชนะขนาดเล็กและขนาดใหญ่ในรูปแบบของท่อวิ่งไปตามลำต้น ในต้นไม้ที่กำลังเติบโต ความชื้นจะเคลื่อนผ่านภาชนะจากรากสู่กระหม่อม พระเยซูเจ้าไม่มีภาชนะ หน้าที่ของพวกมันดำเนินการโดยเซลล์ปิดที่ยืดออกซึ่งเรียกว่า tracheids ระยะแรก ฟังก์ชั่นทางกลดำเนินการโดย tracheids ปลายซึ่งเกิดขึ้นในช่วงครึ่งหลังของฤดูปลูก การเคลื่อนไหวในแนวนอนและการจัดเก็บสารอาหารสำรองในช่วงเวลาที่เหลือเกิดขึ้นตามเซลล์เนื้อเยื่อที่ประกอบเป็นรังสีเกี่ยวกับไขกระดูก เซลล์เนื้อเยื่อยังเป็นองค์ประกอบในโครงสร้างของคลองเรซินและเนื้อเยื่อที่เป็นไม้

Tracheids คิดเป็น 90 ถึง 95% ของปริมาตรไม้สน โดยทั่วไปแล้วเซลล์ prosenchymal จะมีรูปแบบของเส้นใยที่ยืดออกมากและมีปลายตัดเฉียง Tracheids เป็นเซลล์ที่ตายแล้ว ในลำต้นของต้นไม้ที่กำลังเติบโต มีเพียงชั้นประจำปีที่เพิ่งสร้างใหม่เท่านั้นที่มี tracheids ที่มีชีวิต การตายของพวกเขาเริ่มต้นในฤดูใบไม้ผลิ tracheids มากขึ้นเรื่อย ๆ ตายในฤดูใบไม้ร่วงและกลางฤดูหนาว tracheids ทั้งหมดของชั้นประจำปีสุดท้ายตายไป

รูปร่างหน้าตัดของหลอดลมสามารถเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า บางครั้งก็เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ห้าเหลี่ยมหรือหกเหลี่ยม ขนาดของ tracheids ในแนวสัมผัสจะเท่ากันในทุกหินและมีขนาดตั้งแต่ 27 ถึง 32 µm ขนาดของหลอดลมฝอยในระยะแรกในแนวรัศมีมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของขนาดหลัง และอยู่ในช่วง 21 ถึง 52 µm ความยาวของ tracheids ของสายพันธุ์ในประเทศอยู่ที่ 2.5 ถึง 4.5 มม. หลอดลมช่วงต้นและปลายแทบไม่ต่างกันเลย สภาพการเจริญเติบโตส่งผลต่อขนาดของ tracheids ในสภาพที่ดีความยาวและความหนาจะเพิ่มขึ้น ในชั้นประจำปี tracheids จะจัดเรียงเป็นแถวรัศมีปกติ หลอดลมช่วงต้นที่ประกอบเป็นโซนต้นของชั้นประจำปีมีผนังบางและฟันผุภายในขนาดใหญ่ ใน tracheids ปลายซึ่งประกอบเป็นโซนปลายของชั้นประจำปีผนังหนาโพรงภายในมีขนาดเล็ก ภายในหนึ่งชั้นต่อปี การเปลี่ยนจากต้นหลอดลมเป็นช่วงปลายจะค่อยเป็นค่อยไป ลักษณะเฉพาะของ tracheids คือการมีรูขุมขนที่มีขอบซึ่งส่วนใหญ่อยู่บนผนังแนวรัศมีที่ปลายของ tracheids จำนวนรูพรุนในหลอดลมช่วงต้นและปลายแตกต่างกัน ในระยะหลัง รูพรุนจะเล็กลงและมีจำนวนมากน้อยกว่ามาก หลอดลมในระยะแรกมี 70 ถึง 90 รูพรุนต่อ tracheid หลอดลมช่วงปลายมี 8 ถึง 25 รูพรุน จากการศึกษาโครงสร้างของไม้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จะเห็นว่ากลุ่มไม้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์รูปแกนหมุนซึ่งยาวไปตามลำต้น เซลล์จำนวนหนึ่งถูกยืดออกในแนวนอน กล่าวคือ ข้ามเซลล์หลัก กลุ่มเซลล์ที่มีรูปร่างและหน้าที่เหมือนกันจะรวมกันเป็นเนื้อเยื่อที่มีจุดประสงค์ในชีวิตของไม้ต่างกัน ได้แก่ การนำไฟฟ้า การเก็บรักษา กลไก เซลล์ที่มีชีวิตประกอบด้วยเมมเบรน โปรโตพลาสซึม น้ำนมจากเซลล์ และนิวเคลียส เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยเส้นใยบางๆ หลายชั้นที่เรียกว่าไมโครไฟบริล ซึ่งวางซ้อนกันอย่างแน่นหนาและกำกับเป็นเกลียวในมุมต่างๆ กับแกนตามยาวของเซลล์ในแต่ละชั้น บางครั้งไมโครไฟเบอร์จะเรียงตัวเป็นเกลียวตรงข้าม ไมโครไฟเบอร์ประกอบด้วยโมเลกุลสายใยยาวของเซลลูโลส ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงและมีโครงสร้างที่ซับซ้อนของโมเลกุลขนาดใหญ่ โมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลลูโลสมีความยืดหยุ่นและยืดตัวได้สูง เยื่อหุ้มเซลล์ยังมีสารอินทรีย์อื่น ๆ ได้แก่ ลิกนินและเฮมิเซลลูโลสซึ่งส่วนใหญ่อยู่ระหว่างไมโครไฟบริลรวมถึงสารอนินทรีย์จำนวนเล็กน้อยในรูปของเกลือโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ

ตารางที่ 1 - เนื้อหาขององค์ประกอบต่าง ๆ ในไม้สน

1.2 องค์ประกอบทางเคมี

องค์ประกอบทางเคมี บางชนิดชนิดของต้นไม้รวมถึงชิ้นส่วนของพวกมันนั้นมีความคล้ายคลึงกันในเชิงคุณภาพ แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อหาเชิงปริมาณขององค์ประกอบแต่ละอย่าง นอกจากนี้ยังมี ลักษณะเฉพาะตัวในเนื้อหาเชิงปริมาณของส่วนประกอบแต่ละอย่างภายในหนึ่งชนิดที่เกี่ยวข้องกับอายุและสภาพการเจริญเติบโต ไม้ประกอบด้วยสารอินทรีย์ ซึ่งรวมถึงคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจนบางส่วน ไม้สนที่แห้งสนิทมีคาร์บอนเฉลี่ย 49.5%; ไฮโดรเจน 6.1%; ออกซิเจน 43.0%; ไนโตรเจน 0.2%

นอกจากสารอินทรีย์แล้ว ไม้ยังมีสารประกอบแร่ที่ผลิตเถ้าในระหว่างการเผาไหม้ ปริมาณที่แตกต่างกันระหว่าง (0.2-1.7)%; อย่างไรก็ตาม บางชนิด (แซ็กซอล เมล็ดพิสตาชิโอ) ปริมาณเถ้าถึง (3-3.5)% ในสายพันธุ์เดียวกัน ปริมาณขี้เถ้าขึ้นอยู่กับส่วนของต้นไม้ ตำแหน่งในลำต้น อายุ และสภาพการเจริญเติบโต เปลือกและใบให้ขี้เถ้ามากขึ้น ไม้กิ่งมีขี้เถ้ามากกว่าไม้ลำต้น ตัวอย่างเช่นกิ่งเบิร์ชและต้นสนผลิตเถ้า 0.64 และ 0.32% ระหว่างการเผาไหม้และไม้ลำต้น - 0.16 และ 0.17% เถ้า ไม้ท่อนบนให้ขี้เถ้ามากกว่าท่อนล่าง สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีปริมาณเถ้าสูงในไม้เล็ก

องค์ประกอบของเถ้าประกอบด้วยเกลือของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ เป็นหลัก เถ้าไม้สน โก้เก๋ และไม้เบิร์ชประกอบด้วยเกลือแคลเซียมมากกว่า 40% เกลือโพแทสเซียมและโซเดียมมากกว่า 20% และเกลือแมกนีเซียมสูงถึง 10% ส่วนของเถ้า 10 ถึง 25% สามารถละลายได้ในน้ำ (ส่วนใหญ่เป็นด่าง - โปแตชและโซดา) ในอดีต แร่โพแทช K2CO3 ซึ่งใช้ในการผลิตคริสตัล สบู่เหลว และสารอื่นๆ สกัดจากขี้เถ้าไม้ เถ้าจากเปลือกมีเกลือแคลเซียมมากกว่า (มากถึง 50% สำหรับไม้ประดับ) แต่มีโพแทสเซียมโซเดียมและแมกนีเซียมน้อยกว่า องค์ประกอบทางเคมีหลัก (C, H และ O) ที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของไม้และองค์ประกอบทางเคมีพื้นฐานที่กล่าวถึงข้างต้นก่อให้เกิดสารอินทรีย์ที่ซับซ้อน

สิ่งสำคัญที่สุดคือการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ (เซลลูโลส ลิกนิน เฮมิเซลลูโลส - เพนโตซานและเฮกโซซาน) และคิดเป็น 90--95% ของมวลไม้ที่แห้งสนิท สารที่เหลือเรียกว่าสารสกัดนั่นคือสกัดด้วยตัวทำละลายต่าง ๆ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของไม้ที่เห็นได้ชัดเจน แทนนินและเรซินมีความสำคัญที่สุด เนื้อหาของสารอินทรีย์พื้นฐานในไม้ขึ้นอยู่กับขอบเขตของพันธุ์ไม้ ดูได้จากตารางที่ 2

ตารางที่ 2 - ปริมาณสารอินทรีย์ในไม้ประเภทต่างๆ

โดยเฉลี่ยแล้ว สันนิษฐานได้ว่าไม้สนมีเซลลูโลส (48--56)%, ลิกนิน (26--30)%, เฮมิเซลลูโลส (23--26)% ที่มีเพนโตซาน (10--12)% และประมาณ 13 % เฮกโซซาน; ในเวลาเดียวกัน ไม้เนื้อแข็งประกอบด้วย (46--48)% เซลลูโลส (19--28)% ลิกนิน (26--35)% เฮมิเซลลูโลสประกอบด้วย (23--29)% เพนโทซานและ (3--6 )% เฮกโซซาน ตารางที่ 2 แสดงให้เห็นว่าไม้สนมีปริมาณเซลลูโลสและเฮกโซซานเพิ่มขึ้น ในขณะที่ไม้เนื้อแข็งมีลักษณะเฉพาะด้วยเพนโทซานในปริมาณสูง ในเยื่อหุ้มเซลล์ เซลลูโลสจะร่วมกับสารอื่นๆ ความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งยังคงไม่ชัดเจนคือระหว่างเซลลูโลสและลิกนิน ก่อนหน้านี้ เชื่อกันว่าลิกนินเป็นเพียงกลไกที่ผสมกับเซลลูโลสเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เชื่อว่ามีพันธะเคมีระหว่างพวกเขา

องค์ประกอบทางเคมีของไม้ต้นและปลายในชั้นประจำปีนั่นคือเนื้อหาของเซลลูโลสลิกนินและเฮมิเซลลูโลสนั้นใกล้เคียงกัน ไม้ยุคแรกมีสารที่ละลายได้ในน้ำและอีเธอร์มากขึ้นเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับต้นสนชนิดหนึ่ง องค์ประกอบทางเคมีของไม้แตกต่างกันไปเล็กน้อยตามความสูงของลำต้น ดังนั้นในองค์ประกอบของไม้โอ๊คจึงไม่พบความแตกต่างที่เป็นรูปธรรมในความสูงของลำต้น ในต้นสน สปรูซ และแอสเพนเมื่อถึงวัยเจริญพันธุ์ พบการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในเนื้อหาของเซลลูโลสและการลดลงของลิกนินและเพนโทซานในส่วนกลางของลำต้น ไม้ของกิ่งสน สปรูซ และแอสเพนมีเซลลูโลสน้อยกว่า (44--48)% แต่มีลิกนินและเพนโตซานมากกว่า อย่างไรก็ตามไม่มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในองค์ประกอบทางเคมีของไม้ของลำต้นและกิ่งก้านใหญ่ที่พบในต้นโอ๊ก มีเพียงกิ่งเล็กๆ เท่านั้นที่พบแทนนินน้อยกว่า (8% ในลำต้นและ 2% ในสาขา) ความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีของกระพี้และไม้เนื้อแข็งโอ๊คฤดูร้อนสามารถดูได้จากข้อมูลในตารางที่ 3

ตารางที่ 3 - ความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีของไม้กระพี้และไม้เนื้อสน

ดังที่เราเห็นจากตาราง พบความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในเนื้อหาของเพนโทซานและแทนนินเท่านั้น: ในเนื้อไม้ของเคอร์เนลมีมากกว่านั้น (และขี้เถ้าน้อยกว่า) องค์ประกอบทางเคมีของเยื่อหุ้มเซลล์ของแคมเบียม ไม้ที่เพิ่งสร้างใหม่และกระพี้แตกต่างกันอย่างมาก: เนื้อหาของเซลลูโลสและลิกนินเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในองค์ประกอบของไม้ (ในเถ้า 20.2 ถึง 4.6% ในแคมเบียม ถึง 58.3 และ 20.9% ในกระพี้ ) ) แต่เนื้อหาของเพคตินและโปรตีนก็ลดลงอย่างรวดเร็วเช่นกัน (จาก 21.6 และ 29.4% ในแคมเบียมเป็น 1.58 และ 1.37% ในกระพี้) อิทธิพลของสภาพการเจริญเติบโตที่มีต่อองค์ประกอบทางเคมีของไม้ยังได้รับการศึกษาเพียงเล็กน้อย

เซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ ซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีโมเลกุลสายยาว สูตรทั่วไปของเซลลูโลสคือ (C6H10O5) n โดยที่ n คือระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันจาก 6000 ถึง 14000 เป็นสารที่มีความเสถียรมาก ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป (แอลกอฮอล์ อีเทอร์ และอื่นๆ) มีสีขาว การรวมกลุ่มของเซลลูโลสมาโครโมเลกุล - เส้นใยที่บางที่สุดเรียกว่าไมโครไฟเบอร์ พวกมันสร้างโครงร่างเซลลูโลสของผนังเซลล์ ไมโครไฟเบอร์จะเน้นไปตามแกนยาวของเซลล์เป็นหลัก ระหว่างนั้นมีลิกนิน เฮมิเซลลูโลส และน้ำ เซลลูโลสประกอบด้วยโมเลกุลสายยาวที่เกิดขึ้นจากหน่วยที่เกิดซ้ำซึ่งประกอบด้วยกลูโคสตกค้างสองชนิด กลูโคสตกค้างแต่ละคู่ที่เชื่อมโยงกันเรียกว่าเซลโลไบโอส กากน้ำตาลจะเกิดขึ้นหลังจากการปลดปล่อยโมเลกุลของน้ำเมื่อโมเลกุลของกลูโคสถูกรวมเข้าด้วยกันในระหว่างการสังเคราะห์ทางชีวภาพของเซลลูโลสพอลิแซ็กคาไรด์ ในเซลโลไบโอส กลูโคสตกค้างจะถูกหมุนในปี 1800 อะตอมของคาร์บอนแรกของหนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับอะตอมของคาร์บอนที่สี่ของหน่วยที่อยู่ใกล้เคียง

เมื่อพิจารณาถึงเซลลูโลสในระดับโมเลกุล เราสามารถพูดได้ว่าโมเลกุลขนาดใหญ่ของมันมีรูปแบบของสายโซ่ที่ไม่มีระนาบยาว โครงสร้างต่างๆลิงก์ การมีอยู่ของหน่วยต่างๆ สัมพันธ์กับพันธะภายในโมเลกุลที่อ่อนแอระหว่างหมู่ไฮดรอกซิล (OH-OH) หรือระหว่างหมู่ไฮดรอกซิลกับออกซิเจน (OH-O)

เซลลูโลสมีโครงสร้างผลึก 70% เซลลูโลสมีคุณสมบัติพิเศษเมื่อเทียบกับโพลีเมอร์เชิงเส้นตรงอื่นๆ ซึ่งอธิบายได้จากความสม่ำเสมอของโครงสร้างลูกโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่และแรงที่สำคัญของปฏิสัมพันธ์ภายในและระหว่างโมเลกุล

เมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิสลายตัว เซลลูโลสจะคงคุณสมบัติของตัวแก้วไว้ กล่าวคือ มีลักษณะพิเศษโดยส่วนใหญ่เกิดจากการเสียรูปแบบยืดหยุ่น เซลลูโลสเป็นสารที่มีความคงตัวทางเคมี ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ (แอลกอฮอล์ อะซิโตน ฯลฯ) ภายใต้การกระทำของด่างบนเซลลูโลส กระบวนการทางกายภาพเคมีของการบวม การจัดเรียงใหม่ และการละลายของเศษส่วนน้ำหนักโมเลกุลต่ำดำเนินไปพร้อม ๆ กัน เซลลูโลสไม่ทนต่อการกระทำของกรดมากนัก ซึ่งเกิดจากพันธะกลูโคซิดิกระหว่างหน่วยพื้นฐาน ในที่ที่มีกรด การไฮโดรไลซิสของเซลลูโลสจะเกิดขึ้นพร้อมกับการทำลายสายโซ่ของโมเลกุลขนาดใหญ่ เซลลูโลสเป็นสารสีขาวที่มีความหนาแน่น 1.54 ถึง 1.58 g/cm3

แนวคิดของเฮมิเซลลูโลสรวมกลุ่มของสารที่มีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายคลึงกันกับเซลลูโลส แต่มีความแตกต่างจากความสามารถในการไฮโดรไลซ์และละลายในด่างเจือจางได้ง่าย เฮมิเซลลูโลสส่วนใหญ่เป็นพอลิแซ็กคาไรด์: เพนโทซาน (C5H8O4)n และเฮกโซซาน (C6H10O5)n ที่มีอะตอมของคาร์บอนห้าหรือหกตัวในยูนิตหลัก ระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเฮมิเซลลูโลส (n = 60-200) นั้นน้อยกว่าเซลลูโลสมาก กล่าวคือ สายโซ่ของโมเลกุลจะสั้นกว่า ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของพอลิแซ็กคาไรด์เฮมิเซลลูโลส น้ำตาลอย่างง่าย (โมโนแซ็กคาไรด์) จะเกิดขึ้น hexosans จะถูกแปลงเป็น hexoses และ pentosans เป็น pentoses โดยปกติเฮมิเซลลูโลสจะไม่ได้มาจากไม้ในรูปแบบของสินค้าที่จำหน่ายในท้องตลาด อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการทางเคมีของไม้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ได้สารที่มีคุณค่ามากมาย ตัวอย่างเช่น เมื่อไม้ถูกทำให้ร้อนด้วยกรดไฮโดรคลอริกสิบสองเปอร์เซ็นต์ เพนโทซานเกือบทั้งหมด (93-96)% จะถูกแปลงเป็นน้ำตาลอย่างง่าย - เพนโทส - และหลังจากการกำจัดโมเลกุลของน้ำสามโมเลกุลจากโมเลกุลโมโนแซ็กคาไรด์แต่ละโมเลกุล เฟอร์ฟูรัลจะก่อตัวขึ้น - ผลิตภัณฑ์อย่างกว้างขวาง ใช้ในอุตสาหกรรม ในต้นไม้ที่กำลังเติบโต เฮกโซซานเป็นสารสำรอง และเพนโตซานทำหน้าที่ทางกล

นอกจากคาร์โบไฮเดรต (เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส) ผนังเซลล์ยังมีสารประกอบอะโรมาติก ลิกนินซึ่งมีปริมาณคาร์บอนสูง เซลลูโลสประกอบด้วยคาร์บอน 44.4% และลิกนิน (60--66)% ลิกนินมีความคงตัวน้อยกว่าเซลลูโลส และกลายเป็นสารละลายได้ง่ายเมื่อไม้ได้รับการบำบัดด้วยด่างร้อน สารละลายที่เป็นน้ำของกรดซัลฟิวรัสหรือเกลือที่เป็นกรด นี่เป็นพื้นฐานในการรับเซลลูโลสทางเทคนิค ลิกนินได้มาในรูปของเสียระหว่างการปรุงอาหารของซัลไฟต์และเยื่อซัลเฟตในระหว่างการไฮโดรไลซิสของไม้ ลิกนินที่มีอยู่ในด่างดำส่วนใหญ่จะถูกเผาไหม้ในระหว่างการงอกใหม่

ลิกนินใช้เป็นเชื้อเพลิงบด ทดแทนแทนนิน ในการผลิตสารยึดเกาะดิน (ในอุตสาหกรรมโรงหล่อ) พลาสติก เรซินเทียม สำหรับการผลิตถ่านกัมมันต์ วานิลลิน และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับการใช้ลิกนินทางเคมีที่มีคุณสมบัติครบถ้วนยังไม่ได้รับการแก้ไข สารอินทรีย์ที่เหลืออยู่ในไม้ เรซินและแทนนินได้รับการใช้ในอุตสาหกรรมมากที่สุด

เรซินหมายถึงสารที่ไม่ชอบน้ำที่ละลายได้ในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วเป็นกลาง

สารกลุ่มนี้มักจะแบ่งออกเป็นเรซินที่ไม่ละลายน้ำ (ของเหลวและของแข็ง) และเรซินเหงือกที่มีเหงือกที่ละลายน้ำได้ ในบรรดาเรซินเหลว สิ่งสำคัญที่สุดคือเรซินซึ่งได้มาจากไม้ (บางครั้งมาจากเปลือกไม้) ของพระเยซูเจ้าซึ่งเป็นผลมาจากการกรีด การกรีดไม้สนและซีดาร์ทำได้ดังนี้ ในฤดูใบไม้ร่วงร่องแนวตั้งทำด้วยเครื่องมือพิเศษบนส่วนของลำต้นที่ล้างเปลือกหยาบและเมื่อเริ่มมีอากาศอบอุ่นในฤดูใบไม้ผลิแถบเปลือกไม้และไม้ที่ทำมุม 30 °ถึงร่องอย่างเป็นระบบ นำออกและพลั่วที่เรียกว่าจะเกิดขึ้น ความลึกของเส้นยืนมักจะ (3--5) มม. บาดแผลที่กระทบกับต้นไม้เรียกว่า คาร์รา

จากทางเดินเรซินที่ตัดแล้ว เรซินซึ่งอยู่ภายใต้บรรยากาศกดดัน (10-20) จะไหลเข้าไปในรองเท้าและไหลไปตามร่องไปยังเครื่องรับ หลังจากใช้ชิ้นใหม่สี่ถึงห้าชิ้นแล้ว เรซินจะถูกเลือกจากตัวรับทรงกรวยด้วยไม้พายเหล็ก เพื่อเพิ่มผลผลิตของเรซินจะใช้สารกระตุ้นทางเคมี (คลอรีนหรือกรดซัลฟิวริก) ซึ่งใช้ในการรักษาพื้นผิวไม้ที่เพิ่งเปิดใหม่

การกรีดโก้เก๋ทำได้โดยการใช้คาร์ในรูปแบบของแถบยาวตามยาว เพื่อให้ได้เรซินจากต้นสนชนิดหนึ่ง ช่องต่างๆ จะถูกเจาะลึกเข้าไปในลำต้นจนกว่าจะพบ "กระเป๋า" เรซินขนาดใหญ่ ซึ่งมักจะก่อตัวในส่วนล่างของลำต้น ลาร์ชเรซินมีมูลค่าสูงและใช้ในอุตสาหกรรมสีและน้ำยาเคลือบเงาสำหรับการผลิตสารเคลือบเงาและสีเคลือบที่ดีที่สุด เรซินเฟอร์สกัดจาก "แผลพุพอง" ที่ก่อตัวในเปลือกไม้ เรซินจาก "แผลพุพอง" ที่เจาะแล้วจะถูกบีบลงในเครื่องรับแบบพกพา เรซินเฟอร์มีลักษณะคล้ายคลึงกับยาหม่องของแคนาดาและใช้ในเลนส์ เทคโนโลยีด้วยกล้องจุลทรรศน์ และอื่นๆ

ไพน์เรซินถูกสกัดในปริมาณมากที่สุด ซึ่งเป็นของเหลวเรซินใสที่มีกลิ่นเฉพาะตัวของต้นสน ในอากาศเรซินแข็งตัวและกลายเป็นก้อนสีขาวเปราะ - barras เรซินสนที่ได้จากการกรีดประกอบด้วยโรซิน 75% และน้ำมันสน 19% ส่วนที่เหลือเป็นน้ำ หมากฝรั่งถือได้ว่าเป็นสารละลายของกรดเรซินที่เป็นของแข็ง (ขัดสน) ในน้ำมันสนเหลว (น้ำมันสน) เรซินรีไซเคิลดำเนินการที่โรงงานน้ำมันสนขัดสนและประกอบด้วยการกลั่นด้วยไอน้ำของส่วนที่ระเหยได้ - น้ำมันสน ส่วนที่ไม่ระเหยที่เหลือคือขัดสน

น้ำมันสนและขัดสนสามารถได้มาจากการสกัดเรซินตอไม้ - ส่วนหัวใจของตอไม้สน เสริมด้วยเรซินเนื่องจากการเน่าของกระพี้เรซินต่ำ น้ำมันเบนซินมักใช้เป็นตัวทำละลาย สารสกัดที่ได้จะถูกกลั่น ตัวทำละลายและน้ำมันสนถูกกลั่นและขัดสนยังคงอยู่ ผลิตภัณฑ์สกัดมีคุณภาพต่ำกว่าน้ำมันสนและขัดสนที่ได้จากเรซิน น้ำมันสนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมสีและน้ำยาเคลือบเงา สำหรับการผลิตการบูรสังเคราะห์และผลิตภัณฑ์อื่นๆ การใช้การบูรในปริมาณมากเป็นพลาสติไซเซอร์ในการผลิตเซลลูลอยด์ วาร์นิช และฟิล์ม

ผู้บริโภคหลักของขัดสนคืออุตสาหกรรมสบู่ที่ใช้ทำ สบู่ซักผ้า. กาวขัดสนจะใช้สำหรับการปรับขนาดกระดาษในปริมาณมาก กลีเซอรีนเอสเทอร์ของขัดสนถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบของไนโตรวานิชเพื่อให้ฟิล์มเงางาม ขัดสนใช้สำหรับเตรียมวัสดุฉนวนไฟฟ้า ในการผลิตยางสังเคราะห์ ฯลฯ หมากฝรั่งลาร์ชมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมอย่างมาก หมากฝรั่งสกัดจากไม้บดด้วยน้ำกรด (ความเข้มข้นของกรดอะซิติก 0.2%) ที่อุณหภูมิ 30 ° หลังจากการระเหยจนถึงความเข้มข้น (60--70)% จะได้ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ มันถูกนำไปใช้ใน อุตสาหกรรมสิ่งทอสำหรับการผลิตสี ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ อุตสาหกรรมกระดาษ

แนวคิดของแทนนินหรือแทนนินผสมผสานสารทั้งหมดที่มีคุณสมบัติในการฟอกหนังดิบทำให้ทนทานต่อการผุกร่อนความยืดหยุ่นและความสามารถในการไม่บวม แทนนินที่เข้มข้นที่สุดคือไม้ของแกนไม้โอ๊คจาก 6 ถึง 11% และเกาลัดจาก 6 ถึง 13% เปลือกไม้โอ๊ค, โก้เก๋, วิลโลว์, ต้นสนชนิดหนึ่งและเฟอร์ประกอบด้วยแทนนินตั้งแต่ 5 ถึง 16% การเจริญเติบโตบนใบโอ๊ก - น้ำดีมีแทนนิน 35% ถึง 75% (แทนนินชนิดหนึ่ง) ในใบและรากของต้นเบอร์จิเนียมีปริมาณแทนนิน (15-25)%

แทนนินละลายได้ในน้ำและแอลกอฮอล์ มีรสฝาด เมื่อรวมกับเกลือของธาตุเหล็กจะให้สีน้ำเงินเข้ม และออกซิไดซ์ได้ง่าย แทนนินสกัดด้วยน้ำร้อนจากไม้และเปลือกที่บดแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่เป็นที่ต้องการของตลาดอาจเป็นสารสกัดที่เป็นของเหลวหรือของแห้ง ซึ่งได้มาจากการระเหยของสารละลายในเครื่องสุญญากาศและทำให้แห้ง น้ำมันหอมระเหย แลคโตรีน และสีย้อมสามารถหาได้จากไม้ยืนต้น

น้ำมันหอมระเหยอยู่ในกลุ่มเทอร์พีนอยด์ (ไอโซพรีนอยด์) - ไฮโดรคาร์บอนที่สร้างขึ้นจากไอโซพรีนจำนวนต่างกัน

จากเข็มและโคนของต้นสนชนิดต่างๆ น้ำมันเฟอร์ถูกสกัดออกมา ซึ่งเป็นของเหลวอะโรมาติกที่โปร่งใสและไม่มีสี ซึ่งจะระเหยไปในอากาศอย่างรวดเร็ว เข็มของต้นสนไซบีเรียมีตั้งแต่ 0.63 ถึง 3% และเข็มของน้ำมันเฟอร์เฟอร์คอเคเซียน 0.2% น้ำมันเฟอร์มีการใช้งานใน การผลิตยาในการทำน้ำหอมและสำหรับการเตรียมสารเคลือบเงา น้ำมันหอมระเหยระเหยง่ายของต้นสนชนิดหนึ่ง, โก้เก๋, arborvitae ตะวันตกมีคุณสมบัติของ phytoncidity นั่นคือความสามารถในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในอากาศหรือในน้ำ

ดอกตูมประกอบด้วยน้ำมันหอมระเหย เรซิน แป้ง แทนนิน พินิพิคริน เข็มมีกรดแอสคอร์บิก แทนนินจำนวนมาก และยังมีอัลคาลอยด์ น้ำมันหอมระเหย หมากฝรั่งประกอบด้วยน้ำมันหอมระเหยและกรดเรซินสูงถึง 35% ในทางการแพทย์สนจะใช้ในรูปแบบของการแช่, ทิงเจอร์, ยาต้ม, สารสกัดเป็นยาขับเสมหะ, ยาขับปัสสาวะ, ยาฆ่าเชื้อ, สารต้านการอักเสบและสารต้านการกัดกร่อน ดอกตูมเป็นส่วนสำคัญของการเก็บเต้านม เมื่อใช้ร่วมกับเข็มสนในรูปแบบของการแช่และสารสกัดสามารถใช้ในการเตรียมการอาบน้ำต้นสน โพลิพรีนอล -- สารออกฤทธิ์เข็มสนมีผล antiserotonergic เข็มต้นสนใช้ในการเตรียมสารเข้มข้นและเงินทุนที่ใช้สำหรับเลือดออกตามไรฟันเช่นเดียวกับการอาบน้ำเพื่อการบำบัด สารสกัดจากดอกตูมมีคุณสมบัติฆ่าเชื้อแบคทีเรียต่อเชื้อ Staphylococcus, shigella และ Escherichia coli น้ำมันสนเป็นส่วนหนึ่งของขี้ผึ้ง, ยาทาถูนวดที่ใช้สำหรับโรคประสาท, โรคกล้ามเนื้ออักเสบ, สำหรับการถู มีการกำหนดโดยปากเปล่าและสำหรับการสูดดมสำหรับโรคหลอดลมอักเสบ, โรคหลอดลมอักเสบ ทาร์มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อและยาฆ่าแมลงมีผลระคายเคืองในท้องถิ่น ใช้ในรูปแบบของขี้ผึ้งเพื่อรักษาสภาพผิวและบาดแผล เปลือกต้นมีสารแทนนิน หมากฝรั่งจากเปลือกสนซีดาร์มีน้ำมันสนและขัดสน

แลคโตเรซินเป็นน้ำผลไม้ที่มีน้ำนมของพืชบางชนิด ใกล้กับเรซิน เหล่านี้รวมถึงยางและ gutta-percha ยางสกัดจากเปลือกของต้น Hevea brasiliensis และเป็นมวลอสัณฐานสีเหลืองถึงเข้มที่ละลายได้ในคาร์บอนไดซัลไฟด์ คลอโรฟอร์ม อีเธอร์ และน้ำมันสน Gutta-percha ได้มาจากต้นไม้เขตร้อนบางชนิด (เช่น Isonandra gutta Hook และอื่น ๆ) ของสายพันธุ์รัสเซีย gutta-percha มีอยู่ในเปลือกราก (มากถึง 7%) ของ euonymus กระปมกระเปาและยุโรป Gutta-percha บริสุทธิ์เป็นก้อนของแข็งสีน้ำตาล ละลายได้ง่ายในคาร์บอนไดซัลไฟด์ คลอโรฟอร์ม และน้ำมันสน ใช้สำหรับวาดภาพ ฉนวนของสายไฟฟ้า และอื่น ๆ

สารให้สีสามารถพบได้ทั้งในเนื้อไม้และในเปลือก ใบ และราก ไม้ประกอบด้วยสีย้อมสีแดง สีเหลือง สีฟ้าและสีน้ำตาล จากสายพันธุ์ที่เติบโตในประเทศของเราสำหรับการย้อมผ้าและเส้นด้ายสีเหลืองประชากรในท้องถิ่นในคอเคซัสใช้ไม้ของแมคลูรา, หม่อน, สกุมเปีย, เปลือกฮอร์นบีม, ซูแมคและฮอร์นบีม, สำหรับการย้อมเปลือกสีแดง - เปลือกบัคธอร์นแห้ง, สีน้ำตาล - สกุมเปีย ไม้ เปลือกวอลนัท และอื่นๆ

องค์ประกอบทางเคมีของเปลือกไม้แตกต่างอย่างมากจากองค์ประกอบทางเคมีของไม้ (xylem) ควรสังเกตด้วยว่าส่วนด้านในและด้านนอกของเปลือกไม้ซึ่งมีจุดประสงค์ในการใช้งานที่แตกต่างกันและตามโครงสร้างจึงแตกต่างกันอย่างมากในองค์ประกอบ แต่บ่อยครั้งที่การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของเปลือกไม้นั้นทำได้โดยไม่ต้องแบ่งออกเป็นแป้งและเปลือก

ลักษณะเด่นขององค์ประกอบทางเคมีของเปลือกไม้คือสารสกัดที่มีปริมาณสูงและมีส่วนประกอบเฉพาะบางอย่างที่ไม่สามารถกำจัดได้ด้วยตัวทำละลายที่เป็นกลาง โดยการสกัดอย่างต่อเนื่องด้วยตัวทำละลายที่มีขั้วเพิ่มขึ้น จาก 15 ถึง 55% ของมวลของมันถูกสกัดจากเปลือกของสายพันธุ์ต่างๆ การบำบัดครั้งต่อไปด้วยสารละลาย NaOH 1% จะละลายเพิ่มเติมจาก 20 ถึง 50% ของมวล จากการรักษาอย่างต่อเนื่อง เปลือกไม้จะสูญเสียน้ำหนัก 10 ถึง 75% ของน้ำหนักตัวมันเอง ทั้งหมดนี้ไม่เพียงแต่กำจัดเฮมิเซลลูโลสบางส่วนออกจากเปลือกไม้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบเฉพาะอย่างเช่น กรดซับเบรินและกรดโพลีฟีนอลของเปลือกไม้ ซึ่งไม่สามารถจำแนกเป็นสารสกัดได้ คุณสมบัติของโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของเปลือกไม้ทำให้เกิดปัญหาบางอย่างในการวิเคราะห์และต้องมีการปรับเปลี่ยนวิธีการที่พัฒนาขึ้นสำหรับการวิเคราะห์ไม้ กล่าวคือ การแนะนำการปรับสภาพเพิ่มเติมด้วยสารละลายที่เป็นน้ำและแอลกอฮอล์และโซเดียมฟ็อกไซด์ มิฉะนั้น การปรากฏตัวของกรด suberin และกรดโพลีฟีนอลสามารถนำไปสู่การประเมินค่าสูงเกินจริงอย่างมีนัยสำคัญของผลลัพธ์ของการกำหนดโฮโลเซลลูโลสและลิกนิน เปลือกไม้เมื่อเทียบกับไม้จะมีแร่ธาตุมากกว่า (1.5-5.0)% บางครั้งเกิดจากการสะสมของผลึกคาร์บอเนตในเปลือกโลก ปริมาณขี้เถ้าของเปลือกไม้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโตของต้นไม้ (องค์ประกอบและความชื้นของดิน ฯลฯ)

เศษส่วนมวลโฮโลเซลลูโลสในเปลือกไม้มีปริมาณน้อยกว่าในเนื้อไม้ประมาณสองเท่า ในขณะที่ปริมาณโฮโลเซลลูโลสในเปลือกจะสูงกว่าในเปลือก เซลลูโลสในเปลือกไม้เช่นเดียวกับในไม้เป็นพอลิแซ็กคาไรด์หลักแต่ต่างจากไม้ที่ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นองค์ประกอบเด่นของเปลือกไม้ได้ ในวรรณคดี ค่าจาก 10 ถึง 30% จะได้รับสำหรับเศษส่วนมวลของ เซลลูโลสในตัวอย่างเปลือกที่ไม่ได้สกัด

เช่นเดียวกับไม้ เฮมิเซลลูโลสหลักในเปลือกไม้สนคือกลูโคแมนแนนและไซแลน ในขณะที่ไม้เนื้อแข็งคือไซแลน ในผนังเซลล์คอร์กพบกลูแคน-แคลโลส นอกจากนี้ Callose ยังปรากฏอยู่ใน phloem เป็นสารที่อุดตันแผ่นตะแกรง ความสนใจถูกดึงดูดไปยังเศษส่วนของกรดยูริกที่มีมวลค่อนข้างมากในเปลือกไม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเนื้อเยื่อของการพนันซึ่งเกี่ยวข้องกับสารเพกตินในปริมาณสูง ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณพอลิแซ็กคาไรด์ที่ละลายน้ำได้ในเปลือกไม้เมื่อเทียบกับไม้ องค์ประกอบของสารเพคตินในเปลือกไม้ไม่แตกต่างจากองค์ประกอบของสารเหล่านี้ในเนื้อไม้อย่างมีนัยสำคัญ สังเกตเฉพาะเนื้อหาที่สูงกว่าของอาราบิโนส

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เราควรระมัดระวังเกี่ยวกับข้อมูลที่มีอยู่ในเอกสารเกี่ยวกับการกำหนดลิกนินและส่วนประกอบอื่นๆ ในเปลือกไม้ ตัวอย่างเช่น สำหรับกำยาน (Pinus taeda) ผลการตรวจลิกนินในเปลือกไม้นั้นกว้างมาก: จาก 20.4 ถึง 52.2% ความแตกต่างอาจเกิดจากการแนะนำวิธีการต่าง ๆ ในการเตรียมตัวอย่างเปลือกเพื่อการวิเคราะห์และดำเนินการวิเคราะห์เอง

ลิกนินในเนื้อเยื่อเปลือกไม้มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอน้อยกว่าในเนื้อไม้ ชั้นนอกของเปลือกโลกมีความกระชับมากกว่าชั้นใน ผนังเซลล์หินมีความอ่อนน้อมถ่อมตนที่สุด ลิกนินยังพบได้ในผนังของเส้นใยและเซลล์เนื้อเยื่อบางชนิดของโฟลเอ็มและเปลือกโลก การกระจายของลิกนินในเซลล์ชนิดต่าง ๆ ในเยื่อหุ้มสมองมีความแตกต่างของสปีชีส์ที่รุนแรง ลิกนินของเปลือกไม้มีการควบแน่นมากกว่าในไม้ของต้นไม้ชนิดเดียวกัน ซึ่งได้รับการยืนยันในระดับหนึ่งจากข้อมูลเกี่ยวกับการแยกส่วนของเปลือกไม้ เปลือกไม้แข็งกว่าไม้

องค์ประกอบที่เป็นลักษณะเฉพาะของชั้นนอกของเปลือกไม้คือ suberin ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของ copolycondensation ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกรดอะลิฟาติกเออิ่มตัวและไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยวสูง (C16-C24) ที่มีกรดไดคาร์บอกซิลิกที่มีกรดไฮดรอกซี การมีส่วนร่วมในการควบแน่นของโมโนเมอร์ที่มีกลุ่มมัลติฟังก์ชั่นสามกลุ่มขึ้นไป (คาร์บอกซิลิก, ไฮดรอกซิล) นำไปสู่การก่อตัวของโพลีเอสเตอร์ที่มีโครงสร้างเครือข่าย นักวิจัยบางคนยอมรับการมีอยู่ของพันธะอีเทอร์อย่างง่าย เป็นผลให้ไม่สามารถแยก suberin ออกจากเปลือกได้ไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากไม่สามารถสกัดด้วยตัวทำละลายที่เป็นกลางได้และพันธะเอสเทอร์ทำให้เป็นส่วนประกอบที่ไม่เอื้ออำนวย จากเปลือกต้น suberin จะถูกแยกออกในรูปของ suberin monomers หลังจากการสะพอนิฟิเคชั่นด้วยสารละลายที่เป็นน้ำหรือแอลกอฮอล์ของด่างและการสลายตัวของสบู่ suberin ที่เป็นผลลัพธ์ด้วยกรดแร่

Suberin บรรจุอยู่ใน periderm รวมถึงบาดแผล มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเซลล์ไม้ก๊อกซึ่งเป็นส่วนสำคัญของผนังเซลล์ เนื้อเยื่อไม้ก๊อกของไม้ก๊อกโอ๊คประกอบด้วย (42-46)% suberin, paosantha ต้นไม้เขตร้อนของบราซิล (Kielmeyera coriacea) - 45% และเซลล์ไม้ก๊อกของต้นเบิร์ช - 45% suberin เศษส่วนมวลของ suberin ในชั้นนอกของเปลือกไม้บางครั้งเกิน (2-3)% แต่มีชนิดของต้นไม้ที่มีปริมาณ suberin สูง ในพรรณไม้ข้างต้น โมโนเมอร์ย่อยประกอบขึ้น (2-40)% ของมวลของส่วนนอกของเปลือกไม้ ลักษณะเฉพาะของเนื้อเยื่อไม้ก๊อกของต้นเบิร์ช - เปลือกต้นเบิร์ชคือการสะสมพร้อมกับ suberin ของแอลกอฮอล์ไตรเทอร์พีน - เบทูลิน องค์ประกอบของ suberic monomers มีความหลากหลายมาก นอกเหนือจากกรดไดคาร์บอกซิลิกและไฮดรอกซีที่กล่าวถึงข้างต้น องค์ประกอบของโมโนเมอร์ย่อยยังรวมถึงกรดไขมันโมโนเบสิก แอลกอฮอล์ที่มีไขมันสูงแบบโมโนไฮดริก (ซับเบรินมากถึง 20% โดยน้ำหนัก) กรดฟีนอลิก ดิลิกอล (ไดเมอร์ของหน่วยฟีนิลโพรเพน) และอื่นๆ

ตามที่ระบุไว้แล้ว การบำบัดเปลือกไม้ที่สกัดก่อนหน้านี้ด้วยตัวทำละลายที่เป็นกลางด้วยสารละลายน้ำ 1% ของ NaOH จะสกัดวัสดุได้มากถึง (15-50)% ซึ่งเป็นกลุ่มของสารฟีนอลที่มีคุณสมบัติเป็นกรด นี่เป็นเหตุผลที่เรียกกรดเหล่านี้ว่ากรดโพลีฟีนอล อย่างไรก็ตามไม่พบกลุ่มคาร์บอกซิล แต่พบกลุ่มคาร์บอนิล หลังจากการตกตะกอนจากสารละลายอัลคาไลน์โดยการทำให้เป็นกรดด้วยกรดแร่ กรดโพลีฟีนอลจะละลายได้บางส่วนในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีขั้ว ในทุกโอกาส "กรดโพลีฟีนอล" เป็นสารพอลิเมอร์ประเภทฟลาโวนอยด์ที่เกี่ยวข้องกับแทนนินควบแน่น ดังนั้นจึงสามารถจัดเรียงใหม่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างโดยมีลักษณะของกลุ่มคาร์บอนิล

ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของเปลือกไม้และไม้ทำให้จำเป็นต้องแปรรูปส่วนประกอบชีวมวลของไม้เหล่านี้แยกจากกันทั้งในด้านเทคโนโลยีและด้านเศรษฐกิจ แต่ วิธีการที่มีอยู่การกำจัดเปลือก (เปลือก) เกี่ยวข้องกับการสูญเสียไม้ เศษไม้ที่ลอกเปลือกออกพร้อมกับเปลือกไม้มีเนื้อไม้จำนวนมาก ซึ่งทำให้กระบวนการทางเคมีของวัตถุดิบดังกล่าวมีความซับซ้อน ความหลากหลายของสารเคมีที่มีอยู่ในเปลือกไม้ทำให้ความคิดในการสกัดส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดมีความน่าสนใจ การพัฒนาการใช้เปลือกไม้ในพื้นที่นี้ถูก จำกัด ด้วยส่วนประกอบที่สกัดได้ค่อนข้างต่ำ เป็นผลให้พื้นที่หลักของการแปรรูปเปลือกไม้ยังคงถูก จำกัด การใช้เป็นวัสดุอินทรีย์เป็นเชื้อเพลิงในการเกษตร ฯลฯ ตัวอย่างที่หายากของการใช้เปลือกของต้นไม้แต่ละชนิดในการสกัดแทนนิน, การผลิตไม้ก๊อก, การผลิตน้ำมันดิน (จากเปลือกต้นเบิร์ช) และการแยกยาหม่องเฟอร์จากเปลือกของต้นสนที่ปลูก แต่น่าเสียดายที่ทำไม่ได้ ปรับปรุงภาพรวมของการใช้สารประกอบอินทรีย์ที่มีคุณค่าที่มีอยู่ในเปลือกไม้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ

1.3 คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติทางกายภาพคือคุณสมบัติของไม้ที่สังเกตได้เมื่อทำปฏิกิริยากับไม้ สภาพแวดล้อมภายนอกและไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบและความสมบูรณ์ของเนื้อไม้ คุณสมบัติเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะโดยลักษณะของไม้ (สี ความเงา พื้นผิว) ความหนาแน่น ความชื้น การดูดความชื้น ความจุความร้อน และอื่นๆ

1 คุณสมบัติที่กำหนดลักษณะของไม้ ในบรรดาคุณสมบัติเหล่านี้ เราสังเกตสี ความมันวาว และเนื้อสัมผัสของมัน สีของไม้มีความหลากหลายมาก ขึ้นอยู่กับชนิดของต้นไม้และสภาพอากาศ ตามกฎแล้วพรรณไม้ในเขตอบอุ่นจะมีสีซีดในขณะที่ต้นไม้ในเขตร้อนชื้น ดังนั้นไม้สน, โก้เก๋, แอสเพน, เบิร์ชมีสีอ่อน ๆ และหินของเขตอบอุ่น (โอ๊ค, วอลนัท, เชือก, ตั๊กแตนขาว) มีสีที่เข้มข้นกว่า ความเข้มของสีจะเพิ่มขึ้นตามอายุของต้นไม้ ไม้ยังเปลี่ยนสีภายใต้อิทธิพลของแสงและอากาศ ไม้บางชนิดมีความเงา ความสดใสของไม้ขึ้นอยู่กับระดับการพัฒนาของแกนรังสี ในส่วนรัศมี เช่น เมเปิ้ล บีช ตั๊กแตนขาว มะฮอกกานีมีความฉลาด แกนรังสีโอ๊คที่พัฒนาขึ้นอย่างแข็งแกร่งในส่วนรัศมีให้จุดที่ยอดเยี่ยม พื้นผิวของไม้เป็นลวดลายในส่วนแนวรัศมีหรือแนวสัมผัสและขึ้นอยู่กับโครงสร้างของไม้ ประกอบด้วยภาชนะขนาดใหญ่ที่มองเห็นได้ชัดเจน แกนกว้าง รังสีชั้นปี และทิศทางของเส้นใย ยิ่งโครงสร้างของไม้ซับซ้อนเท่าไร ก็ยิ่งมีพื้นผิวที่หลากหลายมากขึ้นเท่านั้น พันธุ์ไม้โอ๊คและบีชมีพื้นผิวที่สวยงามในส่วนรัศมี และเถ้า เกาลัด วอลนัท โอ๊ค ต้นสนชนิดหนึ่งในส่วนสัมผัส กลิ่นของไม้ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของเรซิน น้ำมันหอมระเหย แทนนิน และสารอื่นๆ ในนั้น ต้นสนชนิดหนึ่ง - สน, โก้เก๋ - มีกลิ่นเฉพาะตัวของเรซิน โอ๊คมีกลิ่นแทนนิน เมื่อตัดใหม่ ไม้จะมีกลิ่นแรงกว่าตอนตากแห้ง

2 การดูดความชื้นและความชื้น ไม้ที่มีโครงสร้างเป็นเส้น ๆ และความพรุนขนาดใหญ่ตั้งแต่ 30 ถึง 80% มีพื้นผิวด้านในขนาดใหญ่ซึ่งรวบรวมไอน้ำจากอากาศได้อย่างง่ายดาย (ดูดความชื้น) ความชื้นที่ไม้ได้รับจากการสัมผัสกับอากาศเป็นเวลานานโดยมีอุณหภูมิและความชื้นคงที่เรียกว่าความชื้นที่สมดุล ทำได้ในขณะที่ความดันไอเหนือพื้นผิวไม้เท่ากับความดันไอของอากาศโดยรอบ ตามความชื้นไม้เปียกมีความโดดเด่น - มีความชื้นสูงถึง 100% หรือมากกว่า ตัดสด - 35% ขึ้นไป; อากาศแห้ง - (15-20)%; ไม้ในห้องแห้ง - (8-12)% และไม้ที่แห้งสนิท ตากให้แห้งจนมีน้ำหนักคงที่ที่อุณหภูมิ 100-105 °C น้ำในเนื้อไม้สามารถมีได้ 3 สถานะ คือ ปราศจากพันธะทางร่างกายและทางเคมี น้ำเปล่าหรือน้ำฝอยเติมโพรงของเซลล์และหลอดเลือดและช่องว่างระหว่างเซลล์ น้ำที่ถูกผูกไว้หรือดูดความชื้นพบได้ในผนังของเซลล์ไม้และภาชนะในรูปแบบของเปลือกไฮเดรตที่บางที่สุดบนพื้นผิวขององค์ประกอบที่เล็กที่สุดที่ประกอบเป็นผนังเซลล์ ความชื้นของไม้ เมื่อผนังเซลล์อิ่มตัวด้วยน้ำ และโพรงและช่องว่างระหว่างเซลล์ไม่มีน้ำ เรียกว่าโบสถ์แห่งความชื้นดูดความชื้น สำหรับไม้ชนิดต่างๆ จะมีตั้งแต่ 23 ถึง 35% (โดยเฉลี่ย 30%) ของมวลไม้แห้ง น้ำดูดความชื้นซึ่งปกคลุมพื้นผิวของอนุภาคที่เล็กที่สุดในผนังเซลล์ด้วยเปลือกน้ำ ขยายและผลักออกจากกัน ในเวลาเดียวกันปริมาณและมวลของไม้เพิ่มขึ้นและความแข็งแรงก็ลดลง น้ำเปล่าที่สะสมอยู่ในโพรงเซลล์ ไม่ได้เปลี่ยนระยะห่างระหว่างองค์ประกอบไม้อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงไม่ส่งผลต่อความแข็งแรงและปริมาตร โดยเพิ่มเฉพาะมวลและการนำความร้อนเท่านั้น

3 การหดตัวและบวม การหดตัวของไม้ที่มีขนาดเชิงเส้นและปริมาตรลดลงเกิดขึ้นเฉพาะกับการระเหยของความชื้นที่ดูดความชื้น แต่ไม่ใช่ความชื้นของเส้นเลือดฝอย อย่างไรก็ตาม เมื่อความชื้นจากการดูดความชื้นระเหย จะเกิดการหดตัวเป็นเส้นตรง และในทางกลับกัน เมื่อความชื้นดูดความชื้นถูกดูดซับ จะเกิดการบวมขึ้น การหดตัวของไม้อันเนื่องมาจากความแตกต่างของโครงสร้างในทิศทางที่ต่างกันนั้นไม่เหมือนกัน การหดตัวเชิงเส้นตามเส้นใยสำหรับต้นไม้ส่วนใหญ่ไม่เกิน 0.1% ในทิศทางรัศมี - (3-6)% และในทิศทางสัมผัส - (7-12)% สิ่งนี้มาพร้อมกับลักษณะที่ปรากฏของแรงกดภายในในเนื้อไม้ ซึ่งอาจทำให้ไม้บิดงอและแตกได้ การแปรปรวนสามารถเป็นแนวยาวและแนวขวางได้ เมื่อไม้พองตัวอันเป็นผลมาจากการดูดซึมน้ำที่ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์อิ่มตัว ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น การบวมของไม้ไม่เหมือนกันในทิศทางที่ต่างกัน: ตามเส้นใย (0.1-0.8)% ในทิศทางรัศมี (3-5)% และในแนวสัมผัส - (6-12)% เมื่อชุบน้ำเนื่องจากความอิ่มตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยน้ำทำให้ไม้มีน้ำหนักและปริมาตรเพิ่มขึ้น หลังจากการอิ่มตัวของไม้ด้วยน้ำเพิ่มเติม ความชื้นจะทำให้โพรงของเซลล์และช่องว่างระหว่างพวกเขาอิ่มตัว ในกรณีนี้น้ำหนักของไม้จะเปลี่ยนไป แต่ปริมาณไม่เพิ่มขึ้น

4 ความหนาแน่นและความหนาแน่นรวม เนื่องจากองค์ประกอบของต้นไม้ทุกชนิดถูกครอบงำด้วยสารชนิดเดียวกัน - เซลลูโลส ความหนาแน่นของไม้จึงใกล้เคียงกันและเฉลี่ย 1.54 g / cm3 ความหนาแน่นรวมของไม้ในสายพันธุ์ต่างๆ หรือแม้แต่ไม้ชนิดเดียวกัน ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและความพรุนของต้นไม้ที่กำลังเติบโต ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพอากาศ ดิน การแรเงา และสภาพธรรมชาติอื่นๆ ในพรรณไม้ส่วนใหญ่ในสภาพแห้งสนิท จะมีค่าน้อยกว่า 1 g/cm3 เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น มวลเชิงปริมาตรของไม้จะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ลักษณะของไม้ในแง่ของมวลเชิงปริมาตรจึงถูกดำเนินการที่ความชื้นเท่ากันเสมอ ตาม GOST เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดมวลเชิงปริมาตรของไม้ที่ความชื้น 11-13% ในขณะที่ทำการทดสอบรวมถึงในสภาวะแห้งสนิท โดยน้ำหนักตามปริมาตรที่มีความชื้น 12% ชนิดของไม้จะแบ่งออกเป็นกลุ่ม: ความหนาแน่นต่ำ (540 กก./ลบ.ม.), ความหนาแน่นปานกลาง (550-740 กก./ลบ.ม.), ความหนาแน่นสูง (750 กก./ลบ.ม.)

5 การนำความร้อน ค่าการนำความร้อนของไม้คือความสามารถในการนำความร้อนผ่านความหนาทั้งหมดจากพื้นผิวหนึ่งไปยังอีกพื้นผิวหนึ่ง ค่าการนำความร้อนของไม้แห้งนั้นเล็กน้อย ซึ่งอธิบายได้จากความพรุนของโครงสร้าง ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของไม้ (0.12-0.39) W / (m * hail) โพรง ช่องว่างระหว่างเซลล์และภายในเซลล์ในไม้แห้งนั้นเต็มไปด้วยอากาศ ซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนต่ำ ไม้จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ไม้หนาทึบนำความร้อนได้ดีกว่าไม้เนื้อแน่น ปริมาณความชื้นของไม้จะเพิ่มการนำความร้อน เนื่องจากน้ำเป็นตัวนำความร้อนได้ดีกว่าอากาศ นอกจากนี้ค่าการนำความร้อนของไม้ยังขึ้นอยู่กับทิศทางของเส้นใยและชนิดของไม้ ตัวอย่างเช่น ค่าการนำความร้อนของไม้ตามแนวเส้นใยจะประมาณสองเท่าของค่าการนำความร้อนของไม้

6 การนำเสียง คุณสมบัติของวัสดุในการนำเสียงเรียกว่า การนำเสียง เป็นลักษณะความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในวัสดุ ในป่า เสียงเดินทางได้เร็วที่สุดตามเส้นใย ช้าลงในทิศทางรัศมี และช้ามากในทิศทางสัมผัส ค่าการนำไฟฟ้าเสียงของไม้ในทิศทางตามยาวคือ 16 เท่า และในแนวขวางจะมากกว่าค่าการนำเสียงของอากาศสามถึงสี่เท่า คุณสมบัติเชิงลบของไม้นี้ต้องใช้วัสดุกันเสียงในการสร้างพาร์ทิชันไม้ พื้นและเพดาน การนำเสียงของไม้และความสามารถในการสะท้อน (เพื่อขยายเสียงโดยไม่ผิดเพี้ยนในปัจจุบัน) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องดนตรี ความชื้นที่เพิ่มขึ้นของไม้ทำให้การนำเสียงของไม้ลดลง

7 การนำไฟฟ้า. ค่าการนำไฟฟ้าของไม้มีลักษณะต้านทานกระแสไฟผ่าน ค่าการนำไฟฟ้าของไม้ขึ้นอยู่กับชนิด อุณหภูมิ ทิศทางของเมล็ดไม้ และความชื้น ค่าการนำไฟฟ้าของไม้แห้งนั้นเล็กน้อย ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เป็นวัสดุฉนวนได้ เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นในช่วง 0 ถึง 30% ความต้านทานไฟฟ้าจะลดลงหลายล้านเท่า และเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นสูงกว่า 30% หลายสิบเท่า ความต้านทานไฟฟ้าของไม้ตามเส้นใยนั้นน้อยกว่าทั่วเส้นใยหลายเท่า การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของไม้ทำให้ความต้านทานของไม้ลดลงประมาณสองเท่า

8 คุณสมบัติของไม้ที่ปรากฏภายใต้อิทธิพลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า พื้นผิวของไม้สามารถให้ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยรังสีอินฟราเรดที่มองไม่เห็น ลึกลงไปอย่างเห็นได้ชัด - สูงถึง (10-15) ซม. - ลำแสงที่มองเห็นได้ทะลุเข้าไปในเนื้อไม้ โดยธรรมชาติของการสะท้อนของรังสีแสง เป็นไปได้ที่จะประเมินข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ในเนื้อไม้ การแผ่รังสีเลเซอร์แบบเบาจะเผาไหม้ผ่านเนื้อไม้ และเพิ่งถูกนำมาใช้เพื่อเผาชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างซับซ้อนได้สำเร็จเมื่อเร็วๆ นี้ รังสีอัลตราไวโอเลตแทรกซึมเข้าไปในเนื้อไม้ได้แย่กว่านั้นมาก แต่พวกมันทำให้เกิดการเรืองแสง - เรืองแสงซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อกำหนดคุณภาพของไม้ได้ รังสีเอกซ์ใช้เพื่อกำหนดคุณสมบัติของโครงสร้างที่ดีของไม้ เพื่อระบุข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ และในกรณีอื่นๆ รังสีนิวเคลียร์สามารถสังเกตได้จากการแผ่รังสีเบตาซึ่งใช้ในการวัดความหนาแน่นของต้นไม้ที่กำลังเติบโต รังสีแกมมาสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น ซึ่งแทรกซึมลึกเข้าไปในเนื้อไม้ และใช้เพื่อกำหนดความหนาแน่น ตรวจจับการเน่าในชั้นและโครงสร้างของเหมือง

1.4 คุณสมบัติทางกล

คุณสมบัติทางกลบ่งบอกถึงความสามารถของไม้ในการต้านทานอิทธิพลของแรงภายนอก (โหลด) ตามลักษณะของการกระทำของแรง โหลดแบบสถิต ไดนามิก แรงสั่นสะเทือนและระยะยาวจะแตกต่างกัน โหลดแบบสถิตคือโหลดที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆและราบรื่น โหลดแบบไดนามิกหรือการกระแทกจะส่งผลต่อร่างกายในทันทีและเต็มกำลัง แรงสั่นสะเทือนเรียกว่าแรงสั่นสะเทือนซึ่งทั้งขนาดและทิศทางเปลี่ยนไป โหลดระยะยาว ทำหน้าที่เป็นเวลานานมาก ภายใต้การกระทำของแรงภายนอกในเนื้อไม้ การเชื่อมต่อระหว่างชิ้นส่วนแต่ละส่วนจะขาดหายไปและรูปร่างเปลี่ยนไป เนื่องจากความต้านทานของไม้ต่อแรงภายนอก แรงภายในจึงเกิดขึ้นในเนื้อไม้ คุณสมบัติทางกลของไม้ ได้แก่ ความแข็งแรง ความแข็ง การเสียรูป แรงกระแทก

1 ความทนทาน ความแข็งแรงคือความสามารถของไม้ในการต้านทานการระคายเคืองภายใต้การกระทำของแรงทางกล ความแข็งแรงของไม้ขึ้นอยู่กับทิศทางของการรับน้ำหนัก ชนิดของไม้ มีลักษณะเฉพาะคือความต้านทานแรงดึง - ความเค้นที่ตัวอย่างถูกทำลาย เฉพาะความชื้นที่ถูกกักไว้ในเยื่อหุ้มเซลล์เท่านั้นที่มีผลอย่างมากต่อความแข็งแรงของไม้ ด้วยการเพิ่มความชื้นที่ถูกผูกไว้ความแข็งแรงของไม้จะลดลง (โดยเฉพาะที่ความชื้น (20-25)% ความชื้นที่เพิ่มขึ้นต่อไปเกินขีด จำกัด ของการดูดความชื้น (30%) ไม่ส่งผลต่อความแข็งแรงของไม้ นอกจากนี้ ความชื้น คุณสมบัติทางกลของไม้ก็ได้รับผลกระทบจากระยะเวลาของน้ำหนักเช่นกัน ดังนั้น เมื่อทำการทดสอบไม้ ไม้จะยึดตามอัตราการรับน้ำหนักที่กำหนดสำหรับการทดสอบแต่ละประเภท ,แรงเฉือน แรงดึง. ค่าเฉลี่ย ขีด จำกัด ของความต้านทานแรงดึงตามเส้นใยสำหรับทุกสายพันธุ์คือ 130 MPa ความต้านทานแรงดึงตามแนวเส้นใยได้รับอิทธิพลอย่างมากจากโครงสร้างของไม้ แม้แต่การเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากการจัดเรียงเส้นใยที่ถูกต้องทำให้ความแข็งแรงลดลง ความต้านทานแรงดึงของไม้ตลอดเส้นใยต่ำมาก และค่าเฉลี่ย 1/20 ของความต้านทานแรงดึงตามแนวเส้นใย คือ 6.5 MPa ดังนั้นแทบไม่เคยใช้ไม้ในชิ้นส่วนที่ทำงานด้วยแรงตึงผ่านเส้นใย ความแข็งแรงของไม้ทั่วทั้งเส้นใยมีความสำคัญต่อการพัฒนาโหมดการตัดและโหมดการอบแห้งไม้ แรงอัดสูงสุด แยกแยะระหว่างการบีบอัดตามและข้ามเส้นใย เมื่อบีบอัดตามเส้นใย การเสียรูปจะแสดงออกมาในรูปที่สั้นลงเล็กน้อย การบีบอัดล้มเหลวเริ่มต้นด้วยการโก่งงอของเส้นใยแต่ละเส้น ในตัวอย่างเปียกและตัวอย่างจากหินเนื้อนุ่มและหนืด จะแสดงออกมาในลักษณะการยุบตัวของปลายและการโก่งของด้านข้าง และในตัวอย่างที่แห้งและในไม้เนื้อแข็ง จะทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของตัวอย่างส่วนหนึ่งเมื่อเทียบกับอีกส่วนหนึ่ง กำลังรับแรงอัดของไม้ตลอดเส้นใยนั้นต่ำกว่าแนวเส้นใยประมาณแปดเท่า เมื่อบีบอัดผ่านเส้นใย จะไม่สามารถระบุช่วงเวลาของการทำลายไม้และกำหนดขนาดของการทำลายของน้ำหนักได้อย่างแม่นยำเสมอไป ไม้ผ่านการทดสอบการอัดผ่านเส้นใยในทิศทางแนวรัศมีและแนวสัมผัส ความแข็งแกร่งสูงสุดในการดัดแบบสถิต ในระหว่างการดัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้แรงกดที่เข้มข้น ชั้นบนของไม้จะได้รับแรงอัด และชั้นล่างจะพบกับแรงตึงตามเส้นใย ประมาณตรงกลางความสูงขององค์ประกอบ มีระนาบที่ไม่มีความเค้นอัดหรือแรงดึง เครื่องบินลำนี้เรียกว่าเป็นกลาง ความเค้นสัมผัสสูงสุดเกิดขึ้นในนั้น แรงอัดสูงสุดจะน้อยกว่าแรงตึง ดังนั้น การทำลายจึงเริ่มต้นในเขตยืดออกและแสดงออกในการแตกของเส้นใยชั้นนอกสุด ความต้านทานแรงดึงของไม้ขึ้นอยู่กับชนิดและความชื้น ในการดัดงอ ให้กำลังรับแรงอัดเป็นสองเท่าตามเส้นใย แรงเฉือนของไม้ แรงภายนอกที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของส่วนหนึ่งส่วนใดส่วนหนึ่งสัมพันธ์กับอีกส่วนหนึ่งเรียกว่าแรงเฉือน แรงเฉือนมีสามกรณี: การตัดตามเส้นใย ข้ามเส้นใย และการตัด แรงเฉือนตามแนวเส้นใยเท่ากับ 1/5 ของกำลังรับแรงอัดตามเส้นใย แรงเฉือนของเส้นใยจะน้อยกว่าแรงเฉือนตามเส้นใยประมาณสองเท่า ความแข็งแรงของไม้เมื่อตัดตามเส้นใยจะสูงกว่าความแข็งแรงเมื่อตัดตามเส้นใยถึงสี่เท่า ความต้านทานเศษไม้ การแยกเป็นความสามารถของไม้ภายใต้การกระทำของลิ่มที่จะแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ตามเส้นใย การแยกตัวของไม้ในแง่ของการกระทำของแรงและธรรมชาติของการทำลายล้างนั้นคล้ายกับแรงตึงทั่วเส้นใย ซึ่งในกรณีนี้มีลักษณะผิดปกติ กล่าวคือ ผลของการกระทำของแรงตึงและการดัด ความตึงเครียดอาจเกิดขึ้นตามระนาบแนวรัศมีและแนวระนาบ ความต้านทานในระนาบแนวรัศมีของไม้เนื้อแข็งมีค่าน้อยกว่าในระนาบสัมผัส นี่เป็นเพราะอิทธิพลของรังสีแกน ในทางตรงกันข้ามในต้นสนการบิ่นตามระนาบสัมผัสจะน้อยกว่าตามแนวรัศมี ด้วยการแยกส่วนในแนวสัมผัสในพระเยซูเจ้า การทำลายเกิดขึ้นในไม้ยุคแรกซึ่งมีความแข็งแรงน้อยกว่าความแข็งแรงของไม้ตอนปลายมาก

2 ความแข็ง. ความแข็งคือความสามารถของไม้ในการต้านทานการนำวัตถุที่แข็งกว่าเข้าไป ความแข็งของพื้นผิวด้านท้ายนั้นสูงกว่าพื้นผิวสัมผัสและแนวรัศมี 30% ในไม้เนื้อแข็งและ 40% ในต้นสน ปริมาณความแข็งจะขึ้นอยู่กับความชื้นของไม้ เมื่อความชื้นเปลี่ยนแปลง 1% ความแข็งปลายจะเปลี่ยน 3% และความแข็งในแนวสัมผัสและแนวรัศมี 2% ตามระดับความแข็ง ต้นไม้ทุกชนิดที่มีความชื้น 12% สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

A) อ่อน (ความแข็งปลาย 38.6 MPa หรือน้อยกว่า) - สน, โก้เก๋, ซีดาร์, เฟอร์, ต้นป็อป, ต้นไม้ดอกเหลือง, แอสเพน, ต้นไม้ชนิดหนึ่ง;

B) แข็ง (ความแข็งปลายจาก 338.6 ถึง 82.5 MPa) - ต้นสนชนิดหนึ่งไซบีเรีย, เบิร์ช, บีช, เอล์ม, เอล์ม, เอล์ม, เมเปิ้ล, ต้นแอปเปิ้ล, เถ้า;

C) ยากมาก (ความแข็งปลายมากกว่า 82.5 MPa) - ตั๊กแตนขาว, เบิร์ชเหล็ก, ฮอร์นบีม, ด๊อกวู้ด, บ็อกซ์วูด

ความแข็งของไม้เป็นสิ่งจำเป็นเมื่อแปรรูปด้วยเครื่องมือตัด เช่น การกัด การเลื่อย การลอก และในกรณีเหล่านั้นเมื่อต้องเผชิญกับการเสียดสีเมื่อสร้างพื้น บันได ราวบันได

3 ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการสึกหรอ - ความสามารถของไม้ในการต้านทานการสึกหรอเช่น การทำลายพื้นที่ผิวอย่างค่อยเป็นค่อยไปในระหว่างการเสียดสี การทดสอบความทนทานต่อการสึกหรอของไม้พบว่าการสึกหรอจากพื้นผิวด้านข้างมีมากกว่าพื้นผิวของดอกกัดขั้นสุดท้ายมาก ด้วยความหนาแน่นและความแข็งของไม้ที่เพิ่มขึ้น การสึกหรอจึงลดลง ไม้เปียกมีการสึกหรอมากกว่าไม้แห้ง

4 ความสามารถในการยึดรัด คุณสมบัติเฉพาะของไม้คือความสามารถในการยึดรัด: ตะปู สกรู ลวดเย็บกระดาษ ไม้ค้ำยัน ฯลฯ เมื่อตอกตะปูเข้าไปในเนื้อไม้ จะเกิดการเสียรูปยืดหยุ่นซึ่งให้แรงเสียดทานเพียงพอเพื่อป้องกันไม่ให้ตะปูดึงออก แรงที่ต้องใช้ในการดึงตะปูที่ตอกเข้าไปในส่วนท้ายของตัวอย่างนั้นน้อยกว่าแรงที่ใช้กับตะปูที่ขับผ่านเส้นใย ด้วยความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานของไม้ต่อการดึงตะปูหรือสกรูออกจึงเพิ่มขึ้น ความพยายามที่จำเป็นในการดึงสกรูออก (ceteris paribus) นั้นมากกว่าการดึงตะปูออก เนื่องจากในกรณีนี้ ความต้านทานของเส้นใยต่อการตัดและการแตกหักจะเพิ่มเข้าไปในแรงเสียดทาน

5 ความสามารถในการโค้งงอ การดำเนินการทางเทคโนโลยีของการดัดไม้นั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการทำให้เสียรูปค่อนข้างง่ายภายใต้การกระทำของการหลีกเลี่ยงแรง ความสามารถในการโค้งงอนั้นสูงขึ้นในสปีชีส์วงแหวน - โอ๊คเถ้าและอื่น ๆ และในสปีชีส์หลอดเลือดกระจัดกระจาย - บีช พระเยซูเจ้ามีความสามารถในการงอน้อยกว่า ไม้อยู่ภายใต้การดัดซึ่งอยู่ในสภาพที่ร้อนและเปียก สิ่งนี้จะเพิ่มความยืดหยุ่นของไม้และช่วยให้แก้ไขเนื่องจากการก่อตัวของการเสียรูปจากการแช่แข็งในระหว่างการทำความเย็นและการอบแห้งที่ตามมาภายใต้ภาระ แบบฟอร์มใหม่รายละเอียด.

ต้นไม้ที่ปลูกมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้: ราก ลำต้น กิ่ง ใบ. ระบบรากของต้นไม้ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายความชื้นและสารอาหารจากดินผ่านลำต้นและกิ่งก้านไปสู่ใบ นอกจากนี้รากยังยึดต้นไม้ตั้งตรง ความชื้นเข้าสู่ใบผ่านกิ่งก้านซึ่งกระบวนการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้น - การแปลงพลังงานรังสีของดวงอาทิตย์เป็นพลังงานของพันธะเคมีของสารอินทรีย์ด้วยการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและการปล่อยออกซิเจน . ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ป่าถูกเรียกว่าปอดของโลก ผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์แสงจากใบจะถูกถ่ายโอนไปตามกิ่งก้านไปยังส่วนที่เหลือของต้นไม้ - ลำต้นและราก ดังนั้นกิ่งก้านจึงทำหน้าที่เป็นช่องทางการแลกเปลี่ยนสารระหว่างใบกับส่วนที่เหลือของต้นไม้

ต้นสน - สน, ซีดาร์, โก้เก๋, ต้นสนชนิดหนึ่ง - มีใบแคบ - เข็มและไม้เนื้อแข็ง - ใบกว้าง ตามกฎแล้ว ต้นไม้ผลัดใบจะเติบโตในเขตอบอุ่นและละติจูดใต้เป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่ต้นสนเติบโตในภาคเหนือ

ต้นไม้มีความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดและสภาพภูมิอากาศของการเจริญเติบโต อย่างไรก็ตามพวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภท ต้นแรกรวมถึงต้นไม้ที่มีขนาดแรกซึ่งมีความสูงตั้งแต่ 20 เมตรขึ้นไป เหล่านี้คือโก้เก๋, ซีดาร์, ต้นสนชนิดหนึ่ง, สน, เบิร์ช, แอสเพน, ลินเด็น, โอ๊ค, เถ้า, เมเปิ้ล, ฯลฯ

ในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน ความสูงของต้นไม้แต่ละต้นสูงถึง 100 เมตรขึ้นไป ประเภทที่สองรวมถึงต้นไม้ที่มีขนาดที่สองซึ่งมีความสูง 10–20 ม. โดยเฉพาะต้นวิลโลว์ออลเด้อร์เถ้าภูเขา ฯลฯ ประเภทที่สามคือต้นไม้ที่มีขนาดสามซึ่งมีความสูง 7–10 ม. เหล่านี้คือแอปเปิ้ล, เชอร์รี่, จูนิเปอร์ ฯลฯ .

เส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้นของต้นไม้ส่วนใหญ่จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 6 ถึง 100 ซม. ขึ้นไป และขึ้นอยู่กับชนิด อายุของต้นไม้ และสภาพภูมิอากาศของการเจริญเติบโต ในบางกรณี เส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้นของต้นไม้อาจเกิน 3 ม. ในไม้โอ๊ค ต้นป็อปลาร์ และบางชนิด

ไม้ได้มาจากการตัดลำต้นของต้นไม้หลังจากถอดกิ่งก้านออก ในกรณีนี้ ผลผลิตของไม้คือร้อยละ 90 หรือมากกว่าของปริมาตรของลำต้นของต้นไม้ ในขั้นตอนเริ่มต้นของการแปรรูปไม้จะทำส่วนตามขวางหรือส่วนท้ายของลำต้น

ในส่วนตัดขวางมีความโดดเด่นดังต่อไปนี้: เปลือกหุ้มลำต้นจากด้านนอกและประกอบด้วยชั้นนอก - เปลือกโลกและชั้นใน - เบสท์แคมเบียม - ชั้นบาง ๆ ที่มองไม่เห็นระหว่างเปลือกไม้กับไม้ ( ในระหว่างการเจริญเติบโตของต้นไม้เซลล์ที่มีชีวิตของแคมเบียมจะแบ่งตัวและด้วยเหตุนี้ต้นไม้จึงหนาขึ้น) กระพี้ - โซนที่อยู่อาศัยของไม้; แกนกลางซึ่งอยู่ติดกับแกนกลางของลำตัวและเป็นโซนกลางที่ตายแล้วซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการทางสรีรวิทยา แกนกลางที่อยู่ตรงกลางและเป็นตัวแทนของเนื้อเยื่อหลวมที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2–5 มม. ขึ้นไป (ขึ้นอยู่กับชนิดและอายุของต้นไม้)

ในอุตสาหกรรมไม้ซุงในรัสเซีย วัตถุประสงค์หลักของการเก็บเกี่ยวคือลำต้นของต้นไม้ กิ่งและกิ่งก้านถูกเผาหรือใช้เป็นฟืน ในแคนาดา สวีเดน และฟินแลนด์ ส่วนประกอบทั้งหมดของต้นไม้ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ดังนั้นจึงมีการสูญเสียไม้น้อยที่สุด และผลผลิตของกระดาษ กระดาษแข็ง และสิ่งอื่น ๆ จะสูงสุด

2. โครงสร้างไม้มหภาค

ด้วยส่วนตัดขวางของลำต้นของต้นไม้ คุณสามารถสร้างลักษณะมหภาคหลัก: กระพี้, แก่นไม้, ชั้นประจำปี, รังสีเกี่ยวกับไขกระดูก, ภาชนะ, คลองเรซินและการทำซ้ำของไขกระดูก

ในไม้ต้นอ่อนทุกชนิด ไม้ประกอบด้วยกระพี้เท่านั้น จากนั้นเมื่อพวกเขาเติบโตองค์ประกอบที่มีชีวิตรอบแกนกลางจะตายและเส้นทางนำความชื้นจะอุดตันและสารสกัดจะค่อยๆสะสมในพวกมัน - เรซินแทนนินสีย้อม ต้นไม้บางชนิด - สน, โอ๊ค, แอปเปิ้ลและอื่น ๆ -

โซนกลางของลำตัวมีสีเข้ม ต้นไม้ดังกล่าวเรียกว่า เสียง.ในต้นไม้อื่น ๆ สีของโซนกลางและกระพี้ของลำต้นจะเหมือนกัน เรียกว่า ไม่ใช่แกนหลัก

ต้นไม้ไร้เมล็ดแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: สุกไม้(ลินเด็น, เฟอร์, บีช, โก้เก๋) ซึ่งความชื้นในส่วนกลางของลำต้นน้อยกว่าในส่วนต่อพ่วงและ กระพี้,ซึ่งมีความชื้น ภาพตัดขวางลำต้นเหมือนกัน (เบิร์ช, เมเปิ้ล, เกาลัด, ฯลฯ ) ยิ่งไปกว่านั้นมวลของกระพี้ลดลงจากยอดถึงโคนรวมทั้งอายุของต้นไม้ที่เพิ่มขึ้นด้วย

อายุของต้นไม้สามารถกำหนดได้จากจำนวนชั้นต่อปีที่เติบโตปีละครั้ง เลเยอร์เหล่านี้มองเห็นได้ชัดเจนบนส่วนตัดขวางของลำตัว เป็นชั้นที่มีศูนย์กลางอยู่รอบแกนกลาง ยิ่งกว่านั้นแหวนประจำปีแต่ละอันประกอบด้วยชั้นในและชั้นนอก ชั้นในจะเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิและต้นฤดูร้อน มันถูกเรียกว่า ไม้ต้นชั้นนอกจะเกิดขึ้นในช่วงปลายฤดูร้อน ไม้ยุคแรกมีความหนาแน่นต่ำกว่าไม้ตอนปลายและมีสีอ่อนกว่า ความกว้างของชั้นประจำปีขึ้นอยู่กับสาเหตุหลายประการ: ประการแรกขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในช่วงฤดูปลูก ประการที่สองเกี่ยวกับสภาพการเจริญเติบโตของต้นไม้ ประการที่สามจากสายพันธุ์

บนหน้าตัดของต้นไม้ คุณสามารถเห็นรังสีแกนที่ยื่นออกมาจากกลางลำต้นถึงเปลือกไม้ ในไม้เนื้อแข็งพวกเขาครอบครองไม้มากถึง 15% ในต้นสน - 5-6% และยิ่งมีจำนวนมากขึ้นคุณสมบัติทางกลของไม้ก็จะยิ่งแย่ลง ความกว้างของรังสีแกนมีตั้งแต่ 0.005 ถึง 1.0 มม. ขึ้นอยู่กับชนิดของต้นไม้ ไม้เนื้ออ่อนแตกต่างจากไม้เนื้อแข็งตรงที่มีเซลล์ที่ผลิตและเก็บเรซิน เซลล์เหล่านี้ถูกจัดกลุ่มเป็นท่อเรซินแนวนอนและแนวตั้ง ความยาวของทางเดินแนวตั้งมีตั้งแต่ 10–80 ซม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.1 มม. และทางเดินเรซินแนวนอนนั้นบางกว่า แต่มีจำนวนมาก - มากถึง 300 ชิ้นต่อ 1 ซม. 2

ไม้เนื้อแข็งมีภาชนะในรูปแบบของระบบเซลล์สำหรับถ่ายเทน้ำและแร่ธาตุที่ละลายในนั้นจากรากสู่ใบ เรือมีรูปแบบของท่อที่มีความยาวเฉลี่ย 10 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02-0.5 มม. และในต้นไม้บางชนิดพวกมันจะกระจุกตัวอยู่ในโซนต้นของชั้นประจำปี เรียกว่าวงแหวน

ในต้นไม้ชนิดอื่น ๆ เรือจะกระจายไปทั่วทุกชั้นปี ต้นไม้เหล่านี้เรียกว่ากระจายหลอดเลือด

3. โครงสร้างจุลภาคของไม้สนและไม้เนื้อแข็ง

ไม้สนมีโครงสร้างจุลภาคบางอย่างซึ่งสามารถสร้างขึ้นโดยใช้กล้องจุลทรรศน์เช่นเดียวกับวิธีการวิจัยทางเคมีและกายภาพไม้สนแตกต่างจากไม้เนื้อแข็งในโครงสร้างที่ค่อนข้างสม่ำเสมอและเรียบง่าย โครงสร้างของไม้สนรวมถึงหลอดลมที่เรียกว่าต้นและปลาย

ตามที่กำหนดโดยการวิจัย tracheids แรกเริ่มทำหน้าที่เป็นตัวนำของน้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ในนั้น ซึ่งมาจากรากของต้นไม้

Tracheids อยู่ในรูปของเส้นใยที่ยืดออกอย่างแน่นหนาพร้อมปลายโคคัท จากการศึกษาพบว่าในต้นไม้ที่กำลังเติบโต มีเพียงชั้นสุดท้ายของปีสุดท้ายที่มี tracheids ที่มีชีวิต และส่วนที่เหลือเป็นองค์ประกอบที่ตายแล้ว

จากผลการวิจัย พบว่ารังสีแกนเกิดจากเซลล์เนื้อเยื่อ ซึ่งสารอาหารสำรองและสารละลายจะเคลื่อนผ่านลำต้น

เซลล์เนื้อเยื่อเดียวกันมีส่วนร่วมในการก่อตัวของท่อเรซินแนวตั้งและแนวนอน คลองเรซินแนวตั้งในไม้สนที่พบในโซนปลายของชั้นประจำปีประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตและเซลล์ที่ตายแล้วสามชั้น พบท่อเรซินแนวนอนในรังสีเกี่ยวกับไขกระดูก

จากผลการวิจัยของศาสตราจารย์ V.E. Vikhrova, ไม้สนมีดังต่อไปนี้ โครงสร้างกล้องจุลทรรศน์:

1) ภาพตัดขวาง;

2) แผลในแนวรัศมี;

3) การตัดแบบสัมผัส

ข้าว. 1. ส่วนของลำต้นของต้นไม้: P - ตามขวาง, R - รัศมี, T - tangential

จากการวิจัยพบว่า โครงสร้างจุลภาคของไม้เนื้อแข็งเมื่อเทียบกับไม้สนมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า

ในไม้เนื้อแข็ง tracheids หลอดเลือดและเส้นใยทำหน้าที่เป็นตัวนำของน้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ในนั้น ภาชนะไม้อื่นทำหน้าที่เดียวกัน ฟังก์ชั่นทางกลดำเนินการโดยเส้นใย libriform และ tracheids ที่เป็นเส้นใย ภาชนะเหล่านี้อยู่ในรูปของท่อแนวตั้งยาว ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่แยกจากกันที่มีโพรงกว้างและผนังบาง และภาชนะที่ใช้บรรจุไม้เนื้อแข็งตั้งแต่ 12 ถึง 55% ของปริมาตรไม้เนื้อแข็งทั้งหมด ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของปริมาณไม้เนื้อแข็งประกอบด้วยเส้นใย libriform เป็นผ้ากลไกหลัก

เส้นใย Libriform เป็นเซลล์ที่มีความยาวปลายแหลม โพรงที่แคบ และผนังอันทรงพลังที่มีรูพรุนคล้ายกรีด หลอดลมฝอย เช่น เส้นใยไลบริฟอร์ม มีผนังหนาและฟันผุขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังพบว่ารังสีแกนของไม้ผลัดใบรวมส่วนหลักของเซลล์เนื้อเยื่อและปริมาตรของรังสีเหล่านี้สามารถเข้าถึง 28-32% (รูปนี้หมายถึงต้นโอ๊ก)

4. องค์ประกอบทางเคมีของไม้

องค์ประกอบทางเคมีของไม้ขึ้นอยู่กับสภาพบางส่วน ไม้ที่ตัดใหม่มีน้ำมาก แต่ในสภาพที่แห้งสนิท ไม้ประกอบด้วยสารอินทรีย์ และส่วนอนินทรีย์มีเพียง 0.2 ถึง 1.7% เท่านั้น ในระหว่างการเผาไหม้ของไม้ ส่วนอนินทรีย์ยังคงอยู่ในรูปของเถ้าซึ่งมีโพแทสเซียม โซเดียม แมกนีเซียม แคลเซียม และในปริมาณเล็กน้อย ฟอสฟอรัส และธาตุอื่นๆ

ส่วนอินทรีย์ของไม้ทุกชนิดมีองค์ประกอบประมาณเดียวกัน ไม้ที่แห้งสนิทประกอบด้วยคาร์บอนเฉลี่ย 49-50% ออกซิเจน 43-44% ไฮโดรเจนประมาณ 6% และไนโตรเจน 0.1-0.3% ลิกนิน, เซลลูโลส, เฮมิเซลลูโลส, สารสกัด - เรซิน, หมากฝรั่ง, ไขมัน, แทนนิน, เพกตินและอื่น ๆ - เป็นส่วนประกอบอินทรีย์ของไม้ เฮมิเซลลูโลสประกอบด้วยเพนโทซานและเกนโซซาน ต้นสนมีเซลลูโลสในส่วนอินทรีย์มากกว่า ในขณะที่สปีชีส์ผลัดใบมีเพนโตซานมากกว่า เซลลูโลสเป็นองค์ประกอบหลักของผนังเซลล์ของพืช และยังให้ความแข็งแรงทางกลและความยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อพืช ในฐานะที่เป็นสารประกอบทางเคมี เซลลูโลสเป็นแอลกอฮอล์โพลีไฮดริก เมื่อเซลลูโลสได้รับการบำบัดด้วยกรด จะถูกไฮโดรไลซ์ด้วยการก่อตัวของอีเทอร์และเอสเทอร์ ซึ่งใช้สำหรับการผลิตฟิล์ม วาร์นิช พลาสติก ฯลฯ นอกจากนี้ ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของเซลลูโลส จะเกิดน้ำตาลขึ้น ซึ่งเอทิลแอลกอฮอล์ ได้มาจากการหมัก เยื่อไม้เป็นวัตถุดิบที่ทรงคุณค่าในการผลิตกระดาษ นอกจากนี้ ส่วนประกอบอินทรีย์ของไม้เฮมิเซลลูโลสก็คือพอลิแซ็กคาไรด์ของพืชชั้นสูงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ ในกระบวนการแปรรูปเซลลูโลสจะได้รับลิกนินซึ่งเป็นสารพอลิเมอร์อสัณฐานที่มีสีเหลืองน้ำตาล ลิกนินปริมาณมากที่สุด - มากถึง 50% - เกิดขึ้นในระหว่างการแปรรูปไม้สนและผลผลิตจากไม้เนื้อแข็งคือ 20-30%

ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่ามากจะได้รับในระหว่างการไพโรไลซิสของไม้ - การกลั่นแบบแห้งโดยไม่ต้องใช้อากาศที่อุณหภูมิสูงถึง 550 ° C - ผลิตภัณฑ์ถ่าน ของเหลว และก๊าซ ถ่านถูกใช้ในการถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ในการผลิตอิเล็กโทรด ยารักษาโรค เป็นตัวดูดซับสำหรับการบำบัดน้ำเสีย ของเสียจากอุตสาหกรรม และเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าเช่นสารต้านอนุมูลอิสระในน้ำมันเบนซิน, น้ำยาฆ่าเชื้อ - ครีโอโซต, ฟีนอลสำหรับการผลิตพลาสติก ฯลฯ ได้มาจากของเหลว

ในส่วนอินทรีย์ของไม้สนมีเรซินที่มีเทอร์พีนและกรดเรซิน Terpenes เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตน้ำมันสน เรซินที่ต้นสนที่หลั่งออกมาจากต้นสนทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตขัดสน

ในกระบวนการแปรรูปไม้ จะได้สารสกัด รวมทั้งแทนนิน ที่ใช้สำหรับแต่งหนัง - ฟอกหนัง ส่วนหลักของแทนนินคือแทนนิน - อนุพันธ์ของโพลีไฮดริกฟีนอลซึ่งเมื่อแปรรูปหนังจะทำปฏิกิริยากับสารโปรตีนและก่อตัวเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ ส่งผลให้ผิวหนังมีความยืดหยุ่น ทนต่อการผุกร่อน และไม่บวมน้ำ

ไม้(บอท.). - ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี ไม้เรียกว่าส่วนในของต้นไม้ซึ่งอยู่ใต้เปลือกไม้ ในพฤกษศาสตร์ภายใต้ชื่อไม้หรือ ไซเลม,หมายถึงเนื้อเยื่อหรือชุดของเนื้อเยื่อที่เกิดจาก โพรแคมเบียหรือ แคมเบียม(ดูคำและบทความนี้); มันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของมัดที่มีเส้นใยของหลอดเลือดและมักจะตรงข้ามกับส่วนประกอบอื่นของมัดซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากโพรแคมเบียมหรือแคมเบียมเดียวกัน - การพนันหรือ พลอยในระหว่างการก่อตัวของการรวมกลุ่มของหลอดเลือดและเส้นใยจาก procambium มีการสังเกต 2 กรณี: เซลล์ procambial ทั้งหมดจะกลายเป็นองค์ประกอบของไม้และการพนัน - ที่เรียกว่า ปิดมัด (สปอร์ที่สูงขึ้น, พืชใบเลี้ยงเดี่ยวและพืชบางชนิด) หรือบนขอบระหว่างไม้และการพนันยังคงมีชั้นของเนื้อเยื่อที่ใช้งาน - ได้รับแคมเบียมและมัด เปิด(dicotyledons และ gymnosperms) ในกรณีแรกไม้จะคงที่และพืชไม่สามารถข้นได้ ในวินาทีนั้น ต้องขอบคุณกิจกรรมของแคมเบียม ทุกๆ ปีปริมาณไม้มาถึง และก้านของพืชจะค่อยๆ หนาขึ้น ในสายพันธุ์ไม้ของเรา ไม้อยู่ใกล้จุดศูนย์กลาง (แกน) ของต้นไม้มากกว่า และไม้เบสบอลอยู่ใกล้วงกลมมากขึ้น (รอบนอก) ในพืชชนิดอื่น ๆ จะสังเกตเห็นการจัดเรียงไม้และไม้ก๊อกที่แตกต่างกัน (ดู) องค์ประกอบของไม้รวมถึงองค์ประกอบเซลล์ที่ตายแล้วด้วยเปลือกแข็งซึ่งส่วนใหญ่เป็นเปลือกหนา ในทางตรงกันข้าม การพนันประกอบด้วยธาตุที่มีชีวิต โดยมีโปรโตพลาสซึมที่มีชีวิต น้ำนมจากเซลล์ และเปลือกบางๆ ที่ไม่ใช่ไม้ แม้ว่าในการพนันจะมีองค์ประกอบที่ตายแล้ว ผนังหนาและแข็ง และในไม้ พวกมันยังมีชีวิตอยู่ แต่จากนี้ กฎทั่วไปไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ มัดของหลอดเลือดและเส้นใยทั้งสองส่วนนั้นแตกต่างกันในลักษณะการทำงานทางสรีรวิทยา: ตามแนวไม้ที่ลอยขึ้นจากดินสู่ใบซึ่งเรียกว่า น้ำผลไม้ดิบ,นั่นคือน้ำที่มีสารละลายอยู่ในนั้น แต่สิ่งที่ศึกษาลงมาตามการพนันมิฉะนั้น พลาสติก,น้ำผลไม้ (ดู. น้ำผลไม้ในพืช). ปรากฎการณ์การเรียงตัวของเซลล์ เปลือกเกิดจากการชุบของเปลือกเซลลูโลสด้วยสารพิเศษซึ่งมักจะรวมกันภายใต้ชื่อทั่วไป ลิกนิน. ลิกนินและในเวลาเดียวกัน lignification ของเปลือกก็รับรู้ได้ง่ายด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยาบางอย่าง เนื่องจากการทำให้เป็นกรด เปลือกพืชจึงแข็งแรง กระชับ และยืดหยุ่นมากขึ้น อย่างไรก็ตามด้วยการซึมผ่านของน้ำเล็กน้อยทำให้สูญเสียความสามารถในการดูดซับน้ำและบวม

ไม้ประกอบด้วยอวัยวะพื้นฐานหลายอย่าง มิฉะนั้น องค์ประกอบทางเนื้อเยื่อวิทยาตาม Sanio มี 3 กลุ่มหลักหรือระบบของธาตุในไม้ของใบเลี้ยงคู่และต้นยิมโนสเปิร์ม: parenchymal, luboidalและ หลอดเลือดแต่ละระบบมีองค์ประกอบ 2 ประเภท และองค์ประกอบเนื้อเยื่อวิทยาทั้งหมดมี 6 ประเภท และแม้แต่เซลล์ของรังสีแกนยังติดอยู่ตามที่ 7 (ดู พืชไม้ยืนต้น)

ฉัน. ระบบเนื้อเยื่อประกอบด้วย 2 องค์ประกอบ: วู้ดดี้(หรือ ไม้)เนื้อเยื่อและอื่น ๆ เส้นใยทดแทนในระหว่างการก่อตัวของเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เป็นไม้จากแคมเบียม เส้นใยแคมเบียมจะถูกแยกจากกันโดยพาร์ทิชันในแนวนอน เพื่อให้ได้แถวแนวตั้งของเซลล์จากเส้นใยแต่ละเส้น ในขณะที่เซลล์ปลายยังคงรักษารูปร่างปลายแหลมของเส้นใยแคมเบียล (ดูตาราง รูปที่ 1 อี- แยกออกจากเซลล์เนื้อเยื่อไม้บีช ข้าว. 2 R- เซลล์เนื้อเยื่อไม้ใน Ailanthus; ส่วนสัมผัส (ดูด้านล่าง) ไม้) เซลล์เนื้อเยื่อไม้มีลักษณะเป็นผนังบาง หลังมักจะไม่มีความหนาเป็นเกลียว แต่มีรูพรุนปิดแบบเรียบง่าย สารสำรองสะสมภายในเซลล์ในฤดูหนาว ส่วนใหญ่เป็นแป้ง แต่บางครั้งก็พบคลอโรฟิลล์ในพวกเขาและผลึกของเกลือแคลเซียมออกซาลิก นอกจากนี้ เนื้อเยื่อไม้อาจมีบทบาทในการเคลื่อนตัวของน้ำ เนื่องจากเป็นส่วนประกอบของไม้ จึงเป็นเรื่องธรรมดามาก อย่างไรก็ตามมันหายากมากในหลายต้นสนและตาม Sanio ไม่ได้อยู่ในต้นยูเลย (Taxus baccata) องค์ประกอบที่สองของระบบเนื้อเยื่อคือ เส้นใยทดแทน(E rsatzfasern) - ในบางกรณี แทนที่เนื้อเยื่อไม้ที่หายไป (ด้วยเหตุนี้ชื่อ); ในส่วนอื่นๆ จะพบร่วมกับองค์ประกอบอย่างหลัง ในโครงสร้างและหน้าที่ พวกมันคล้ายกับเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อไม้ แต่ถูกสร้างขึ้นโดยตรงจากเส้นใยแคมเบียล กล่าวคือ โดยไม่ต้องแยกส่วนหลังก่อนโดยแบ่งพาร์ติชั่นตามขวาง

ครั้งที่สอง .ธาตุทั้งสองที่แยกออกมาในที่นี้เรียกว่า libriform[ชื่อนี้มาจากความคล้ายคลึงกันขององค์ประกอบของระบบนี้ (fibrae sive cellulae libriformes) กับเส้นใยของการพนันที่มีผนังหนา (liber)] เรียบง่าย(เช่นไม่มีแผ่นกั้น) และ คลอยซอน tic ยาวและแหลมที่ปลาย เซลล์ปิดสนิทของ libriform ธรรมดาจะมีความยาวมาก (½ และสูงถึง 2 มม.) ผนังที่แข็งทื่อของพวกมันถูกปกคลุมด้วยรูพรุนที่หายากมากและมีขนาดเล็ก ส่วนใหญ่เป็นรูพรุนแบบเรียบง่ายหรือเป็นขอบ (รูปที่ 1) ง,ข้าว. 2 ลฟ).ผนังหนามากจนรูของเซลล์กลายเป็นช่องแคบมาก โดยทั่วไปแล้ว libriform เป็นองค์ประกอบที่หนาที่สุดของไม้ เป็นผู้ที่มีอำนาจเหนือกว่าหรือให้ป้อมปราการแก่ต้นไม้เท่านั้น สำหรับช่องภายในของเซลล์ libriform ในกรณีส่วนใหญ่จะเต็มไปด้วยอากาศ ไลบริฟอร์มแบบแยกส่วนแตกต่างจากแบบธรรมดาเพียงอย่างเดียวคือหลังจากการทำให้ผนังไฟเบอร์หนาขึ้นขั้นสุดท้าย ส่วนหลังจะถูกแบ่งออกโดยผนังเซปตาบางขวางหนึ่งหรือหลายชุดในเซลล์ที่แยกจากกันซึ่งอยู่เหนืออีกเซลล์หนึ่ง บางครั้งพาร์ทิชันขวางดังกล่าวมีรูพรุน (ในองุ่น) cloisonné libriform ขององค์ประกอบไม้ทั้งหมดเป็นสิ่งที่พบได้น้อยที่สุด

สาม. ระบบหลอดเลือดหรือหลอดลม.องค์ประกอบของมันรวมถึง เรือปัจจุบัน (หลอดลม)และ หลอดเลือดเซลล์หรือเส้นใยที่เรียกกันทั่วไปว่า หลอดลมมีลักษณะของเซลล์ที่มีรูปร่างเป็นแกนยาว (prosenchymal) (เส้นใย) ส่วนใหญ่จะสั้นกว่าและไม่หนาเท่าเซลล์ลิบริฟอร์ม ซึ่งเข้าใกล้เส้นเลือดจริงในแง่นี้ แต่ในบางกรณี พวกมันสามารถมีความยาวที่สำคัญมาก (ไม้สนสูงถึง 4 มม.) และทำให้เปลือกหนาขึ้นอย่างมาก โดยทั่วไป tracheids เป็นองค์ประกอบระดับกลางและช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่าง libriform ธรรมดากับเรือจริง โดดเด่นและ จุดเด่นสำหรับพวกเขามีรูพรุนที่มีขอบ (รูปที่ 3 ด้านที่หันไปทางผู้อ่าน รูปที่ 5 b) ปกคลุมด้วยเมมเบรนปิดบาง ๆ มัธยฐาน; ในโพรงของหลอดลมปิดทุกด้านมีน้ำและอากาศ ตามหน้าที่ของพวกเขา tracheids ถือเป็นอวัยวะที่มีน้ำ แต่บางครั้งก็ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางกลเช่นให้ความแข็งแรงแก่ไม้เป็นต้น ในพระเยซูเจ้า ไม้สนประกอบด้วย tracheids เพียงอย่างเดียวซึ่งอยู่ในแถวแนวรัศมีปกติ ในแต่ละรัศมี เซลล์จะยืนอยู่ที่ความสูงเท่ากันโดยประมาณ ซึ่งเป็นผลมาจากการกำเนิดของแถวแนวรัศมีทั้งหมดจากเซลล์แคมเบียลเดียวกัน ในรูป แถวแนวรัศมีดังกล่าวสามารถมองเห็นได้ 3 แถวในส่วนตามยาวและตามขวางมี 8 แถวในส่วนตามขวาง ในรูป 4 แถวรัศมีไปในทิศทาง abc(ภาพตัดขวาง). รูขุมขนเป็นฝอยมักจะอยู่บนผนังแนวรัศมีเพียงอย่างเดียวเท่านั้น (รูปที่ 3 และ 5 ) อันเป็นผลมาจากการที่น้ำในไม้สนเกิดขึ้นได้ง่ายในทิศทางของอวัยวะรอบนอกและยากในทิศทางของรัศมี ในไม้สน การเคลื่อนที่ของน้ำในทิศทางเรเดียล (จากภายนอกสู่ภายในและด้านหลัง) เกิดขึ้นเฉพาะกับหลอดลมของแกนรังสี (รูปที่ 5) ff- tracheids จัดแนวนอนของรังสีไขกระดูก); ในต้นสนเฟอร์และต้นสนชนิดหนึ่งการเคลื่อนไหวของน้ำตามรัศมีและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการไหลเข้าของน้ำจากชั้นสุดท้ายของปีไปยังแคมเบียมนั้นอำนวยความสะดวกอย่างมากจากความจริงที่ว่าในนั้น tracheids สุดท้ายของแต่ละชั้นประจำปีมีการติดตั้งนอกเหนือจากรูพรุนขนาดใหญ่ บนผนังแนวรัศมีที่มีรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมากบนเส้นสัมผัส ( รูปที่ 3 ด้านขวา) ฤดูใบไม้ผลิ tracheids นั้นแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากฤดูร้อนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากฤดูใบไม้ร่วงอันเป็นผลมาจากการที่ไม้สนหรือแหวนสามารถแยกแยะได้ ข้าว. 4 หมายถึง ภาพตัดขวางของไม้สปรูซ ( abc- ชั้นหนึ่งปี) ในฤดูใบไม้ผลิ องค์ประกอบผนังบางกว้างจะเกิดขึ้นจากแคมเบียม ( แต่) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนตัวของน้ำในปริมาณมาก ยิ่งเข็มของต้นไม้พัฒนาอย่างอุดมสมบูรณ์มากขึ้นและมีความเข้มข้นมากขึ้น ดังนั้น การระเหยของต้นไม้ เข็มขัดก็จะยิ่งกว้างขึ้นในชั้นประจำปีโดยหลอดลมผนังบางแบบกว้าง เมื่อเข้าสู่ฤดูร้อน ผนังของหลอดลมจะหนาขึ้นและหนาขึ้น ยังคงกว้าง มีมิติเท่ากันมากขึ้นหรือน้อยลงเพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น ( ). ยิ่งสภาพทางโภชนาการของต้นไม้แย่ลงเท่าไหร่ หลอดลมก็จะยิ่งก่อตัวน้อยลงเท่านั้น และบางครั้งอาจหายไปโดยสิ้นเชิง! ดังนั้นการศึกษาโครงสร้างภายในจึงแนะนำให้เรารู้จักกับ เงื่อนไขที่ผ่านมาการเจริญเติบโต. ในฤดูใบไม้ร่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของ tracheids ในทิศทางของรัศมีจะเล็กลงและเล็กลง: เข็มขัดของฤดูใบไม้ร่วงแคบลงราวกับว่าได้องค์ประกอบที่แบน (รูปที่ 4 จาก- ส่วนตัดขวาง; ข้าว. ห้า แต่- ส่วนตามยาว) ผนังหนาพร้อมโภชนาการที่ดี ผนังบาง - มีสารอาหารไม่ดี ในฤดูหนาว เซลล์ใหม่จะไม่ก่อตัวอีกต่อไป และเมื่อเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิ แคมเบียมจะก่อให้เกิดชั้นใหม่ของสปริง หลอดลมกว้างและผนังบาง เมื่อองค์ประกอบในฤดูใบไม้ร่วงสัมผัสกับฤดูใบไม้ผลิ ขอบเขตที่เด่นชัดของชั้นประจำปีจะผ่านเข้าไปในต้นสน (สองขอบเขตดังกล่าวจะมองเห็นได้ในรูปที่ 4)

โครงสร้างและหลอดลมของไม้ผลัดใบค่อนข้างแตกต่างจากไม้สน (รูปที่ 1 จาก- บีช tracheid แยก) ที่นี่ tracheids มีรูพรุนทุกด้านเนื่องจากการเคลื่อนที่ของน้ำเกิดขึ้นได้ง่ายเท่ากันทั้งในทิศทางของรอบนอกและตามรัศมี Tracheids ในไม้เนื้อแข็งส่วนใหญ่จะถูกจัดกลุ่มรอบภาชนะ

เรือจริง (tracheae)มีลักษณะเป็นท่อยาว พวกมันถูกสร้างขึ้นจากแถวแนวตั้งของเซลล์แคมเบียล ในเวลาเดียวกันเซลล์จะถูกบัดกรีซึ่งกันและกันและพาร์ติชั่นตามขวางที่แยกพวกมันออกจะถูกเจาะรู องค์ประกอบดังกล่าวของหลอดเลือดจากเซลล์แต่ละส่วนจะถูกตรวจพบอย่างชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเส้นเลือดถูกทำให้เป็นมลทิน: ส่วนหลังจะแตกออกตามพาร์ติชั่นออกเป็นส่วน ๆ (ดูรูปที่ 1 แต่และ ข)

ไม้.

การเจาะพาร์ทิชันเกิดขึ้นแตกต่างกัน บางครั้งเกิดรูกลมขนาดใหญ่หนึ่งรูและมีเพียงวงแหวนแคบ ๆ เล็ก ๆ ที่เหลืออยู่จากกะบัง กรณีดังกล่าวมักพบในพาร์ติชันแนวนอนหรือเอียงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น (รูปที่ 1 แต่). ที่พาร์ติชั่นที่ตั้งอยู่เฉียงมักจะสร้างช่องรูปไข่หลายช่องซึ่งอยู่เหนือช่องอื่น: ปรากฎสิ่งที่เรียกว่าฉากกั้นบันไดแบบปรุหรือเพียงแค่บันได (รูปที่ 1 ). ระหว่างรูปแบบสุดโต่งทั้งสองนี้มีรูปแบบขั้นกลาง ส่วนแยกของเรือเป็นทรงกระบอก, ปริซึม, บางครั้งก็มีรูปทรงกระบอก, ยิ่งกว่านั้น, มีความยาวต่างกัน เรือลำแรกที่เกิดจากโพรแคมเบียมมีส่วนที่ยาว ในขณะที่เส้นเลือดที่ก่อตัวภายหลังจากแคมเบียม เมื่อการเจริญเติบโตของอวัยวะที่มีความยาวสิ้นสุดลงแล้ว จะประกอบด้วยส่วนที่สั้นกว่ามาก ความยาวของภาชนะทั้งหมดสามารถเท่ากับความยาวของต้นพืชทั้งหมดจากรากถึงใบมาก ผนังเรือจะแข็งทื่อก่อนกำหนด แต่โดยส่วนใหญ่ยังคงบางอยู่ ความหนาของผนังตามยาวนั้นไม่เท่ากันเสมอ และมีความหนาหลายประเภท เช่น รูปวงแหวน เกลียว ตาข่าย บันได และการทำให้หนาขึ้นแบบเจาะ (ดู เซลล์พืช) ขึ้นอยู่กับรูปร่างของความหนา ตัวเรือเองเรียกว่าวงแหวน, เกลียว, ตาข่าย, บันไดและจุด วงแหวนและมักจะเกิดขึ้นในช่วงต้นชีวิตของพืช ในไม้เนื้อแข็ง - เฉพาะในปีแรกของชีวิตและพบเฉพาะในส่วนในสุดของไม้ที่เรียกว่า ท่อหลัก,ส่วนประกอบ ไม้หลัก[ไม้แรกสุดที่ก่อจากโพรแคมเบียมเรียกว่าเบื้องต้น ไม้หลังสุดเกิดจากแคมเบียมเรียกว่าทุติยภูมิ] ทั้งหมด ไม้รีไซเคิลพวกมันมีเส้นแบ่งเท่านั้น มักจะมีรูพรุนเป็นขอบมน (รูปที่ 1 แต่, ; ข้าว. 2 gg). เช่นเดียวกับความยาว ความกว้างของภาชนะนั้นมีความหลากหลายมาก ภาชนะรูปวงแหวนและเกลียวแรกที่เกิดขึ้นจากโพรแคมเบียมนั้นแคบมาก ในเวลาเดียวกัน ดังที่เราได้เห็นข้างต้น ส่วนของพวกมันแตกต่างจากภาชนะอื่นที่มีความยาวมากที่สุด ในทางตรงกันข้าม ภาชนะที่มีรอยต่อภายหลังมีส่วนสั้น ๆ ซึ่งบางครั้งความกว้างก็มีความสำคัญมากจนมองเห็นได้บนส่วนขวางของไม้แม้จะด้วยตาเปล่า ซึ่งปรากฏเป็นรูพรุนหรือรูพรุน อย่างไรก็ตาม ไม้สนรองทั้งหมดจะหายไปอย่างสมบูรณ์ในเรือ (ซึ่งถือเป็นมวลหลักของต้นไม้) ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ทำให้แยกไม้สนออกจากไม้อื่นได้ง่าย ในไม้เนื้อแข็งการกระจายตัวของภาชนะในอวัยวะอื่น ๆ ของไม้นั้นแตกต่างกันซึ่งมักจะให้สัญญาณที่ดีในการแยกแยะสายพันธุ์ตามไม้ รูปที่ 7) ในขณะที่ไม้โอ๊คเรือขนาดใหญ่ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือ จำกัดไว้ที่ส่วนสปริงของชั้น (รูปที่ 8) ทำให้เกิดวงแหวนสปริงของภาชนะ (Frü hjahrsporenkreis) วงแหวนดังกล่าวช่วยแยกแยะชั้นประจำปีแต่ละชั้นอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 6, จ)ในพืชชนิดอื่น เรือจะถูกรวบรวมเป็นเส้นคลื่นรอบข้าง หลายเส้นในแต่ละชั้นประจำปี (ในต้นเอล์ม Ulmus effusa)

เรือเป็นองค์ประกอบที่ตายแล้ว เนื้อหาโปรโตพลาสซึมของพวกมันหายไปตั้งแต่เนิ่นๆ และถูกแทนที่ด้วยของเหลวที่เป็นน้ำสลับกับฟองอากาศที่หายาก เมื่อก่อนถูกเข้าใจผิดว่าเป็นท่ออากาศ แต่ตอนนี้ พวกมันถูกมองว่าเป็นทางเดินในโรงงาน ในต้นไม้และพุ่มไม้จำนวนมาก ด้านในของหลอดเลือดนั้นเต็มไปด้วยเซลล์เนื้อเยื่อบางส่วนหรือทั้งหมด (การกรอกหรือ การแสดง Fü llzellen หรือ Thyllen) มาจากเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อไม้ เซลล์ของเนื้อเยื่อไม้ที่อยู่ติดกับภาชนะทำให้เกิดกระบวนการที่เหมือนถุงภายในเข้าไปในโพรงของหลอดเลือดผ่านรูพรุน กระบวนการนี้แยกจากกันโดยผนังกั้นจากเซลล์ที่ผลิตขึ้น ซึ่งยังคงอยู่นอกภาชนะ เติบโต คูณด้วยการหาร และค่อย ๆ เติมโพรงของภาชนะทีละน้อย แป้งสำรองบางครั้งสะสมอยู่ในเซลล์เติม

องค์ประกอบที่เจ็ดคือไม้ - รังสีแกน -ประกอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อที่ยืดออกในแนวนอนหรือมีลักษณะเหมือนอิฐ (รูปที่ 1 [ข้าว. หนึ่ง gแสดงเซลล์เนื้อเยื่อของรังสีไขกระดูกในบีช ซึ่งค่อนข้างเบี่ยงเบนไปจากรูปแบบปกติ]; 6, , จาก). พวกเขามีรูปแบบของหลอดเลือดดำที่มีความหนา (ความกว้าง) และความสูงต่างๆโดยข้ามไปในทิศทางรัศมีมวลขององค์ประกอบ prosenchymal (ยาวขนานไปกับแกนของพืช) ไอ)ส่วน ไม้ แต่ยังอยู่ในสองตามยาว: รัศมี ( อาย) และวงสัมผัส (ดด).]. เซลล์ที่ประกอบเป็นองค์ประกอบนั้นโดยทั่วไปแล้วจะคล้ายกันกับเซลล์ของเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อไม้ (มีชีวิต สามารถสะสมแป้งได้) ในต้นสนหลายต้นในแกนกลางนอกเหนือไปจากเนื้อเยื่อแล้วยังมีหลอดลม (รูปที่ 5) อี -พาเรงคิมา, - หลอดลม) แยกแยะระหว่างรังสีปฐมภูมิและทุติยภูมิ รังสีปฐมภูมิขยายจากแกนกลางไปยังเยื่อหุ้มคอร์เท็กซ์ปฐมภูมิและเป็นตัวแทนของส่วนที่เหลือของเนื้อเยื่อหลัก (ดู ต้นกำเนิดของพืชและเนื้อเยื่อพืช) ในขณะที่รังสีทุติยภูมิจะก่อตัวจากแคมเบียมและไม่ไปถึงแกนกลางหรือเยื่อหุ้มคอร์เทกซ์ปฐมภูมิ พวกมันสั้นกว่ารังสีปฐมภูมิและสั้นกว่าที่เกิดจากแคมเบียม (รูปที่ 6 cc). นอกจากนี้ยังมีรังสีแคบ (แถวเดียว) และกว้าง (หลายแถว) ช่องแคบประกอบด้วยรัศมีเพียงอันเดียว แถวของเซลล์ (รูปที่ 2 เซนต์[ถึงแทนเจนต์ ส่วน]; ข้าว. 3; ข้าว. 6, cc) กว้าง - จากหลาย ๆ (รูปที่ 6 และ ง;ข้าว. 8) จำนวนของรังสีเกี่ยวกับไขกระดูก ความกว้างและความสูงของมันแตกต่างกันอย่างมากในพืชที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป คานพร้อมกับภาชนะมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในการจำแนกชนิดของไม้ ตัวอย่างเช่น ไม้โอ๊คมีลักษณะเป็นคานกว้างที่มองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่า (รูปที่ 8) สำหรับต้นสน โครงสร้างภายในของกิ่งก้านของรังสีเป็นลักษณะเฉพาะ ในต้นสนทั้งหมด (ปินัส) เซลล์เนื้อเยื่อของรังสีถูกล้อมรอบด้วยด้านบนและด้านล่างโดยแถวของหลอดลมทั่วไปหลายแถว (รูปที่ 5) เอฟ) ในเฟอร์รังสีประกอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ เฟอร์ยังมีคานแคบทั้งหมดและไม่มีทางเดินเรซินในเนื้อไม้ ในขณะที่ไม้สน สปรูซ และต้นสนชนิดหนึ่งมีทั้งทางเดินเรซินและคานทั้งสองแบบ (แบบแคบและแบบกว้าง) จุดประสงค์ (หน้าที่) ของรังสีแกนประกอบด้วยส่วนหนึ่งในการสะสมของสารสำรองและส่วนหนึ่งในการนำน้ำผลไม้และน้ำในแนวนอน โดยปกติมีเพียง 6 องค์ประกอบแรกที่อธิบายไว้ข้างต้นเท่านั้นที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของไม้ แต่รวมเข้าด้วยกันในรูปแบบที่แตกต่างกันมาก และองค์ประกอบต่างๆ ได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบเป็นพิเศษโดย Sanio เขารวบรวมตารางพิเศษซึ่งแนะนำโดยที่เราสามารถระบุพืชจากไม้ชิ้นเล็ก ๆ (ดูวรรณกรรม) ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ในใบใบเลี้ยงคู่และต้นยิมโนสเปิร์ม ปริมาณไม้เพิ่มขึ้นทุกปีเนื่องจากการก่อตัวของชั้นไม้ใหม่ทุกปีจากแคมเบียม รูปร่างและความกว้างของชั้นดังกล่าวไม่เหมือนกันในพืชที่ต่างกัน และแม้แต่ในพืชเดียวกันก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับหลายเงื่อนไข ทั้งภายใน (อายุ เป็นต้น) และภายนอก (ภูมิอากาศ ดิน ฯลฯ) ดูพืชพันธุ์ไม้ ). นอกจากนี้ ในต้นไม้ต้นเดียวกัน ชั้นอายุต่างๆ อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทั้งในด้านรูปร่างและโครงสร้างทางเนื้อเยื่อ และในองค์ประกอบทางเคมี เกลียวยังพบได้ในต้นไม้ ตัวอย่างเช่น เฉพาะในชั้นแรก ชั้นในสุด และในเวลาเดียวกัน ชั้นประจำปีที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งรวมถึงไม้หลัก (ดูด้านบน) ในแง่ฟิสิกส์เคมี ทุกชั้นจะคล้ายคลึงกัน หรือชั้นในแตกต่างจากชั้นนอก และไม้ถูกแยกออกเป็นส่วนชั้นในหรือแกนกลาง (Kernholz, ดูราเมน) และชั้นนอกหรือกระพี้ (เฝือก อัลเบอร์นัม - ดู แกนหลักและ) แก่นไม้จะหนักกว่า แข็งกว่า แข็งแกร่งกว่ากระพี้ นอกจากนี้ ไม้เนื้อแข็งส่วนใหญ่จะแตกต่างจากไม้หลังโดยส่วนใหญ่ สีนี้เป็นสีน้ำตาลโอ๊ค สีน้ำตาลเข้มในเชอร์รี่ สีแดงในต้นสนชนิดหนึ่ง ในพืชเขตร้อนบางชนิด สีจะยิ่งคมชัดยิ่งขึ้น: สีแดงในมะฮอกกานี (Caesalpinia echinata), สีน้ำเงินในไม้ซุง (Haemotoxylon campechianum), สีดำหรือสีดำ, หรือไม้มะเกลือ, ไม้ (Diospyros Ebenum) ในระหว่างการเปลี่ยนกระพี้เป็นไม้เนื้อแข็ง องค์ประกอบทางเคมีของไม้เป็นหลักที่เปลี่ยนแปลง ไม่ใช่โครงสร้างทางเนื้อเยื่อ สารต่างๆ สะสมอยู่ในโพรงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเยื่อหุ้มเซลล์: เรซิน เหงือกไม้ แทนนิน และบางครั้งเป็นสีย้อม ซึ่งบางส่วนใช้ในทางปฏิบัติ (ดู) ในทางสรีรวิทยา แกนกลางแตกต่างจากส่วนที่เหลือของไม้ในแง่ลบ กล่าวคือ คุณสมบัติที่ตายแล้ว: มันไม่สามารถสะสมแป้งและสารสำรองอื่น ๆ ได้เป็นระยะ มันไม่สามารถนำน้ำได้ด้วยซ้ำ

วรรณกรรม. Sanio, "Vergleichende Untersuchungen über die Elementarorgane des Holzkö rpers" และ "Vergleichende Untersuchungen über die Zusammensetzgung des Holzkörpers" ("Botanisch e Zeitung", 2406); De Bari, "กายวิภาคเปรียบเทียบของอวัยวะพืชของพืช phanerogamous และเป็นรูปเป็นร่าง" (แปลโดย Prof. A. N. a, ฉบับ I-II, St. Petersburg, 1877-80); Haberlandt, "สรีรวิทยา Pflanzenanatomie" (1884); , "รวบรัด หลักสูตรภาคปฏิบัติ Plant Histology for Beginners" (แปลโดย S. a, 1886); Strasburger, "Das botanische Practicum" (1887), Prof., "Course in Plant Anatomy" (1888); Tschirch, "Angewandte Pflanzenanatomie" (1889); Robert Hartig, "Die anatomisch en Unterscheidungsmerkmale der wichtigeren in Deutschland wachsenden Hö lzer" (1890, 3rd ed.) และ "Lehrbuch der Anatomie und Physiologie der Pflanzen" (1891); Van-Tieghem "Trait é vol. Botanique" (พ.ศ. 2434); , 2434) และ Yashnov "การระบุไม้เมล็ดพืชและกิ่งก้านตามตาราง" (1893) วรรณกรรมพิเศษระบุไว้ในงานที่กล่าวถึงข้างต้น