Взаємодія основних елементів живого дерева

Взаємодія основних елементів живого дерева

Основні елементи живого дерева - коренева система, стовбур і крона. У самому центрі стовбура розташоване циліндричне утворення малого радіуса - серцевина, що оперізує ядро (спіла деревина), за якої треба молода деревина - заболонь. Зовнішні контури стовбура облямовує кора. Між заболонню й корою перебувають камбій (ближче до заболоні) і луб (ближче до кори) (мал. 3.4.).
Ріст стовбура в товщину починається з камбію - особливої утворювальної тканини, що дає початок провідним тканинам - деревині й лубу. Камбій з певною послідовністю відкладає усередину нові шари деревини (річні кільця), а кнаружи - луб. Найвища активність камбію спостерігається навесні. Сукупність тканин між серцевиною й камбієм прийнято називати деревиною. Живаючи.
деревина для забезпечення своєї життєдіяльності виконує наступні функції:.
—механічну;.
—що запасає;.
— провідну.
Механічна функція живої деревини забезпечує механічну опору для крони й самого стовбура.
функція, Що Запасає, забезпечує запас необхідних живильних речовин і вологи для життєдіяльності дерева.
Провідна функція живої деревини складається в її властивості переміщати (проводити) вологу й живильні речовини по всьому своєму обсязі.
Які ж елементи дерева забезпечують реалізацію цих функцій?.
Заболонь, будучи фізіологічно активною частиною деревини, забезпечує переміщення вологи й живильних речовин від корінь нагору по стовбурі. У заболоні втримуються не тільки здеревілі (мертві) клітини, що виконують механічну функцію, але й живі (паренхимные) клітини, які забезпечують провідну функцію й у які відкладаються живильні речовини, що запасаються. Заболонь має високу проникність для вологи в будь-якому виді - як для пари, так і для води.
Ядро складається зі здеревілих (мертвих) клітин, які утворяться в процесі росту й життєдіяльності дерева з живих клітин, що раніше належала заболоні. У процесі їхнього відмирання відбувається відкладення ядрових речовин і закупорка водопроводящих елементів. Відповідно до цього ядро відрізняється від заболоні більше низькою вологістю, підвищеним змістом екстрактивних речовин і різко зниженої водо- і газопроникністю.
Деревина ядра більше щільна, чим заболоні, і більше міцна, тому в дереві вона виконує основну механічну функцію. У зростаючому дереві ядро легше дивується дереворазрушающими грибами й гнилизнами, чим заболонь.
Ядро й заболонь у перпендикулярному (горизонтальному) напрямку пронизують серцевинні промені, які забезпечують переміщення вологи, живильних речовин від центра дерева до його периферії. Є твердження, що по серцевинних променях відбувається також і повітрообмін у горизонтальному напрямку (ж. Паака № 3, 2005).
Як відомо, дупло в деревах листяних порід утвориться в результаті ядрової гнилизни на останній її стадії, коли відбувається повне руйнування деревини ядра. Гниття деревини відбувається з певною швидкістю від місця зараження (де згодом утвориться льоток) як долілиць, так і нагору стовбура й може досягати декількох десятків сантиметрів у рік (Лісова енциклопедія, 1986). Відповідно до розташування дупла в дереві й властивостями деревини, дупло як житло бджіл має практично непроникний для вологи звід у вигляді нижньої частини зруйнованого ядра, а з боків дупло оперізує заболонь, через яку легко проникає волога. По зовнішньому контурі порожнечу дупла облямовує тонкий шар пористої порохнявої деревини (ситы), що добре убирає вологу. По живої заболоні, що оперізує дупло, відбувається постійне токовище вологи від корінь нагору по стовбурі. Провідними елементами в заболоні є в основному так звані трахеї (судини), утворені живими клітинами деревини, які у своїй оболонці мають пори для поліпшення механізму водопроведения. Зєднуючись між собою, тисячі клітин утворять витягнуту уздовж по стовбурі наскрізну трубку. Безліч трубок зєднуються своїми бічними частинами в провідні пучки, які тягнуться від кореня по стовбурі аж до кінчиків галузей і листів.
Рис. 3.4. Разрез ствола живого дерева
Як треба зі сказаного вище, основою провідних елементів деревини є клітина. Вона складається з оболонки й внутрішньої частини - протопласта, що складає у свою чергу з ядра й цитоплазми. Клітинна оболонка (стінка) має порожню структуру з декількох шарів. Взаємодія між клітинами здійснюється через порожнечі в оболонці. Порожнечі бувають двох видів: дрібні - пори й більші отвори в стінках клітин - перфорації. Тому що живі деревні клітини мають досить більшу довжину - до 80 мм і навіть більше, те в кожній клітині може бути до 300 пор, через які здійснюється взаємодія між самими клітинами й взаємодія з міжклітинним середовищем. Перфорації перебувають в основному в нижній і верхній частинах клітин і забезпечують провідні функції клітин.
Невідємною властивістю будь-яких живих клітин є їхня здатність запасати воду й живильні речовини. Усякий дефіцит води в клітині веде до створення внутрішньоклітинного розрідження й «засмоктуванню» води й живильних речовин з міжклітинного простору. При повнім насиченні клітини надлишковий тиск усередині її може досягати 15- 20-ти (Лісова енциклопедія, 1986).
Провесною з початком потепління при прогріві стовбура відновляється інтенсивне сокодвижение, у першу чергу за рахунок запасів вільної вологи, що зберігається зимою в міжклітинних просторах. У міру прогріву ґрунту й корнеобитаемого шаруючи відновляється надходження вологи від корінь, включається механізм активного поглинання води деревним організмом. Рушійною силою активного поглинання є так званий кореневий тиск. Механізм активного поглинання діє тільки ранньої навесні. Другий механізм, що викликає пасивне поглинання вологи, визначається тим, що вода, укладена в тонкі капіляри (судини, трахеї) провідної системи й обладающая великою силою молекулярного зчеплення, мимовільно рухається в дереві по градієнті водного потенціалу - від високого в ґрунті до низького в атмосфері. Механізм пасивного поглинання вологи діє практично протягом усього вегетаційного періоду.
А куди ж витрачається вода в дереві? Насамперед, на підтримку сталості внутрішнього середовища дерева, тобто на насичення клітин і міжклітинного простору водою, а також на випар (транспірацію). Основний орган транспірації - лист. Кількість води, що випаровується 1 г листів у годину, може досягати 1-1,5 г (Лісова енциклопедія, 1986). Якщо в зрілому дереві листова маса становить кілька десятків кілограмів, то водопотребле-ние такого дерева влітку може доходити до 200-300 кг води в добу. Стовбур такого дерева влітку представляє буквально «водопровідну систему». При скинутому листі транспірація йде через покривні тканини (так звана кутикулярная транспірація), інтенсивність якої в 10-20 разів нижче листьевой. Втрата води при транспірації, обумовленою сисною силою атмосфери, створює дефіцит тиску в судинах, що передається через гідростатичну провідну систему долілиць до самих корінь. Однак якщо на шляху переданого долілиць дефіциту тиску в судинах зявиться стороннє джерело вологи, те ця волога буде засмоктуватися в провідну систему дерева із цього джерела ще до надходження вологи з корінь.
Про інші особливості функціонування живого дерева в період осінь - зима - весна більш докладно розказана в додатку 1.
: