Научная статья на тему 'Методичні аспекти структуроутворення декоративної деревини'

Методичні аспекти структуроутворення декоративної деревини Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
83
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
деревне волокно / камбій / нахил волокон / декоративна деревина / wood-fibre / twistiness / decorative wood

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — І. М. Сопушинський

Проаналізовано аномальні структуроутворення деревини, що має важливе значення у дослідженнях деревини в контексті її відмінностей у будові та фізико-механічних властивостей. Описано вплив структури деревини на її якісні властивості. Обґрунтовано класифікацію структури деревини за нахилом волокон на чотири групи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Methodological aspects in the structure formation of decorative wood

Analyzed the abnormal structure formation of wood, which is important in studies of wood in the context of differences in the structure and physical-mechanical properties. It has been described the effect of wood structure on its quality properties. The author classifies the wood on four groups according the fiber direction.

Текст научной работы на тему «Методичні аспекти структуроутворення декоративної деревини»

2. Вересин М.М. Справочник по лесному селекционному семеноводству / М.М. Вере-син, Ю.П. Ефимов, Ю.А. Арефьев. - М. : Агропромиздат, 1985. - 245 с.

3. Гунчак М.С. Дуглаая зелена в УкраЫ / М.С. Гунчак, Р.М. Яцик, Ю.Е. Андрушюв. -1вано-Франювськ, 1988. - 122 с.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - Изд. 5-ое / Б.А. Доспехов. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.

5. Истратова О.Т. Культура псевдотсуги тисолистной на Черноморском побережье Краснодарского края : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. с.-х. наук / О.Т. Истратова. - К. : Вид-во "Либщь", 1967. - 24 с.

6. Лось С.А. Ощнка перспективности хвойних штродуценпв для створення штучних насаджень на твшчному сходi Украши Вщновлення порушених природних екосистем / С.А. Лось, Н.Ю. Висоцька, В.Г. Григорьева, 1.В. Золотих // Матерiали Третьо'1 Мiжнародноi конф. - 2008. - С. 337-343.

7. Молотков П.1. Насшництво лiсових порiд / 1.П. Молотков, 1.М. Патлай, Н.1. Давидова. - К. : Вид-во "Урожай", 1989. - 230 с.

8. Рекомендацн зi створення люонасшно}.' бази найперспективнiших iнтродуцентiв деревних рослин / упорядники: С.А. Лось, Т.В. Орловська, В.Г. Григорьева // Рекомендацн з питань люового насшництва. - Харюв, 2008. - 34 с.

9. Рекомендации по комплексной защите дубрав от повреждений вредителями, болезнями и усыхания // Сборник рекомендаций научно-технических и методических указаний. -Харьков, 1985. - 16 с.

10. Ткаченко М.Е. К повышению производительности советских лесов / М.Е. Ткаченко // Лесное хозяйство и лесоэксплуатация. - 1935. - № 11. - С. 5-9.

11. Хмилевский В.М. Повышение продуктивности лесов Лесостепи Украины путем интродукции дугласии зеленой : дис. ... канд. с.-х. наук: спец. 06.03.01 "Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов" / В.М. Хмилевский. - Харьков, 1987. - 204 с.

Плотникова О.М., Лось С.А., Григорьева В.Г., Нейко И.С., Елиса-венко Ю.А. Особенности роста псевдотсуги Мензиса (Pseudotsuga menzie-sii (Mirb.) Franco) в условиях Подолья

Представлены результаты обследования насаждений псевдотсуги Мензиса в Винницкой области. Определена их высокая производительность и качество в лесных культурах, созданных в свежих грабовых дубравах и на месте прежних земель сельскохозяйственного назначения.

Ключевые слова: лесные культуры, грабовая дубрава, сельскохозяйственные земли, производительность.

Plotnikova O.M., Los S.A., Grigoreva V.G., Neyko I.S., Yelisaven-ko Yu.A. Features of growth of Pseudotsuga menziesii (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco are in the conditions of Podillya

In the article the results of inspection of planting of Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco are presented in the Vinnitsya region. Certainly them high performance and quality in the forest cultures of created in fresh hornbeam oakeries and in place of former earths of the agricultural setting

Keywords: Forest cultures, hornbeam oakery, agricultural earths, productivity.

УДК 630*811 Доц. 1.М. Сопушинський, канд. с.-г. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

методичн1 аспекти структуроутворення

декоративно! деревини

Проаналiзовано аномальш структуроутворення деревини, що мае важливе зна-чення у дослщженнях деревини в контекст й вщмшностей у будовi та фiзико-механiч-них властивостей. Описано вплив структури деревини на п якюш властивосп. Обгрун-товано класифшащю структури деревини за нахилом волокон на чотири групи.

Ключов1 слова: деревне волокно, камбш, нахил волокон, декоративна деревина.

Структуроутворення. Структуроутворення деревного волокна е склад-ним бюлопчним процесом. Рiзноманiття структури деревини дiагностуеться за мiкро- та макроскошчною будовою. Комплекс макроструктурних елементiв рiч-ного приросту утворюють текстуру, а саме: рання та тзня деревина, аномальт утворення, великi судини тощо, що визначае декоративнiсть деревини [1].

Ксилема займае бшьшу частину стовбура дерева, що формуеться ме-ристематичною тканиною - камбiем. Пiд час вегетаци клiтин камбiю вщбу-ваеться процес повторного дшення клiтини i 1х радiального росту (розширен-ня). Кштини камбiю, зберiгаючи iдентичнiсть, формують назовнi анатомiчнi елементи, тодi як дочiрнi клiтини диференцiюються у зрш клiтини. Результатом диференщацп ксилеми е структуры елементи ксилеми, а не клгтини, тому що дозрiвання закiнчуеться енуклеацiею або загибеллю клiтин. Сезоннi

м М с ш 'Щ. « < <

\ \\

Е м м с Ж\ Ш

v к^к

м

м

т Ш:

Е М М с м ш

им Е Е Е м м с т Ж ш

153

Е Е Е М

Е Е Е М М С Шё'Ш штхм

I—11-1-11—I—I—м

1 2 3 4 5

Рис. 1. Схема дiяльностi камбюранньою весною: С - камб1алъш клтини; Х1 - кл1-тинна сттка ксилеми; М- материнсъю клтини ксилеми та флоеми; Х- клтини ксилеми; Р - клтини флоеми; Е - витягування клтин. Етапи розвитку: (1) стигла деревина; (2) диференц1ац1я ксилеми; (3) камб1алъна зона; (4) диференщащя флоеми;

(5) стигла флоема;(6) поперечний зр1з клена-явора пташине око

Вщновлення дiяльностi камбш навесш у розЫяносудинних деревних порщ е повшьним процесом утворення нових клгтин, який починаеться з вер-шини бруньки дерева вниз до його основи, а в кшьцесудинних деревних по-рщ - одночасно для цшого дерева. Також вщомо, що дiяльнiсть камбш зале-жить вщ комплексу взаемодш внутршшх i зовнiшнiх чинникiв, зокрема фь тогормошв, ДНК, поживних органiчних i мшеральних речовин, тиску, темпе-ратури i водного режиму. Першi судини в раннiй деревинi розсiяносудинних деревних порщ утворюються, коли листки майже повшстю розпустилися [4, 18], тодi як у кшьцесудинних за 2-6 тижшв до розпускання бруньок [5, 19]. Для вивчення мехашзму формування деревини необхщно розумгти гормо-

нальш процеси меристематично1 тканини, оск1льки це мае важливе значения для вирощуваиия деревних рослин 1з заданими властивостями деревини та пiдвищеиия продуктивносл лшв [7].

Цшком ймовiрно, що шар камбда товщиною одна або двi клiтини в радiальному напрямку мае рiзну генетичну природу з сушдтм шаром клiтин [16]. Напрямок деревних волокон визначае ашзотрошю деревини, рух води в деревиш впливае на виникнення трщин пiд час мехашчного пошкодження [12, 14, 15, 17, 21].

Розмiщення деревного волокна. Структура деревини визначае якiсть деревини та вибiр методiв дослiдження властивостей. У межах деревного виду вона залежить вщ полiморфiзму деревного виду, мюця розташування у стовбурi, умов зростання тощо [2, 6, 8, 11]. Розмщення деревного волокна вздовж стовбура дерева ютотно впливае на результати дослщження властивостей деревини. Видшяють п'ять типiв розмiщення деревного волокна у стовбурах дерев (рис. 2).

а)

е)

Ь) с) ф

Рис. 2. Типи розмЩення деревного волокна в стовбурах:

а) прямоволокнисте; Ь) звивисте; с) сплетене; ф) стрально направлене л1воруч;

е) стрально направлене праворуч [20]

Змша нахилу волокон у деревиш призводить до зменшення мщносл деревини (рис. 3) та ускладнюе процес технолопчного оброблення деревини [3, 11].

До способу розмщення деревного волокна в стовбур^ який мае особ-ливе значення для вивчення причин виникнення та розроблення дiагностич-них моделей, належать змша кута деревного волокна на поверхш стовбура або круглого лiсоматерiалу (рис. 4). Розмщення деревного волокна у першо-му випадку (а) характерне для бшьшос^ деревних видiв хвойних та листяних деревних порщ. Верхня та нижня частина стовбура буде характеризуватись незначним нахилом волокон. Звивисте (Ь) та хвилясте (с) розмщення деревного волокна характерне для явора, бука, ясена, в'яза, дуба та шших листяних деревних порщ. Аномалiя деревини пташине око - точкова променева парен-хiмитизацiя пов'язана зi змшою структури деревного волокна та його нахилу в радiальнiй i тангентальнш площинах, i е високояюсною сировиною для ви-робництва струганого та лущеного шпону [2, 8]. Метою дослщження декоративно! деревини е розроблення дiагностично! модел^ яка розкривала б унi-

кальнi властивост деревини в контекстi естетично! щнносп, акустичних характеристик тощо.

Властивосл деревини. До основних дiагностичних ознак, що комплексно характеризують властивост^ структуру, причини утворення, есте-тичну яюсть аномально! (декоративно!) деревини належать показники: росту, умов мюцезростання, будови та фiзико-механiчних властивостей тощо. Дос-лiдженнями встановлено, що змiна ширини рiчного кiльця свiдчить про вплив еколопчних факторiв на утворення аномали деревини, проте штег-ральний показник якост деревини (щiльнiсть) не змшюеться в межах типу лiсорослинних умов [3]. Вивчення окремо взятих властивостей деревини не вщдзеркалюе цшсну дiагностичну модель якостi стовбура дерева чи круглого лiсоматерiалу. Таким чином, результати дослщження здебiльшого не зна-ходять широкого використання через те, що мiж вихiдними даними i кшцеви-ми результатами дослiдження немае зв'язку. У вивченнi декоративно! деревини важливо охарактеризувати походження, люорослинш умови, структуру та фiзико-механiчнi властивост деревини, що дасть змогу ращонально викорис-товувати високоякiсну декоративну деревинну сировину i проводити репро-дукщю та монiторинг за пiдвидом або формою деревного виду. Оптимiзацiя деревооброблювального циклу вiд лiсу до отримання заготовки з деревини i далi до споживача готово! продукцi! вимагае розроблення шформацшних iнструментiв для вщбору та рацiонального використання деревинно! сирови-ни. У цьому контекстi останш досягнення у розвитку технологiй сканування i прогрес у вивченнi вад та дефек^в деревини свiдчать про значний прорив у використанш моделi стовбура та вiдповiдно оптимiзацi! люопильного вироб-ництва. Математична реконструкцiя круглих лiсоматерiалiв та дерев на осно-вi технологi! сканування надае тривимiрну детальну iнформацiю про геомет-рш стовбура i внутрiшнiх вад, аномалш та !х розмiщення [22].

Висновки. Аналiз лiтературних джерел та проведет дослщження властивостей деревини пiдтверджують, що одним iз вагомих критерi!в змши структури деревини е вiдхилення волокон деревини вщ осi деревного стовбура, круглого лiсоматерiалу, пиляно! продукци з деревини тощо. Деревину за структурою або нахилом волокон у проведенш дослщжень потрiбно роздши-ти на чотири групи: (а) прямоволокниста, нахил волокон становить вщ 0 о до 9 о; (Ь) з нахилом волокон вiд 10 о до 45 о; (с) iз завилькуватим розмiщенням

Рис. 3. Вплив пах илу волокон намщтсть деревини [11]

о0

15° 30° 45° 60° Нахил волокон

а) Ь) с)

Рис. 4. Рошицення деревного волокна на поверхш стовбура:

а) пряме; Ь) звивисте; с) хв ыляс те (завилькувате) /8[

волокон i (d) точковими утвореннями, направленими вщ серцевини до пери-ферп стовбура.

Лггература

1. Bíhtohíb 1.С. Аспекти формування високодекоративно!' текстури деревини / 1.С. Вштошв, 1.М. Сопушинський, М.П. Сопушинська // Науковий вiсник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.6. - С. 113-117.

2. Bíhtohíb 1.С. Деревинознавство / 1.С. Вштошв, 1.М. Сопушинський, А. Тайшшгер : навч. поабн. - Львiв : ТзОВ "АпрюрГ', 2007. - 312 с.

3. Сопушинський 1.М. Особливост будови деревини клена-явора "пташине око" / 1.М. Сопушинський // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - Вип. 21.03. - С. 20-24.

4. Aloni R. Phytohormonal mechanisms that control wood quality formation in young and mature trees / In: The Compromised Wood Workshop 2007. K. Entwistle, P. Harris, J. Walker // The Wood Technology Research Centre, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand. - 2007.

- PP. 1-22.

5. Atkinson CJ. Reactivation of vessel production in ash (Fraxinus excelsior) trees / CJ, Atkinson, MP. Denne // Annals of Botany. - 1988. - 61. - PP. 679-688.

6. Barnett J. Wood quality and its biological basis / J. Barnett, G. Jeronimidis // Blackwell Publishing Ltd. - 2003. - 226 p.

7. Frankenstein C. The onset of cambium activity - A matter of agreement? / C. Frankenstein, D. Eckstein and U. Schmitt // Dendrochronologia. - 2005. - 23. - PP. 57-62.

8. Harris J.M. Spiral Grain and Wave Phenomena in Wood Formation / J.M. Harris // Springer-Verlag, Berlin, New York. - 1989. - 214 p.

9. Hein S. A review of growth and stand dynamics of Acer pseudoplatanus L. in Europe: implications for silviculture / S. Hein, C. Collet, C. Ammer, N.L. Goff, J.P. Skovsgaard, P. Savill // Forestry. - 2009. - 82 (4). - PP. 361-385.

10. Iqbal M. The Vascular Cambium / M. Iqbal // USA: John Wiley&Sons. - New York. -1990. - 246 p.

11. Kollmann F.P. Principles of Wood Science and Technology / F.P. Kollmann, W.A. Cote // Springer-Verlag. Berlin Heidelberg New York, 1968. - 582 p.

12. Kozlowski T.T. Patterns of Water Movement in Forest Trees / T.T. Kozlowski, C.H. Winget // Botanical Gazette. - 1963. - 4 (124). - PP. 301-311.

13. Larson PR. The Vascular Cambium / PR. Larson // New York, USA: Springer-Verlag. -1994. - 725 p.

14. Mattheck C. Wood: the Internal Optimization of Trees / C. Mattheck, H. Kubler // Berlin: Springer-Verlag. - 1997. - 129 p.

15. Rudinsky JA. Certain ecological and phylogenetic aspects of the pattern of water conduction in conifers / JA. Rudinsky, JP. Vite // Forest Science. - 1959. - 5. - PP. 259-266.

16. Schrader J. A high-resolution transcript profile across the wood-forming meristem of poplar identifies potential regulators of cambial stem cell identity / J. Schrader, J. Nilssona, E. Mellerowicz, A. Berglund, P. Nilssonc, M. Hertzberg, G. Sandberg // Plant Cell 16. - 2004. -PP. 2278-2292.

17. Shigo AL. How tree branches are attached to trunks / AL. Shigo // Can J Bot. - 1985. - 63.

- PP. 1391-1401.

18. Sundberg B. Cambial growth and auxin gradients / B. Sundberg, C. Uggla, H. Tuominen // In: R.A. Savidge, J.R. Barnett and R. Napier, Editors, Cell and molecular biology of wood formation, BIOS Scientific Pub., Oxford. - 2000. - Pp. 169-188.

19. Suzuki M. Phenological comparison on the onset of vessel formation between ring-porous and diffuse-porous deciduous trees in a Japanese temperate forest / M. Suzuki, K. Yoda, H. Suzuki // IAWA Journal. - 1996. - 17. - PP. 431-444.

20. Vité J.P. Water conduction and spiral grain: causes and effects / J.P. Vité // Proc. IUFRO 14 CONGR. Muenchen IX Sect 41. - 1967. - PP. 338-351.

21. Zimmermann MH. Trees: structure and function / MH. Zimmermann, C. Brown // New York, USA: Springer-Verlag. - 1971. - 336 p.

22. COST E 53. Quality Control for Wood and Wood Products / Edited by M. Grzeskiewicz // The first conference. - Warsaw. - 2007. - 173 p.

Сопушинский И.М. Методические аспекты структурообразования декоративной древесины

Проанализированы аномальные структурообразования древесины, которые имеют большое значение при исследованиях древесины в контексте ее отличий в строении и физико-механических свойств. Описано влияние структуры древесин на ее качественные свойства. Обоснована классификация структуры древесины по наклону волокон на четыре группы.

Ключевые слова: древесное волокно, камбий, наклон волокон, декоративная древесина.

Sopushynskyy I.M. Methodological aspects in the structure formation of decorative wood

Analyzed the abnormal structure formation of wood, which is important in studies of wood in the context of differences in the structure and physical-mechanical properties. It has been described the effect of wood structure on its quality properties. The author classifies the wood on four groups according the fiber direction.

Keywords: wood-fibre, twistiness, decorative wood.

УДК 57.02:574 (477.46) Acnip. В.В. Шлапак - НУ бюресурав

i природокористування Украши; mw^enep-domidHUK О.Л. Порохнява -Нащональний дeндpoлoгiчний парк "Софивка" НАН Украши

сучасна оц1нка систематики роду PINUS l. у контекст наукових досягнень

Висв^дено питания систематичного положения роду Pinus L. у фшогенетичних системах ХХ ст. Дослужено особливосп класифшаци всередит роду.

Ключoвi слова: систематика, тдрщ, секщя, тдсекщя, рщ Pinus L.

Вступ. В одному з перших наукових опиЫв роду Pinus L., як зазначае R. Pilger [1], було 78 вид1в, а в останньому як дослщив R.A. Price [2] - 111. Проте у фшогенетичнш систем! А. Л. Тахтаджяна [3], як найбшьш визнанш в ХХ ст., рщ Pinus L. належить до триби Соснов1 (Pineae), родини Соснов1 (Pinaceae Spreng. ex F. Rudolphi) та е найбшьшим родом у всьому вщдш го-лонасшних (Gymnospermae), який мютить близько 100 вид1в в1чнозелених дерев (рщше чагарниюв).

Видшення не виршених рашше частин загальноТ проблеми, кот-рим присвячена ця робота. Класифшацда сосен та ix використання в Укра-1Ш дослщжувало багато в^чизняних учених, таких як: М.А. Кохно, С.1. Кузнецов, О.К. Дорошенко та ш. [4], С.1. Кузнецов [5], В.А. Кучерявий [5], А. Л. Липа [6]. Наголосимо, що сосни у складi мюьких насаджень дослщжу-ють украшсью вчеш з друго1 половини ХХ ст. Необхщно також зазначити, що вивчення нових пiдxодiв до систематики роду Pinus L. е досить актуаль-ним у наш час, адже з розвитком генетично1 науки з'явилися новi факти, що стосуються цього питання.

У системi роду Pinus L., за даними R. Pilger [1], було видшено два тд-роди, якi складалися з 11 секцш i 3 пiдсекцiй. За даними R.A. Price [2], було збшьшено кшьюсть видiв рослин вщ 78 до 111, у пiдродiв змiиеио назви з Diploxylon Koehne. на Pinus L., а Haploxylon на Strobus Lemm. та було скоро-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.