От растущего дерева к древесному материалу

От растущего дерева к древесному материалу. Продолжительность срока жизни деревьев значительно больше, чем у других высших форм живых организмов. К самым древним представителям деревьев, вероятно, можно отнести сосну долговечную — Pinus Longaeva, произрастающую в горах Сьерра-Невада, США. Одно из деревьев этого вида насчитывает около 5000 лет;— оно было маленьким ростком в те времена, когда египтяне строили пирамиды.

Хвойные и широколиственные. Все деревья можно разделить на две ботанические группы: Голосеменные — Gymnospermae, включающие хвойные и гинкго, и Покрытосеменные — Angiospermae, к которым относится большая группа цветущих растений. Хвойные деревья иначе называются вечнозелеными, поскольку (за исключением лиственницы) они сохраняют свои иголки, или чешуевидные листья, в течение всего года. Хвойные деревья растут в холодных, умеренных или северных широтах земного шара и составляют большую часть всех мировых запасов промышленной древесины. Хвойные деревья появились на земле 275 миллионов лет назад, величественно возвышаясь над существующими в то время растениями, и постепенно захватили две трети поверхности земли. Широколиственные деревья, большинство которых относятся к листопадным и к зиме сбрасывают листья в районах с холодным климатом, появились на земле 140 миллионов лет назад, т.е. вслед за хвойными деревьями. Движения земной коры и суровые климатические изменения привели к значительному сокращению численности широколиственных пород, а на их месте образовались обширные саванны и прерии.

Мягкая и твердая древесина. Данные термины — мягкая древесина и твердая древесина неправильно используют сопоставляя их с хвойными и широколиственными породами деревьев. На самом деле термины характеризуют древесину, полученную из этих деревьев. Хотя древесина хвойных пород в основном мягкая, а широколиственных — твердая, древесина некоторых широколиственных деревьев, например бальзы и тополя, намного мягче тисса и питч пайн, которые получают из хвойных пород.

Покрытосеменные растения подразделяются на два класса в зависимости от структуры их семян. Растения с одной семядолей, такие как пальма, называются однодольными; растения с двумя семядолями — двудольными. Поскольку большинство однодольных растений относятся к травам, в книге будут рассматриваться главным образом двудольные растения, представляющие собой ценный промышленный материал.

Строение семени.Семена высших растений содержат в себе зародыш и эндосперм (запасающую ткань), заключенные в защитную оболочку. Когда семя пускается в рост, зародышевый корешок прорывает защитную оболочку и начинает расти вниз, в землю. А что происходит после этого с семенем, зависит от класса, к которому растение относится. У двудольных растений появляется гипокотиль (под-семядольное колено), который поднимает верхушку ростка, зачастую с включением кусочка защитной оболочки, над поверхностью земли, неся семядолю или листья семени. У однодольных семя остается в земле, а над поверхностью появляется эпи-котиль (надсемядольное колено), несущий единственную семядолю.

Однодольные и двудольные

Однодольное семя		Двудольное семя
Семенная кожура Эндосперм		Семенная кожура Почечка зародыша

Семядоля		Центральный цилиндр Гипокотиль
Почечка зародыша
Корешок
		Семядоли
		Корешок
		Эндосперм

Двудольные растения подразделяются на две группы: многолепестковые и безлепестковые. У многолепестковых есть чашечка и многолепестковый венчик. На них появляются красивые цветы и плоды. К многолепестковым деревьям относятся: яблоня, миндаль, груша, персик и вишня, а также конский каштан и клен. У деревьев безлепестковых видов (березы, ольхи, бука, дуба, вяза и ореха) невзрачные цветки лишены венчика, а зачастую и чашечки, зато древесина отличается крепостью и прочностью.

Мягкая и твердая древесина. Мягкая древесина, как правило, характерна для вечнозеленых деревьев (слева, на с. 8), а твердую получают из широколиственных пород (слева).

Рост и произростание деревьев. В процессе эволюции деревья разработали множество стратегий опыления и продолжения генетической линии. У одних душистые цветки привлекают своим запахом пчел и птиц. У других свисающие грозди мужских сережек выпускают облака пыльцы, которая разносится ветром и попадает на обнаженные женские рыльца. После оплодотворения яйцеклеток начинается процесс развития семян.

От семечка к ростку. Семена покрытосеменных растений заключены в твердую и/или мясистую плоть, называемую плодом. Семена голосеменных образуются на внутренней стороне чешуевидных листьев, расположенных спиралью в форме шишки. Для выживания вида семена должны быть рассеяны как можно дальше от материнского дерева, и у растений выработаны удивительные способы для достижения этой цели. У одних семечко прикреплено к невесомому парашютику (вспомните одуванчик), у других имеет крылышки с широкими Ж лопастями, которые разносятся ветром на большие расстояния (деревянистые шишки сосен содержат множество таких крылатых семян). Некоторые семена плывут по воде; другие цепляются за шкуру животных. У многих деревьев, выпускающих сережки, образуются крупные орехи, которые становятся пищей для белок и птиц и таким образом переносится ими.

Семена, заключенные в сладкие и сочные плоды, с удовольствием поедают животные. У этих семян очень прочное покрытие, и поэтому, проходя по пищеварительному тракту животных и птиц, они остаются непереваренными и прорастают там, где извергаются. Однако большинство семян попадают в неблагоприятные условия и погибают. Росток находится в семечке в состоянии покоя и ждет подходящих условий, чтобы начать рост. Зародыш окру-Ж жает эндосперм, который представляет собой запас жиров, крахмала и белков, необходимых для начального периода роста. После того как первичный запас пищи истощается, ростку требуется свет, чтобы самому начать питаться. Семечко поглощает воду, и спустя несколько дней росток прорывает оболочку, и корневой кончик и чехлик ростка быстро пускаются в рост. Чехлик ростка растет вверх, к свету (это называется фототропизмом), а геотро-пичный корневой кончик — в землю, выполняя разнообразные функции: якоря, поглощения воды и питательных веществ, выделения продуктов обмена и вместилища запасных веществ.

Семядоли служат запасающими органами. У некоторых деревьев, таких как дуб, семядоли остаются внутри семени под землей и отмирают после израсходования запасов питательных веществ. У других, таких как клен и сосна, семядоли выходят из-под почвы на черешке, и оболочка, в которой они укрывались, падает на землю. На верхушке ростка находится конус нарастания (верхушечная меристема).

Корневые кончики также имеют конус нарастания и образуют недолговечные корневые волоски. Они проницаемы для воды, которая поступает в результате осмоса — физического процесса образования потока от раствора с низкой концентрацией соли (грунтовые воды) к раствору с высокой концентрацией соли (клетки корневых волосков). С водой поступают растворенные соли и элементы, необходимые для жизнедеятельности растения. В течение нескольких недель формируется корневая система растения; корень может быть мочковатым, растущим у поверхности земли, или стержневым, достигая б м длины у зрелых особей.

Корневая система. Корневые волоски поглощают воду и минеральные соли. Слой больших паренхимных клеток окружает однослойную эндодерму К эндодерме примыкает перицикл, также однослойный. Внутри перицикла представлены два типа ткани: ксилема, состоящая из удлиненных, толстостенных, проводящих воду клеток, и флоэмы с более мелкими тонкостенными клетками, по которым поступают органические вещества. В центре находится сердцевина.