Розпад деревини

Розпад деревини (деревна гниль) - це розкладання деревини мікроорганізмами, насамперед ферментативною активністю. З практичних цілей гриби є єдиними збудниками гниття деревини. Існують і інші види погіршення ситуації, спричинені комахами, морськими тваринами, ультрафіолетом тощо, але це не гниття і не кількісно таке важливе значення, як гниття.

Розпад деревини надзвичайно важливий в економічному та екологічному відношенні:

Він переробляє елементи в деревині.
Згнила деревина створює важливе середовище існування для дикої природи, комах, коріння мікоризових дерев, грибів та біорізноманіття в цілому.
Поступливі продукти гниття, особливо бура гниль, вбудовуються в грунт, де вони збільшують здатність утримувати вологу та катіонообмінну здатність (збільшуючи запас ґрунту для води та поживних речовин).
Багато найважливіших хвороб дерев, такі як гниття стебла та хвороби коренів, пов’язані з гниттям деревини.
Гниття деревини на деревах на розвинених ділянках та в міських ландшафтах є важливою причиною небезпеки дерев, створюючи дефекти дерев, які збільшують ймовірність механічних руйнувань.
Розпад деревини економічно дуже важливий для дерев’яних виробів, що експлуатуються (будівлі, мости, стовпи для інженерних мереж, огорожі тощо)

Ця сторінка містить загальну інформацію про гниття деревини (гниття деревини). Вас може зацікавити більш конкретна інформація про хвороби, пов’язані з гниттям на стеблах та корінні дерев.

Тут ви можете знайти анотовані списки деяких розпадів, важливих для Північної Америки.

Зміст цієї сторінки:

Анатомія та хімія деревини

Для того, щоб дізнатися важливі речі про гниття деревини, ви повинні знати основні основи анатомії та хімії деревини. Ось дві таблиці, які дають дуже стислий початок.

Типи клітин у деревині

Хвойні (Хвойні) Листяні (Покритонасінні) Обидва

Тип комірки	Трахеїда	Епітеліальні клітини	Елементи судна	Клітковина	Паренхіма
Функція	проведення соку + підтримка	Виробляють смолу	сокопровідність	підтримка	зберігання, оборона
Форма	довгий, вузький	короткий, широкий	короткий, вузький	різноманітні
Аранжування	пов'язані з ямами	Складіть периметр смоляних каналів	з’єднані кінцем у кінець у довгі судини	пов'язані вузькими ямами	Орієнтована радіально в променях, а в листяних породах поздовжньо біля судин

Хвойні дерева використовують трахеї для ВОДОЇ водопроводу і міцності/опори. Ці клітини гинуть після утворення.
Листяні породи ділять ці функції на два типи клітин: елементи посудини для провідності та волокна для підтримки. Вони також гинуть після формування.
На всіх деревах також є клітини паренхіми. Ці живі клітини можуть зберігати їжу та активно захищатись від ран, грибкової атаки тощо.
Нарешті, у більшості хвойних також є епітеліальні клітини, які складають стінки смоляних каналів. Вони виробляють смолу як захисний механізм.
Клітини паренхіми та епітелію гинуть під час перетворення заболоні в серцевину. Вони також гинуть за камбієм, який вбивають пораненням, хворобою або нападом комах.

Хімія деревини

Компонент Приблизний склад за вагою Структура

Целюлоза	50%	лінійні ланцюги глюкози (бета-зв'язок)
Геміцелюлоза	25%	розгалужені ланцюги різних цукрів
Лігнін	25%	Складний зшитий полімер на основі переважно фенілпропаноїдних одиниць

Види розпаду

Види розпаду деревини

TypeAgentsColorTextureChemistry

Біла гниль	Базидіомікота	± вибілений	волокнистий	всі компоненти видалено
Бура гниль	Базидіомікота	± коричневий	волокниста текстура, втрачена рано, перехресна перевірка	передусім втрачені вуглеводи, лігнін здебільшого залишається
М'яка гниль	Аскомікота	вибілений або коричневий	зазвичай на поверхні, якась волокниста текстура втрачається, в деяких випадках перехресна перевірка	вуглеводи бажані, але трохи лігніну теж втрачено

Біла гниль

При білій гнилі всі компоненти деревини руйнуються. Компоненти залишаються приблизно в тій же пропорції протягом усього розпаду, що й у здоровій деревині. Біла гниль волокниста, оскільки частина целюлози залишається цілою до самих пізніх стадій гниття. Він, як правило, менш волокнистий у листяних порід, ніж у хвойних, через більш короткі волокна у листяних порід. Зазвичай він стає білуватим через відбілювання в результаті окислення та втрати лігніну, який є злегка коричневим. Колір і текстура різняться серед білих гнилей, спричинених різними грибами:

струниста біла гниль
губчаста біла гниль
ламінована біла гниль (поділ річних кілець)
плямиста біла гниль
біла кишенькова гниль
лінії зони іноді присутні

У деяких білих гнилей існує явище, яке називається вибіркова делігніфікація. Усі компоненти видаляються, але відносна норма змінюється. Лігнін та геміцелюлози вибірково видаляються на ранніх стадіях. Це залишає збагачену целюлозу. Це те, що відбувається в білих областях плямистої гнилі та в кишенях білої кишенькової гнилі. Існує надзвичайна зацікавленість у використанні цих грибів у промисловості, оскільки багато видів деревини передбачає видалення лігніну (наприклад, біологічна целюлоза).

Етнопатологія

У Чилі вибірково делігнізована деревина роду Нотофагус зустрічається у великих кількостях. В основному це пов'язано з розпадом Ганодерма виду і називається пало підрідо. Доктор Роберт Бланшетт повідомляє, що індіанці в Чилі (мали) бога, якого покликали Трауко. Трауко живе в лісі і схожий на людину, але має парні ноги. Трауко представляє родючість, можливо, приблизно так само, як Кокопеллі з індіанців південного заходу Північної Америки. Незаміжні жінки, які завагітніли, часто говорили, що Трауко відвідував їх, і він несе відповідальність за їх вагітність. Трауко їсть пало-підрідо, і є повідомлення, що це робили і індіанці, можливо, для підвищення родючості.

У вибірково делінігованій деревині часто є кишені прозорих, желатинових залишків деревини. Армілярія види, зокрема, часто спричиняють ці желатинові кишені. Це може колонізуватися дріжджами і містити алкоголь. Ми не знаємо, яку роль це може зіграти у легенді, але один відомий лісовий патологоанатом, який намагався, щоб діти з’їли трохи Армілярія желе під час поїздки, а його дружина незабаром завагітніла!

До речі, деревна деревина цілком корисна як корм для копитних. Його можна легко розщепити за допомогою мікроорганізмів у кишечнику. Навіть на Алясці я бачив докази того, що лосі харчувались зрубами, зруйнованими Аплодисменти ганодерми!

Бура гниль

Коричнева гниль бура, оскільки вуглеводи видаляються, залишаючи коричневий окислений лігнін. Волокнистої текстури немає, оскільки целюлоза рано розпадається. Деревина зменшується при висиханні, а перехресна перевірка спостерігається на наступних етапах. З цієї причини його часто називають «кубічною» бурою гниллю.

Початкова стадія бурої гнилі неферментативна. Гриб виробляє деякий невеликий хімічний агент (за участю щавлевої кислоти та перекису водню), який закріплюється в клітинній стінці, як маленькі ножиці, розрізаючи ланцюжки целюлози та геміцелюлози на менші шматочки. Це відбувається на всій стіні на досить ранніх стадіях. Вуглеводи стають частково розчинними, ферменти працюють на них, виділяючи цукри, і вони повільно засвоюються грибком.

Є кілька коричневі кишенькові гнилі, і вони дуже круті та особливі. Вони розвиваються лише на живих деревах, а часто і на деревних породах, які мають надзвичайно міцну деревину, в іншому випадку високоефективні протигрибкові хімічні речовини знаходяться в серцевині. Можна припустити, що поява бурих кишенькових гнилей у таких порід дерев, ймовірно, пов’язане з хімічним захистом деревини, але як загадка, яку ще не розгадали. Чи використовують вони міцну деревину навколо кишень як смітник для хімічних відходів?

М'яка гниль

Невідомо, що м’яка гниль трапляється на живих деревах. Це важливо при деградації деревини в процесі експлуатації. Найвідомішою особливістю є цікаві кутові порожнини у вторинній стінці, але вони не завжди присутні.

Умови для положення розпадів

Загалом, живі дерева мають тенденцію гнити зсередини, а мертві дерева ззовні всередині. Для цього існують різні причини, але багато в чому це пов’язано з тим, що заболонь має дуже ефективний активний опір, коли дерево живе, але практично немає опору, як тільки дерево загине.

Терміни, що стосуються положення занепаду в дереві, є лише наближеннями; гриби не обов'язково обмежені цими регіонами.

На додаток до ілюстрацій, зображених праворуч (верхня гниль, гниль стебла або стовбура, гниль приклада, коренева гниль), два, з якими ви стикаєтесь, - це гниль серця та гниль соку. Гниття серця часто визначається як гниття в живих деревах. Деякі визначають це як гниття, яке розвивається насамперед у серцевині або внутрішній деревині живих дерев. Зазвичай його використовують для позначення розпадів, які переважно розвиваються в стеблі, а не в коренях і прикладі. Сік гнилі може стосуватися сапробних розпадів або тих, що розвиваються в заболоні. Зазвичай заболонь широко розкладається лише на мертвих деревах. Але є деякі гриби, які зазвичай гниють заболонь на живих деревах, зазвичай викликаючи язви. Такі захворювання відомі як язви гнилі. Також майте на увазі, що сапробні гриби можуть і знищують мертву деревину на живих деревах.

Тут ми використовуємо термін гниття стебла для всіх захворювань, де основним симптомом є гниття деревини стебла, в основному тому, що деякі вважають, що «гниль серця» означає, що гниття обмежене серцевиною, що часто буває не так.

Ще один термін, який ви бачите, - це похила гниль, просто маючи на увазі загнивання мертвого матеріалу, особливо гілок та верхівок, які залишились після рубки.

Цикл хвороб гниття

Зверніться до життєвого циклу поліпори, оскільки він тісно пов’язаний із циклом захворювання. Потрібно додати два пункти. По-перше, гниття відбувається протягом багатьох років, між стадіями плазмогамії та плодоношення, і плодоношення може тривати протягом багатьох років. По-друге, суди щодо розгону та зараження є важливими питаннями:

Розсіювання відбувається спорами:

Спори можуть випускатися на кілька днів (гриби) або на шість місяців і більше на рік (багаторічні конки).
Деякі конки виробляють до 300 мільярдів спор на день!
Спори розносяться вітром. Вони підвішені на повітрі і можуть проїхати багато миль навіть на слабкому вітрі.
Деякі гриби гниття мають конідіальну стадію в культурі, але вони рідко зустрічаються в природі, і їх значення невідоме.

Інфекційний суд - це незмінно нежива деревина

Опір дерева

Дерева мають кілька механізмів стійкості проти грибків, що гниють. Кора - це перша лінія оборони. Відомо, що жоден грибок, що загниває стебло, не заражає через цілу кору.

Заболонь здатний активно реагувати на вторгнення. Клітини паренхіми в заболоні відчувають присутність грибка і ініціюють реакцію Судного дня. Кінцевий метаболізм вбиває їх, але в результаті виникають умови, несприятливі для грибків. Хімічні речовини обмежують розвиток грибків. По-друге, у багатьох хвойних породах смола подається по трубах, щоб закрити ділянку. По-третє, камбій реагує на травму, виробляючи досить ефективну стінку в ксилемі в той момент, який часто обмежує загарбника деревиною, закладеною до того. Стіна може простягатися на деяку відстань від вторгнення або поранення.

Серцевина стійкість сильно відрізняється від стійкості заболоні. Серцевина мертва і активного опору немає. Натомість хімічні речовини осідають у серцевині, коли вона утворюється вмираючою паренхімою. Вони роблять його більш-менш негостинним для грибів. Види сильно відрізняються за стійкістю серцевини. Секвоя, кедри дуже високі; осика, береза дуже низькі. Тим не менше, на кожному дереві є принаймні кілька грибів, які навчились жити в його серцевині та викликати серцеві гнилі.

Тепер, знаючи різницю між стійкістю заболоні та стійкістю серцевини, ви можете почати розуміти різницю в характері гниття живих та мертвих дерев, яку ми бачили вище.

Гниття деревини в експлуатації, плями

Знос продуктів

Будинки, палуби, залізничні зв’язки, опори для мостів, мости, сходи, садівництво тощо.

Втрати: хороших показників немає, але кажуть, що 10% річного вирубування йде на заміну зруйнованої деревини. Не включає вартість заміни, відповідальність, вартість консерванту.

Вміст вологи: суха деревина не гниє (і ви можете віднести це в банк: «суха гниль» - неправильна назва). Якщо додати воду до сухої деревини, вона задовольняє потреби стін, які поглинають воду. До вмісту вологи 28% (це суха маса, тобто 28 г води на 100 г сухої деревини), додана вода надходить у стіну. Вище цього ви отримуєте безкоштовну воду в просвітах. Ця точка називається Точка насичення волокна. Грибкам гниття потрібна вільна вода. Отже, деревина повинна бути вище FSP, щоб прогнити. Для практичних цілей значення 20% використовується як граничне значення, залишаючи поле для помилок. Таким чином, переробники та користувачі повинні утримувати деревину нижче 20% вмісту вологи, щоб уникнути гниття.

Контроль - 3 підходи

Тримайте деревину сухою. З практичних цілей і з похибкою правило полягає в тому, щоб він містив менше 20% вмісту вологи (на основі сухої деревини). Хороша будівельна практика з урахуванням цього є важливою у будівлях, але багато людей з будівництва та навіть архітектори роблять речі неправильно.
Використовуйте міцну деревину. Але це має бути серцевина!
Використовуйте консерванти. В ідеалі вони повинні бути просочені тиском. Малювання/занурення набагато менш ефективні. Не всі породи деревини ставляться добре, деякі не сприймають це.
- Креозот - побічний продукт вугілля - ›кокс для сталі, перший хороший консервант, що все ще використовується.
- Пентахлорфенол - неприємна хімічна речовина з ще більш неприємним забрудненням (діоксин). Все ще використовується певною мірою, але не там, де вірогідний вплив людини.
- CCA - Хромований арсенат міді. Звучить гірше, ніж є. Хімічні речовини фіксуються або прив’язуються до деревини, тому не вимивайте їх. Безпечний в обробці. Деревина, оброблена CCA або подібними хімічними речовинами, доступна в магазинах пиломатеріалів широкому загалу. Іноді не настільки ефективні, як інші консерванти.

Пляма

Існує багато різних умов деревини, згрупованих під терміном пляма, з різними причинами. Єдиним, з ким нам потрібно справді займатися, є синя пляма.

Це синьо-сіра пляма деревини, яка може мати тенденцію бути чорною. Викликається аскоміцетами або дейтероміцетами, які мають темно-коричневі гіфи. Шлях світла проходить крізь деревину, і в результаті він виглядає блакитно-сірим.

Найпоширеніша і найвідоміша форма блакитного плями зустрічається у хвойних дерев, особливо сосен, котрі вторглися короїди. Жуки або вбивають дерево, або вторгаються в нього, коли воно вмирає. Вони несуть із собою грибок у групі, яку ми просто назвемо по роду Офіостома.

Коли жуки атакують, вони прищеплюють дерево своїм грибком. Гриб вражає деревину, але особливо промені та смоляні канали. Промені сильно колонізовані. При уважному розгляді деревини часто можна побачити темні смуги там, де смоляні канали були набиті гіфами. Така деревина часто зустрічається після операцій з порятунку (збір нещодавно вбитих дерев), а також коли колоди зберігаються після вирубки в умовах, що дозволяють атакувати жуків.

Однією з гіпотез про взаємозв’язок є те, що гриб допомагає комасі, вбиваючи клітини в заболоні, такі як промені та клітини смоляних каналів. Це зменшує реакцію хазяїна на жука. Іншим є те, що гриби можуть виробляти хімічні речовини, які важливі для дозрівання жуків. Можуть бути задіяні й інші речі. У свою чергу, жуки надають грибку послуги з перенесення векторів. Це симбіоз.

Гриб не гниє деревину, хоча певна міцність з часом може бути втрачена. Він використовується для багатьох цілей, таких як фанера, грубі пиломатеріали тощо. Він може продаватися навіть як спеціальна декоративна деревина (“блакитна сосна”).

Ось таблиці деяких розпадів, важливих для Північної Америки.