CC BY
73
УДК 674.048
ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
© О.А. Максис, Е.В. Харук
Сибирский государственный технологический университет, пр. Мира, 82, Красноярск, 660049 (Россия) e-mail: sibstu@sibstu.kts.ru
В статье приведены результаты экспериментальных исследований качественного и количественного состава экстрактивных веществ древесины лиственницы, в зависимости от видового состава с учетом эколого-географических условий роста (Красноярский край и Читинская область). Установлено различие качественного и количественного состава экстрактивных веществ лиственницы разных видов (Larix sibirica и Larix gmelinii).
Введение
По биостойкости и прочности древесина лиственницы превосходит другие породы, в том числе и древесину дуба. В тоже время эти показатели подвержены большой изменчивости в эксплуатации. Из-за высокой плотности и способности растрескиваться возникают трудности при ее транспортировке и обработке, что в определенной степени сдерживает использование древесины.
Большое количество работ посвящено анализу состава экстрактивных веществ древесины лиственницы, однако их влияние на биостойкость, а также кинетика закономерностей их накопления и локализация в клетках древесины изучены недостаточно. Чтобы изучить механизм влияния экстрактивных веществ на биостойкость древесины, необходимо отделить компоненту изменчивости биостойкости, обусловленную внешними факторами - условиями роста дерева, от компоненты, определяемой внутренними закономерностями - составом экстрактивных.
Особенность лиственницы в том, что кроме растворимых в органических растворителях компонентов, в большом количестве содержатся камеди - растворимые в воде, в состав которых входят арабогалактан и дубильные вещества.
Экспериментальная часть
Объектом исследований выбраны лиственница сибирская (Larix sibirica) и лиственница даурская (Larix gmelinii). Широкое распространение этих видов в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке обусловливает их хозяйственное и экологическое значение. Эти виды лиственницы встречаются повсеместно в чистых и смешанных древостоях. Основные исследования проводились на деревьях из пригорода Красноярска и Читинской области (Верхне-Читинский лесхоз); возраст деревьев 90-120 лет. Образцы изготавливались на высоте 1,3 м, из призаболонной части ядровой древесины, где сосредоточено наибольшее количество экстрактивных [1]. На этих же образцах определялась биостойкость древесины [2].
В работе применен комплексный подход к изучению состава экстрактивных веществ в связи с условиями роста дерева. Изучался количественный и качественный состав экстрактивных веществ древесины лиственницы [3, 4], в зависимости от видового состава (Larix sibirica и Larix gmelinii) с учетом эколого-географических условий роста дерева и некоторых лесоводственно-биологических показателей.
* Автор, с которым следует вести переписку.
40
О. А. Максис, Е.В. Харук
Результаты и обсуждение
Результаты исследований состава экстрактивных веществ, выделенных из древесины лиственницы сибирской и лиственницы даурской, приведены в таблице.
Таблица. Эфирорастворимые вещества древесины лиственницы, % от а.с.д.
Лиственница сибирская (Ьапх siЪirica) Лиственница даурская (Ьапх gmelinii)
3,47 1,87
Из таблицы видно: по содержанию смолистых веществ древесина лиственницы сибирской значительно превосходит лиственницу даурскую. Существенность различия оценивалась по 1крит-Стьюдента: ^асч=9,1>1табл=6,31 при Р=0,95, различия должны быть признаны существенными, т.е. подтверждается значительно большее количество эфирорастворимых веществ в древесине Ьапх $1Ътса.
О влиянии смоляных кислот на биостойкость древесины указывается в работах многих авторов [5]. Данные по составу эфирных экстрактов приведены на рисунке 1-2.
По полученным данным количество смоляных кислот превышает содержание других компонентов эфирного экстракта и составляет: лиственница сибирская - 31,83%, лиственница даурская - 32,92%, по ^рит-Стьюдента различия достоверны 1расч=12>1табл=6,31 при Р=0,95. Большая разница в содержании жирных кислот в Ьапх $1Ътса - 22,74%, Ьапх gmelinii - 8,89%.
Кроме эфирорастворимых компонентов были изучены вещества, растворимые в воде - камеди. Результаты анализа представлены на рисунке 3.
□ нео мыляе мые соединения □окисленные вещества □смоляные кислоты
□жирные кислоты
Рис. 1. Состав смолистых веществ древесины лиственницы сибирской (Ьапх зШпса), % от экстракта
□ неомыляемые соединения
□ окисленные вещества
□ смоляные кислоты
□ жирные кислоты
Рис. 2. Состав смолистых веществ древесины лиственницы даурской (Ьапх gmelinii), % от экстракта
□ дубильные
□ арабиногалактан
□ общее количество водорастворимых веществ
Рис. 3. Водорастворимые вещества древесины лиственницы сибирской (Ьапх siЪirica) и даурской (Ьапх gmelinii)
По результатам анализа видно: древесина лиственницы сибирской содержит значительно больше водорастворимых веществ по сравнению с лиственницей даурской, существенность различия подтверждается Цит-Стьюдента: ^асч=240>табл=6,31 при Р=0,95, надежность вывода сохраняется и при Р=0,99.
Основную массу водорастворимых веществ лиственницы составляет арабогалактан, содержание которого в древесине даурской лиственницы выше ^рит-Стьюдента: ^асч=30,7>^абл=6,31 при Р=0,95.
По содержанию таннидов древесина лиственницы сибирской превосходит лиственницу даурскую: ^рит-Стьюдента: ^асч=38,2>^абл=6,31 при Р=0,95.
Выводы
Изучение состава экстрактивных веществ показало, что основную часть экстрактивных лиственницы составляют водорастворимые вещества, тогда как смолистых содержится 1-3%.
Качественный и количественный состав экстрактивных веществ разных видов лиственницы (Larix sibirica и Larix gmelinii) неодинаков.
Лиственница сибирская (Larix sibirica) содержит большее количество экстрактивных веществ в сравнении с даурской (Larix gmelinii).
Исследования биостойкости древесины лиственницы показали: лиственница сибирская (Larix sibirica) обладает более высокой биостойкостью, чем даурская (Larix gmelinii).
На основании полученных данных выдвинута рабочая гипотеза о влиянии экстрактивных веществ на биостойкости древесины.
Список литературы
1. Erdtman Н. // Ann. Chem. Liebigs, 1953.
2. Беленков Д.А., Вероятностный метод исследования антисептиков для древесины. Свердловск, 1991. 180 с.
3. Кислицын А.Н., Паршуткин Ю.А., Архипова Н.П. Определение группового состава древесносмоляных продуктов // Гидролизная и лесохимическая промышленность. 1963. №2. С. 17.
4. Цветаева И.П., Юрьева М.К., Никитин Н.И. Особенности химического состава древесины даурской лиственницы // Труды ин-та леса АН СССР. 1958. XLV. C. 22-30.
5. Иванов М.А., Коссович Н.А. и др. Смолистые вещества древесины и целлюлозы, их роль в целлюлознобумажной промышленности / Под ред. И. А. Нагродского. М., 1968. 349 с.
Поступило в редакцию 26 декабря 2002 г.
