Особенности строения древесных стеблей покрытосеменных и голосеменных (хвойных) растений, их сходство и различие. Биологическая роль древесины, использование ее человеком.

Использование древесины человеком.

Древесина — самый распространенный на нашей планете материал. Даже в современном индустриальном домостроении, в жилищном крупнопанельном строительстве на долю изделий из дерева приходится более 20% всех материальных затрат. И вовсе не дешевый, как принято считать. Один кубометр деловой древесины сосны (тонна) дороже тонны чугуна или стали. А дуб или другие более ценные породы дерева по стоимости не уступают таким материалам, как свинец, латунь, бронза. Ученые , занимающиеся проблемами использования даров леса, называют древесину «материалом возвращающейся первостепенной важности, материалом завтрашнего дня».

Это один из парадоксов века электричества и химии: пластмасса, так быстро завоевавшая себе место в быту, столь же стремительно отступает перед деревом. В производстве мебели применение пластмасс сокращается. Покупатели, приобретая даже такой чисто химический продукт, как линолеум или синтетические обои, предпочитают рисунок «под паркет», «под дерево».

В последние годы резко возросло применение натуральной древесины в отделке новостроек административного и культурно-бытового назначения, хотя это и удорожает строительство. И фактор этот люди рассматривают не только как эстетический, но прежде всего как экологический и не временный, преходящий, а как постоянный, ибо уже всем ясно, что запасы большинства природных материалов не являются неисчерпаемыми. На восстановление их требуются миллионы лет, в то время как для восполнения запасов деловой древесины природе нужны всего десятки, сотни лет.

Значение древесины[править | править вики-текст]

Человек использовал древесину на протяжении тысячелетий для многих целей, в первую очередь в качестве топлива, а также в качестве строительного материала, для изготовления инструментов, оружия, мебели, тары, произведений искусства, бумаги, жилищ.

Благодаря годичным кольцам, которые в процессе роста, из-за сезонных колебаний температуры или влажности, образуют в своём стволе многие виды деревьев, изучением, поперечных оси роста деревьев, древесных спилов с помощью методов дендрохронологии, можно очень точно определить регион, где произрастало дерево, из которого было создано деревянное изделие или деталь сооружения и год его вырубки. Изучение ежегодного изменения ширин годичных колец и анализ содержания в них некоторых изотопов элементов, позволяет понять состояние климата и атмосферы в древние времена^[2].

Свойства древесины

Механические: прочность, твёрдость, деформативность, удельная вязкость, эксплуатационные характеристики, технологические характеристики, износостойкость, способность удерживать крепления, упругость;Для древесины основными и наиболее важными являются следующие свойства:

1. Физические: внешний вид (текстура, блеск, окраска), влажность (усушка, коробление, водопоглощение, гигроскопичность, плотность), тепловые (теплопроводность), звуковые (акустическое сопротивление, звукопроводность), электрические (диэлектрические свойства, электропроводность, электрическая прочность);
2. Химические свойства.

Древесина является анизотропным материалом, то есть материалом с неодинаковыми свойствами по направлениям относительно волокон. (Так, например, усушка вдоль волокон меньше, чем поперёк волокон, а усушка в радиальном направлении меньше, чем в тангентальном. Различны также, в зависимости от направления волокон, влагопроводность, паропроницаемость, звукопроводность и некоторые другие характеристики).

• Прочность древесины — способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Различают прочность на сжатие и растяжение по направлениям приложения нагрузки — продольной и поперечной; статический изгиб.
• Твёрдость древесины — способность древесины сопротивляться внедрению в неё более твёрдого тела. Для оценки твёрдости древесины используется тест Янка
• Износостойкость — способность древесины сопротивляться износу, то есть постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Износ боковых поверхностей больше, чем торцовых; износ влажной древесины больше, чем сухой.

• Влажность древесины. Различают абсолютную и относительную влажность древесины.
  • Абсолютная влажность древесины — это отношение веса содержащейся в древесине влаги по отношению к массе абсолютно сухой древесины, выраженная в процентах. (Если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его абсолютная влажность (300—200)/200*100 % = 50 %)
  • Относительная влажность древесины — это отношение веса содержащейся в древесине влаги к весу сырой древесины, выраженное в процентах.

Первая часть вопроса:

Строение стеблей древесных двудольных. Первичное строение - непучковое. Вторичное связано с заложением феллогена и камбия. Камбий образует вторичную флоэму и ксилему. Флоэма - луб - твердый и мягкий расположена в виде трапеций, разделенных верхушками первичных сердцевинных лучей; функцию проведения выполняет заболонь - 1 мм у камбия. Древе­сина в виде годичных колец; ядровая древе­сина - механическую функцию.

Сердцевина рыхлая, сначала живая ткань с запасом питательных веществ. Со­единена с лубом и корой сердцевинными лучами (первичными и вторичными)

Феллоген образуется за счет эпидермы и слоев первичной коры, формирует перидерму и корку. Под ней сохраняется первичная кора - колленхима, хлоренхима, запасающая ткань, - эндодерма не выражена (иногда дифференцирована в крахмалоносное влагалище).

 Согласно ГФ Х1 (1987), кора в фармацевтической практике – это наружная часть стволов, ветвей и корней деревьев и кустарников, расположенная к периферии от камбия. По внешним признакам цельная кора имеет вид трубчатых, желобоватых или плоских кусков различных размеров. Наружная поверхность коры с бурой или серой пробков обычно гладкая или с продольными (или с поперечными) морщинками, иногда с трещинками. Кора ветвей и стволов имеет округлые или продолговатые чечевички, иногда на ней могут быть листовые лишайники (при заготовке должны удаляться). Внутрення 

поверхность коры обычно более светлая, гладкая или ребоистая. Поперечный излом обычно неровный: занозистый, волокнистый или зернистый.

На микропрепарате обращают внимание на наружнюю кору, располагающуюся к периферии от окончания сердцевинных лучей и состоящую из перидермы и остатков первичной коры, и внутреннюю, состоящую из флоэмы. Имеет диагностическое значение толщина, окраска и характер пробки, наличие колленхимы, соотношение толщины первичной и вторичной коры, ширина сердцевинных лучей, количество, расположение и строение лубяных волокон, каменистых клеток, а также включения оксалата кальция, млечники, клетки с эфирным маслом.

Строение стеблей хвойных. Первичное - пучковое, затем образуется сплошное камбиальное кольцо и кольца флоэмы и ксилемы. Закладывается феллоген.

Отличия:

1. В коровой части: нет колленхимы, есть смоляные ходы.
2. 2.Во флоэме нет клеток-спутниц, лубяных волокон, лубяной паренхимы.

3. Камбий многорядный.

1. Древесина состоит из трахеид, механические во­локна и древесная паренхима отсутствуют.
2. Первичное строение пучковое.

Строение стеблей древесных однодольных растений. Свойственно древовидным представителям семейства лилейных (драцена, юкка, алоэ). Молодой стебель близ конуса нарастания построен как у всех од­нодольных: покровная ткань - эпидерма; под ней - первичная кора, представ­ленная несколькими слоями пластинчатой колленхимы; ЦОЦ начинается перициклом и содержит закрытые коллатеральные СВП, расположенные беспо­рядочно. Утолщение происходит за счет формирования кольца утолщения, об­разующегося из перицикла или из внутреннего слоя первичной коры. Образует центробежно центроксилемные концентрические СВП. Покровная ткань - пробка.