Из чего состоит дерево схема


Строение дерева. От клеток до корней

Строение растений мы изучали еще в школе. В этой статьей мы решили напомнить, что из себя представляет дерево, и рассказать о каждой из его частей: клетках и тканях, древесине и коре, ветвях и ветках, листьях и корнях.

Материал был взят из первого русскоязычного издания справочника Европейского специалиста по уходу за деревьями (European Tree Worker), который пригодится как владельцам питомников и садовых участков, так и сертифицированным специалистам.

Анатомия дерева

Деревья – это древесные растения большого размера. Они обладают уникальными свойствами, позволяющими им являться доминирующим видом царства растений во многих странах мира. В основе ухода за деревьями (древоводства) лежит глубокое понимание процессов роста и развития деревьев. Только с учетом данного принципа можно профессионально осуществлять уход за деревьями.

Для всех живых организмов характерна общая организационная структура, состоящая из клеток, тканей и органов. Клетки – это основные «строительные блоки» данной структуры. У растений новые клетки образуются путем деления существующих. Этот процесс проходит в специальных образовательных тканях – меристемах.

Клетки:
1 – Молодая клетка с плазмой и ядром 2 – Рост клетки 3 – Зрелая клетка с большой вакуолью

После деления клетки проходят этап дифференцировки, во время которого изменяется их структура и они приобретают способность к различным специфическим функциями. Клетки с аналогичной структурой и функциями объединяются в ткани.

Затем из тканей формируются органы, которых у растений шесть: листья, стволы, корни, почки, цветы и плоды. И, наконец, органы образуют полностью функциональные организмы – деревья.

Существует два основных типа меристематической ткани:

Поперечное сечение ствола дерева: 1 – Сердцевина 2 – Ядро 3 – Сердцевинный луч 4 – Заболонь 5 – Камбий 6 – Флоэма 7 – Феллоген 8 – Кора 

У деревьев есть две вторичные меристемы: камбий и феллоген.

Когда дерево срубают и рассматривают в поперечном сечении, в ксилеме видны годичные кольца. В зонах умеренного климата данные кольца соответствуют годовому образованию ксилемы в камбии. Они имеют форму круга, так как относительный размер и плотность сосудистой ткани изменяются в течение вегетационного периода. По мере приближения к концу вегетационного периода клетки становятся меньше в диаметре.

Таким образом, благодаря резкой разнице между клетками, образованными в начале сезона (ранняя древесина), и клеткам, сформированными позднее (поздняя древесина), индивидуальный годовой прирост становится различимым.

Сердцевинный луч в древесине
1. Кольцесосудистая древесина2. Рассеяннососудистая древесина

В отношении древесины хвойные и лиственные породы значительно отличаются друг от друга. Кроме того, среди лиственных деревьев выделяются кольцесосудистые (например, Дуб (Quercus), Ясень (Fraxinus)) и рассеяннососудистые виды (например, Липа (Tilia), Бук (Fagus)).

В центре ствола формируется ядровая древесина. Она окружена живой заболонью. Не все проводящие элементы ксилемы служат для передвижения воды. За это отвечает только живая и активная ткань заболони, тогда как другая часть ксилемы, расположенная ближе к центру, является нефункциональной. Такие мертвые клетки образуют ядро – непроводящую ткань, цвет которой темнее, чем у заболони.

Флоэма отвечает за перемещение сахара от листьев к другим частям растения. Кроме флоэмы и ксилемы, сосудистая система дерева включает в себя лучевые клетки. Лучи расходятся в радиальном направлении от центра поперечного сечения через флоэму и ксилему и служат для транспортировки сахаров и их компонентов вдоль ствола. Они помогают ограничивать распространение гнили по древесной ткани и хранить запасы питательных веществ в виде крахмала.

Поперечный разрез ствола

Внешняя часть ветвей и ствола деревьев называется корой. Это защитная ткань, поддерживающая температуру внутренней части ствола, предохраняющая растения от повреждений и уменьшающая потерю воды. Кора состоит из нефункциональной флоэмы, пробковой ткани и мертвых клеток. Для минимизации потери воды ее клетки пропитаны воском и маслами.

Газообмен между живыми тканями дерева и атмосферой происходит с помощью чечевичек, маленьких пор в коре.

Это интересно

Кора различных деревьев имеет разное строение и свойства. Например, кора бука очень гладкая с небольшим количеством пробковой ткани, а кора дуба, наоборот, образует толстые слои феллемы.

Смотрите также:

Именно она защищает деревья от воздействия окружающей среды. Что представляет собой перидерма? Как формируется? Как выполняет свои защитные функции? Чем отличается перидерма разных пород?

Ветки – это небольшие ветви, которые служат опорой для листьев, цветов и плодов. Ветви поддерживают ветки, а ствол поддерживает всю крону. Ветви и ветки развиваются из двух типов почек:

Верхушечная почка является наиболее сильной на ветви или ветке и располагается на конце побега. Она контролирует развитие вторичных почек с помощью гормонов. Обычно вторичные почки не развиваются и остаются в спящем состоянии. Как правило, верхушечная почка является наиболее активной на каждой ветви или ветке и контролирует развитие пазушных почек на том же побеге, которые часто бывают спящими: их рост сдерживается апикальным доминированием терминальной почки.

Формирование ветвей

Побеги с доминирующей верхушечной почкой бывают моноподиальными или симподиальными.

Побеги без апикального доминирования являются ложнодихотомическими.

Гибель верхушечной почки в результате случайного повреждения или обрезки может привести к активизации спящих почек рядом со срезом и, как следствие, к развитию нового побега.

Некоторые побеги развивают придаточные почки, которые формируются вдоль стволов и корней. Они возникают, как правило, в ответ на потерю обычных почек в результате действия регуляторов роста.

Ежегодный прирост: 1 – 1 год; 2 – 2 года; 3 – 3 года

Листья и почки образуются из немного утолщенной части ветки, которая называется узел. Междоузлие – это зона между узлами. На ветке видны листовые рубцы и рубцы верхушечной почки. Они помогают измерять ежегодное удлинение ветки и общий прирост. По своей структуре и функции каждая ветвь дерева сопоставима со всей кроной. Но в то же время ветви – это не просто отростки ствола.

Наоборот, ветви характеризуются уникальной формой присоединения к нему, которая имеет крайне важное значение для практической деятельности в сфере ухода за деревьями, например, для обрезки.

Ветви прочно крепятся к древесине и коре, расположенной под ветвями, но над ними крепление более хрупкое. Годовой прирост слоев ткани в зоне соединения ветви и ствола хорошо заметен и формируется большую часть времени. Плечо или выпуклость вокруг основания ветви называется воротником. В точке разветвления ткани ветви и ствола расширяются на встречу друг другу. В результате, кора приподнимается, образовывая гребень ветви. Если кора в районе разветвления окружена древесиной, она называется включенной корой. Это еще больше ослабляет развилку ствола, поскольку нормальное присоединение ветви к стволу не формируется.

Смотрите также:

Рис.1 Правильная обрезка

В этой статье мы поговорим об особенностях обрезки у основания ветви и обрезки, параллельной стволу. Вы узнаете, почему в наше время специалисты отдают предпочтение именно первому способу обрезки деревьев.

Листья отвечают за производство питательных веществ для дерева. Они содержат хлоропласт, наполненный зеленым пигментом – хлорофиллом, с помощью которого происходит фотосинтез. Еще одна функция листьев – транспирация, представляющая собой выведение воды через листву посредством испарения.

Строение листа: 1 – Устьице 2 – Кутикула 3 – Эпидермис 4 – Клетки палисадной паренхимы
5 – Клетки губчатой паренхимы

Площадь листьев достаточно большая, что позволяет им поглощать солнечный свет и углекислый газ, необходимые для фотосинтеза.

Внешняя поверхность листа покрыта воскообразным слоем, который называется кутикула. Она служит для минимизации дессикации (высушивания) листа.

Испарение воды и газообмен контролируют устьица – маленькие отверстия на поверхности листа.

Лист обладает развитой системой проводящих тканей, включающей в себя вены, или капиллярные каналы. Вены состоят из тканей как флоэмы, так и ксилемы, и отвечают за транспортировку воды и жизненно необходимых веществ, а также за перенос питательных веществ, которые вырабатываются в клетках листьев, к остальным органам дерева.

Это интересно

Деревья, сбрасывающие листву каждый год, называются лиственными, а те, которые сохраняют ее в течение более чем одного года, называются хвойными или вечнозелеными. Осыпание листьев обусловлено клеточными изменениями и регуляторами роста, формирующими точку отделения органа у основания черешка, или ножки листа.

Точка отделения листьев выполняет две функции:

Осенью изменение цвета листвы листопадных деревьев связано с разложением хлорофилла, позволяющим проявиться другим пигментам, содержащимся в листьях. Сокращение продолжительности светового дня в сочетании с холодными ночами приводит к усиленному накоплению сахаров и замедляет выработку хлорофилла. Этот процесс и позволяет другим пигментам, в том числе антоцианинам (красный и пурпурный) и каротиноидам (желтый, оранжевый и красный), проявиться.

Корни деревьев выполняют четыре основные функции:

Окончание корня:
1. Одревесневший корень
2. Корневой волосок
3. Корневой кончик
4. Корневой чехлик

Всасывающие корни представляют собой небольшие, волокнистые участки ткани, растущей на окончаниях основных одревесневших корней. У них есть эпидермальные клетки, модифицированные в корневые волоски, которые помогают поглощать воду и минеральные вещества. Корневые волоски живут совсем не долго (3–4 недели весной) и значительно активизируют способность к поглощению веществ с наступлением вегетационного периода весной.

Что касается корневых кончиков, они содержат меристему, где клетки делятся и растут в длину.

Корни растут там, где они могут найти воздух и кислород. Большая часть всасывающих корней находится на расстоянии 30 см от поверхности почвы. Также рядом с поверхностью располагаются горизонтальные боковые корни.

Якорные корни растут вертикально по направлению вниз от боковых корней, обеспечивая надежную фиксацию дерева и увеличивая глубину освоения почвы корневой системой.

Корневая система:
1 – Стержневая корневая система 2 – Мочковатая корневая система 3 – Поверхностная корневая система

Корни многих растений находятся в симбиозе с некоторыми грибами. Результат таких взаимоотношений называется микориза (грибокорень). Симбиоз двух организмов (дерева и грибов в нашем случае) основывается на взаимной пользе: грибы получают питательные вещества из корней и, в свою очередь, помогают корням всасывать воду и жизненно необходимые элементы.

Смотрите также:

Грибы внутри тканей корня

Сожительство микоризы и растения, как правило, бывает чрезвычайно взаимовыгодно, что обусловлено объединением имеющихся у них различных способностей.

_____________________________________________________________________

Появление первого русскоязычного издания справочника Европейского специалиста по уходу за деревьями (European Tree Worker) в России стало возможным благодаря сотрудничеству НПСА «ЗДОРОВЫЙ ЛЕС» (Россия) с ведущим немецким учебным заведением в области подготовки специалистов по уходу за деревьями – Нюрнбергской школы ухода за деревьями (Германия). 

Строение древесины: особенности, элементы, химический состав

Древесина — слоисто-пористый материал растительного происхождения. Состоит из многообразных клеток, связанных между собой порами. Строение древесины сложно и совершенно. Природа создала материал с такими уникальными качествами как: твердость, низкая тепло-, звукопроницаемость, высокая прочность. Дерево с легкостью поддается обработке инструментами, хорошо склеивается. Древесина была и остается ведущим материалом для изготовления домов.

Макроскопическое строение древесины

Если на срезе заметно строение штамба невооруженным взглядом, то говорят о таком понятии, как макростроение древесины. Бывает, что не вся плоскость среза окрашена равномерно: ближе к центру она может быть темнее, а дальше — светлее. Темная часть, самая прочная, созданная из мертвых клеток ткани, является ядром, а светлая — заболонью. Клетки ядра отмирают из-за закупорки проводящих сосудов смолой. Породы древесины с такой окраской называют ядровыми (дуб, сосна, ясень, лиственница). Если срез окрашен равномерно, то такие породы являются безъядровыми (ольха, береза).

Каждый год жизни отмечается на стволе увеличением слоя древесины определенного размера, который зависит от возраста, условий жизни растения, скорости роста. Такие слои называют годичными кольцами. Они особенно ярко видны на спилах хвойных пород.

Годичное кольцо содержит два таких слоя ткани, как:

  1. Ранний мягкий. Возникает в первой половине годичной вегетации. Имеет светлую окраску. Находится у центра ствола.
  2. Поздний твердый. Создается во второй половине годичного роста. Отличается темной окраской. Располагается ближе к коре.

По каналам ранней ткани транспортируются питательные элементы к вершине и обратно. Зона позднего слоя защищает растение от механических повреждений. В комле находятся самые узкие кольца. Из-за плохих условий произрастания они могут иметь волнистость, что повышает декоративность древесной массы. Древесный материал с самыми узкими кольцами считается лучшим.

От коры по радиусу к центру растения протягиваются светлые линии, используемые для перемещения питательных элементов. Эти линии называются сердцевинными лучами. Лучи характерны для всех пород. Они отчетливо видны на срезах. Ширина лучей меняется в пределах 0,05 — 1 мм. Их размер непосредственно зависит от условий жизни растения. Сердцевинные лучи ответственны за текстуру древесной массы. Некоторые из них прерываются далеко от сердцевины. Такие лучи называются вторичными в отличие от первичных, которые доходят до нее.

На поперечном разрезе лиственных пород замечаются небольшие отверстия, которые являются сосудами растения. Они поставляют дереву воду и питание. Если в раннем слое лежат крупные сосуды, а в позднем — мелкие, то такой сосудистый рисунок соответствует кольцесосудистой материи (дуб, вяз, ясень). Она отличается прочной древесной массой. Равномерное расположение сосудов по годичному кольцу соответствует мягкой рассеяннососудистой ткани (береза, осина). Весной с некоторых деревьев (береза, сахарный клен) собирают сок, перерезая их сосуды.

Для строения хвойных пород характерны протоки, наполненных смолой. Это смоляные ходы, которые свойственны лишь некоторым хвойным деревьям. Например, пихта и можжевельник их не имеют. Смоляные ходы разных направлений создают одну смолоносную систему.

Самый центр ствола занимает сердцевина, рыхлая масса, пронизывающая растение снизу доверху. Быстро поддается разложению. Она создается в начале жизни дерева. На срезе сердцевина представляется в виде отметины, как правило, круглой формы диаметром 2 — 5 мм. Лиственные породы имеют сердцевину большей площади, чем хвойные. Наибольшую сердцевину имеет бузина.

Тонкий слизистый слой клеток, лежащих в области между корой и древесиной, именуется камбием. Он вырабатывает микроэлементы для роста древесной ткани, принимая от луба питательные элементы. Начинаясь весной, процесс синтезирования новых клеток заканчивается осенью. Этим объясняется слоистое строение древесной массы.

Микроскопическое строение древесины

Только микроскопическое строение древесины отвечает в полной мере на вопрос: что же такое древесина? Множество разнообразных клеток, скрепленных между собой — это есть древесная масса. Каждая клетка наполнена протопластом, а межклеточное пространство — сложными полимерными соединениями. Однозначные по строению и функциям клетки создают соответствующие ткани: механические (опорные), проводящие и запасающие.

Оболочка клетки создана из природных высокомолекулярных полимеров: углеводов (70 — 80%) и лигнина (20 — 30%). Углеводная часть представлена холоцеллюлозой, гемицеллюлозой и целлюлозой. Лигнин — аморфное вещество, связывающее целлюлозные волокна между собой, благодаря чему целлюлоза приобретает прочность и эластичность. Лигнин и целлюлоза пропитывают стенки клеток, вызывая их одревеснение. В результате оболочка становится жесткой, твердой, по своей прочности не уступающая железобетону.

Химический состав древесины и коры

Ткань древесной массы создана из клеток. Поэтому все химические компоненты располагаются в клеточных оболочках. Древесина состоит из минеральных и органических компонентов. К минеральным (неорганическим) веществам относятся элементы, которые остаются после сгорания древесной ткани (зола). Их величина составляет 1% от общей массы. По химическому составу эти элементы представляют собой смесь разных солей, растворимых (натрия, калия) и нерастворимых (магния, кальция, железа) в воде.

Остальную часть занимают органические составляющие, занимающие 99% общей массы. Их элементный состав содержит 49 — 50% углерода, 43 — 44 % кислорода, 6 % водорода и 0,1 — 0,3 % азота.

Органические вещества представлены в виде двух групп:

  1. Структурные компоненты, образующие структуру клетки (целлюлоза, холоцеллюлоза, гемицеллюлоза, лигнин).
  2. Экстрактивные вещества — компоненты, которые можно извлечь из древесины растворителями (экстрагировать). Они не входят в состав клеточной стенки. К ним относятся эфирные масла, красители, дубильные вещества, жиры, пектины. Древесина обязана им запахом, цветом, вкусом, сопротивлению гниению и болезням. Экстрактивные элементы составляют 3 — 5% от общей массы органических компонентов.

Химический состав лиственных пород отличается от хвойных большим содержанием структурных компонентов (гемицеллюлозы), но меньшим содержанием лигнина. В зависимости от географического места произрастания, возраста растения химический состав может меняться в пределах одной породы.

Химический состав коры отличается повышенным содержанием экстрактивных веществ, лигнина и пониженным содержанием целлюлозы. Доля неорганических веществ в общем количестве составляет 10-15 %, это в 10 раз больше, чем в древесине. Преобладающими элементами золы являются кальций (82-95 %), калий, магний.

Кора — ценное растительное сырье:

  1. Дубильные вещества незаменимы при выделке кож.
  2. Экстрактивные компоненты находят применение в медицине.
  3. Кору используют в качестве топлива.
  4. Измельченная кора служит основой корокомпостов в сельском хозяйстве.

Разные химические составы коры и древесины приводят к необходимости перерабатывать их раздельно.

Пороки древесины

Повреждения всей структуры древесины или отдельных участков, которые снижают качество и ограничивают применение, называются пороками древесины. Некоторые пороки возникают в растущем дереве, другие — при хранении или эксплуатации сырья. Качество древесной массы определяется в соответствии с видами и размерами пороков, их расположения, назначения продукции.

ГОСТ 2140-81 устанавливает классификацию пороков по следующим группам:

  1. Сучки, основания бывших ветвей.
  2. Трещины, разрывы ткани вдоль волокон.
  3. Дефекты формы ствола. К ним относятся сужение ствола, кривизна, овальность, наросты, закомелистость.
  4. Пороки строения древесины: прожилки, полоски, пятнышки.
  5. Химические окраски. Они возникают в заготовленном сырье в результате окисления дубильных веществ.
  6. Грибные повреждения. Их вызывают грибы, которые являются растительными организмами, развивающимися из спор.
  7. Повреждения насекомыми, птицами. Такой порок ухудшает декоративность и физико-механические качества.
  8. Инородные включения.
  9. Покоробленность. Порок возникает в результате обработки материала.

Некоторые из этих пороков просто понижают сортность материала, другие не имеют особенного значения, а третьи могут отправить древесину на дрова.

Основные части дерева

Дерево — многолетнее растение, состоящее из таких компонентов как:

Каждый элемент выполняет конкретную задачу и имеет свое предназначение для хозяйственных нужд. Строение деревьев лиственных пород не отличается от строения хвойных.

Ствол – это доля дерева, расположенная выше корней. В густом лесу только с его помощью ветви могут достичь света. По штамбу вверх и вниз перемещаются элементы питания и вода. Сверху ствол заканчивается тонкой вершиной. Нижняя зона, расположенная сразу над корнем, называется комлем. Ствол — основной материал для строительства. Он используется как источник тепла для нужд потребителей, служит сырьем для производства композитных материалов (ДСП, МДФ), скипидара, канифоли.

Снаружи штамб покрыт оболочкой: корой, которая является кожухом, защищающим дерево. Строение и свойства коры имеют свои особенности. Она включает в себя два слоя: наружный корковый или пробковый, состоящий из мертвых клеток луба, и внутренний лубяной, являющийся главной артерией ствола. Корковый слой оберегает древесную массу от повреждений.

Крона — комплекс веток с листьями или хвоей, растущих на стволе. В «зеленой» кроне происходит сложный процесс фотосинтеза, направленный на создание элементов питания. Попутно под действием света выделяется кислород, обогащающий атмосферу. Дополнительную энергию в виде солей минеральных и органических кислот поставляют корни. Избыток жидкости крона выделяет в атмосферу.

Использование кроны для хозяйственных нужд невелико, несмотря на ценность материала. Измельченные листья или хвоя используются как витаминная добавка для корма скота или птицы. После сгорания веток получается зола, являющаяся ценным удобрением. Из раздробленных веток садоводы изготавливают мульчу для защиты корней растений от мороза.

Строение дерева таково, что важны все элементы. Но корни — главная составляющая. Если по каким-то причинам гибнут крона и штамб, то дерево может возродиться благодаря корням. Корневая система отличается сложным строением. Главный корень разветвляется на мелкие втягивающие корешки. Они собирают питательные элементы с большой площади и поставляют их всем зонам. Обширная корневая система поддерживает растение вертикально. Корни не служат топливом, не используются для хозяйственных нужд.

Строение дерева схема для детей в картинках на урок

Поделиться в Одноклассиках

Биология

Время чтения 1 мин.Просмотры 150

Из каких частей состоит дерево? В его главных особенностях помогут разобраться схемы для урока биологии в школе. В этом вопросе помимо теории, важно иметь перед глазами наглядное пособие. И именно такие картинки мы собрали в одном месте.

Строение дерева с подписями.

Части дерева на урок биологии.

Картинка для школьников.

Схематический рисунок дерева.

Части дерева схема для детей.

Строение яблони.

Схема рисования дерева.

Иллюстрация для учеников.

Наглядное пособие.

Простое рисование.

Схема рисования обыкновенного дерева.

Иллюстрация с надписями.

Для дошкольников.

Строение ствола дерева

Древесина, распиленная в разных направлениях, имеет различную текстуру (см. рисунок), и отличается своими качествами и свойствами.

На поперечном разрезе ствола древесного растения можно выделить следующие основные макроструктурные единицы древесины:

 

Кора — защитный покров ствола дерева, состоящий из внешнего пробкового и внутреннего лубкового слоев. это своеобразная кожа дерева, предохраняющая его от воздействия внешней среды, а также участвующая в регуляции дыхания.

Луб — непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры (флоэма), состоящий в основном из живых клеток, выполняющий проводящую функцию орт кроны дерева к его корневой системе.

Камбий — одноклеточный слой живых клеток, поочередно делящихся в сторону заболони и в сторону луба, обеспечивающий рост дерева в толщину.

На поперечном разрезе древесины можно различить концентрические слои прироста, называемые годичными кольцами, которые светлее к поверхности дерева и темнее у центра. Светлая часть древесины называется заболонью, а темная — ядром.

Годичное кольцо — слой древесины, образовавшийся за один год.

На радикальном разрезе годичные слои имеют вид продольных и прямых полос, на тангенциальном — извилистых конусообразных линий. Подсчитав годичные кольца, можно узнать, сколько лет прожило дерево.

Заболонь — как, более молодая часть ствола, менее устойчива к загниванию, чем ядро, но более эластична. Ширина заболони колеблется в зависимости от породы, условий произрастания и других факторов. У одних пород ядро образуется на третий год (тис, белая акация), у других — на 30…35-й год (сосна). Поэтому заболонь у тиса узкая, у сосны широкая.

Ядро образуется за счет отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей, отложения дубильных, красящих веществ, смолы, солей, поэтому, ядро обычно гораздо темнее заболони. В результате этого изменяются цвет древесины, ее масса и показатели механических свойств.. Ядро у многих пород окрашено в более темный цвет, оно является самой ценной, самой прочной частью древесины.

Сердцевидные лучи. На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны невооруженным глазом светлые, часто блестящие, направленные от сердцевины к коре линии — сердцевидные лучи. Сердцевидные лучи имеются у всех пород, но видны лишь у некоторых. Особенно хорошо сердцевинные лучи видны у дуба, бука, платана. Сердцевинные лучи служат для прохода в поперечном направлении по стволу воды, воздуха и органических веществ, вырабатываемых деревом.

Сердцевина находится внутри первого годичного слоя, в центре ствола. Сердцевина находится в центре ствола и проходит по всей его длине. Она представляет собой рыхлую ткань, которая легко разрушается живыми организмами, состоит в основном из живых клеток, образующаяся за счет деления клеток верхушечной образовательной ткани при росте дерева в высоту. Сердцевина не применяется в строительстве.

Для хвойный пород характерно наличие смоляных ходов, в которых накапливаются экстрактивные, дубильные, эфирные вещества, придающие хвойной древесине неповторимый аромат.

Древесина лесных пород окрашена обычно в светлый цвет. При этом у одних пород вся масса древесины окрашена в один цвет (ольха, береза, граб), а других центральная часть имеет более темную окраску (дуб, лиственница, сосна). Темная часть ствола — ядро, а светлая периферическая — заболонь. У некоторых безъядровых пород наблюдается потемнение центральной части ствола. В этом случае темная центральная зона называют ложным ядром.

В зависимости от относительного содержания влаги и соотношения величины заболони и ядра древесные породы делятся на ядровые, и заболонные.

У ядровых пород заболонь имеет значительное содержание влаги и светлее ядра. Ядровые породы имеют древесину, однородную по цвету. Содержание влаги в ядре меньше, чем в заболони. Заболонные породы отличаются наиболее однородным строением, ядро и заболонь практически неразличимы ни по цвету, ни по содержанию влаги.

Рисунок, который образуют на поверхности деталей из древесины слои, сосуды и сердцевинные лучи, называется текстурой древесины. Такие породы дерева, как, например, орех, дуб, ясень, карельская береза, красное дерево и другие, имеют очень красивую текстуру, которую во время отделки стараются сохранить и сделать более четкой.

Строение дерева и древесины

Строение дерева и древесины

Подробности
Категория: Дерево и древесина

Строение дерева и древесины
 
Части растущего дерева.

Дерево состоит из кроны, ствола и корней. Каждая из этих частей выполняет определенные функции и имеет различное промышленное применение (см. рис.).

Различают два понятия: «дерево» и «древесина».
Дерево представляет собой многолетнее растение, а древесина ткань растений, состоящую из клеток с одревесневшими стенками, проводящую воду и растворенные в ней соли.

Древесину используют в качестве конс

 трукционного материала для изготовления различных изделий.

Древесина как природный конструкционный материал получается из стволов деревьев при распиливании их на части.  
 
Ствол дерева имеет более толстую часть у основания и более тонкую — вершинную. Поверхность ствола покрыта корой. Кора является как бы одеждой для дерева и состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего — лубяного (см. рис.).

Пробковый слой коры является отмершим. Лубяной слой служит проводником соков, питающих дерево. Основная внутренняя часть ствола дерева состоит из древесины. В свою очередь, древесина ствола состоит из множества слоев, которые на разрезе видны как годичные кольца. По числу годичных колец определяют возраст дерева. 2 кольца - тёмное и светлое составляют 1 год жизни дерева. Чтобы узнать возраст дерева нужно пересчитать все кольца(тёмные и светлые), разделить это число на 2 и прибавить ещё 3 или 4 года (годичные кольца которых, ещё не сформировались и видны только под микроскопом.
    
  
 Рыхлый и мягкий центр дерева называют сердцевиной и в поперечном разрезе имеет вид темного пятна диаметром 2-5 мм и состоит из рыхлых тканей, быстро поддающихся загниванию. Это обстоятельство позволило отнести ее к порокам древесины.

От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий простираются сердцевинные лучи. Они имеют различную окраску и служат для проведения воды, воздуха и питательных веществ внутрь дерева. Сердцевинные лучи создают рисунок (текстуру) древесины.

Камбий — тонкий слой живых клеток, расположенный между корой и древесиной. Только с камбия происходит образование новых клеток и ежегодный прирост дерева по толщине. «Камбий»— от латинского «обмен» (питательными веществами).
 
Для изучения строения древесины различают три главных разреза ствола (см. рис.).

Разрез 2, проходящий перпендикулярно сердцевине ствола, называют торцовым. Он перпендикулярен годичным кольцам и волокнам.

Разрез 3, проходящий через сердцевину ствола, называют радиальным. Он параллелен годичным слоям и волокнам.

Тангенциальный разрез 1 проходит параллельно сердцевине ствола и удален от нее на некоторое расстояние. По этим разрезам выявляются различные свойства и рисунки древесины.
 
Все доски, получаемые на пилораме, имеют тангентальные разрезы, за исключением двух досок, выпиленных из середины бревна, поэтому в практике тангентальные разрезы иногда называют досковыми. Очень важным разрезом при определении древесины является торцовый. На нем видны сразу все основные части древесного ствола: сердцевина, древесина и кора. Для определения породы древесины на практике достаточно изучить макроструктуру небольшого куска дерева, который отпиливают от доски бруска или кряжа. Ориентируясь на годичные кольца, делают тангентальный и радиальный срезы. Все срезы тщательно отшлифовываются вначале крупнозернистой, а потом мелкозернистой наждачной бумагой. Необходимо также иметь под рукой лупу с пятидесятикратным увеличением, баночку с чистой водой и кисть.

В середине ствола многих деревьев хорошо видна сердцевина. Она состоит из рыхлых тканей, образованных в первые годы жизни дерева. Сердцевина пронизывает ствол дерева до самой вершины, каждую его ветку. У лиственных деревьев диаметр сердцевины чаще бывает больше, чем у хвойных. Очень большая сердцевина у бузины. Удалив сердцевину, можно довольно легко получить деревянную трубочку. Такие трубочки исстари шли у народных музыкантов на изготовление различных духовых инструментов: жалеек, свирелей и дудок. У большинства деревьев сердцевина на торцовом разрезе круглая, но есть породы с иной формой сердцевины. Сердцевина ольхи на торце напоминает форму треугольника, ясеня - квадрата, тополя — пятиугольника, а сердцевина дуба напоминает пятиконечную звезду. На торце вокруг сердцевины концентрическими кольцами расположены годичные, или годовые, слои древесины. На радиальном разрезе годичные слои видны в виде параллельных полос, а на тангентальном - в виде извилистых линий.

Каждый год дерево словно рубашку надевает новый слой древесины, а за счет этого ствол и ветки становятся толще. Между древесиной и корой расположен тонкий слой живых клеток, называемый камбием. Большая часть клеток идет на строительство нового годичного слоя древесины и совсем незначительная часть — на образование коры. Кора состоит из двух слоев - пробкового и лубяного. Расположенный снаружи пробковый слой защищает древесину ствола от свирепых морозов, знойных солнечных лучей и механических повреждений. Лубяной слой коры проводит воду с выработанными в листьях органическими веществами по стволу вниз. В волокнах дуба происходит нисходящее сокодвижение. Кора деревьев очень разнообразна по цвету (белая, серая, коричневая, зеленая, черная, красная)и по фактуре (гладкая, пластинчатая, трещиноватая и т.д.) Многообразно ее применение. Кора ивы и дуба содержит много дубильных веществ, используемых в медицине, а также в красильном деле и при выделке кожи. Из коры пробкового дуба вырезают пробки для посуды, а отходы служат заполнителем морских спасательных поясов. Хорошо развитый лубяной слой липы идет на плетение различных хозяйственных вещей.

Весной и ранним летом, когда в почве много влаги, древесина годичного слоя нарастает очень быстро, но ближе к осени рост ее замедляется и, наконец, зимой прекращается совсем. Это отражается на внешнем виде и на механических свойствах древесины годичного слоя: выросшая ранней весной бывает обычно более светлой и рыхлой, а поздней осенью - темной и плотной. Если погода благоприятствует, то вырастает широкое годичное кольцо, а в суровое холодное лето образуются настолько узкие кольца, что их порой едва можно различить невооруженным глазом. У одних деревьев годичные кольца хорошо различимы, а у других они едва заметны. Но, как правило, у молодых деревьев годичные кольца шире, чем у старых. Даже один и тот же ствол дерева в различных участках имеет различную ширину годичных колец. В комлевой части дерева годичные слои уже, чем в середине или в вершинной части. Ширина годичных слоев зависит от места произрастания дерева. Например, годичные слои сосны, растущей в северных районах, уже годичных слоев южной сосны. От ширины годичных колец зависят не только внешний вид древесины, но и механические свойства. Лучшей древесиной хвойных деревьев считается та, у которой более узкие годичные слои. Сосна с узкими годичными слоями и буровато-красной древесиной называется у мастеров рудовой и ценится очень высоко. Древесина сосны с широкими годичными слоями называется мяндовой. Прочность ее намного ниже рудовой.

Обратное явление наблюдается у древесины таких деревьев, как дуб и ясень. У них более прочной бывает древесина, имеющая широкие годичные слои. А у таких деревьев, как липа, осина, береза, клен и другие, ширина годичных колец не влияет на механические свойства их древесины.

У многих деревьев на торце годичные слои представляют собой более или менее правильные окружности, но есть породы, у которых годичные слои образуют на торце волнистые замкнутые линии. К таким породам относится можжевельник: волнистость годовых колец для него - закономерность. Есть деревья, у которых годичные слои стали волнистыми из-за ненормальных условий роста. Волнистость годичных слоев в комлевой части клена и вяза повышает декоративность текстуры древесины.

Если внимательно рассмотреть торцевой разрез лиственных деревьев, то можно различить бесчисленные светлые или темные точки — это сосуды. У дуба, ясеня и вяза крупные сосуды расположены в районе ранней древесины в два-три ряда, образуя в каждом годичном слое хорошо различимые темные кольца. Поэтому эти деревья принято называть кольцесосудистыми. Как правило, кольцесосудистые деревья имеют тяжелую и прочную древесину. У березы, осины и липы сосуды очень мелкие, едва различимые невооруженным глазом. Внутри годичного слоя сосуды распределены равномерно. Такие породы называют рассеяннососудистыми. У кольцесосудистых пород древесина бывает средней твердости и твердой, у рассеяннососудистых может быть разная. Например, у клена, яблони и березы она твердая, а у липы, осины и ольхи — мягкая.

Из корня по сосудам вверх к почкам и листьям подается вода с минеральными солями, происходит восходящее сокодвижение. Перерезая ранней весной сосуды древесины, заготовители собирают березовый сок — пасоку. Таким образом заготовляют сок сахарного клена, идущий на выработку сахара. Есть деревья с горьким соком, например осина.

Одновременно с приростом нового годичного слоя внутри ствола происходит постепенное отмирание более ранних годичных слоев, находящихся ближе к сердцевине. У некоторых деревьев отмершая внутри ствола древесина окрашивается в другой цвет, обычно более темный, чем вся остальная древесина. Отмершую древесину внутри ствола принято называть ядром, а породы, в которых оно образуется, - ядровыми. Слой живой древесины, расположенный вокруг ядра, называют заболонью. Древесина заболони более насыщена влагой и менее прочна, чем выдержанная древесина ядра. Древесина ядра мало растрескивается, более устойчива к поражению различными грибками. Поэтому ядровая древесина ценилась всегда больше, чем заболонь. Насыщенная влагой древесина заболони при высыхании сильно растрескивается, разрывая заодно и ядро. Заготавливая небольшое количество древесины, некоторые мастера предпочитают сразу же перед сушкой стесывать с кряжа слой заболони. Без заболони ядровая древесина высыхает более равномерно.

К ядровым породам относятся: сосна, кедр, лиственница, можжевельник, дуб, ясень, яблоня и другие. У другой группы деревьев древесина в центральной части ствола почти полностью отмирает, но не отличается от заболони по цвету. Такую древесину называют спелой, а породу спелодревесной. Спелая древесина содержит меньше влаги, чем живая древесина, — ведь восходящее сокодвижение происходит только в слое живой древесины. К спелодревесным породам относятся ель и осина.

К третьей группе относят деревья, древесина которых в центре не отмирает и ничем не отличается от заболони. Древесина всего ствола полностью состоит из заболонных живых тканей, по которым происходит восходящее сокодвижение. Такие древесные породы называются заболонными. К заболонным породам относятся береза, липа, клен, груша и другие.

Быть может, вы обращали внимание на то, что в березовой поленнице иногда попадаются поленца с бурым пятном в середине, очень похожим на ядро? Вы теперь знаете, что береза - безъядровая порода. Откуда же у нее появилось ядро? Дело в том, что это ядро не настоящее, а ложное. Ложное ядро в столярных изделиях портит внешний вид, его древесина имеет пониженную прочность. Отличить ложное ядро от настоящего не так уж трудно. Если у настоящего ядра граница между ним и заболонью идет строго по годичному слою, то у ложного она может пересекать годичные слои. Само же ложное ядро приобретает порой самую разнообразную окраску и причудливые очертания, напоминающие то звезду, то венчик экзотического цветка. Ложное ядро образуется только у лиственных деревьев, таких, как береза, клен и ольха, а у хвойных его не бывает.

На торцовой поверхности древесного ствола у некоторых пород деревьев отчетливо видны светлые блестящие полоски, идущие веерообразно от сердцевины к коре, — это сердцевинные лучи. Они проводят в стволе воду в горизонтальном направлении, а также запасают питательные вещества. Сердцевинные лучи более плотные, чем окружающая их древесина, и после смачивания водой становятся хорошо заметными. На радиальном разрезе лучи видны в виде блестящих полосок, черточек и пятен, на тангентальном — в виде черточек и чечевичек. У всех хвойных деревьев, а также у лиственных — березы, осины, груши и других - сердцевинные лучи настолько узки, что почти не заметны вооруженным глазом. У дуба и бука, наоборот, лучи широкие и хорошо видны на всех разрезах. У ольхи и лещины (лесного орешника) часть лучей кажутся широкими, но если посмотреть на один из них через лупу, то нетрудно обнаружить, что это вовсе не широкий луч, а пучок очень длинных тонких лучей, собранных вместе. Такие лучи принято называть ложноширокими лучами.

На древесине березы, рябины, клена и ольхи часто можно видеть коричневые пятнышки, разбросанные хаотично, — это так называемые сердцевинные повторения. Это заросшие ходы насекомых. На продольных срезах сердцевины повторения видны в виде штрихов и бесформенных пятен коричневого или бурого цвета, резко отличающихся от цвета окружающей древесины.

Если на торцовом срезе древесину хвойных пород смочить чистой водой, то у некоторых из них появятся светлые пятнышки, расположенные в поздней части годичных колец. Это смоляные ходы. На радиальном и тангентальном разрезах они видны в виде светлых черточек. Смоляные ходы есть у сосны, ели, лиственницы и кедра, но отсутствуют у можжевельника и пихты. У сосны смоляные ходы крупные и многочисленные, у лиственницы — мелкие, у кедра - крупные, но редкие.

Вы не раз, наверное, замечали на стволах хвойных деревьев, имеющих повреждения, наплывы прозрачной смолы — живицы. Живица — ценное сырье, находящее разнообразное применение в промышленности и в быту. Чтобы собрать живицу, заготовители намеренно перерезают смоляные ходы хвойных деревьев.

Древесина некоторых широко распространенных лиственных деревьев средней полосы лишена яркости окраски и броского текстурного рисунка, которые встречаются у экзотических деревьев, привозимых из южных стран. Она под стать среднерусской природе — цвета ее приглушенны, незатейлив и сдержан текстурный рисунок. Но чем больше всматриваешься в древесину наших деревьев, тем больше тончайших цветовых оттенков начинаешь различать в ней.

При беглом взгляде на древесину березы, осины и липы может показаться, что у всех этих деревьев одинаковая белая древесина. Но, внимательно приглядевшись, нетрудно обнаружить, что у березы древесина имеет легкий розоватый оттенок, у осины — желтовато-зеленый, а у липы — желтовато-оранжевый. И конечно же, не только за отличные механические свойства любимым и традиционным материалом у русских резчиков стала липа. Теплый и мягкий цвет ее древесины придает фигуркам и другим резным изделиям необыкновенную живость. У большинства хвойных деревьев текстурный рисунок выражен очень четко. Это объясняется контрастной окраской поздней и ранней частей древесины в каждом годичном слое. Благодаря крупным сосудам, расположенным вдоль годичных слоев и хорошо видимым невооруженным глазом, красивый текстурный рисунок имеют лиственные деревья — дуб и ясень.

Каждая древесная порода имеет свой запах. У одних запах сильный и стойкий, а у других слабый, едва уловимый. У сосны и у некоторых других древесных растений запах сердцевины очень стойкий и может сохраняться долгие годы. Очень стойкие и своеобразные запахи у древесины дуба, вишни и кедра.

У деревьев средней полосы мягкую податливую древесину имеют липа, осина, ольха, ива, ель, сосна, кедр и другие. Твердая древесина у березы, дуба, ясеня, клена, лиственницы; такие, как самшит, фисташка, дзельква и кизил, растут только в южных областях Кавказа и Европы.

Чем тверже древесина, тем быстрее затупляются и ломаются режущие инструменты. Если плотник рубит постройку из лиственницы, то ему приходится затачивать топор гораздо чаще, чем при работе с елью или сосной, чаще разводить и затачивать пилу. Работая с твердой древесиной, резчик по дереву встречается с теми же трудностями. Затачивая инструменты, он учитывает твердость древесины и делает угол заточки менее острым. Работа с твердой древесиной отнимает больше времени, чем с мягкой. Но мастеров всегда привлекала возможность наносить на твердой древесине тончайшие порезки, ее красивый глубокий цвет и повышенная прочность. Об этом хорошо знали народные мастера. Там, где требовалась особая прочность, отдельные детали делали из твердой древесины. В сенокосную пору крестьянину не обойтись без деревянных граблей. Грабли должны быть легкими, поэтому черенок для них делали из сосны, ели или из ивовой рогульки. От колодки и зубьев требовалась прочность. На них шла в основном древесина березы, груши и яблони.

Взгляните на старые ступени крыльца, половицы или настилы переходных железнодорожных мостов, усеянных многочисленными сучками. Кажется, что сучки вылезли из досок. Но это не так: сучки остались на месте, но стерлась окружавшая их древесина. Такой стойкостью к стиранию сучки обязаны не только смолистостью, но и особому положению в доске. Ведь каждый сучок обращен наружу торцом. А с торца, как известно, у древесины повышенная прочность и меньшая стираемость. Поэтому особо прочные деревянные мостовые исстари дорожных дел мастера выкладывали из торцовых шашек.

Есть у древесины свойство, которого нет у других природных материалов. Это раскалываемость, или расщепляемость. При раскалывании древесина не режется, а расщепляется вдоль волокон. Поэтому расколоть бревно можно даже деревянным клином. Хорошо раскалывается прямослойная упругая древесина хвойных пород сосны, кедра и лиственницы. Среди лиственных деревьев легко раскалываются дуб, осина и липа. Дуб хорошо раскалывается только в радиальном направлении. Раскалываемость зависит от состояния древесины. Слегка увлажненная или свежесрубленная древесина раскалывается лучше, чем пересохшая. Но слишком увлажненная, мокрая древесина раскалывается с трудом, так как становится слишком вязкой. Если вам приходилось рубить дрова, то вы, вероятно, замечали, как легко и споро колется мерзлая древесина.

Раскалываемость древесины имеет практическое значение. Раскалыванием древесины получают заготовки спичек, клепки для бондарной посуды, в обозном деле - заготовки для спиц и ободов, в строительстве - кровельную щепу, гонт и штукатурную дрань. Из тонких полос расщепленной сосны крестьянские умельцы плели корзины для грибов и белья, а между делом мастерили для ребятишек из щепы забавные фигурки оленей и коньков.

Если лучинку из сухого дерева согнуть в дугу, а затем отпустить, она мгновенно распрямится. Древесина — упругий материал. Но ее упругость во многом зависит от породы дерева, строения и влажности. Тяжелая и плотная древесина с высокой твердостью всегда более упруга, чем легкая и мягкая. Выбирая ветку для удилища, вы стараетесь подбирать такую, которая была бы не только прямой, тонкой и длинной, но и упругой. Вряд ли найдется такой рыболов, который пожелает сделать удилище из ветки ломкой бузины или крушины, а не из гибкой и упругой ветки рябины или орешника. Американские индейцы предпочитали делать удилища из упругих веток кедра. Трудно себе представить историю человечества без древнего оружия — лука. А ведь изобретение лука было бы невозможно, если бы у дерева отсутствовала упругость. Для лука требовалась очень прочная и упругая древесина, и чаще всего его делали из ясеня и дуба.

Благодаря все той же упругости древесина применяется там, где нужно смягчить отдачу. С этой целью под наковальню подкладывали массивную деревянную колоду, из дерева делали рукоятку молота. Прошло не одно столетие со времени изобретения огнестрельного оружия. Ушли в прошлое кремневые ружья и винтовки, оружие стало совершенным, но по-прежнему деревянными остались приклад и некоторые другие части. Где найдешь такой материал, который бы так надежно гасил отдачу при выстреле? Давно замечено, что прямослойная древесина более упругая, чем свилеватая. Даже древесина одного дерева в разных частях имеет различную упругость. Например, зрелая древесина ядра, расположенная ближе к сердцевине, более упруга, чем молодая, расположенная ближе к коре. Но если древесину намочить или распарить, то упругость ее резко понизится. Согнутая полоска древесины после высыхания сохраняет полученную форму.

Чем влажнее дерево, тем выше его пластичность и ниже упругость. Пластичность противоположна упругости. Большое значение пластичность имеет в производстве гнутой и плетеной мебели, спортивного инвентаря, в корзиноплетении, обозном и бондарном деле. Высокую пластичность после вываривания в воде или пропарки приобретают вяз, ясень, дуб, клен, черемуха, рябина, липа, ива, осина и береза. На изготовление гнутой мебели идут заготовки из клена, ясеня, вяза и дуба и плетеной - из ивы и орешника. Из березы, вяза, черемухи, клена и рябины гнут упряжные дуги. Дуги из этих деревьев получаются очень прочными, но если нужно, чтобы они были полегче, в дело идут ива и осина. Древесина хвойных деревьев имеет низкую пластичность, поэтому ее почти не применяют для гнутых или плетеных изделий. Исключение составляет сосна, тонкая щепа которой идет на плетение кузовков и лукошек, а также корни сосны, ели, кедра и лиственницы, идущие на плетение корневушек.

Насыщенная влагой древесина разбухает, увеличиваясь в объеме. Во многих изделиях из дерева разбухание — отрицательное явление. Например, разбухший ящик письменного стола почти невозможно задвинуть или выдвинуть. С трудом закрываются после дождя створки открытого окна. Чтобы древесина не разбухала, деревянные изделия чаще всего покрывают защитным слоем краски или лака. С разбуханием древесины мастера постоянно ведут борьбу. Но для бондарной посуды это свойство оказалось положительным. Ведь при разбухании клепок — дощечек, из которых набирают бондарную посуду, щели между ними исчезают - посуда становится водонепроницаемой.

Раньше, когда зимой суда становились на ремонт, их деревянную обшивку по традиции конопатили льняной или конопляной паклей. Прежде всего расходилось очень много ценного сырья, к тому же в сильные морозы пакля становилась хрупкой и работать с ней было очень трудно. Вот тут-то на выручку пришла так называемая древесная шерсть — очень тонкие стружки. Древесной шерсти нипочем морозы, она легко заполняет все щели обшивки. А когда судно спустят на воду, древесная шерсть разбухает и плотно закупоривает самые мельчайшие щели в обшивке.

Породы древесины определяют по их следующим характерным признакам: текстуре, запаху, твердости, цвету.

Деревья, имеющие листву, называют лиственными, а имеющие хвою — хвойными.

Лиственными породами являются береза, осина, дуб, ольха, липа и др., хвойными породамисосна, ель, кедр, пихта, лиственница и др. Лиственницей называют дерево за то, что она, как и лиственные породы, на зиму сбрасывает хвою.


 
 
 

схема. Особенности внешнего строения дерева

Деревья представляют собой сложные организмы, которые используют энергию солнца, сдерживают процесс глобального потепления и помогают сохранить баланс экосистемы. Внешнее строение дерева включает в себя такие основные части, как листья, цветы и плоды, ствол, ветви и корни.

Особенности внешнего строения дерева: крона

Крона, которая состоит из листьев и ветвей в верхней части дерева, играет важную роль в фильтрации пыли и других частиц из воздуха. Она также помогает охладить воздух, обеспечивая тень и снижая воздействие капель дождя на почву. Листья отвечают за питание всего дерева.

В них содержится хлорофилл, который способствует фотосинтезу и окрашивает их в зеленый цвет. Листья используют энергию солнца для преобразования углекислого газа и воды из атмосферы в глюкозу и кислород. Сахар, который является пищей деревьев, используется или хранится в ветвях, стволе и корнях. Кислород выделяется в атмосферу. Кроны деревьев бывают разных форм и размеров.

Ствол и ветви

Ствол и ветви, а также покрывающая их кора состоят из многих типов клеток, которые выполняют много разных функций. Одни служат для придания прочности и устойчивости, другие занимаются транспортировкой жидкости, некоторые отвечают за хранение крахмала и других питательных веществ.

Кора

Строение дерева включает такой важный элемент, как кора. Она состоит в основном из двух зон:

  1. Внутренняя кора (луб) активно участвует в жизни дерева. Ее трубчатые клетки образуют своеобразный водопровод, посредством которого растворенные в воде питательные вещества распространяются в другие части дерева из листьев и бутонов, где они были воспроизведены с помощью фотосинтеза.
  2. Наружная кора состоит в основном из отмерших клеток. Она покрыта трещинами. Это своего рода защитная оболочка против насекомых, животных, холода, жары и других внешних факторов.

Рост дерева

Строение дерева подразумевает наличие трех меристематических зон, то есть клеток, которые могут делиться и размножаться. Две из них располагаются на корнях и бутонах на кончиках веток, что позволяет дереву расти в длину. Третья зона находится между корой и деревом, ее называют сосудистым камбием. Его клетки делятся как внутрь, так и наружу, то есть во всех направлениях. Таким образом, внутри уже существующих образуется новый внутренний слой коры. Камбий является одним из важнейших условий для роста деревьев, их восстановления при травмировании и защиты от гниения.

Корневая система

Анатомические особенности внешнего строения дерева включают в себя отсутствие сердцевины в корневой системе, увеличенное количество паренхимы, или так называемых живых клеток. В корнях также имеется небольшое количество волокон и меньшее, чем в стволе и ветвях, число колец роста. Подземное строение дерева (корневая система) имеет важное функциональное значение. Корни приспособлены для поглощения и удерживания воды и минеральных веществ в условиях плохой освещенности. Им также требуется значительное кислорода, который они извлекают из небольшого пространства между частицами почвы.

Еще одной важной функцией корневой системы является поддержание растения в вертикальном положении. Все деревья имеют боковые корни, которые ветвятся на более мелкие и, как правило, удлиняются в горизонтальной плоскости. Некоторые деревья имеют стержневой корень, который достигает 7 метров. Каждый корень покрыт тысячами волосков, что позволяет ему легче впитывать воду и растворенные минеральные вещества из почвы. Большая часть корневой системы находится в верхнем слое почвы.

Сердцевина

В процессе роста старые клетки ксилемы в центре дерева становятся неактивными и малоподвижными и наконец погибают, образуя кольца, наполненные глюкозой, красителями и маслом, поэтому сердцевина обычно темнее, чем остальная часть ствола. Основной ее функцией является поддержка дерева. Ксилема состоит из молодых слоев древесины, по которым транспортируется вода и питательные вещества от корней к листьям и другим частям дерева. Камбий - это тонкий слой ткани, который в процессе роста производит новые клетки, которые становятся либо ксилемой, либо флоэмой. Другими словами, это то, что увеличивает ствол и ветви в диаметре.

Части дерева для детей

Строение дерева для детей лучше всего объяснять с использованием наглядного материала. Познакомить малышей с определенным видом растительности могут помочь разнообразные картинки, раскраски, иллюстрации. Можно использовать задания на логику, упражнения на составление картинок и так далее. Главное - не переусердствовать и не перегрузить ребенка лишними подробностями. Начинать лучше с одного изображения, постепенно добавляя и усложняя другими рисунками, более подробными. Закреплять изученное нужно в интересной форме, используя загадки, стишки и занимательные истории. Когда вы объясняете малышам строение дерева, схема и определения должны быть максимально простыми и понятными. Например, корень - это часть дерева, которая остается под землей. Ствол поддерживает крону и ветви, на которых растут листочки. Кора защищает дерево от жары, холода, потери влаги и повреждений и так далее.

Деревья являются важной частью нашего мира. Они дают древесину для строительства и целлюлозу для изготовления бумаги. Они обеспечивают среду обитания для всех видов насекомых, птиц и других животных. Многие виды фруктов и орехов растут именно на деревьях, в том числе яблоки, апельсины, грецкие орехи, груши и персики. Даже сок деревьев полезен и служит в качестве пищи для насекомых и не только. Деревья также помогают сохранить воздух чистым, а экосистему - здоровой. Мы вдыхаем кислород и выдыхаем углекислый газ. Деревья же поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Просто идеальное партнерство! Строение дерева (фото представлено в статье) включает в себя определенное количество составных частей, каждая из которых играет важную роль в жизнедеятельности всего растения.

Что такое древовидная диаграмма?

Древовидная диаграмма - это иллюстрация, которая обычно отображает все возможные результаты одного корневого события или то, как все его компоненты связаны друг с другом. Если мыслить в терминах генеалогии, древовидная диаграмма в идеале должна начинаться с одной пары, затем переходить к их детям, затем к их внукам и так далее. С точки зрения естествознания или математики, эти диаграммы показывают все возможные результаты, которые могут быть связаны с одним соединением или событием. Даже в таких предметах, как история или английский язык, древовидная диаграмма может использоваться, чтобы показать, как события или идеи связаны друг с другом.

Человек, поднимающийся по веревке

Использование древовидной диаграммы в таких предметах, как история, может отображать события и связанные с ними результаты таким образом, чтобы учащиеся могли легче понять и запомнить.Говорят, что 60 процентов населения учатся наглядно, поэтому диаграммы, подобные этим, могут не только помочь отдельным ученикам, но и улучшить общую успеваемость в классе. Другие предметы, такие как естествознание и математика, могут использовать этот тип диаграмм по той же причине, но диаграммы в этих предметах, как правило, показывают возможности, а также взаимосвязи.

Древовидная диаграмма также может использоваться во многих отраслях промышленности.Компании могут создать диаграмму решений, чтобы изучить вероятные преимущества и недостатки финансовых предприятий, прежде чем идти на какой-либо риск. Они также могут легко наметить будущие пути для достижения определенных целей. Медицинские работники иногда создают древовидную диаграмму, чтобы объяснить риск заболевания определенной группой на основе образа жизни, генетики и других факторов. Генные инженеры могут даже использовать эти диаграммы для предсказания результатов различных взаимодействий в царствах растений, животных и даже людей.

Существуют даже программы, которые создают древовидные диаграммы для различных целей.Пользователь может указать вхождение основы и количество результатов, которые программа должна вернуть. Затем программа сможет быстро проанализировать возможности и построить из них древовидную диаграмму. Некоторые программы могут даже рассчитать и отобразить вероятность каждого результата, например, будет ли у пары голубоглазый ребенок или кареглазый.

Древовидная диаграмма показывает, как связаны элементы в ней или как может закончиться одно действие или событие.Они считаются безопасным способом оценки риска и даже могут использоваться в качестве учебного пособия. Они наиболее эффективны при использовании в качестве общего ориентира, так как обычно не допускают непредвиденных переменных.

.

Что такое диаграмма дерева решений

Дерево решений также можно использовать для построения автоматизированных моделей прогнозирования, которые имеют приложения для машинного обучения, интеллектуального анализа данных и статистики. Этот метод, известный как обучение на основе дерева решений, учитывает наблюдения за элементом для прогнозирования его ценности.

В этих деревьях решений узлы представляют данные, а не решения. Этот тип дерева также известен как дерево классификации. Каждая ветвь содержит набор атрибутов или правил классификации, связанных с определенной меткой класса, которая находится в конце ветви.

Эти правила, также известные как правила принятия решений, могут быть выражены в предложении «если-то», где каждое решение или значение данных формируют предложение, например, «если условия 1, 2 и 3 выполнены, то результат x будет результатом с уверенностью y ».

Каждый дополнительный фрагмент данных помогает модели более точно предсказать, к какому из конечного набора значений принадлежит рассматриваемый объект. Затем эту информацию можно использовать в качестве входных данных в более крупной модели принятия решений.

Иногда прогнозируемая переменная может быть действительным числом, например ценой.Деревья решений с непрерывными, бесконечными возможными исходами называются деревьями регрессии.

Для повышения точности иногда несколько деревьев используются вместе в методах ансамбля:

Дерево решений считается оптимальным, когда оно представляет наибольшее количество данных с наименьшим количеством уровней или вопросов. Алгоритмы, предназначенные для создания оптимизированных деревьев решений, включают CART, ASSISTANT, CLS и ID3 / 4/5. Дерево решений также можно создать, построив правила ассоциации, поместив целевую переменную справа.

Каждый метод должен определять наилучший способ разделения данных на каждом уровне.Общие методы для этого включают измерение примеси Джини, получение информации и уменьшение дисперсии.

Использование деревьев решений в машинном обучении имеет несколько преимуществ:

Но у них также есть несколько недостатков:

.

Bus, Ring, Star, Mesh, Tree, P2P, Hybrid

  • Обязательно учите!

      • Назад
      • Бухгалтерский учет
      • Алгоритмы
      • Android
      • Блокчейн
      • Business Analyst
      • Создание веб-сайта
      • Облачные вычисления
      • COBOL
      • Встроенные системы
      • 0003 Эталон
      • 9000 Дизайн
      • 900 Ethical 9009
      • Учебные пособия по Excel
      • Программирование на Go
      • IoT
      • ITIL
      • Jenkins
      • MIS
      • Сеть
      • Операционная система
      • Назад
      • Prep
      • PM Prep
      • Управление проектом Salesforce
      • SEO
      • Разработка программного обеспечения
      • VBA
      900 04
  • Большие данные

      • Назад
      • AWS
      • BigData
      • Cassandra
      • Cognos
      • Хранилище данных
      • DevOps Back
      • DevOps Back
      • HBase
        • HBase2
        • MongoDB
        • NiFi
    .Диаграмма дерева отказов

    - обзор

    ДЖЕФФЕРИ ЛЬЮИНС PhD (Cantab), PhD (MIT), в области кинетики и управления ядерными реакторами, 1978 г.

    ДЕРЕВО ОТКАЗОВ

    деревья событий и деревья отказов. Цель древовидной диаграммы отказов - показать логическую взаимосвязь основных событий, которые по отдельности или вместе могут привести к отказу системы или устройства, первому отказу, с использованием комбинации символов «и» и «или».То есть состояние может возникнуть, если возникнут все вспомогательные состояния (эквивалент параллельной цепи) - «и», состояние может возникнуть, если возникнет одно из ряда вспомогательных состояний (последовательная цепь) - «или». Иногда необходимо отличать это использование «или» от логического «или», где последнее может исключить как , так и все события , которые происходят одновременно (либо /, но не оба сразу).

    На рисунке 7.6 показано, как дерево отказов может быть использовано при анализе возможных режимов отказа управляющего мотора

    .

    Ошибка | Wyzant Resources

    Ошибка | Ресурсы Wyzant
    • Начните работать со своим идеальным репетитором. Свяжитесь с 3 или более преподавателями сегодня, чтобы сравнить стиль преподавания, опыт и индивидуальность.
    • Попробуйте онлайн-уроки, чтобы работать с лучшими преподавателями, даже если вы находитесь далеко друг от друга.Кроме того, вы можете легко планировать уроки, когда вам удобно.
    • Хотите помочь найти подходящего репетитора? Просто ответьте на несколько простых вопросов, и мы познакомим вас с экспертами.
    .

    Древо жизни (биология) - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

    Древо жизни - это метафора, которая выражает идею о том, что все живое связано общим происхождением.

    Чарльз Дарвин был первым, кто использовал эту метафору в современной биологии. До этого его много раз использовали для других целей.

    Эволюционное дерево показывает отношения между различными биологическими группами. Он включает данные анализа ДНК, РНК и белков.

    Работа «Древо жизни» - продукт традиционной сравнительной анатомии, современной молекулярной эволюции и исследования молекулярных часов. Ниже представлена ​​упрощенная версия современного понимания.

    Ламарк [изменить | изменить источник]

    Жан-Батист Ламарк (1744–1829) создал первое ветвистое дерево животных в своей книге Philosophie Zoologique (1809). Это было перевернутое дерево, начиная с червей и заканчивая млекопитающими. Однако Ламарк не верил в общее происхождение всего живого.Вместо этого он считал, что жизнь состоит из отдельных параллельных линий, переходящих от простого к сложному. [1]

    Hitchcock [изменить | изменить источник]

    Раскладывающаяся палеонтологическая карта Эдварда Хичкока в «Элементарной геологии» (1840 г.)

    Американский геолог Эдвард Хичкок (1763–1864) опубликовал в 1840 году первое древо жизни, основанное на палеонтологии, в своей книге Elementary Geology . [2] По вертикальной оси отложены палеонтологические периоды. Хичкок сделал отдельное дерево для растений (слева) и животных (справа).Деревья растений и животных не связаны в нижней части диаграммы. Более того, каждое дерево начинается с нескольких источников. Однако это не были эволюционных деревьев, потому что Хичкок считал, что божество является агентом изменений.

    Остатки [изменить | изменить источник]

    Схема из «Остатки естественной истории сотворения мира» , 1844 г. с. 212

    Первое издание книги Роберта Чемберса «Остатки естественной истории сотворения мира » было анонимно опубликовано в 1844 году.Он содержал древовидную схему в главе «Гипотеза развития растительного и животного царств». На нем показана модель эмбриологического развития, в которой рыбы (F), рептилии (R) и птицы (B) представляют собой ответвления от тропы, ведущей к млекопитающим (M).

    В тексте идея ветвящегося дерева ориентировочно применяется к истории жизни на Земле: «ветвление может быть». [3] p191

    Изображение Древа жизни, появившееся в книге Дарвина О происхождении видов путем естественного отбора , 1859 г.Это была единственная иллюстрация книги

    Чарльз Дарвин (1809–1882) первым создал эволюционное древо жизни. Он очень осторожно относился к возможности реконструкции истории жизни. В главе IV «О происхождении видов (1859 г.)» он представил абстрактную схему теоретического древа жизни видов безымянного большого рода (см. Рисунок).

    По словам самого Дарвина: «Таким образом, небольшие различия, отличающие разновидности одного и того же вида, будут неуклонно увеличиваться, пока не станут равными более значительным различиям между видами одного и того же рода или даже разных родов." [4]

    Это ветвящийся узор без названий видов, в отличие от более линейного дерева, которое Эрнст Геккель построил много лет спустя.

    В своем резюме к разделу, переработанному в 6-м издании 1872 года, Дарвин объясняет свои взгляды на Древо жизни :

    Сходство всех существ одного класса иногда изображалось большим деревом. Я считаю, что это сравнение во многом говорит правду. Зеленые и распускающиеся веточки могут представлять существующие виды; а те, что были произведены в предыдущие годы, могут представлять собой длинную последовательность вымерших видов...
    Конечности, разделенные на большие ветви, а эти на меньшие и меньшие ветви, когда-то сами были когда-то, когда дерево было молодыми, распускающимися ветками; и это соединение бывших и настоящих почек разветвленными ветвями вполне может представлять классификацию всех вымерших и ныне живущих видов на группы, подчиненные группам.
    Из множества веток, которые процветали, когда дерево было простым кустом, только две или три, теперь выросли в большие ветви, но выжили и несут другие ветви; поэтому среди видов, которые жили в течение давно минувших геологических периодов, очень немногие оставили живых и модифицированных потомков.От первого роста дерева многие ветви и ветви сгнили и отпали; и эти упавшие ветви различных размеров могут представлять те целые отряды, семейства и роды, у которых сейчас нет живых представителей и которые известны нам только в ископаемом состоянии.
    Мы то тут, то там видим тонкую ветвь, вырастающую из развилки низко на дереве, которая по какой-то случайности получила предпочтение и все еще жива на его вершине, поэтому мы иногда видим такое животное, как Ornithorhynchus ( Platypus ) или Lepidosiren (южноамериканская двоякодышащая рыба), которая в некоторой небольшой степени связывает своим родством две большие ветви жизни и, по-видимому, была спасена от смертельной конкуренции, поселившись на защищенной станции.
    Подобно тому, как почки в результате роста дают начало новым почкам, и они, если они сильны, разветвляются и покрывают со всех сторон более слабые ветви, так и из поколения в поколение я верю, что это произошло с великим Древом Жизни, которое наполняется своими мертвыми и сломанные разветвляют земную кору и покрывают поверхность своими вечно ветвящимися и красивыми разветвлениями.

    Текущее древо жизни с горизонтальным переносом генов.

    Модель дерева до сих пор считается действительной для эукариотических форм жизни. Исследование самых ранних ветвей дерева эукариот предлагает дерево либо с четырьмя супергруппами, [6] [7] или двумя супергруппами. [8] Похоже, что консенсус еще не достигнут; В обзорной статье Роджер и Симпсон приходят к выводу, что «с нынешними темпами изменений в нашем понимании древа жизни эукариот мы должны действовать с осторожностью». [9]

    Теперь биологи признают, что прокариоты, бактерии и археи обладают способностью передавать генетическую информацию между неродственными организмами посредством горизонтального переноса генов (HGT). Рекомбинация, потеря генов, дупликация и создание генов - это лишь некоторые из процессов, с помощью которых гены могут переноситься внутри и между бактериальными и архейными видами, вызывая вариации, не связанные с вертикальным переносом. [10] [11] [12] Появляются новые свидетельства того, что ГПГ происходит внутри прокариот на одно- и многоклеточном уровне, и теперь появляется мнение, что древо жизни дает неполную картину эволюции жизни. Это был полезный инструмент для понимания основных процессов эволюции, но он не может объяснить всю сложность ситуации. [11]

    • Веб-проект «Древо жизни» - интерактивное изучение полного филогенетического дерева
    • Tree of Life illustration - Современная иллюстрация полного древа жизни.
    • Science Magazine Tree of Life - Образец дерева жизни из научного журнала.
    • Выпуск научного журнала - Выпуск посвящен древу жизни.
    • [2] -Отчет о недавней статье об «обрезке» модели дерева жизни.
    • «Древо жизни» Гаррета Неске, Демонстрационный проект Вольфрама: «представляет интерактивное древо жизни, которое позволяет вам исследовать отношения между множеством различных видов организмов, позволяя вам выбрать организм и визуализировать кладу, к которой он принадлежит» .
    1. ↑ Питер Дж. Боулер 2003. Эволюция: история идеи . 3-е изд., Калифорнийский университет Press. 90-91.
    2. ↑ Дж. Дэвид Арчибальд 2009. Додарвиновское Древо Жизни Эдварда Хичкока (1840 г.). Журнал истории биологии 42 : 561–592
    3. ↑ Online Vestiges : онлайн-издание Vestiges
    4. ↑ Дарвин 1859, стр. 116–130
    5. ↑ Дарвин 1872, стр. 104–105
    6. Бурки, Фабьен; Шалчиан-Тебризи, Камран и Павловски, Ян (2008), «Филогеномика раскрывает новую« мегагруппу », включающую большинство фотосинтезирующих эукариот», Biology Letters , 4 (4): 366–369, doi: 10.1098 / рсбл.2008.0224, ПМК 2610160, ПМИД 18522922
    7. ↑ Аполлон: Древо жизни потеряло ветку
    8. Kim, E .; Грэм, Л. И Редфилд, Розмари Джин (2008), «Анализ EEF2 бросает вызов монофилии Archaeplastida и Chromalveolata», PLoS ONE , 3 (7): e2621, doi: 10.1371 / journal.pone.0002621, PMC 2440802, PMID 18612431
    9. Роджер, А.Дж. И Симпсон, A.G.B. (2009), «Эволюция: новый взгляд на корень дерева эукариотов», Current Biology , 19 (4): R165–7, DOI: 10.1016 / j.cub.2008.12.032, PMID 19243692
    10. Jain R, Rivera MC, Lake JA (1999), «Горизонтальный перенос генов между геномами: гипотеза сложности», Proc Natl Acad Sci USA , 96 (7): 3801–6, DOI: 10,1073 /pnas.96.7.3801, PMC 22375, PMID 10097118. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
    11. 11,0 11,1 Грэм Лоутон 2009. Почему Дарвин ошибался насчет дерева жизни. New Scientist , выпуск 2692, 21 января 2009 г. [1] По состоянию на февраль 2009 г.
    12. ↑ Дулиттл, У.Форд (февраль 2000 г.). Выкорчевывание древа жизни. Scientific American 282 (6): 90–95.
    .

    Смотрите также

  • Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

    Содержание, карта сайта.