Лесная энциклопедия
[ энциклопедия | книги о деревьях | карта проекта | ссылки ]



ДЕРЕВО

Расстановка ударений: ДЕ`РЕВО

ДЕРЕВО, многолетнее растение с чётко выраженным стволом, несущим боковые ветви, и с верхушечным побегом. Вся система ветвей вместе с соответствующим участком ствола образует крону. Д. — широко распространённая жизненная форма растений, играющая гл. роль в образовании лесных биоценозов. В лесных зонах Д., как правило, составляют основу ландшафта. Наибольшее видовое разнообразие древесных растений приурочено к районам с благоприятными для роста климатич. и почвенными условиями. Самый высокий процент Д. — во флоре влажнотропич. лесов (на Амазонской низменности Бразилии, напр., до 80% общего числа видов растений), в тундре и в высокогорьях их практически нет (только стлани-ковые и карликовые формы). В таёжных лесах умеренно холодного пояса Д. составляют 10—12% общего числа видов.

Организм древесного растения можно рассматривать как сложную саморегулирующуюся биол. систему, морфогенез к-рой реализуется во взаимодействии генотипа и условий среды. Особенно тесная корреляция у Д. между деятельностью кроны и образованием древесины. Масса ствола безлистного Д. составляет 60—90%, ветвей — 5—20%, корней — 5—20%. Д. растёт в трёх направлениях: вверх (отрицательная геотропич. реакция) — ствол и ветви, вниз (положит, геотропизм) — корни, в толщину за счёт деятельности камбия — ствол, ветви, побеги и корни.

Различные формы деревьев.
Различные формы деревьев.

В дендрологии принята следующая классификация Д. по величине. Д. первой величины имеют выс. от 20 м и более. Это осн. лесо-образующие породы: ель, пихта, сосна (в т. ч. кедровая сосна), лиственница, берёза, осина, ольха чёрная, дуб, липа, ясень, нек-рые виды клёна и др. Нек-рые Д. тропиков и субтропиков (эвкалипт, секвойя) превышают 100 м. Высота Д. второй величины — от 10 до 20 м (рябина, ольха серая, черёмуха, древовидные ивы и др.), высота Д. третьей величины — 7 —10 м (яблоня, боярышник сибирский, клён татарский, крушина слабительная, мн. виды можжевельника, саксаул и др.). Диаметр ствола у Д. разл. видов от 10 до 150 см, у нек-рых Д. он превышает 3 м (дуб, тополь, платан, каштан, сек-войядендрон и др.). Наиболее толстые стволы Д. — у баобаба (диам. до 9 м и более). У Д., выросших в сомкнутом древостое, ствол прямой, мало сбежистый, т. е. почти цилин-дрич. формы, крона узкая, расположена высоко, ниж. ветви рано отмирают и опадают (рис. 1). У Д., выросших на просторе, ствол в нижней (комлевой) части толстый, сбежистый, ветви располагаются низко, густо, крона раскидистая.

История использования дерева.
История использования дерева.

История использования дерева.
История использования дерева.

В верхней части кроны Д. обычно сосредоточены женские генеративные органы, в средней части — женские и мужские, в нижней — только мужские. Степень ветвистости, направление роста ветвей (прижатые, отклонённые, повислые) и их размеры определяют внеш. вид Д., их габитус (см. Ветвление). Хотя Д. — единый организм, органы его при отделении от материнского растения могут образовывать вегетативное потомство.

Осн. массу ствола хвойных и листв. Д. составляет древесина. Д. начинает своё развитие как побег, к-рый затем преобразуется в ствол, в отличие от побегов сложенный в основном тканями вторичного происхождения (на долю первичных тканей — сердцевины и первичной ксилемы приходится ничтожно малый объём). Молодую, не испытавшую возрастных изменений древесину наз. заболонной, или заболонью. В центр, части ствола образуется спелая (внешне мало отличается от заболонной) и ядровая (отличается от заболонной более тёмной окраской) древесина. Спелая древесина образуется у ели, пихты, осины, бука, груши и др., заболонная древесина — у лиственницы, дуба, ясеня и др. У нек-рых пород (т. н. заболонных) внутр. часть древесины не отличается от периферийной и характеризуется живыми клетками древесной паренхимы и радиальных лучей, напр. у клёна, липы, берёзы, ольхи, граба. Через заболонь осуществляется восходящий ток — передвижение к листьям воды и растворённых в ней минеральных соединений. Водопро-водящая деятельность древесных органов регулируется кол-вом листвы в кронах. Отношение листовой поверхности Д. к площади заболони (на поперечном сечении) стволов на выс. 1,2—1,5 м — величина относительно постоянная для сходных по экологии древесных пород. При изменении условий от засушливых к избыточно увлажнённым величина этого показателя для групп Д.-эдификаторов возрастает в пределах 0,1—0,5 м2/см2. Сопряжённый характер роста разных частей древесных растений определяет исключит, совершенство Д. в механич. отношении. Конструктивные особенности Д. (как и др. растений) зачастую превосходят многие совр. технич. и строит, решения и достигаются простыми и экономными средствами. Высокая прочность Д. к механич. воздействиям обусловлена строением клеток (форма и размеры, толщина их стенок, наличие перегородок, прочность их соединения друг с другом и т. д.), соотношением прироста в высоту и в толщину, изменением ширины годичных колец на разной высоте ствола и при разном удалении от его основания ветвей и корней, нарушением при изменении положения центра тяжести Д. радиальной симметрии у находящихся под механич. нагрузкой стволов, ветвей и корней. Конструктивная приспособленность Д. морфологически выражается формой ствола, формой, протяжённостью и поперечником кроны, характером корневой системы и т. п. Противодействие разных органов Д. нагрузкам сопряжено с разл. видами деформаций. Стволы Д. реагируют на сжатие, как колонны, и на продольный изгиб, как зажатые одним концом балки; ветви, корни, листья (прежде всего их черешки) — на изгиб. Поэтому корни в поперечном сечении нередко на торфяниках имеют вид двутавровых балок, а на опушках у Д. формируются мощные досковидные корни — контрфорсы, защищающие Д. от опрокидывания при сильных ветрах. У наклонных Д., у корней и ветвей, находящихся под нагрузкой, обычно нарушается радиальная симметрия. Наблюдается эксцентричность отложения годичных колец и образуется креневая (см. Кренъ) и тяговая древесина, благодаря чему обеспечивается устойчивость Д. в целом. Многие наглядно выраженные у Д. конструктивные решения и мор-фйлогич. особенности с древности используются человеком как модель в гражданском и культовом стр-ве, напр, форма кровли мн. построек, начиная с шалашей и кончая пагодами, опорные колонны, детали конструкции крыш и шпангоуты судов, всякого рода пустотелые хранилища (прообраз дуплистых деревьев) и т. д. Продолжительность жизни Д. варьирует в пределах от 20 до 300 лет и более. К долголетним Д. относятся секвойя, сосна остистая, баобаб, драцена, к-рые доживают до 3 — 5 тыс. лет. Во флоре СССР наиболее долголетние породы — тисе, дуб, сосна, липа, лиственница, ель.

История использования дерева.
История использования дерева.

Как растущие Д., так и их отмершие части могут служить для человека источником разнообразной информации. Пыльца Д., их семена, древесина и др. ископаемые остатки широко используются в палеонтологии. С помощью спорово-пыльцевых и палеоботанич. анализов стратифицируются четвертичные отложения (особенно голоценовые), их абс. возраст определяется по радиоуглеродным анализам древесины и др. остатков Д. Мн. признаки габитуса Д. (напр., форма крон, разрастание эпифитных мхов и лишайников с сев. стороны ствола и др.) давно используются в народе для ориентирования, выбора места для жилья, стр-ва ветряных мельниц и т. п. По изменению у растущих Д. симметричного расположения годичных колец, образованию каллуса, обламыванию вершин и сучьев можно с точностью до года определить время и число многих эрозионных процессов (оползни, осыпи, термокарст и др.), годы лесных пожаров, сильных снеговалов и ураганов, а по времени образования придаточных , корней — годы наводнений, извержения вулканов и др. процессов. Так, по площади вывала леса и направлению лежащих Д. была оценена сила и высота взрыва Тунгусского метеорита. Информация, зафиксированная в годичных кольцах стволов, особенно у Д.-долгожителей, широко используется в дендрохронологии и дендроклиматологии. По содержанию в годичных кольцах химич. элементов можно установить интенсивность загрязнений атмосферы промышленными выбросами во времени.

История использования дерева.
История использования дерева.

Электрическое поле Земли и особенности внутреннего строения Д. определяют их биоэлектрические потенциалы. Надземная часть растения и внешние ткани ствола и ветвей Д. заряжены положительно, подземные и внутренние ткани — отрицательно. Д. являются естественными громоотводами и часто (особенно дуб, сосна, лиственница) поражаются молниями.

Д. свойственна огромная поверхность отдельных его органов, гл. обр. листьев, несущих их ветвей и побегов. Напр., поверхность надземных органов 80-летних Д. ели и берёзы составляет соответственно 235 и 115 м2, из к-рых 80 и 70% приходится на поверхность листьев. Поэтому Д. характеризуются высокими шумопоглощающими и фильт-рац. свойствами, ослабляют ветровые порывы, вызывают оседание пыли, аэрозолей. Поверхность тела Д. в пологе древостоев выполняет важнейшие средопреобразующие функции леса, а также улучшает среду для поселяющихся на Д. эпифитных растений и нек-рых беспозвоночных животных.

Связи человека с Д. исключительно разнообразны и с древности затрагивают мн. стороны производ-ственно-хоз. дятельности, военного дела, быта и духовной жизни. Прежде всего Д., точнее его отдельные части, используются в качестве пищи, строит, материала и сырья. Если на начальном (палеолитическом) этапе эти связи ограничивались собирательством, то совр. этапу свойственны тенденции к утилизации всей биомассы Д., а естеств. продукты всё больше заменяются продуктами глубокой переработки. Многие из связей человека с Д. уходят в далёкое прошлое и прослеживаются с середины ниж. палеолита (170— 120 тыс. лет тому назад). Д. или его части горели уже в первом костре первобытного человека. Люди ниж. палеолита строили свои жилища из веток и жердей (нередко в сочетании с костями крупных животных, камнями, каменными плитами), владели ударными копьями из Д. и, возможно, луком со стрелами. Соединение камня с рукояткой из Д. привело к изобретению топора. В мезолите (на Ближнем Востоке 12—9 тыс. лет, в Европе 10—7 тыс. лет, в сев. её районах 6 — 5 тыс. лет тому назад) широкое распространение получили лук и стрелы, началось изготовление из Д. долблёных челноков. В неолите резко усилилась обработка Д. в связи с применением техники пиления, сверления и шлифования. Начиная с этого времени гл. орудиями земледельцев долго оставались почвообрабатывающие орудия из Д. Одомашнивание свиньи, начавшееся в лесостепи", вряд ли было бы возможным без зимнего обеспечения животных желудями дуба, а рогатого скота — без заготовок на зиму веточного корма.

Неолит подготовил почву для мн. путей и технологий использования Д. в древнее время, особенно в бедных лесом странах Ближнего Востока. Здесь уже в глубокой древности были распространены лесозаготовки, посадки леса и лесная торговля. Стр-во разл. сооружений и произ-во мебели в Др. Египте требовало экспорта древесины (эбенового Д. из Судана, кедра из Ливана и др.). В 3-м тыс. до н. э. была изобретена пила. Хотя двуручные пилы известны с 7 в. до н. э., обработка Д. в стр-ве (расчленение ствола на отрубки, окорка, раскалывание на плахи и др.) осуществлялась в основном топором, а при изготовлении досок и бруса пользовались теслом. На Руси такая технология деревообработки сохранилась вплоть до 17 в. Однако ещё в античное время (5 — 3 вв. до н. э.) появились лучковые пилы (поперечные и продольные), благодаря чему резко увеличилось произ-во тонких брусьев, реек, досок. Тонкие навощённые дощечки, к-рые собирались в «книги», в ряде стран использовали для письма. Сухопутное сообщение, гончарное дело и мукомольное произ-во послужили толчком к изготовлению из Д. колеса для транспортных средств, в качестве основы гончарного круга и водяных мельниц. Продолжительное время (с глубокой древности до 19 в.) только с Д. было связано судостроение, а следовательно, и великие географич. открытия. В основном из Д. изготовлялись ткацкие станы, челноки, гребни, веретёна и др. орудия ткачества. В странах Средиземноморья с древности, а в лесной зоне даже до 17 —18 вв., получаемый из Д. древесный уголь использовался в металлургии и в кузнечном деле. Большое распространение в античное время получило Д. в быту в виде деревянных изделий разного назначения (мебель, посуда, игрушки и т. д.). Наряду с древесиной широко (особенно в тропич. странах) применялись листья (для кровли и др.), луб и кора (для плетения сетей, изготовления парусов, обуви, в качестве красителей и дубителей кож и т. д.), а также смолы, масла, не говоря уже о плодах и семенах.

С увеличением численности населения постоянно возрастает объём лесо-потребления, а в умеренном поясе и сведение лесов под распашку. Все технологии переработки Д. претерпевают качеств, изменение за счёт совершенствования инструментов. В лесных р-нах гл. роль продолжает играть применение Д. в стр-ве, судостроении, произ-ве мебели, домашней утвари, тары. Резко возрастает заготовка древесного угля для дымного пороха, металлургии и кузнечного дела, начинается использование Д. в горном деле — при устройстве шахт и штолен. В средние века получают развитие дёгтекурение, произ-во поташа. Широко используется луб липы для мочального и рогожного промысла, нек-рых др. древесных пород — для письма. Судя по раскопкам, в Др. Новгороде в 11 —15 вв. было широко распространено письмо на берёсте (берестяные грамоты). В средние века разл. части Д. использовали для получения лекарств. Отопление жилищ осуществлялось в осн. дровами.

Начиная с 18 в. в потреблении леса возрастает доля лесопиления за счёт развития спец. заводов. Поэтому постепенно уменьшается доля применения в стр-ве круглого леса. Древесину продолжают употреблять и как топливо. Из неё по-прежнему изготавливают мн. орудия и инструменты, средства передвижения (телеги, коляски и др.). В широких масштабах ведётся произ-во продуктов лесохимии: смол, канифоли, уксуса, дёгтя. В 19 — нач. 20 вв. позиции Д. были потеснены металлами и пластин, массами в изготовлении мн. бытовых изделий, в судостроении, снизилось произ-во древесного угля. Вместе с тем началось широкое применение круглого леса для изготовления столбов телеграфных и электрич. линий, а также шпал для железных дорог. Дрова по-прежнему играли значит, роль в топливном балансе мн. государств. В 20 в. этап интенсивной обработки Д. сменился этапом его глубокой переработки. Хотя круглые и пилёные лесоматериалы сохраняют своё значение в балансе лесопотребления мн. государств, неуклонно растёт использование Д. в целлюлозно-бумажной, лесохимич. и гидролизной пром-сти, а также для произ-ва фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит. По своей значимости на первые места выходят получаемые из древесины бумага и картон, канифоль, скипидар, древесная смола, активированный уголь, уксус, ацетатные и др. соединения для дальнейшей химич. обработки, кормовые дрожжи, этиловый спирт, фурфурол, активированный лигнин, левулиновая к-та и др. продукты. Максимально возможное технологич. использование фракций Д. — в экономич. отношении явление прогрессивное. Но оно может иметь отрицат. экологич. последствия из-за нарушения биол. круговорота веществ, обусловленного выносом с участков леса важнейших биогенных элементов и органического вещества.

Д. с древнейших времён широко применяется в архитектуре, скульптуре, декоративно-прикладном искусстве, особенно народном (домашняя утварь, мебель, украшенная резьбой или росписью, резьба на фасадах и в интерьерах зданий и т. п.). Д. и группы Д. часто служили межевыми знаками, дорожными ориентирами, местом отдыха и т. д. Д., связанные с историч. событиями, становятся мемориальными. В СССР очень старые или памятные Д. получили статус памятников природы, напр, уникальный дуб — ровесник Москвы — в Горках Ленинских. В культурных традициях многих народов сохраняется почитание священных Д. Во многих странах Д. — элемент в изображениях на национальных флагах и государственных гербах (напр., клён в Канаде, кедр в Ливане).

Бюсген М., Строение и жизнь наших лесных деревьев, [пер. с нем.], М. — Л., 1961; Ваганов Е. А., Терсков И. А., Анализ роста дерева по структуре годичных колец, Новосиб., 1977; Серебряков И. Г., Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных, М., 1962; Makkonen О., Ancient forestry. A historical study, pt 2 — The procurement and trade of forest products, «Acta forestalia fennica», 1969, v. 95; Winters R. K.. The forest and man, N. Y., 1974.


Источники:

  1. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.







© Алексей Злыгостев, подборка материалов, разработка ПО 2001–2011
Разрешается копировать материалы проекта (но не более 20 страниц) с указанием источника:
http://forest.geoman.ru "Forest.GeoMan.ru - Лесная энциклопедия"


Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru