Изучение макростроения и распознавание основных пород древесины

Древесина имеет слоисто-волокнистое строение и является неоднородным природным материалом.

К основным элементам анатомического строения древесины относятся (рис.4.1):

- ядро — темноокрашенная центральная часть ствола;

- заболонь — светлая часть древесины, окружающая ядро;

- годичные или годовые слои, представляющие собой ежегодный прирост древесины. Каждый годовой слой состоит из двух частей — ранней и поздней древесины. Ранняя древесина имеет более светлую окраску и обращена в сторону сердцевины, поздняя древесина более темная по окраске и обращена в сторону коры;

- сердцевинные лучи — это каналы, которые проводят в ствол воду в горизонтальном направлении и запасают питательные вещества. По внешнему виду напоминают светлые блестящие линии или полоски;

- сосуды — мелкие и крупные поры, расположенные вдоль волокон;

- смоляные ходы — тонкие узкие каналы, заполненные смолой;

- сердцевина — трубка диаметром от 2 до 5 мм, занимающая центральное положение в стволе дерева.

Основными признаками при определении породы древесины являются:

§ наличие ядра и его окраска;

§ ширина и цвет заболони и степень резкости перехода от ядра к заболони;

§ степень видимости годичных слоёв и их очертания на поперечном разрезе;

§ чёткость границы между ранней и поздней древесиной годичных слоёв;

§ наличие, размеры, окраска и число сердцевинных лучей;

§ размеры, характер группировки и состояние (пустые или заполненные) сосудов в древесине лиственных пород;

§ наличие, размеры и число вертикальных смоляных ходов в древесине хвойных пород;

Дополнитель­ными признаками являются:

§ наличие сердцевинных повторений в некоторых породах;

§ цвет, блеск и запах древесины;

§ текстура,

§ плотность.

Древесные породы распознают по текстуре на срезах ствола дерева.

Текстура — естественный рисунок на поверхности древесины, образованный различными элементами ее строения и являющий­ся одним из основных признаков распознавания породы. Текстура зависит не только от породы древесины, но и от того, под каким углом к осевой плоскости ствола разрезана древесина. Различают три основных вида разреза: торцевой (поперечный), радиальный и тангентальный (рис.4.2).

Торцевой (поперечный) срез получают при перерезании ствола плоскостью, перпендикулярной его оси. На этом срезе хорошо видны все элементы макростроения древесины: сердцевина в виде темной (или светлой) точки в центральной части ствола, ядро (у ядровых пород) темного цвета, более светлая заболонь, корко­вый слой. Годичные слои заметны в виде замкнутых колец различ­ной ширины; сердцевинные лучи в виде узких окрашенных или неокрашенных полос, идущих от коры к сердцевине; у некоторых пород хорошо видны перерезанные крупные или мелкие сосуды.

Радиальный срез образуется при перерезании вдоль ствола че­рез его середину. На радиальном срезе годовые слои имеют вид параллельных линий, сердцевинные лучи заметны в виде много­численных блестящих лент, пятен, полос, в ядровых породах вид­ны ядро темного цвета и заболонь.

Тангентальный срез получают при разрезании вдоль ствола плос­костью на некотором расстоянии от сердцевины. Годовые слои на этом срезе имеют вид парабол, вершины которых указывают на­правление роста дерева. Сердцевинные лучи просматриваются в виде многочисленных штрихов и черточек, иногда чечевицеобразной формы, более темного цвета, чем волокна древесины.

Породы, принадлежащие к различным древесным группам (хвойным, лиственным кольцесосудистым, лиственным рассеян­но-сосудистым), имеют свои характерные особенности анатоми­ческого строения.

У хвойных пород годичные слои хорошо заметны на всех сре­зах. Сердцевинные лучи не видны, сосудов нет. Древесина некото­рых хвойных пород имеет смоляные ходы.

У кольцесосудистых лиственных пород годичные слои хорошо заметны из-за различия в строении ранней и поздней древесины. В ранней древесине крупные сосуды образуют кольцо отверстий, хорошо видимое невооруженным глазом. Поздняя древесина го­дичных слоев имеет полное строение, и в этой зоне мелкие сосу­ды образуют рисунок в виде светлых радиальных полосок, волнистых линий, идущих вдоль границы годичных слоев, отдельных черточек или точек. У большинства пород видны сердцевинные лучи. Все породы ядровые.

У большинства рассеянно-сосудистых лиственных пород годич­ные слои видны слабо. На поперечном разрезе сосуды совсем не видны невооруженным глазом, или, если видны, то не образуют сплошного кольца, а равномерно разбросаны по всему годичному слою. Поздняя зона годичного слоя не имеет рисунка. У некоторых пород видны сердцевинные лучи.

Студенты разбиваются на группы по два человека и получают от преподавателя задание в виде 5-6 образцов лиственных и хвойных пород древесины.

С помощью лупы рассматривают круглые образцы хвойных пород - ядровых (сосна, лиственница и др.), безъядровых (ель, пихта), лиственных пород - рассеянно-сосудистых (береза, орех, бук, осина, ольха и др.), кольцесосудистых (дуб, ясень, карагач).

Зарисовывают три среза (торцевой, радиальный, тангентальный) на примере лиственной породы (ядровой, безъядровой) и хвойной (ядровой, безъядровой) по выбору. Подписывают основ­ные элементы анатомического строения: ядро, заболонь, сердце­винные лучи, годичные слои, сосуды.

Пользуясь данными табл. 4.1 - 4.3 и образцами, выданными преподавателем, устанавливают группу древесной породы, от­мечают характерные отличительные признаки и определяют вид древесины.

Таблица 4.1

Определение вида хвойных пород

Наличие смоляных ходов	Отсутствие смоляных ходов
Древесина белая, ядра нет, годич­ные слои хорошо видны на всех срезах, смоляные ходы заметны в виде светлых пя­тен через лупу	Древесина желтовато-бурая, желтовато-красная, красно­вато-бурая, ядро есть	Древесина белая, ядра нет. Древе­сина легкая, мяг­кая, поздняя древесина слабо­развита, перехо­дит в раннюю постепенно	Древесина буро­вато-красная или серовато-корич­невая, ядро есть. Поздняя зона мало отличается от ранней; ядро буровато-красное, заболонь узкая белая, резко отли­чается от ядра; годовые слои вол­нистые, узкие; древесина твер­дая, тяжелая
Поздняя зона резко отличается от ранней; смоля­ные ходы мелкие, малочисленные; ядро красновато-бурое; заболонь узкая желтовато-белая, резко отли­чается от ядра; древесина твер­дая, тяжелая	Переход цвета от ранней зоны к поздней резкий; смоляные ходы хорошо заметны и многочисленны; ядро буровато-красное; заболонь широкая, хорошо отличается от яд­ра, желтоватая или бледно-розовая	Переход от ран­ней зоны к позд­ней постепенный, растушеванный; смоляные ходы крупные; ядро розоватое или желтовато-крас­ное; заболонь ши­рокая, мало отли­чается от ядра; древесина мягкая, легкая
Ель	Лиственница	Сосна	Кедр	Пихта	Тис

Таблица 4.2

Определение вида кольцесосудистых лиственных пород

Крупные сосуды открыты и на торцевом разрезе имеют вид отверстий
Мелкие сосуды в поздней зоне образуют радиальные полоски, похожие на языки пламени	Мелкие сосуды в поздней зоне образуют сплошные или прерывистые линии, идущие параллельно границе	Мелкие сосуды в поздней зоне образуют короткие черточки или точки
Наличие широких сердцевинных лучей	Отсутствие ши­роких сердце­винных лучей	Мелкие сосуды в поздней зоне образуют сплош­ные концентри­ческие волнистые линии	Мелкие сосуды в поздней зоне образуют преры­вистые концент­рические волнис­тые линии	Сердцевинные лучи очень узкие, на торцевом разрезе незамет­ные, видны на строго радиаль­ном разрезе в виде блестящих не­больших черточек и точек, ядро светло-бурое, заболонь широ­кая желтовато-белая, не резко отличающаяся от ядра, древесина твердая, тяжелая	Сердцевинные лучи на радиаль­ном разрезе более темного цвета, чем окружающая древесина, и вид­ны как узкие ко­роткие блестящие черточки, созда­ющие рябоватость. Ядро бурого цвета, заболонь узкая желтова­тая, хорошо отли­чается от ядра
Ядро от светло-до темно-бурого цвета, заболонь узкая желтоватая, древесина тяже­лая, твердая, сердцевинные лучи хорошо видны на всех разрезах	Ядро желтовато-коричневое, заболонь узкая желтовато-белая
Дуб	Каштан	Вяз	Карагач	Груша	Ясень

Таблица 4.3

Определение вида рассеянно-сосудистых лиственных пород

Отсутствие крупных сосудов
Отсутствие ядра
Наличие широких сердцевинных лучей	Отсутствие широких сердцевинных лучей
Лучи настоящие, блестящие, прямые	Лучи ложные, матовые, искривленные	Сердцевинные лучи видны на всех разрезах
Широкие сердцевинные лучи немногочисленные, на тангентальном разрезе они образуют рисунок в виде узких чечевицеобразных штрихов; древесина белая с желтовато-красным оттенком, при наличии ложного ядра древесина приобретает красновато-бурый цвет	Широкие сердцевинные лучи многочисленные; древесина серовато- или грязновато-белого цвета, твердая, тяжелая, годовые слои слегка волнистые	Годовые слои ограничены узкими темными линиями и хорошо видны на поперечном разрезе, образуют характерную рябоватость и придают блеск; древесина белая с желтоватым или розоватым оттенком, тяжелая, твердая
Бук	Граб	Клен

Продолжение таблицы 4.3

Отсутствие крупных сосудов
Отсутствие широких сердцевинных лучей
Отсутствие ядра	Наличие ядра
Сердцевинные лучи видны на торцевом и радиальном разрезах в виде полосок розового цвета с небольшим блеском	Сердцевинные лучи видны только на поверхности радиального разреза в виде узких коротких блестящих темных пятнышек	Сердцевинные повторения в виде желтых полос	Сердцевинные лучи слабо заметны	Сердцевинные лучи видны на всех разрезах
Древесина белая со слабым розоватым оттенком, мягкая. Годичные слои слабо выражены	Годовые слои видны на поперечном разрезе, на других срезах не видны; древесина белая с розовым, желтым оттенками, довольно твердая и тяжелая; очень часто встречаются сердцевинные повторения	Древесина белая со слабым зеленоватым оттенком. Годичные слои заметны на всех разрезах	Древесина розового или буровато-красного цвета, блеска нет, тяжелая, твердая	Ядро коричневато- серого цвета (неравномерной окраски). Заболонь широкая, серовато-бурая, не резко отличается от ядра. Годичные слои широкие, слегка извилистые, видны на всех срезах. На радиальном разрезе сосуды заметны, имеют вид бороздок (темных штрихов). Древесина тяжелая, твердая, прочная
Липа	Береза	Осина	Груша	Грецкий opeх j

Результаты определения породы древесины на образцах в виде брусков записать в виде таблицы 4.4.

Таблица 4.4

Номер образца	Цвет древесины (в ядровой и заболонной частях)	Особенности годичных колец (заметные или незаметные, широкие — до 1 - 1,5 см и узкие — до 1,0 мм)	Особенности сердцевинных лучей (заметные или незаметные, широкие или узкие)	Наличие смоляных ходов	Наличие сосудов	Древесная группа	Вид древесины
1.
…
n

Пользуясь подборкой образцов из строганого и ламиш-шпонов, по основным внешним отличительным признакам (цвет, блеск, текстура) определить вид древесины и ее разрез. Результаты определения вида древесной породы на образцах шпона записать в виде таблицы 4.5.

Таблица 4.5

Определение древесной породы по образцам шпона