Растущее дерево состоит из корней, ствола и кроны. С помощью корней дерево укрепляется в почве, всасывает из нее влагу с растворенными минеральными веществами, откладывает органические вещества и вегетативно размножается. Ствол поддерживает крону, выносит ее вверх для лучшего освещения солнцем и проводит влагу от корней к листьям. Такое продвижение влаги называется восходящим сокодвижением; оно в большинстве случаев проходит по молодой древесине, расположенной ближе к коре.
Крона состоит из ветвей и листьев. Ветви (сучья) разбрасывают листья в сторону от ствола, благодаря чему листва хорошо освещается солнцем и больше поглощает углекислого газа из воздуха.
Большая часть поступившей в листья влаги испаряется через устьица на тыльной стороне листьев. Оставшаяся влага вместе с растворенными минеральными веществами под влиянием солнечного света и хлорофилла в зеленых частях листьев вступает в соединение с углеродом, получаемым листьями из воздуха в виде углекислого газа, и образует питательные вещества.
Растворенные в воде питательные вещества в виде сока распространяются по всему дереву. Это называется нисходящим сокодвижением; оно проходит по внутреннему слою коры — лубу.
Самой существенной частью дерева является ствол, который дает основное количество деловой древесины. Ствол составляет от 50 до 90%, а ветви и корни — от 5 до 25% объема дерева. Из деловой древесины изготовляют строительные материалы, необходимые для деревообделочных работ, изготовления мебели и прочих деревянных изделий. Нижняя, прилегающая к корню часть ствола называется комлем, верхняя — вершиной.
Рис. 1. Схема строения дерева.
1 — крона; 2 — ствол; 3 — корни; 4 — почва.
Рис. 2. Три главных разреза древесины:
а — поперечный; б — радиальный; в — тангенциальный.
Рис. 3. Поперечный разрез ствола.
1 — сердцевина; 2 — камбий; 3—кора; 4—ядро; 5—заболонь.
Древесина имеет сложное строение, которое можно видеть невооруженным глазом и подробнее — под микроскопом. От строения древесины зависят ее технические и декоративные свойства.
Строение древесины на поверхности ее разрезов в различных направлениях имеет разный вид. Неодинаковы в разных направлениях и свойства древесины. Поэтому принято изучать древесину в трех основных разрезах: поперечном, или торцовом, проходящем перпендикулярно к оси ствола, радиальном — вдоль ствола через сердцевину или по направлению к сердцевине и тангенциальном — вдоль ствола на некотором расстоянии от сердцевины.
Продольный разрез древесины, близкий к сердцевине, называется полу радиальным. Поперечный разрез под углом к оси ствола, близким к 45°, называется полуторцовым, а поверхность разреза — полу торцом.
На поперечном разрезе ствола различают сердцевину, ядро, заболонь, кору, сердцевинные лучи и годичные слои.
Сердцевина расположена в центральной части ствола по всей длине и представляет собой рыхлую ткань, ослабляющую древесину. Она легко выкрошивается и быстро загнивает, поэтому в ответственных сортаментах пиломатериалов (палубных брусках, заготовках деталей мебели) сердцевину обычно выбрасывают.
Ядро — самая зрелая часть ствола, состоящая из мертвых клеток с максимально толстыми стенками, примыкающая непосредственно к сердцевине. Ядровая древесина отличается наибольшей плотностью, твердостью, прочностью, стойкостью против загнивания, более темным цветом и поэтому используется для изготовления палубных брусков, деталей судовой мебели и других ответственных изделий.
Заболонь — более молодая часть ствола. По сравнению с ядром заболонь обладает меньшей плотностью и отличается более светлым цветом. Заболонь богата влагой и питательными соками. Она состоит из слоев живых клеток молодой неокрепшей древесины. Величина заболони зависит от породы дерева, его возраста и условий роста. У сосны заболонь занимает от 20 до 80 годичных слоев, у лиственницы — до 20, у дуба — 8—10, у тиса — 5—6. Заболонная древесина по механическим свойствам уступает ядровой древесине.
Кора в растущем дереве защищает нежные клетки камбия от механических повреждений, а в жаркое время года защищает живые древесные клетки от чрезмерного испарения влаги. В коре различают два резко различных слоя — луб и пробковый слой.
Луб состоит из живых клеток и проводит влагу и питательные вещества от кроны к корням. Пробковый слой состоит из мертвых клеток и выполняет чисто механическую защитную функцию.
Сердцевинные лучи имеются в древесине любой породы, но у большинства из них они настолько мелки, что не видны простым глазом. Они представляют собой радиально расположенные ряды запасающих клеток и в растущем дереве проводят воздух и питательные вещества по стволу в поперечном направлении.
Крупные видимые сердцевинные лучи на торцовом разрезе выступают блестящими радиальными лучами — полосками, на радиальном — пятнами и полосками, на тангенциальном — точками и штрихами.
В столярно-мебельном производстве наличие в древесине сердцевинных лучей делает ее рисунок более разнообразным и красивым.
Годичные слои большинства древесных пород различают на поперечном разрезе ствола. Годичный слой — это древесина, наросшая в течение года в результате жизнедеятельности камбия. Камбий в определенной последовательности образует крупные и тонкостенные клетки ранней древесины в весенний период, а летом и в конце вегетационного периода — более мелкие толстостенные клетки поздней древесины. Ранняя древесина расположена ближе к центру ствола, а поздняя занимает внешнюю часть годичного слоя. Ширина годичных слоев зависит от возраста дерева, его породы и условий роста. У хвойных пород чем уже годичные слои, тем лучше древесина.