Inne

25-02-2013

Dendrologia - cz. 1


WyobraŹcie sobie, że siedzicie w modrzewiowym domu, pokrytym świerkowym gontem, na bukowym, bujanym fotelu... Pykając sobie z wrzosowej fajki patrzycie na kominek, na którym płoną miłym dla oka ogniem szczapy buka. Ze ścian patrzą na Was twarze w dębowych ramach, a zza jesionowych okien widać zachód słońca...

Inne
Wojbor

Abstrakt

WyobraŹcie sobie, że siedzicie w modrzewiowym domu, pokrytym świerkowym gontem, na bukowym, bujanym fotelu... Pykając sobie z wrzosowej fajki patrzycie na kominek, na którym płoną miłym dla oka ogniem szczapy buka. Ze ścian patrzą na Was twarze w dębowych ramach, a zza jesionowych okien widać zachód słońca...

Oczywiście można każdy z tych drewnianych elementów zastąpić jakimś substytutem, ale będzie to tylko substytut materiału, którego używamy od tysięcy lat i który jest materiałem uniwersalnym. Nasi przodkowie nie wyobrażali sobie życia bez niego i znali wszystkie możliwe sposoby na jego wykorzystanie i zastosowanie. Wiedza, za którą teraz wielu oddało by dużo. Chcecie poznać jej fragment?

Tekst właściwy

Długo zastanawiałem się jak ten artykuł powinien wyglądać i od czego zacząć. I wymyśliłem, że zacznę od początku. Od Księgi Rodzaju:

1 Na początku Bóg stworzył niebo i ziemię.
(...)
12 Ziemia wydała rośliny zielone: trawę dającą nasienie według swego gatunku i drzewa rodzące owoce, w których było nasienie według ich gatunków. A Bóg widział, że były dobre.

Zapomniałem napisać o czym będzie artykuł - o drzewach oczywiście, a raczej o roślinach zdolnych do wytworzenia specyficznej tkanki - drewna. Ale teraz zaczniemy na poważnie. Nie mam pod ręką żadnej książki o drzewach z której się dotychczas uczyłem, więc artykuł będzie skomponowany z tego czym dysponuję: Internet, moja nabyta wiedza i kilka książek do których dostęp mam (np. Декоративная дендрология – - czyli niestety dendrologia ozdobna).

Artykuł nie rości sobie prawa do bycia nieomylnym. Nie żyję na tyle długo, żeby móc wszystkie przedstawione w nim słowa pochodzące z innych Źródeł zweryfikować, czasami doświadczenie ludzi (w tym Wasze) mówi co innego niż mądre książki - wtedy proszę o kontakt, poprawimy.

Zbudowanie jednego artykułu w którym umieściłbym wszystko jest w tej chwili zbyt pracochłonne i wolę zrobić to etapami. Pierwsza część przed Wami. W następnej postaram się omówić gatunki iglaste, w kolejnych dwóch liściaste. PóŹniej zajmiemy się krzewami. O ile starczy mi i Wam cierpliwości oczywiście.

W pierwszej części chciałbym w nim przybliżyć jak zbudowane jest drzewo i jaki ma to wpływ na jego póŹniejsze właściwości (np. fizyczne). Zapytacie "po co nam takie coś w odtwórstwie?", będzie to dobre pytanie. Już odpowiadam - po pierwsze dlatego, że nasi przodkowie mieli do czynienia z drewnem każdego dnia i nierzadko od odpowiedniego wyboru zależał ich los. Po drugie uczymy się przecież całe życie, więc należałoby wiedzieć czemu nie bierzemy dębu na toporzysko siekiery (takiej którą będziemy coś rąbać, a nie która będzie wisiała jako ozdoba) albo czemu narty wykonujemy z jesionu etc.

Zaczynamy!

Wśród wielkiej zmienności form, kształtów i wielkości roślin w dzisiejszych czasach, a także mnogości gatunków możemy wyróżnić rośliny zdolne do wytworzenia tkanki drzewnej. Wśród nich możemy wyróżnić np. drzewa, krzewy czy krzewinki. Choć proces życiowy we wszystkich tych grupach przebiega podobnie to w tym artykule zajmiemy się drzewami. Co to są drzewa? Najłatwiej zapytać Wikipedii:

Drzewa są roślinami wieloletnimi o zdrewniałych łodygach (i zwykle też korzeniach). Od innych roślin drzewiastych (krzewów i krzewinek) różnią się posiadaniem łodygi głównej (pnia) rozgałęziającej się dopiero od pewnej wysokości.

Taka definicja jest na nasze potrzeby wystarczająca. Co dalej? Skoro wiemy czym jest drzewo to sprawdŹmy jak jest zbudowane.


Rys. 1: Budowa drzewa, przekrój poprzeczny.
Źródło: http://beringia.com/, zmiany własne.

Idąc od strony najczęściej oglądanej z zewnątrz mamy korę (bez wdawania się w szczegóły budowy) która chroni organizm od niekorzystnych warunków środowiska (pożar, nadmierne nasłonecznienie, uszkodzenia mechaniczne etc.). Najczęstsze porównanie jakiego się używa to skóra człowieka (z tego co kojarzę to poza podobnymi zadaniami ma podobną budowę).

Przydatność w odtwórstwie:
kora brzozy - rozpalanie ognia, szczególnie biała część
kora dębu - garbowanie tzw. roślinne
kora sosny - tworzenie łódeczek-zabawek :)

Jest jeszcze dużo różnych zastosowań, wrócimy do nich przy poszczególnych gatunkach.

Nasza podróż trwa dalej w głąb drzewa i tuż za korą mamy łyko (lub fachowo floem). Czym jest łyko? Jest to specjalna tkanka roślinna która w okresie wegetacyjnym przewodzi substancje pokarmowe z miejsca ich wytworzenia (liście, czyli ogólnie mówiąc korona) do miejsca gromadzenia zapasów (korzeni). Jeśli w tym okresie wiosennym pobierzemy łyko z lipy czy wiązu (wg niektórych Źródeł również sosny czy wierzby) to będziemy posiadaczami tzw. łubu - czegoś co można wykorzystać na uplecenie koszyka, pudełka itp. a dziś wykorzystuje się na łubianki :)

Przydatność w odtwórstwie:
łyko lipy i wiązu - do wyplatania pudełek, plecaków etc.

Tu dochodzimy do najważniejszej tkanki bez której nie byłoby całego tego artykułu - miazgi (fachowo kambium). Jest to jedyna tkanka pnia zdolna do podziałów (de facto w korze też taka istnieje, ale pomińmy tę kwestie) dzięki czemu drzewo może przyrastać na szerokość. Bez wdawania się w szczegóły kambium dokonuje podziałów "do środka" i "na zewnątrz". Ten pierwszy podział tworzy nowe komórki drewna, a ten drugi łyka. Z tym że łyka tworzy się jakieś 10 razy mniej i po pewnym czasie obumiera ono, przechodząc "do kory". Drewno zostaje sobą dzięki czemu drzewo rośnie na grubości.

Z racji tego, że grubość kambium jest widoczna dopiero na mikroskopie, to nie damy rady użyć go w odtwórstwie.

No i dochodzimy do sedna dzisiejszej opowieści - drewna, zwanego też ksylemem (gr. ksylos). I tutaj zaczyna się prawdziwy problem, gdyż mnogość podziałów z uwagi na funkcje czy rodzaj przeraża. Ale może po kolei. Czym jest drewno? Zapytajmy naszej ukochanej Wikipedii:

Drewno to złożona tkanka roślinna zajmująca przestrzeń między rdzeniem, a kambium. Jej główną funkcją jest rozprowadzanie wody i rozpuszczonych w niej soli mineralnych, pobieranych przez korzenie, po całej roślinie. (skróty moje)

Po co jest ono potrzebne drzewu? Po pierwsze służy jako podpora mechaniczna przy wzroście na wysokość. Po drugie transportuje wodę do korony (kolejność dowolna).

W związku z tym że jest to tkanka złożona musimy to wyjaśnić. Mianowicie komórki z których jest ono zbudowane mają różny kształt i właściwości. Jeśli chcemy sprawdzić właściwości mechaniczne to musimy określić kierunek w którym to robimy. Jakie są kierunki w drewnie? Lepsza odpowiedŹ to jakie mamy przekroje:
poprzeczny, czyli prostopadły do długości pnia - wynikiem przecięcia drzewa w taki sposób jest powstanie krążka czy placka;
podłużny promieniowy, czyli taki na którym rozcinamy drzewo od góry do dołu i przechodzimy przez środek (rdzeń) - wynikiem takiego przecięcia może być półwalec;
podłużny styczny, czyli każdy podłużny, który nie przechodzi przez środek.

Może wydawać się to na pierwszy rzut oka skomplikowane, ale przy omawianiu gatunków może się przydać.

Pierwszy podział który sobie omówimy jest najważniejszy - nie ma czegoś takiego jak słoje letnie i zimowe, czy też wczesne i póŹne. Jest drewno które powstało w okresie wiosny (wiosenne, wczesne) i takie które powstało w pozostałym okresie wzrostu (albo i nie bo tak też bywa) czyli letnie albo póŹne. Całość składa się na jeden słój roczny, tzw. przyrost. (To była moja krucjata. Teraz idziemy dalej.)

Drugi podział wynika z fizjologicznej działalności drewna, a mianowicie wyróżniamy drewno bielaste (biel), czyli takie które transportuje swoimi cewkami/naczyniami wodę i sole mineralne oraz drewno twardzielowe (twardziel), czyli takie które wskutek zaimpregnowania ścian komórkowych substancjami twardzielowymi (garbniki, żywice, gumy) zaprzestało aktywnej działalności w życiu rośliny. Wizualnie biel to najnowszych ostatnie x słojów w drewnie (kilka, kilkanaście, kilkadziesiąt - różnie; u starych dębów czasem tylko jeden słój), twardziel można wyróżnić jako ciemniejsze słoje położone między rdzeniem i bielą.


Rys. 2: Podział na biel i twardziel.
Źródło: http://upload.wikimedia.org/

Nie wszystkie drzewa zabarwiają twardziel, nie wszystkie wytwarzają twardziel. Oto "prosty" podział:

  • twardziel zabarwiona: sosna, modrzew, cis, jałowiec, dąb, wiąz, grochodrzew (tzw. akacja), topole (oprócz osiki), gatunki z rodzaju śliwa,
  • twardziel zabarwiona i niezabarwiona: jesion, wiąz, iwa,
  • twardziel niezabarwiona: jodła, świerk, lipa,
  • beztwardzielowe: grab, buk, brzoza, jawor, klon zwyczajny, osika, kasztanowiec, olsza.

Twardziel to ta część drewna, która wytrzymuje najdłużej (np. czarny dąb tzw. heban polski to sama twardziel) i jest najmocniejszą mechanicznie częścią drzewa.

I ostatni podział który sobie omówimy to podział ze względu na układ elementów przewodzących wodę w górę. Pomoże nam to póŹniej w rozpoznawaniu gatunków:

  • drewno iglaste, czyli takie które posiada cewki jako komórki odpowiedzialne za transport; wygląda na zbite, brak tutaj dziurek czy otworków;

    Rys. 3: Drewno iglaste.
    Źródło: http://www.wlin.pl/
  • drewno liściaste, czyli takie które posiada naczynia, młodsze ewolucyjnie i teoretycznie mocniejsze komórki; tutaj możemy je podzielić na dwie podgrupy:
    • pierścieniowonaczyniowe, naczynia wiosenne są przeważnie dużo większe od póŹniejszych co wyraŹnie widać na przekroju poprzecznym (na innych można to zauważyć) gdyż duże otwory układają się w charakterystyczne pierścienie;

      Rys. 4: Drewno pierścieniowonaczyniowe.
      Źródło: http://www.wiki.lasypolskie.pl

      Rys. 5: Drewno pierścieniowonaczyniowe, widok makro.
      Źródło: http://www.uzytkowanie.cba.pl
    • rozpierzchłonaczyniowe, gdzie nie ma powyższej zależności i nie można wyróżnić pierścieni.

      Rys. 6: Drewno rozpierzchłonaczyniowe.
      Źródło: www.wlin.pl

      Rys. 7: Drewno rozpierzchłonaczyniowe, widok makro.

Są jeszcze inne sposoby na jakie można podzielić drewno, ale nam nie są one potrzebne.

Omówiliśmy sobie czym jest drewno, jak można je sklasyfikować. Jeśli chcemy powiedzieć do czego się może przydać w odtwórstwie to zajmiemy się tym póŹniej omawiając każdy gatunek po kolei.

Z ciekawostek powiem tylko, że normalnie energia słoneczna zmagazynowana w postaci cukrów i ATP wędruje sobie do korzeni poprzez łyko. Jednakże na wiosnę, kiedy roślina potrzebuje dużych ilości substancji budulcowych i energii pobiera je z korzeni za pomocą drewna właśnie. Wtedy to możemy cieszyć się czymś takim jak sok brzozowy, którego właściwości i sposób zbierania omówimy w innym artykule.

Ostatnim elementem drzewa jest rdzeń czyli najmłodsza na danej wysokości część rośliny otoczona pierwszym słojem drzewa. Najczęściej wygląda jak ciemna plamka i położona jest na środku pnia (teoretycznie).

U bzu czarnego i orzecha włoskiego komórki rdzenia obumierają i wypełniają się powietrzem już w pierwszym roku. Czasami rdzeń pozostaje żywy do czasu wytworzenia się twardzieli. Kiedy wewnętrzne warstwy drewna ulegają impregnacji i przekształcają się w twardziel, podobnym przemianom ulegają również komórki rdzenia.

Kształt rdzenia bywa różnorodny i stanowić może cechę taksonomiczną dla rozróżniania poszczególnych rodzajów, a nawet gatunków drzew. U niektórych gatunków rdzeń ma zarys okrągły lub owalny, u olszy trójkątny, u jesionu czworokątny, u topoli pięciokątny, u dębu gwiaŹdzisty (za wiki.lasypolskie.pl).

Wykorzystanie w odtwórstwie:
wiedza które gatunki mają pusty rdzeń może przydać się do produkcji fajek :)

Tym oto sposobem dobrnęliśmy do końca pierwszej część naszej wycieczki w (nomen-omen) głąb wspaniałego świata roślin drzewiastych. Mam nadzieję, że pierwsza część nie zanudziła Was dobitnie i z chęcią przeczytać kolejne odsłony tego cyklu.

Wszelkie uwagi proszę kierować na adres: wojciech.kedziora[wiadomoco]tlen.pl