الهيكل التشريحي للخشب الصنوبري. قيمة الخشب وتكوينه وخصائصه وميزاته وبنيته. الخشب - ما هذا

يستخدم الإنسان الخشب منذ زمن سحيق. الوقود ومواد البناء والأثاث والآلات الموسيقية - منتجات منه ترافقنا طوال حياتنا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأشجار هي تقويمات طبيعية وآثار تاريخية حية.

هناك فرع كامل من العلوم - علم التزامن الشجر ، والذي يسمح لك بمعرفة عمر المنتج ، وكذلك المنطقة التي تم فيها قطع الشجرة التي صنعت منها. من خلال دراسة أقسام الحلقات السنوية يمكنك التعرف على طبيعة وأجواء العصور القديمة. المزايا والعيوب ، الهيكل ، الخشب كمواد بناء ، الخصائص - كل هذه القضايا تستحق الاهتمام.

كيف يعمل كل شيء

لا يمكن فهم خصائص وخصائص المواد دون دراسة هيكل وتكوين الخشب أولاً. المفهوم نفسه يعتمد على من يستخدمه. بالنسبة شخص عاديوالباني هو حصريًا جزء من الشجرة تحت اللحاء ، يمكن استخدامه في الحياة اليومية أو الإنتاج. بالنسبة لعالم النبات والخشب ، هذا هو المجمع بأكمله ، والذي يتضمن جميع العناصر من الجذور إلى التاج.

يستخدم التاج بشكل ضئيل في الصناعة ، وتستخدم الفروع كمواد خام للكرتون. الشيء الرئيسي هو الجذع. في المقطع العرضي ، ينفتح هيكل جذع الشجرة. الطبقة العليا ، القشرة ، تحمي الخلايا الحية من التأثيرات الخارجية. بين اللحاء وجسم الجذع طبقة من الخلايا الحية - الكادميوم. في المنتصف ، يمر القلب عبر الجذع بأكمله. الأقمشة الفضفاضة التي تتكون منها تجعلها غير مناسبة للاحتياجات النفعية.

يتكون لب الشجرة أساسًا من الخلايا الميتة ورواسب الراتينج والأصباغ والعفص. اللب محاط بالنسغ - جزء من الشجرة المسؤول عن توصيل المياه إلى الأوراق من الجذور. وبناءً عليه ، فإنه يحتوي على الكثير من الرطوبة ، ويمرر الماء أكثر ويكون أكثر عرضة للتعفن. ليست كل الأشجار لها لب واضح. في بعضها لا يوجد فرق بين الأجزاء المركزية والهامشية من الجذع. تسمى هذه السلالات sapwood.

التركيب المجهري للخشب

باستخدام المجهر ، يمكنك دراسة الهيكل بمزيد من العمق. يتكون الخشب بشكل عام من خلايا ميتة. تتكون الخلايا النباتية الصغيرة من قشرة وجزء داخلي - السيتوبلازم والنواة. أساس غشاء رقيق وشفاف هو السليلوز أو الألياف. بمرور الوقت ، تخضع الخلايا النباتية لعملية تحول ، واعتمادًا على الوظيفة المتأصلة ، تتحول كتلتها إلى لحاء (كوركينج) أو خشب (تجفيف).

تنتج الخلايا اللجنين باستمرار. كما أنه يسبب الخشونة. هناك نوعان من الخلايا الخشبية - البرنشيمال والخلايا المتني. يشكل النوع الأول الجزء الأكبر من الخشب ، اعتمادًا على الأنواع - من 85٪ إلى 99٪. في المقابل ، يتم تقسيمهم وفقًا لوظائفهم. الخلايا الموصلة مسؤولة عن توصيل المغذيات والرطوبة من الجذور إلى أوراق الشجر ، بينما الخلايا الميكانيكية هي المسؤولة عن قوة واستقرار الشجرة. تعمل الخلايا المتنيّة كمخزن للنبات. يقومون بتجميع العناصر الغذائية (الدهون والنشويات) والتخلص منها حسب الحاجة خلال فترة صعبة.

الصنوبريات

اعتمادًا على نوع الأشجار ، يختلف هيكلها أيضًا. تنقسم أنواع الخشب إلى صنوبري ونفضي. هيكل الصنوبرياتاكثر بساطة. الجزء الأكبر عبارة عن خلايا القصبة الهوائية. تشمل ميزات الصنوبريات وجود الخلايا التي تنتج الراتنج. في أنواع مختلفةيمكن أن تكون مبعثرة بشكل عشوائي أو مدمجة في نظام ممرات الراتنج.

الخشب الصلب

أكثر الصخور تعقيدًا وهيكلها. يتكون الخشب من أوعية وألياف ليفية وخلايا متنيّة. لأن الأشجار المتساقطةتساقط الأوراق في الخريف ، وفي الشتاء يحتاجون إلى كمية كبيرة من الطعام. ومن ثم فإن عدد الخلايا المتنيّة المسؤولة عن تراكم العناصر الغذائية أكبر من تلك الموجودة في الصنوبريات. يمكن رؤية هذا في جوهر واضح.

الخصائص

للخشب عدد من الخصائص المميزة. الميزات الهيكلية هي السبب في ذلك. قوة الخشب عالية جدًا ، ومن بين مواد البناء في هذا المؤشر ، فإنها تحتل موقعًا متوسطًا. وبالنظر إلى الثقل النوعي الصغير ، يمكن مقارنته في هذا الصدد بالمعدن. نقطة ضعف الخشب هي أنها مادة متباينة الخواص. تعتمد القدرة على مقاومة الكسر على اتجاه القوة بالنسبة لموقع الألياف. تظهر أفضل مؤشرات القوة عند التعرض للمادة الموجودة على طول الألياف.

صلابة الخشب صغيرة ، والسبب في ذلك هو الهيكل المحدد. الخشب مادة مسامية ومرنة. الحزم قادرة على استعادة شكلها بعد حمولة قصيرة المدى. لكن التشوهات المتبقية ، بسبب التعرض المطول ، تبقى إلى الأبد. لن تتمكن العارضة الخشبية من استعادة شكلها بعد عملية طويلة.

يتم تحديد صلابة مواد البناء من خلال نوع الحمولة اللازمة لعمل مسافة بادئة للكرة الفولاذية بأبعاد معينة. بالنسبة إلى أصعب أنواع الأخشاب ، يبلغ 1000 نيوتن فقط. وفي الوقت نفسه ، تعد الصلابة المنخفضة إحدى المزايا الرئيسية للمادة. الخشب سهل المعالجة ، المسامير ، البراغي ، مسامير التنصت الذاتية مثبتة بقوة فيه.

يتم تحديد محتوى الرطوبة في الخشب من خلال محتوى الرطوبة المحدد في المسام. تصل فقط إلى 100٪. اعتمادًا على الغرض ، يتم تجفيف الخشب المقطوع حديثًا إلى المستويات المطلوبة من 40 إلى 15٪.

مزايا

الخشب له موصلية حرارية منخفضة. يمكن استخدامه بنجاح كمواد عازلة للحرارة. تسمح سهولة المعالجة باستخدام مجموعة واسعة من الأدوات. من المستحيل تخيل أي أوركسترا بدون آلات موسيقية مصنوعة من الخشب. الأصوات الساحرة للكمان هي نتيجة لخاصية الخشب مثل القدرة على الصدى. يتم ثني الخشب بسهولة ، وهناك خيار واسع لتصنيع الهياكل المنحنية المختلفة. أيضا ، المنتجات الخشبية لها خصائص امتصاص الصوت جيدة. سطح جميل يفتح مساحة للخيال في التصميم الداخلي.

سلبيات

تعتمد قدرة المنتجات الخشبية على إدراك الأحمال على اتجاه تطبيق القوة. هذا يرجع إلى هيكل متباين الخواص من الخشب. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد خصائص القوة أيضًا على القرب من مركز الجذع والرطوبة ووجود العقد والشقوق. هذا يجعل من الضروري قضاء الكثير من الوقت في اختيار المواد المناسبة للوظيفة.

كونه مادة عضوية ، فالخشب أعزل ضد الحشرات والعفن والفطريات. للتشغيل طويل الأمد ، يلزم إجراء معالجة كيميائية باهظة الثمن. من الجدير بالذكر أن هياكل خشبيةبدون معالجة مسبقة - فريسة سهلة للنار.

تجهيز الأخشاب

بشكل عام ، هناك ثلاثة أنواع من معالجة الأخشاب:

• الأكثر شيوعا هي الطريقة الميكانيكية. الشجرة منشورة ومسطحة ومقسمة.
• أثناء المعالجة الكيميائية الميكانيكية ، تخضع المادة لتحضير وسيط. يتم خلط رقائق البطاطس مع مادة رابطة وتسخينها. يحدث تفاعل كيميائيالبلمرة ، والمخرج عبارة عن مواد مثل الخشب الرقائقي ، اللوح ، اللوح الليفي.
• أثناء المعالجة الكيميائية ، يتعرض الخشب للأحماض والقلويات والأملاح ويتعرض للحرارة. من منتجات هذه المعالجة يمكن أن يسمى الصنوبري ، الصمغ ، العفص ، السليلوز.

الأشجار أقدم من الإنسان بمئات الملايين من السنين. تستند جميع الحضارات التي وجدت على الإطلاق إلى استخدام الخشب. الكتب والأثاث والآلات الموسيقية - كل هذا ممكن بفضل هذه المادة الطبيعية الفريدة.

يحتوي الخشب الصنوبر على هيكل بسيط ومنتظم إلى حد ما.

يوجد في وسط جذع الصنوبريات ما يسمى بالنواة ، والتي تشبه دائرة غير منتظمة يبلغ قطرها 1-4 مم. يتكون اللب من خلايا متني رقيقة الجدران وخلايا متقنة. في الشجرة الصغيرة أو الفروع ، حيث لا يوجد حتى الآن تمايز كامل للأنسجة الخشبية ، تعمل الخلايا الأساسية كأنسجة تخزين وتحتوي على النشا والدهون والمنتجات العضوية الأخرى. مع نمو الشجرة وإطلاق الأنسجة المتخصصة ، تختفي الحاجة إلى خلايا التخزين الأساسية ، وتموت وتمتلئ بالهواء.

في المقاطع العرضية والطولية ، يمكن ملاحظة أنه في الصنوبر والأرز والأرز ، يختلف الجزء المركزي من الجذع عن الجزء المحيطي بلون أغمق ، وفي حالة القطع حديثًا ، بالإضافة إلى محتوى مائي أقل.

يسمى الجزء المركزي ذو اللون الداكن من الخشب بالنواة ، ويسمى الجزء المحيطي الفاتح خشب العصارة.

في شجرة التنوب والتنوب ، يختلف الجزء المركزي من الجذع عن الجزء المحيطي فقط في محتوى مائي منخفض ويسمى الخشب الناضج.

يؤدي الجزء السليم والناضج من خشب الأشجار النامية وظائف ميكانيكية دون المشاركة في عملية التمثيل الغذائي.

مع تقدم الأشجار في العمر ، تزداد النسبة المئوية للنواة أو الخشب الناضج.

في ظروف الشمال ، لا يكون امتداد خشب العصارة على طول نصف قطر الأشجار التي يبلغ عمرها 140 عامًا (على ارتفاع 1.3 متر) هو نفسه بالنسبة إلى سلالات مختلفة.

يتكون اللب والخشب الناضج عندما يتم انسداد المسام الحدودية للقصبات الهوائية وتعطيلها عن نظام إمداد الشجرة بالمياه ، ويتم تشريب أغشية الخلايا بمواد نووية خاصة.

تؤدي القصبات الهوائية الوظائف الموصلة للماء والميكانيكية في الأشجار الصنوبرية ، وهي العنصر الرئيسي للخشب وتحتل 90-95٪ من حجمها الإجمالي.

توجد القصيبات في صفوف شعاعية وفي المقطع العرضي تبدو كخلايا رباعية الزوايا أو سداسية ، وفي المقاطع الشعاعية والماسية تبدو مثل الألياف ذات الأطراف المقطوعة بشكل غير مباشر. تتكون الصفوف الشعاعية من نوعين من القصيبات ، مبكرًا ومتأخرًا ، يتكرر في كل حلقة سنوية. القصيبات المبكرة ، التي تؤدي وظائف موصلة ، لها تجويف داخلي واسع وجدران رقيقة بها العديد من المسام. تؤدي القصبات الهوائية المتأخرة ، التي تشكل ما يسمى بالخشب المتأخر ، وظائف ميكانيكية ، وبالتالي لها جدران سميكة وتجاويف ضيقة نسبيًا.

السمة المميزة للقصائد الهوائية هي المسام المتاخمة ، والتي يتم تجميعها بشكل أساسي على جدران نصف قطرية في النهايات ، والتي يتم ربط كل قصبة بها بين تلك المجاورة ، مما يشكل اتصالًا محكمًا.

المسام الحدودية ليست فتحات بسيطة تربط تجاويف خليتين متجاورتين ؛ من السطح يتم تغطيتها بطبقة أولية رقيقة من جدار الخلية. دائمًا ما توجد مسام القصبات الهوائية المجاورة واحدة مقابل الأخرى ويتم فصلها بواسطة لوحة متوسطة (غشاء) مشتركة بين خليتين. لذلك ، يتم تشكيل المسام الحدودية من قبل اثنين من القصيبات المجاورة. غشاء المسام المهدب له سماكة في المركز تسمى طارة. فوق الطبقة الأساسية والحلقة ، تتدلى الطبقات الثانوية للخلايا المجاورة على شكل قبة ، كما لو كانت تحدها ، ومن هنا جاءت التسمية - المسام الحدودية.

عند مغادرة تجويف الخلايا ، فإن قطر المسام يساوي تقريبًا 4-5 μ ، ثم يتوسع بشكل كبير ويصل إلى 12-25 عند التقاطع مع اللوحة الوسطى. يتجاوز قطر الطارة دائمًا القطر الداخلي للمسام بقليل.

تحتوي الطبقات الأولية للخلايا التي تشكل غشاء المسام الحدودية على أرق ثقوب في الجزء غير السميك ، مما يسهل اختراق المواد من خلية إلى أخرى. في الخلايا الحية ، تمتلئ هذه الثقوب الصغيرة بخيوط البلازما ، والتي بمساعدة بلازما جميع الخلايا الحية في الجسم متصلة في كل واحد.

عندما ينحرف الغشاء إلى جانب أو آخر ، تغلق الحلقة المخرج من تجويف الخلية ، وبالتالي توقف العمل الإضافي للمسام.

في القصبات الهوائية الموجودة في منطقة اللب أو الخشب الناضج ، يتم حظر الغالبية العظمى من المسام بواسطة الطارة ، ويتم استبعادها من نظام إمداد المياه. في خشب العصارة ، عدد المسام التي يغلقها الطارة ضئيل ، وهي لا تؤثر عمليًا على حركة الماء في الخشب.

عدد المسام الحدودية في القصبات كبير جدًا. لذا ، فإن عددهم في القصبات الهوائية المبكرة هو 80-100 ، وفي وقت لاحق - 10-20.

يختلف حجم القصبات في الأشجار الصنوبرية ليس فقط اعتمادًا على الأنواع ، ولكن أيضًا على العمر وظروف النمو وعوامل أخرى. بناءً على بحث مكثف أجراه العلماء ، يمكن أخذ الأبعاد التالية من القصبات للصنوبر والتنوب والصنوبر والتنوب: الطول 2-4 مم ، العرض أو القطر الخارجي 0.2-0.04 مم ، سمك الجدار 0.005-0.008 مم. في القصيبات المتأخرة ، يكون طول الجدران وسمكها أكبر ، بينما يكون العرض أقل.

تتكون جدران خلايا القصبات من السليلوز ، اللجنين ، الهيميسليلوز ، والبوليورونيدات. تمتلئ تجاويف هذه الخلايا بالماء والهواء.

العنصر الثاني من الصنوبريات هو الأشعة الأساسية ، والتي تجري بين القصيبات في اتجاه شعاعي صارم.

يزداد طول أشعة اللب مع كل موسم نمو جديد ، حيث تتحرك الطبقة الكامبية بعيدًا عن مركز الجذع.

تتكون الأشعة الأساسية من خلايا حية متني وهي مصممة لتخزين العناصر الغذائية. خلايا الأشعة النخاعية أصغر بكثير من القصيبات ، يبلغ طولها حوالي 0.04-0.08 ملم ، وعرضها 0.01-0.03 ملم. في الصنوبريات ، عادة ما تتشكل أشعة اللب في صف واحد من الخلايا ، ولكن إذا كان ممر الراتنج الأفقي يقع في الشعاع الأساسي ، فعندئذٍ في عدة صفوف.

يوجد دائمًا عدة صفوف من الخلايا على طول الارتفاع في الحزمة: في خشب الصنوبر والأرز والصنوبر والتنوب ، يتم تشكيل الصفوف العلوية والسفلية بواسطة القصبات الأفقية ذات المسام الصغيرة ، والصفوف الداخلية تتكون من خلايا متني ذات مسام بسيطة.

عند أداء وظائف أنسجة التخزين ، يجب أن تكون الأشعة الأساسية متصلة باستمرار مع اللحاء ، حيث تنتقل العناصر الغذائية من الأوراق. يتم إجراء هذا الاتصال من خلال الكامبيوم ، الذي يشكل أشعة أساسية باتجاه كل من الخشب ونحو اللحاء.

جدران الغشاء الخلوي للأشعة النخاعية رقيقة نسبيًا وتتكون أساسًا من السليلوز ، مما يجعلها هشة ميكانيكيًا. تمتلئ تجاويف الخلية ببروتوبلاست تحتوي على جزء حي - بروتوبلازم ونواة ، بالإضافة إلى شوائب غير حية مثل حبيبات النشا والدهون وما إلى ذلك.

يتم توصيل بروتوبلازم خلايا الأشعة الأساسية من خلال الثقوب فائقة المجهرية في غشاء المسام في كل واحد ، كما أنها متصلة ببروتوبلازم خلايا الطبقة الكامبية والخلايا الحية في اللحاء. نتيجة لذلك ، يمكن لخلايا أشعة النخاع أداء وظيفة أنسجة التخزين ونقل احتياطيات المواد العضوية إلى الكامبيوم والخلايا الحية الأخرى.

في خشب القلب والخشب الناضج ، تموت أشعة القلب ، مثل جميع الأنسجة الأخرى ، وتتوقف عن أداء وظائف التخزين.

في الصنوبريات ، بالإضافة إلى أشعة اللب ، هناك أنسجة أخرى تؤدي وظائف التخزين - وهي حمة الخشب. تنتشر خلايا الحمة الخشبية بين القصبات أو مجمعة بالقرب من قنوات الراتنج ، وتكون جدرانها رقيقة نسبيًا وتتكون من السليلوز ، والهيميسليلوز ، واللجنين.

في الخشب السليم والناضج ، تموت خلايا الحمة وتمتلئ بالهواء والماء. كمية حمة الخشب في الصنوبريات ضئيلة وعادة لا تتجاوز 1٪ من كل الخشب.

السمة المميزة للخشب الصنوبري هي ممرات الراتنج ، باستثناء التنوب ، حيث يتم ملاحظتها فقط من حين لآخر ثم منفردة. يتكون كل ممر من قناة تتكون من خلايا متني من خلال تمايزها.

تكون ممرات الراتنج رأسية ، وتمتد موازية لمحور الجذع ، وأفقية ، تمر على طول أشعة القلب.

يبلغ قطر ممرات الراتينج الرأسية في المتوسط ​​0.1 مم للصنوبر و 0.06 مم للتنوب والصنوبر. يتراوح طول الحركات من 10 إلى 100 سم.

يبلغ قطر ممرات الراتنج الأفقية 0.03-0.04 مم وطولها لا يتجاوز الحزمة الأساسية. يوجد من 200 إلى 300 ممر راتينج عمودي لكل 1 سم 2 من المقطع العرضي للصنوبر والتنوب.

ترتبط ممرات الراتينج الأفقية دائمًا بقنوات رأسية من خلال قنواتها ، بحيث يشكل النظام بأكمله كلًا واحدًا. هذا الهيكل يجعل من الممكن صب الراتينج بكثرة في الجروح في أي جزء من الجذع.

بالإضافة إلى ذلك ، من خلال ممرات الراتنج الأفقية ، ترتبط الخلايا الحية بأنسجة الشجرة الحية الأخرى.

في خشب القلب الصلب والخشب الناضج ، تتضخم مجاري الراتينج الأفقية بالحراثات ، وتتوقف بعض القنوات الموجودة في خشب القلب الصلب عن العمل وتفصل قنوات الراتنج الرأسية عن النظام العام.

يمكن لممرات الراتنج في الخشب العصاري ، بسبب ضغط الراتنج ، إطلاق زيت التربنتين فور قطعه. لا تمتلك قنوات الراتنج المصنوعة من خشب القلب هذه الخاصية ، كما أن زيت التربنتين الموجود فيها يتم تخزينه كما كان.

عند تكسير الخشب أو تدمير ممرات الراتنج في اللب ، لا يتبلور زيت التربنتين ، والانسكاب ، ولكنه يلقح الخلايا الميتة. تشير الدراسات إلى أن الراتينج والتربينات ذات سمية منخفضة للفطريات المدمرة للخشب ، لذا فإن المقاومة الأكبر للخشب الراتينجية للتحلل لا ترجع إلى المطهر بقدر ما ترجع إلى خصائصها الفيزيائية.

توجد قنوات الراتنج بشكل رئيسي في الطبقة المتأخرة الحلقة السنوية.

بتلخيص كل ما سبق ، يمكننا التوصل إلى الاستنتاج التالي حول بنية الخشب الصنوبري.

توجد الأنسجة التي يتكون منها الخشب في الجذع من المحيط إلى المركز بترتيب معين. في الخارج ، الجذع مغطى بطبقة من الفلين من اللحاء ، تتكون من الفلين الميت وخلايا تشبه الفلين ، شديدة المقاومة للكائنات الحية الدقيقة والحشرات. تحتوي خلايا طبقة الفلين في الصنوبر والصنوبر على حوالي 20 ٪ ماء ، في شجرة التنوب - 30 ٪. طبقة رقيقة جدًا من الجلد ، تتكون من خلايا كامبيوم الفلين ، وكذلك خلايا متني من القشرة ، تجاور خلايا الفلين. ثم تأتي طبقة اللحاء ، التي تتكون من أنابيب الغربال وأشعة النخاع وألياف اللحاء وحمة اللحاء.

يوجد العديد من الخلايا الحية المليئة بالبلازما والتي تحتوي على الدهون والنشا في فيلودرم والباست. تمتلئ أنابيب الغربال بالمواد العضوية القادمة من الأوراق. كل هذا يجعل فيلودرما والباست مادة مغذية مواتية للغاية لتنمية الكائنات الحية الدقيقة والحشرات. تحتوي خلايا اللحاء والفيلودر على نسبة رطوبة متوسطة تبلغ 141٪ بالنسبة لأشجار التنوب ، و 152٪ للصنوبر ، و 200٪ للصنوبر ذات الوزن الجاف تمامًا ؛ عندما تجف ، فإنها تغير الحجم ، مما يؤدي إلى تشقق اللحاء والسقوط التدريجي من اللحاء.

وخلف اللحاء توجد طبقة كامبية تتكون من خلايا حية شديدة المقاومة للفطريات أثناء الحياة وفي حالة ميتة بعد قطع الشجرة ، والتي تعد وسيطًا غذائيًا جيدًا للكائنات الحية الدقيقة.

يتبع الكامبيوم طبقات من الخشب السليم. في خشب النسغ ، الذي تتنوع مساحته بشكل كبير اعتمادًا على قطر الأشجار ، 50-60٪ من خلايا الطبقة السنوية الأولى ، عد من الكامبيوم ، تعيش وتحتوي على بروتوبلاست ، وكذلك بعض مواد عضوية أخرى. في الحلقات السنوية اللاحقة من العصارة ، يتناقص عدد الخلايا الحية بشكل حاد ، ويتم الحفاظ عليها في الأشعة الأساسية ، في قنوات الراتنج وفي الحمة الخشبية بالقرب من قنوات الأشعة والراتنج.

لذلك كله طبقة سطحيةتعتبر sapwood أرضًا خصبة جدًا لتكاثر الكائنات الحية الدقيقة ، في الطبقات اللاحقة هذه الظروف المواتيةلتنمية الفطريات تبقى فقط في اللب وخلايا الحمة الخشبية.

يتكون خشب القلب والخشب الناضج بالكامل من خلايا ميتة ، تمتلئ تجاويفها بالهواء ، والجدران مشبعة بمواد راتنجية ونووية. لذلك ، يمكن أن يعمل اللب والخشب الناضج كوسيط غذائي فقط لأنواع الفطريات الأكثر تنظيماً - الفطريات القاعدية.

في تشكيلات الغابات المستديرة ، مباشرة بعد قطع الأشجار ، يُغطى الخشب باللحاء على طول السطح الجانبي بأكمله ولا يُكشف إلا من الأطراف. إلى حد ما ، تحمي طبقة الفلين من اللحاء ميكانيكيًا من التلف الناتج عن الفطريات ، وتحتفظ الطبقة الكامبية بالقدرة على مقاومة الفطريات حتى تموت الخلايا وتمنع تغلغلها في الخشب. كما أن رطوبة خشب العصارة غير مواتية لتطور الفطريات.

وهكذا ، في الموسم الدافئ ، في أول 10-15 يومًا بعد القطع ، لا يخضع الخشب في تشكيلات الغابات المستديرة لتغييرات خطيرة ، ومع تدابير وقائيةيمكن أن تحافظ على جودتها لفترة طويلة. ينطبق هذا إلى حد ما على الأخشاب المنشورة والتشكيلات الأخرى ، والتي ستتم مناقشتها بالتفصيل في الأقسام اللاحقة.

إذا وجدت خطأً ، فيرجى تحديد جزء من النص والنقر السيطرة + أدخل.

باستخدام المقطع العرضي لجذع الشجرة ، يمكنك تحديد الميزات العيانية الرئيسية: العصارة ، خشب القلب ، الطبقات السنوية ، أشعة النخاع ، الأوعية ، قنوات الراتنج ، التكرارات النخاعية.

في الأشجار الصغيرة من جميع الأنواع ، يتكون الخشب فقط من خشب العصارة. ثم ، مع نموها ، تموت العناصر الحية حول اللب ، وتصبح المسارات الموصلة للرطوبة مسدودة ، وتتراكم فيها المواد المستخرجة - الراتنجات ، والعفص ، والأصباغ - تدريجيًا. بعض الأشجار - الصنوبر ، والبلوط ، والتفاح وغيرها - تكتسب المنطقة المركزية من الجذع لونًا غامقًا. تسمى هذه الأشجار يبدو.في الأشجار الأخرى ، يكون لون المنطقة المركزية وخشب العصارة هو نفسه. انهم يسمى غير الأساسية.

تنقسم أشجار Kernelless إلى مجموعتين: خشبية ناضجة(الزيزفون ، التنوب ، الزان ، الراتينجية) ، حيث تكون الرطوبة في الجزء الأوسط من الجذع أقل مما هي عليه في الأطراف ، و سبودحيث يكون محتوى الرطوبة هو نفسه عبر المقطع العرضي للجذع (خشب البتولا ، القيقب ، الكستناء ، إلخ). علاوة على ذلك ، تقل كتلة العصارة من الأعلى إلى المؤخرة ، وكذلك مع زيادة عمر الشجرة.

يمكن تحديد عمر الأشجار بعدد الطبقات السنوية التي تنمو واحدة سنويًا. تظهر هذه الطبقات بوضوح في المقطع العرضي للجذع. هم طبقات متحدة المركز حول اللب. علاوة على ذلك ، تتكون كل حلقة سنوية من طبقة داخلية وخارجية. تتكون الطبقة الداخلية في الربيع وأوائل الصيف. تسمى الخشب في وقت مبكر.تتكون الطبقة الخارجية بنهاية الصيف. الخشب القديم أقل كثافة من الخشب المتأخر وهو أفتح في اللون. يعتمد عرض الطبقات السنوية على عدد من الأسباب: أولاً ، على الأحوال الجوية خلال موسم النمو ؛ ثانياً ، حول ظروف نمو الشجرة ؛ ثالثًا ، من السلالة.

في المقطع العرضي للأشجار ، يمكنك رؤية أشعة القلب تمتد من مركز الجذع إلى اللحاء. في الخشب الصلبيشغلون ما يصل إلى 15 ٪ من حجم الخشب ، في الصنوبريات - 5-6 ٪ ، وكلما زاد عددها ، كان أسوأ الخواص الميكانيكيةخشب. يتراوح عرض شعاع اللب من 0.005 إلى 1.0 مم ، اعتمادًا على أنواع الأشجار. يختلف الخشب اللين عن الأخشاب الصلبة من حيث أنه يحتوي على خلايا تنتج الراتنج وتخزنه. يتم تجميع هذه الخلايا في قنوات راتنج أفقية ورأسية. يتراوح طول الممرات الرأسية من 10 إلى 80 سم وقطرها حوالي 0.1 مم ، وممرات الراتنج الأفقية أرق ، ولكن يوجد الكثير منها - حتى 300 قطعة لكل 1 سم 2.

يحتوي الخشب الصلب على أوعية على شكل نظام من الخلايا لنقل الماء والمعادن المذابة فيه من الجذور إلى الأوراق. تكون الأوعية على شكل أنابيب يبلغ متوسط ​​طولها 10 سم وقطرها 0.02-0.5 مم ، وتتركز في أشجار بعض الأنواع في المناطق المبكرة للطبقات السنوية. يطلق عليهم حلقي. في أشجار الأنواع الأخرى ، يتم توزيع الأوعية على جميع الطبقات السنوية. تسمى هذه الأشجار الأوعية الدموية المنتشرة.

2.3 التركيب المجهري للخشب اللين والخشب الصلب

الخشب الصنوبر له بنية مجهرية معينة ، والتي يمكن إنشاؤها باستخدام المجاهر ، وكذلك طرق البحث الكيميائي والفيزيائي. يختلف الخشب الصنوبري عن الخشب الصلب في بنية وبساطة منتظمة نسبيًا. يتضمن هيكل الخشب الصنوبري ما يسمى القصائد الهوائية المبكرة والمتأخرة.

كما ثبت من خلال البحث ، تعمل القصبات الهوائية المبكرة كموصلات للمياه مع المعادن الذائبة فيها ، والتي تأتي من جذور الشجرة. القصبات الهوائية هي في شكل ألياف ممدودة بقوة مع نهايات مائلة. أظهرت الدراسات أنه في الشجرة النامية ، تحتوي الطبقة السنوية الأخيرة فقط على القصبات الهوائية الحية ، والباقي عبارة عن عناصر ميتة. نتيجة للبحث ، تم الكشف عن أن الأشعة الأساسية تتكون من خلايا متنيّة ، والتي على طولها تنتقل العناصر الغذائية المحجوزة وحلولها عبر الجذع.

تشارك نفس الخلايا المتنيّة في تكوين قنوات الراتنج الرأسية والأفقية. تتكون قنوات الراتنج العمودية في الخشب الصنوبري ، الموجودة في المنطقة المتأخرة من الطبقة السنوية ، من ثلاث طبقات من الخلايا الحية والميتة. تم العثور على قنوات راتنج أفقية في أشعة النخاع. حسب نتائج بحث الأستاذ في إي فيكروفا ، يحتوي خشب الصنوبر على الهيكل المجهري التالي:

1) المقطع العرضي

2) شق شعاعي.

3) قطع مماسي.

صورة 3.1 - أقسام جذع الشجرة: P - عرضي ، R - شعاعي ، T - مماسي

كما ثبت من خلال البحث ، فإن البنية الدقيقة للخشب الصلب مقارنة بالخشب الصنوبري لها هيكل أكثر تعقيدًا. في الخشب الصلب ، تعمل القصبات الهوائية والأوعية الدموية كموصلات للمياه مع المعادن المذابة فيها. يتم تنفيذ نفس الوظيفة بواسطة سفن أخرى من الخشب. يتم تنفيذ الوظيفة الميكانيكية عن طريق الألياف الليفية والقصيبات الليفية. تكون هذه الأوعية على شكل أنابيب عمودية طويلة ، تتكون من خلايا فردية ذات تجاويف واسعة وجدران رقيقة ، وتشغل الأوعية من 12 إلى 55٪ من الحجم الكلي للخشب الصلب. يتكون الجزء الأكبر من حجم الخشب الصلب من ألياف ليفية مثل النسيج الميكانيكي الرئيسي. الألياف الليفية هي خلايا مستطيلة ذات نهايات مدببة وتجاويف ضيقة وجدران قوية ذات مسام تشبه الشقوق. القصيبات الليفية ، مثل الألياف الليفية ، لها جدران سميكة وتجاويف صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، فقد وجد أن أشعة اللب من الخشب المتساقطة الأوراق توحد الجزء الرئيسي من الخلايا المتني ، ويمكن أن يصل حجم هذه الأشعة إلى 28-32٪ (ينطبق هذا الرقم على البلوط).

نشأت الأنواع الصنوبرية في التطور قبل الأنواع المتساقطة الأوراق ولها أبسط بنية تشريحية متجانسة من الخشب ، تتكون بالكامل تقريبًا من خلايا من نفس النوع. رئيسي العناصر التشريحية للخشب الصنوبريتخدم الخلايا البرنشيمية - القصبات الهوائية ، والتي تشكل ما يصل إلى 91 ... 95 ٪ من حجمها. هذه خلايا طويلة ذات جدران مختلفة السماكة. في جذع شجرة نامية ، تحتوي الطبقة السنوية الأخيرة فقط على القصبات الهوائية الحية ، والتي تموت بحلول الشتاء. في المقطع العرضيغالبًا ما تكون القصبات مستطيلة الشكل ، وأحيانًا تكون خماسية أو سداسية. النهايات مائلة تقليديا بنصائح مدببة أو مستديرة. في الشجرة ، توجد القصبات بشكل عمودي (على طول محور الجذع). يبلغ طول القصبات عادة 1.6 ... 5.5 ملم (مع تقلبات لممثلي العائلات الفردية من 0.7 إلى 11 ملم) بعرض 0.02 ... 0.09 ملم.

يستخدم الخشب الصنوبري في إنتاج اللب والورق كمادة خام طويلة الألياف. القصيبات المبكرة هي الأوسع ، ولها جدران رقيقة وتجاويف واسعة (نسبة الطول إلى العرض حوالي مائة). يؤدون وظائف موصلة. القصيبات المتأخرة هي الأضيق (نسبة الطول إلى العرض حوالي 200) ، ولها جدران سميكة وتجاويف ضيقة. يؤدون وظائف ميكانيكية. تعتمد أحجام القصبات على أنواع الأشجار وظروف نمو الشجرة.

العنصر التشريحي الثاني هو الخلايا المتنيّة التي تتكوّن نسيج حي- الحمة ، الإشعاع بشكل رئيسي. تشكل خلاياه أشعة أساسية - صفوف من الخلايا المتنيّة تعمل أفقيًا على طول نصف قطر الجذع. يمكن أن تتكون الأشعة فقط من خلايا متنيّة (أشعة متجانسة) ، أو تحتوي ، بصرف النظر عن الخلايا المتنيّة ، على القصبات الشعاعية الأفقية (أشعة غير متجانسة). في الصنوبريات ، تكون أشعة النخاع ضيقة ، صف واحد (باستثناء الأشعة التي تتشكل فيها قنوات الراتنج الأفقية) ، ويختلف ارتفاعها وفقًا لعدد الخلايا. القصيبات الأفقية (الشعاعية) قريبة في الحجم من الخلايا المتنيّة ، لكنها قليلة مقارنةً بالأخيرة. على عكس الخلايا المتنيّة ، فإن القصيبات الشعاعية لها مسام محدودة (انظر أدناه). تقوم الأشعة الأساسية بتوصيل محاليل المغذيات في اتجاه أفقي. في خشب بعض الصنوبريات ، تحتوي كميات صغيرة (على سبيل المثال ، في الصنوبر ، 0.6 ٪) على حمة عمودية (محورية ، أو حبلا) ، حيث تمتد صفوف الخلايا على طول الجذع.

تؤدي الحمة جنبًا إلى جنب مع وظيفة التخزين الموصلة ، حيث تخزن خلاياه العناصر الغذائية الاحتياطية ، وتحتوي على مواد مستخلصة ومعادن. في الأشجار الصنوبرية ، يتم أيضًا تخزين جزء من احتياطيات المغذيات في الإبر ، وبالتالي فإن نسبة الخلايا المتني صغيرة جدًا (3.5 ... 6٪). الاستثناء هو خشب الصنوبر ، الذي يزيل الإبر لفصل الشتاء ، ويحتوي على حوالي 10 ٪ من الخلايا المتنيّة.

يوجد أيضًا في خشب بعض الأنواع الصنوبرية (الصنوبر ، الصنوبر ، التنوب) الحمة الظهارية ، التي تشكل قنوات الراتنج (قنوات الراتنج) ، والحمة المصاحبة. قنوات الراتنج عبارة عن قنوات بين الخلايا مليئة بالراتنج (الراتنج). التعرف على قنوات الراتنج الرأسية والأفقية التي تشكل نظام راتنج واحد. توجد القنوات العمودية في كثير من الأحيان في المنطقة المتأخرة من الحلقة السنوية وتتكون من 3 طبقات من الخلايا: طبقة البطانة الداخلية للخلايا الظهارية الحية ؛ طبقة من الخلايا الميتة مليئة بالهواء ؛ طبقة من الخلايا الحية للحمة المصاحبة ، تموت بمرور الوقت. قطر ممرات الراتينج الرأسية 0.10 ... 0.14 مم. كما يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

تعمل قنوات الراتينج الأفقية في أشعة لب متعددة الصفوف. تتشكل من الخلايا الظهارية الحية والخلايا المتني الميتة. يتم ملاحظة هذه الممرات تحت المجهر. يعتمد قطر قنوات الراتنج على نوع الخشب. لذلك ، في خشب الصنوبر ، القنوات أكبر من خشب التنوب. يعمل النظام الحامل للراتنج كنظام وقائي في الشجرة ، مما يسمح لها بتحمل الظروف المعيشية القاسية ، ويوفر ، من بين أمور أخرى ، الحماية من الأضرار التي تلحق بالشجرة بسبب الحشرات والكائنات الحية الأخرى.

تتواصل الخلايا الخشبية مع بعضها البعض من خلال المسام. المسام عبارة عن أقسام غير سميكة من جدار الخلية. المسام ليست فتحة حرة ، لأنها تحتوي على غشاء ضيق (جدار أساسي ومادة بين الخلايا) مثقوبة بثقوب صغيرة. في الخلايا الحية ، تمر خيوط رفيعة من السيتوبلازم عبر هذه الفتحات ، والتي تربط محتويات الخلايا الحية في كل واحد. يتوافق المسام الموجود في قشرة خلية واحدة مع مسام الخلية المجاورة ، وبعبارة أخرى ، يتكون زوج من المسام.

هناك مسام بسيطة ومحدودة وشبه حدود (أزواج من المسام). تتشكل المسام البسيطة في جدران خليتين متنيتين متجاورتين ، وتتشكل مسام متجاورة في جدران قصبتين متجاورتين ، تقعان بشكل أساسي على الجدران الشعاعية في نهايات القصيبات. القصيبات المتأخرة مقارنة بالأوائل لديها أقل عدد من المسام الأصغر (المسام الشبيهة بالفتحة). في المسام المحاذية ، يكون للغشاء سماكة في الوسط - طارة ، تلعب دور الصمام الذي يمكن أن يسد المسام. يختلف هيكل الطارة عن هيكل الغشاء. يتكون الحد من نتوء متدلي للجدار الثانوي. يمكن التعبير عنها بوضوح أو ملحوظة قليلاً.

تتواصل القصبات الهوائية مع الخلايا المتنيّة للأشعة النخاعية من خلال المسام شبه المبطنة في ما يسمى بحقول التخلخل. يعمل شكل وحجم وعدد المسام في الحقل المتقاطع كميزات تشخيصية في تحديد أنواع الأشجار الصنوبرية.

لب الصنوبريات (الصنوبر) شكل دائري مع نواتج شعاعية غير منتظمة. يتكون من خلايا متني كبيرة إلى حد ما ، لها شكل متعدد السطوح بجدران رقيقة خشبية ؛ في الأشجار القديمة ، ماتت هذه الخلايا ، وتمتلئ تجاويفها بالهواء. اللب محاط بعناصر تشكلت في السنة الأولى من النمو والتي تشكل الخشب الأساسي. يُطلق على اللب ، جنبًا إلى جنب مع الخشب الأساسي المجاور له ، الأنبوب الأساسي. يتميز الخشب الصنوبري بالبساطة النسبية والبنية الصحيحة. يتكون من عنصرين رئيسيين فقط: الوظائف الموصلة والميكانيكية هنا يتم تنفيذها بواسطة القصبات ، ووظائف التخزين عبارة عن خلايا متني. على التين. يوضح الشكل 16 رسمًا تخطيطيًا ثلاثي الأبعاد للتركيب المجهري للخشب من الأنواع الصنوبرية النموذجية - الصنوبر.

القصائد الهوائية هي العنصر الرئيسي للخشب الصنوبري. يشغلون أكثر من 90٪ من إجمالي حجم الخشب. القصبات الهوائية لها شكل خلايا مغزلية الشكل (ألياف) ممدودة بقوة في الطول مع جدران سميكة خشنة ونهايات مائلة. في المقطع العرضي ، يتم ترتيب القصبات الهوائية في صفوف شعاعية منتظمة. شكل القصيبات في المقطع العرضي قريب من المستطيل. القصبات الهوائية هي عناصر ميتة. في جذع الشجرة النامية ، فقط الطبقة السنوية حديثة التكوين (الأخيرة) تحتوي على القصبات الهوائية الحية ، والتي يبدأ موتها في الربيع ، ويزداد تدريجياً مع حلول الخريف ، وبحلول نهاية الشتاء تموت جميع القصبات الهوائية من آخر طبقة سنوية.

أرز. 16. مخطط التركيب المجهري لأخشاب الصنوبر: 1- الطبقة السنوية. 2 - شعاع الأساسية ؛ 3 - ممر راتينج عمودي ؛ 4 - القصبات الهوائية المبكرة ؛ 5 - القصبات الهوائية المتأخرة. 6 - الوقت المحدد ؛ 7 - شعاع القصبات الهوائية. 8 - شعاع متعدد الصفوف مع ممر راتينج أفقي.

داخل طبقة سنوية واحدة ، تختلف القصبات الهوائية في المناطق المبكرة والمتأخرة عن بعضها البعض. القصبات الهوائية المبكرة. تشكلت في بداية موسم النمو ، وأداء وظائف موصلة (توصيل المياه) ، وبالتالي ، لديهم تجويف داخلي واسع وجدران رقيقة مع العديد من المسام. حجم اللعنة المبكر المعرّف في الاتجاه الشعاعي أكبر من المماس ؛ نهايات القصبات مستديرة قليلاً. القصبات الهوائية المتأخرة التي ترسبها الكامبيوم في النصف الثاني من موسم النمو هي عناصر ميكانيكية ، لذلك تكون جدرانها سميكة بشكل كبير بسبب الانخفاض الحاد في التجويف الداخلي ؛ نهايات القصبات الهوائية المتأخرة مدببة بقوة (الشكل 17).

أرز. 17. القصبات الهوائية والأشعة النخاعية: خشب قديم؛ ب - متأخر القصبات الصنوبر من فوق ؛ الأشعة الأساسية على مقطع شعاعي تحت المجهر (أسفل) ؛ على اليسار - الصنوبر. على اليمين -التنوب. 1 - القصبات الهوائية ذات المسام الصغيرة ذات الحدود ؛ 2 - خلايا متنيّة ذات مسام بسيطة (كبيرة في الصنوبر وصغيرة في التنوب). بين القصيبات المبكرة النموذجية في بداية الطبقة السنوية والقصبات الهوائية المتأخرة عادةً في نهاية الطبقة ، هناك عدة صفوف من القصيبات ، والتي ، من حيث سماكة الأصداف وحجم التجويف ، تحتل موقعًا وسيطًا بين القصيبات المبكرة والمتأخرة. لوحظ وجود طبقة من القصيبات الوسيطة في خشب الصنوبر والصنوبر. يبلغ متوسط ​​العرض الشعاعي لقصبات الصنوبر المبكرة 40 ميكرومتر ، وعرض القصبات المتأخرة 20 ميكرومتر ؛ سمك جدران القصبات المبكرة 2 ميكرومتر ، وسماكة القصبات المتأخرة من 3.5 إلى 7.5 ميكرومتر. يبلغ عرض القصائد الهوائية المبكرة من منطقة أرخانجيلسك 45 ميكرون ، وعرض القصبات المتأخرة 22 ميكرومتر ؛ سمك جدار القصبة الهوائية المبكر معرف حوالي 3 ميكرومتر ، متأخر - حوالي 5 ميكرومتر. يتراوح طول قصبات الصنوبر من 2.1 إلى 3.7 ملم ، القصبات الهوائية التنوب - من 2.6 إلى 5 ملم ؛ في الوقت نفسه ، يكون طول القصبة الهوائية المتأخرة أطول بنسبة 10 ٪ تقريبًا من تلك القديمة. في معظم الصنوبريات لدينا ، تكون جدران القصبات ملساء ، وفي الطقسوس فقط يكون لها ثخانة لولبية مرئية بوضوح. يزداد سمك قشور قصبات الصنوبر عند الانتقال إلى المنطقة المتأخرة أولاً ، ويصل إلى الحد الأقصى ، و ثم ينخفض ​​بالقرب من حدود الطبقة السنوية. وهكذا ، فإن القصيبات السميكة الجدران ليست موجودة عند حدود الطبقات السنوية ، ولكن في الربع الثالث. السمة المميزة للقصائد الهوائية هي المسام الحدودية ، والتي توجد بشكل أساسي على الجدران الشعاعية في نهايات القصيبات ، والتي يتم من خلالها تثبيت كل القصبة الهوائية بين القصيبات المجاورة ، مما يشكل اتصالًا محكمًا. توجد مسام مهدبة نموذجية على جدران القصبات المبكرة ؛ القصيبات المتأخرة لها مسام أصغر وبكمية أقل بكثير. في قصبة صنوبر مبكرة ، يوجد ما متوسطه 70 مسام ، في قصبة واحدة متأخرة ، فقط 17 مسام ؛ على قصائد شجرة التنوب ، على التوالي ، 90 و 25 ؛ على القصبات الهوائية من الصنوبر الأوروبي ، 90 و 8 مسام. قطر المسام يحدها سلالات مختلفةيتراوح من 8 إلى 31 μ ، قطر الثقب من 4 إلى 8 μ. غشاء مهدب المسام في اللعنة في الأنواع الصنوبرية ، يكون صغيرًا من خلال ثقوب ذات شكل بيضاوي أو دائري في الجزء المحيطي غير السميك ، مما يسهل الاتصال بين القصبات. عندما ينحرف الغشاء في اتجاه أو آخر ، فإن الحلقة تغلق فتحة المسام ، ونتيجة لذلك مرور الماء من خلاله صعب للغاية. في خشب القلب الصلب والخشب اللين الناضج ، تكون المسام المهدبة معطلة بشكل أساسي. وبالتالي يصبح هذا الخشب منيعًا للماء.

يميل العدد الإجمالي للمسام الحدودية في خشب التنوب المبكر إلى الزيادة من اللحاء إلى خشب القلب ، والعكس صحيح في خشب التنوب. ومع ذلك ، فإن عدد المسام المغلقة في الخشب لكلا النوعين يزداد في الاتجاه من اللحاء إلى اللب ، ويلاحظ أكبر زيادة متقطعة في عددها عندما يمر خشب العصارة في الخشب الناضج. في الوقت نفسه ، لوحظ أنه في القصيبات المتأخرة من نواة الصنوبر ، يوجد عدد أقل بكثير من المسام المغلقة مقارنة بالمسامات المبكرة (وفقًا لبعض البيانات ، بمقدار 8 مرات) ، بسبب المنطقة المتأخرة من الطبقات السنوية. المشبعة بالمطهرات أفضل من الأولى. تزداد أبعاد القصبات وسماكة جدرانها في نفس الجذع في الاتجاه من اللب إلى القشرة حتى عمر معين (يختلف في السلالات المختلفة) ، وبعد ذلك تظل دون تغيير أو تنخفض إلى حد ما. يصل قطر قصبات الصنوبر المبكرة إلى حد أقصى يبلغ 40 عامًا ثم لا يتغير تقريبًا.

وفقًا لارتفاع الجذع في الأشجار الناضجة ، يزداد طول وعرض القصيبات في نفس الطبقة السنوية تدريجيًا من قاعدة الجذع إلى التاج ، وينقصان بسرعة داخل التاج مع اقترابهما من القمة ؛ على العكس من ذلك ، فإن سمك جدران القصبات يتناقص أولاً ، ويزيد قليلاً مرة أخرى في منطقة التاج. في الفروع ، القصيبات أصغر مما كانت عليه في الجذع ؛ الفروع التي تشع من الجذع حيث تكون القصيبات أطول تحتوي أيضًا على قصبات أطول. تؤثر ظروف النمو على حجم قصبات الصنوبر في منطقة بريانسك ، واتضح أن أكبر القصبات الهوائية المبكرة وأكبر القصبات المتأخرة ذات الجدران السميكة لوحظت في المتوسط ​​، وهي مثالية للصنوبر ، وظروف النمو (I-II bonitet) ؛ يصاحب التحسن (الدرجة الأولى) والتدهور (الصف الرابع) ظروف النمو انخفاض في حجم القصبات المبكرة وسمك جدران القصبات المتأخرة. تؤثر ظروف النمو بشكل رئيسي على سمك جدار القصبات الهوائية المتأخرة. ولا يتغير سمك جدران القصبات المبكرة تقريبًا.

تشكل الخلايا المتنيّة في خشب جميع الصنوبريات الأشعة الأساسية ، وقنوات الراتنج (في بعض الصنوبريات) ، وفي بعض الأنواع ، الحمة الخشبية. تكون أشعة النخاع من الصنوبريات ضيقة جدًا (صف واحد في المقطع العرضي) ، وتتكون من عدة صفوف من الخلايا في الارتفاع. في أشجار الصنوبر والأرز والصنوبر والتنوب ، تتكون أشعة اللب من نوعين من الخلايا: الصفوف العلوية والسفلية على طول ارتفاع الشعاع ممثلة بالقصبات الأفقية (أو الشعاعية) ذات المسام الصغيرة المتاخمة وسمك الجدران المميز في بعض الصنوبريات. داخلي ، أي متوسط ​​الارتفاع ، تتكون الصفوف من خلايا متني ذات مسام بسيطة (انظر الشكل 17). تتكون أشعة التنوب والطقس والعرعر فقط من خلايا متنيّة. تم تجهيز الخلايا المتنيّة لأشعة الصنوبر والأرز بواحد أو اثنين من المسام البسيطة الكبيرة ، بينما في بقية الصنوبريات ، تحتوي هذه الخلايا على ثلاثة إلى ستة مسام بسيطة صغيرة. في أشجار الصنوبر والأرز والصنوبر والتنوب ، بالإضافة إلى أشعة الصف الواحد ، توجد أيضًا صفوف متعددة الصفوف تمر عبرها ممرات راتنج أفقية. القصيبات الإشعاعية هي عناصر ميتة ، وتبقى الخلايا المتنيّة للشعاع حية في جميع أنحاء خشب العصارة ، وأحيانًا في اللب ، أي لمدة 20-30 عامًا.

في الشجرة النامية ، على طول أشعة اللب ، تتحرك المغذيات والماء في اتجاه أفقي خلال موسم النمو ؛ خلال فترة الخمول ، يقومون بتخزين العناصر الغذائية الاحتياطية. يمر الماء المحتوي على فوسفات الصوديوم المذاب المحتوي على النظير المشع للفوسفور P 32 عبر الأشعة الأساسية للأنواع الصنوبرية والنفضية.

ممر الراتنج عبارة عن قناة ضيقة طويلة بين الخلايا مليئة بالراتنج ، تتكون من خلايا متني. الصنوبر ، التنوب ، الصنوبر والأرز لها ممرات راتنجية (رأسية وأفقية) من الصنوبريات لدينا ؛ عدد من الصنوبريات الأخرى (التنوب ، الطقسوس ، العرعر) لا تحتوي على ممرات الراتنج في الخشب.

أرز. 18. الممرات الرأسية للراتنج على مقطع عرضي من خشب الصنوبر والصنوبر: في الخشبخالية من الصنوبر من الراتنج: ب - في خشب الصنوبر مملوءة بالراتنج ؛ ج - في الصنوبر: 1 - خلايا البطانة ؛ 2 - الخلايا الميتة 3 - خلايا البطانة المصاحبة ؛ 4 قنوات السكتة الدماغية 5 - القصبات الهوائية. 6 - شعاع الأساسية.

تتكون قنوات الراتنج العمودية في الصنوبر من ثلاث طبقات من خلايا النسيج الخشبي: الطبقة الداخلية ؛ حلقة من الخلايا الميتة والطبقة الخارجية. تتكون الطبقة الداخلية ، أو الظهارة ، لقناة الراتنج من الصنوبر من خلايا مبطنة تبدو مثل فقاعات رقيقة الجدران تبرز في قناة قناة الراتنج إلى أعماق مختلفة. عندما يمتلئ الممر بالراتنج تحت ضغط مرتفع ، فإنها تصبح مسطحة ، وعندما يكون الممر فارغًا ، تبرز في القناة حتى تتلامس مع بعضها البعض (الشكل 18). تتميز الخلايا المبطنة للصنوبر بجدران رقيقة من السليلوز ومليئة ببروتوبلازم حبيبي كثيف مع نواة كبيرة ؛ هذه الخلايا هي التي تفرز الراتنج. في شجرة التنوب والصنوبر ، تتكاثف قشرة الخلايا المبطنة وتصبح خشبية ، ونتيجة لذلك ربما تفقد القدرة على ضغط الراتنج خارج الممر. حلقة من الخلايا الميتة ، خالية من البروتوبلازم ومليئة بالهواء ، تحيط بظهارة القناة الراتنجية.

يتم تمثيل الطبقة الخارجية بالخلايا الحية للحمة المصاحبة لها نواة وبروتوبلازم كثيف ومغذيات احتياطية (نشا وزيت). يتجاوز طول الخلايا المبطنة في المقاطع الطولية من الخشب الأبعاد العرضية قليلاً ، والخلايا الميتة ضيقة وطويلة ، والخلايا المصاحبة أطول بعدة مرات من الخلايا الميتة وأوسع منها بكثير. عادةً ما يتوافق تجويف (قناة) مرور الراتنج العمودي على طول الاتجاه العرضي مع أربعة صفوف من القصيبات. مع تقدم العمر ، يزيد قطر قنوات الراتنج العمودية في الاتجاه من اللب إلى اللحاء. في خشب الصنوبر السيبيري ، تتكون قنوات الراتنج العمودية من صف واحد فقط من خلايا البطانة ؛ لا توجد طبقة من الخلايا الميتة والخلايا المصاحبة مفردة أو غائبة. في حالة حدوث تلف لشجرة تنمو ، قد يزداد عدد ممرات الراتنج. تمتد قنوات الراتينج الأفقية على طول الأشعة النخاعية (الشكل 19) وتتكون عادة من طبقتين فقط من الخلايا: الظهارة وطبقة الخلايا الميتة.

يزداد طول الممرات الأفقية مع تقدم العمر مع نمو الأخشاب والحصى ؛ يتم إغلاق نهايتها الخارجية ، الموجودة في اللحاء ، بنمو خلايا البطانة. قطر ممرات الراتنج الأفقية في المتوسط ​​2.5-3 مرات أصغر من قطر الممرات الرأسية. في الصنوبر ، يبلغ قطر الممرات الأفقية 36-48 ميكرومتر ، في أرز سيبيريا 48-64 ميكرومتر ، في شجرة التنوب 20-32 ميكرومتر ، في الصنوبر 24-48 ميكرومتر ؛ على 1 مم 2 من سطح قطع مماسي في الصنوبر والتنوب والأرز هناك من واحد إلى ثلاثة ، وفي الصنوبر من واحد إلى أربعة ممرات الراتنج. تتقاطع ممرات الراتينج الأفقية مع الممرات الرأسية (انظر الشكل 19) ، وتشكل نظامًا واحدًا لتحمل الراتينج.

أرز. 19. قنوات الراتنج وخلايا الكامبيوم: أ - قناة راتنج أفقية في لب شعاع الصنوبر. ب - توصيل ممرات راتينج رأسية وأفقية على مقطع عرضي من الخشب ؛ ج - شكل الخلايا القشرية (مخطط) ؛ 1 - بطانة الخلايا. 2 - الخلايا الميتة 3 - قناة شوط أفقية ؛ 4 - قناة السكتة الدماغية العمودية ؛ 5 - شكل الخلايا المحببة على مقطع مماسي (من جانب واحد وعلى الوجهين) ؛ 6 - على شعاعي. 7 - في المقاطع العرضية.

يصل عدد الوصلات بين الممرات الرأسية والأفقية إلى عدة مئات لكل 1 سم 3. من هذا النظام من ممرات الراتنج المتصلة ، يتم إيقاف تشغيل ممرات النواة ، والتي تتوقف عن العمل ، حيث تموت الخلايا الحية ؛ تمتلئ قنوات الممرات في الصنوبر مع نواتج الخلايا المبطنة. ومع ذلك ، في قلب الصنوبر السيبيري ، لا يزال عدد كبير من قنوات الراتنج مفتوحة (قنواتها ليست ممتلئة).

حمة الخشب ليست شائعة في الأنواع الصنوبرية. غالبًا ما تكون الخلايا المتنيّة ، الممتدة نوعًا ما على طول الجذع ، متصلة بصفوف طويلة نسبيًا تعمل في الخشب الموازي لمحور الجذع. من بين الصنوبريات لدينا ، لا يحتوي الصنوبر والطقس على حمة خشبية. يتم عرض المحتوى التقريبي للعناصر المختلفة في الخشب الصنوبري في الجدول. خمسة.

الجدول 5. محتوى العناصر المختلفة في الخشب الصنوبري.