Studiul Lemnului. Lucrari Practice
Studiul lemnlului-Lucrari practice
CAP I. NOȚIUNI GENERALE PRIVIND LEMNUL
Studiul lemnului cuprinde cunoștințe despre structura macroscopică și microscopică a lemnului, precum și noțiunile cu privire la defectele și proprietățile lemnului.
Prin lemn se înțelege totalitatea țesuturilor secundare de rezistență, conducere și depozitare, situate între coajă și măduvă, care constituie partea principală a trunchiului, ramurilor și rădăcinii plantelor lemnoase.
Cunoștințele de studiul lemnului sunt utile pentru cadrele tehnice care lucreză în exploatări forestiere, deoarece ajută la identificarea speciilor forestiere și la executarea unei sortări cât mai judicioase a materialului lemnos.
Lemnul este un material natural extrem de complex, în alcătuirea căruia intră părți mari, vizibile cu ochiul liber și formațiuni anatomice, care pot fi puse în evidență doar prin examinarea microscopică. Lemnul este produs de arbori, arbuști, subarbuști și liane.
Lemnul este cunoscut în limbile greacă și latină sub numele de xilos și respectiv lignum, de la care provin actuali termeni de xilem și lignină.
În funcție de specie compoziția lemnului intră anumite cantități de substanțe și anume: celuloză (28-55%), lignină (20-30%), polioze (11-32%), substanțe de extracție (2-13%), substanțe minerale (0,2-0,6%) etc.
După domeniul de utilizare, plantele lemnoase se împart în următoarele: forestiere (cultivate pentru producția de material lemnos îndeplinind în același timp și multiple funcții de protecție a mediului), pomicole (cultivate pentru producerea de fructe comestibile) și ornamentale (cultivate pentru însușirile lor decorativ-estetice).
După modul cum se formează sămânța și cum li se asigură continuitatea lor, speciile forestiere din România se împart în două grupe mari: rășinoase și foioase.
Speciile forestiere din grupa rășinoaselor se mai numesc și conifere, după forma inflorescențelor care poartă semințele. Ele au denumirea de rășinoase deoarece lemnul, coaja și frunzele conțin balsam (oleorezine), care în contact cu aerul se transformă în
rășină. Frunzele lor sunt aciculare, cei mai mulți arbori din această grupă sunt cu frunze persistente (nu cad în timpul iernii).
În legătură cu denumirea de lemn de rășinoase, folosită în mod curent în cazul coniferelor (rășinoaselor), se menționează faptul că în realitate nu întotdeauna lemnul acestora din urmă produce oleorezine, existând în schimb specii foioase tropicale al căror lemn conține astfel de substanțe.
2. Specii forestiere din grupa foioaselor poartă această denumire după forma frunzelor arborilor care au formă de foaie (lățită). Spre deosebire de rășinoase, frunzele foioaselor cad în timpul repausului vegetativ.
Plantele lemnoase se clasifică în raport cu înălțimea și configurația generală în arbori, arbuști și subarbuști.
Arborii sunt plante lemnoase cu înălțimea mai mare de 7 m și care dispun de un trunchi și o coroană distincte. În raport de mărimea pe care o ating, arborii se împart în trei categorii :
▫ arbori de mărimea I cu înălțimea mai mare de 25 (30) m;
▫ arbori de mărimea a II-a cu înălțimea cuprinsă între 15 și 25 (30) m;
▫ arbori de mărimea a III-a cu înălțimea cuprinsă între 7 și 15 m.
Arbuștii au înălțimea cuprinsă între 1 și 7 m. Ei sunt prevăzuți cu mai multe tulpini, ramificate începând de la bază și din această cauză, capătă forma de tufă.
Subarbuștii au înălțimi mai mici de 1 m, fiind denumiți și arbuști pitici.
CAP II. PĂRȚILE ANATOMICE PRINCIPALE ALE
TRUNCHIULUI ARBORILOR
În secțiune transversală, trunchiul arborilor prezintă, de la exterior spre interior, următoarele părți anatomice principale (fig. 2.1.): scoarța (coaja), cambiul (zona cambială, zona generativă), lemnul (cilidrul lemnos, cilindrul central) și măduva.
Fig. 2.1. Părțile anatomice principale ale trunchiului arborilor în secțiune transversală
Scoarța (coaja) reprezintă stratul exterior ce acoperă lemnul, care asigură protecția termică și mecanică a acestuia. Grosimea cojii este influențată de o serie de factori cum sunt specia, diametrul, vârsta arborilor, condițiile staționale etc. Pe măsura înaintării în vârstă a arborilor, ponderea cojii în volumul acestora descrește. Arborii în tinerețe au coaja netedă. Pe măsura înaintării lor în vârstă și a îngroșării trunchiului, de obicei coaja capătă crăpături, care cu timpul se adâncesc.
În secțiune transversală, coaja prezintă două straturi și anume :
▫ stratul exterior format din țesuturi moarte, crăpat sau care se exfoliază sub formă
de solzi sau plăci, numit ritidom;
▫ stratul interior format din țesuturi vii numit liber sau scoarță vie.
Liberul include în componența sa ca și lemnul, elemente anatomice care îndeplinesc funcții de conducere, de rezistență mecanică și de depozitare.
Cambiu (zona cambială, zona generativă) este constituit dintr-un strat generator de celule și dă naștere la lemn secundar spre interior și lemn secundar și scoarță spre exterior.
Lemnul (cilindrul lemnos, cilindrul central) reprezintă partea anatomică principală a tulpinii, ramurilor și rădăcinii, proporția sa de participare în componența trunchiului crescând cu vârsta arborilor. Acesta este format din alburn (zona periferică a lemnului) și duramen sau lemn matur (zona interioară a lemnului). În cuprinsul unui inel anual întâlnim două zone distincte de lemn timpuriu (de primăvară) și de lemn târziu (de vară).
Măduva este partea anatomică a trunchiului situată central pe secțiunea transversală a acestuia, alteori mai mult sau mai puțin excentric. Măduva este alcătuită din celule parenchimatice moarte și pline de aer, ce formează un țesut moale și afânat.
CAP III. STRUCTURA LEMNULUI
3.1. ELEMENTE GENERALE
Structura lemnului reprezintă ansamblul elementelor și formațiunilor anatomice din care lemnul este alcătuit având caracteristice anumite forme, proporții și moduri de asociere.
Cunoașterea structurii lemnului se poate realiza prin observații întreprinse cu ajutorul simțurilor, mai ales cu cel al văzului, precum și cu alte mijloace. În funcție de mijloacele de observare utilizate se deosebesc următoarele categorii de structură a lemnului:
• structura macroscopică, pusă în evidență prin examinarea lemnului cu ochiul liber sau cu o lupă cu putere de mărire de 10 ori ;
• structura microscopică, rezultată în urma examinării lemnului cu microscoape optice ;
• structura submicroscopică (fină), stabilită prin examinarea cu ajutorul microscopului electronic.
3.2. SECȚIUNI PRINCIPALE ȘI DERIVATE ALE LEMNULUI
Secțiunile principale ale lemnului (fig. 3.1.) sunt considerate secțiuni de referință, obligatorii pentru descrierea aspectului natural al elementelor și formațiilor sale anatomice. Secțiunile principale ale lemnului sunt :
• secțiunea transversală este formată prin tăietura executată perpendicular pe axa centrului fiziologic;
• secțiunea radială este formată prin tăietura longitudinală executată în tulpină după un plan care trece prin măduvă, pe direcția razei;
• secțiunea tangențială este formată prin tăietura longitudinală executată în tulpină după un plan tangent la inelele anuale.
Fig. 3.1. Secțiunile principale ale lemnului
A – secțiunea transversală, B – secțiunea radială, C – secțiunea tangențială
Secțiunile derivate se întâlnesc în practica prelucrării lemnului. Ele întregesc imaginea structurii lemnului. Secțiunile derivate ale lemnului sunt:
• secțiunea semiradială, rezultată prin secționarea lemnului după planuri longitudinale paralele între ele și dispuse sub unghiuri mici față de direcția razelor;
• secțiunea oblică tangențială, rezultată prin secționarea după un plan oblic față de linia măduvei;
• secțiunea circulară, rezultată prin secționarea după o curbă care se înfășoară de la periferia trunchiului către măduvă (acest tip de secționare este întâlnit la fabricarea prin derulare a furnirelor).
CAP IV. STRUCTURA GENERALĂ A PERETELUI
CELULEI LEMNOASE
În cercetarea structurii și proprietăților lemnului, se pleacă de la premisa că acest material este alcătuit din celule cu protoplastul mort, adică numai din pereți celulari.
Peretele celulei lemnoase are o structură stratificată așa după cum se observă în fig 4.1.
Fig 4.1. Structura generală a peretelui celular al celulelor lemnoase
M – lamelă mijlocie, P – perete primar, S1 + S2 + S3 – perete secundar,
L – lumen (gol celular), m – meat
4.1. FORMAREA PERETELUI CELULAR
În finalul diviziunii celulelor se formează așa numita placă celulară, care împarte celula mamă în două celule fiice. Placa celulară se transformă ulterior într-o membrană primitivă și respectiv într-o lamelă mediană sau mijlocie (strat de lipire), aceasta din urmă separând complet și cimentând cele două celule. Apoi pe ambele laturi ale plăcii
celulare se constituie peretele primar, care va delimita protoplasma fiecărei celule fiice. Lamela mijlocie, împreună cu pereții primari ai celulelor învecinate poartă numele de lamelă mijlocie compusă.
După terminarea creșterii prin întindere a noilor celule, începe formarea peretelui secundar, care datorită dezvoltării mari căpătate (grosimea sa poate fi de circa 10 ori mai mare ca a peretelui primar), ajunge cu timpul să constituie componenta de bază a peretelui celular și respectiv a lemnului. La alcătuirea peretelui secundar participă trei straturi notate cu S1, S2 și S3, fiecare având particularități distincte. Cea mai mare dezvoltare o are stratul S2.
În locul protoplasmei, consumată pentru producerea materialului intrat în componența peretelui celular, în final rămâne lumenul (golul celular).
Spațiile intercelulare din punctele de întâlnire a mai multor celule se numesc meaturi. Peretele celular are din loc în loc punctuații – porțiuni subțiate ale acestuia, prin care se realizează legătura cu celelalte celule.
4.2. PRINCIPALII COMPUȘI CHIMICI AI PERETELUI CELULAR
Principala substanță din compoziția chimică a peretelui celular este celuloza
(fig. 4.2). Proporția de participare a sa, superioară la nivelul întregului perete, variază, însă puternic în timpul formării peretelui, ca și de la un strat la altul al acestuia.
În celulele mature, lamela mijlocie constă îndeosebi din lignină (60-90%), alături de care se mai găsesc hemiceluloze, pectină, mici cantități de siliciu și alte substanțe minerale.
Fig 4.2. Distribuția principalilor compuși chimici în
straturile peretelui celular la lemnul de rășinoase
M – lamelă mijlocie, P – perete primar, S1 + S2 + S3 – perete secundar
Peretele primar are în alcătuirea lui microfibrile celulozice, între care se depune o masă fundamentală (matrix), amorfă care la începutul formării celulei este alcătuită din substanțe pectice, hemiceluloze, o mare cantitate de apă și o serie de substanțe, iar mai târziu în principal din lignină. Datorită plasticității matrixului, dimensiunile celulei se pot mării cu ușurință. În compoziția chimica a peretelui primar, la celulele mature, ca și în cazul lamelei mijlocii, predomină lignina.
Pe ansamblu în final, în lamela mijlocie compusă, aproape 70% din compoziția sa chimică este ocupată de lignină, restul fiind celuloză (circa 10%), hemiceluloze, pectină. Peretele secundar este constituit inițial din celuloză și hemiceluloze. Prin depunerea în continuare de microfibrile, celuloza devine în peretele respectiv preponderentă (în stratul S2 de exemplu ea ajunge să dețină o pondere de circa 55%). În acest mod peretele secundar se îngroașă tot mai mult căpătând treptat o rezistență mecanică din ce în ce mai mare.
În compoziția chimică a stratului ce căptușește spre lumen stratul S3, pe lângă celuloză, lignină și hemiceluloze s-au pus, de asemenea în evidență proteine considerându-se că acest strat este diferit de stratul intern al peretelui secundar, numindu-se perete terțiar. Spre deosebire de peretele secundar acesta din urmă nu se descompune sub acțiunea ciupercilor. La speciile rășinose peretele terțiar este mai gros ca la speciile foioase.
Formarea peretelui celular se încheie prin impregnarea lui cu lignină (proces denumit lignificare). Peretele primar se lignifică mult mai repede decât cel secundar. Ca urmare a lignificării matrixul își schimbă și el compoziția și la maturitatea celulei este alcătuit mai cu seama din lignină. Prin lignificare peretele celular își mărește rigiditatea și devine mai rezistent la tracțiune și compresiune. Totodată întrucât lignina este mai puțin hidrofilă decât celuloza, acesta își micșorează capacitatea de absorbție a apei.
4.3. MODIFICĂRI ALE STRUCTURII PERETELUI CELULAR
Comparativ cu lemnul crescut normal, lemnul de reacție (lemnul de compresiune la specii rășinoase și lemn de tensiune la specii foioase), un defect destul de răspândit, prezintă modificări profunde ale structurii peretelui celular. Astfel, la lemnul de
compresiune, traheidele longitudinale, care în condițiile unei creșteri normale prezintă în secțiune transversală formă rectangulară, își rotunjesc marginile deosebindu-se semnificativ de cele obișnuite. În cazul lemnului de tensiune, întâlnit la unele specii foioase, pereții celulari ai fibrelor suferă modificări constând în prezența unui strat gelatinos, lipsit de lignină și format numai din microfibrile celulozice, dispuse în cercuri concentrice.
CAP V. STRUCTURA SUBMICROSCOPICĂ (FINĂ) A LEMNULUI
Prin termenul de structură fină se înțeleg modalitățile de dispunere în peretele celular a catenelor macromoleculare de celuloză.
Mijloacele moderne de cercetare (microscopia polarizantă, microscopia electronică) au condus la concluzia că cele mai mici formații structurale ale peretelui celular sunt microfibrilele. O microfibrilă se prezintă ca un fascicul de macromolecule de celuloză. Diametrul mediu al microfibrilelor se cifrează la circa 60 Å, dar poate ajunge și la 100 Å, un factor de influență fiind specia.
Într-o microfibrilă se întalnesc domenii de ordonare ridicată a macromoleculelor de celuloză (zone cristaline), ce alternează cu domenii de dispunere haotică a acestora în
spațiul tridimensional (zone amorfe). Domeniile cu ordonare ridicată a macromoleculelor
de celuloză se numesc micele (cristalite). Zonele cristaline (micelele) sunt lungi până la 600 Å (uneori 1000 Å) și au o formă prismatică, secțiunea lor fiind pătrată. Dispunerea neordonată a macromoleculelor de celuloză în cuprinsul zonelor amorfe, asociată formei unor franjuri (fig. 5.1.), a condus la denumirea așa numitei teorii micelelor franjurate.
Fig. 5.1. Schema structurii micelelor franjurate
1 – zone cristaline, 2 – zone amorfe
Microfibrilele se caracterizează printr-o foarte bună coeziune longitudinală, ca urmare a faptului că unele și aceleași macromolecule de celuloză participă la formarea atât a zonelor cristaline cât și a zonelor amorfe din cuprinsul lor, prezentând continuitate de la o micelă la alta. Mai multe microfibrile, reunite sub influența unor forțe de coeziune laterală puternice, formează o fibrilă, a cărei lățime este de circa 1000 Å. Unitățile structurale ale peretelui celular, superioare ca mărime și organizare fibrilelor, sunt lamelele.
Microfibrilele constituie un adevărat schelet al pereților celulari. Îndepărtarea celorlalte componente (hemiceluloze, lignina) și păstrarea acestora nu conduc la modificări importante nici ale formei celulelor și nici ale proprietăților mecanice ale pereților celulari.
Orientarea microfibrilelor în peretele celular
Îndepărtând lignina și hemicelulozele, se poate remarca faptul că microfibrilele, alcătuite din macromoleculele de celuloză, formează în peretele celular o țesătură complexă, constituind un adevărat schelet. Orientarea lor, predominant elicoidală, diferă de la un strat la altul al acestuia. În cazul traheidelor, în stratul S2 ele sunt aproape paralele cu axa longitudinală a celulelor respective și aproape perpendiculare față de axa în straturile S1 și S3. (fig. 5.2.)
Fig. 5.2. Orientarea microfibrilelor în peretele celular
al traheidelor din lemnul de rășinoase
M, M' – lamele mijlocii, P – perete primar, S1 – strat exterior al peretelui secundar,
S2 – stratul mijlociu al peretelui secundar, S3 – stratul interior al peretelui secundar,
L – lumen
Dispunerea după unghiuri diferite a microfibrilelor în peretele celular contribuie în mod substanțial la asigurarea unei rezistente sporite a arborilor la solicitările mecanice mari (vânt, greutatea zăpezii etc.)
La începutul formării lor, microfibrilele sunt orientate perpendicular pe axa longitudinală a celulelor. În timpul creșterii celulelor și respectiv pe măsura alungirii peretelui celular, dispoziția lor se schimba aproximativ asemănător spiralelor unui resort care se întinde.
CAP VI. STRUCTURA MICROSCOPICĂ A LEMNULUI
6.1. PUNCTUAȚII
Punctuațiile sunt adaptări morfologice al pereților celulari, mai mult sau mai puțin complexe, prin care se efectuează schimbul intercelular de substanțe.
6.2. TIPURI DE PUNCTUAȚII
Cele mai frecvente și în acelaș timp cele mai importante sub raportul caracteristicilor pe care le oferă pentru studiu sunt punctuațiile simple, punctuațiile areolate și punctuațiile semiareolate (fig 6.1.). Există de asemenea punctuații oarbe și punctuații ramiforme, care au însă o răspândire mai mică.
a. b. c. d.
Fig 6.1. Tipuri principale de punctuații:
a – punctuație simplă, b – punctuație areolată cu pereți celulari subțiri,
c – punctuație areolată cu pereți celulari groși, d – punctuație semiareolată,
1 – lamelă mijlocie, 2 – perete primar, 3 – perete secundar, 4 – membrană
(diafragmă), 5 – cavitate, 6 – deschidere, 7 – torus, 8 – inel, 9 – membrană
marginală, 10 – cameră, 11 – canal, 12 – deschidere interioară,
13 – deschidere exterioară
Punctuații simple (fig 6.1. a.) constau din două cavități opuse, situate în pereții secundari ai celulelor învecinate între care se face schimbul de substanțe și dintr-o zonă de separație, alcătuită din resturile pereților celulelor respective (pereții primari și lamela mijlocie), zona străbătută de perforații fine și transformată într-o diafragmă permeabilă. La o punctuație simplă se disting următoarele părți: membrana (diafragma) 4, cavitatea 5 și deschiderea 6. În cazul celulelor cu pereți secundari groși, cavitatea capătă forma unui canal. Deschiderea canalului poate avea mărimea constantă pe întreaga lățime a peretelui secundar, sau poate să crească ori să se micșoreze. Punctuațiile simple sunt caracteristice elementelor de vase, celulelor de parenchim și fibrelor.
Punctuații areolate (fig 6.1. b,c) constau de asemenea din două cavități opuse, situate în pereții secundari ai celulelor învecinate, dar de această dată parțial acoperite de prelungiri ale pereților secundari, și dintr-o zonă de separație, alcătuită din resturile pereților celulari, care însă spre deosebire de diafragma întâlnită la punctuațiile simple, acum prezintă, central o parte plină, de regula mai îngroșată, sub formă de disc, denumit torus și marginal, o membrană cu perforații fine, permeabilă. Denumirea punctuațiilor respective provine de la forma de areolă, pe care prelungirea peretelui secundar o are deasupra cavității.
O punctuație areolată are în cazul celulelor cu pereți subțiri, următoarele părți componente (fig 6.1. b.): membrana punctuației, cu torusul 7 și membrana marginală 9, inelul 8, cavitatea 5 și deschiderea 6. În cazul punctuațiilor areolate de la celulele cu pereți groși (fig. 6.1. a), apar ca părți noi: camera 10, canalul 11, deschiderea interioară 12 și deschiderea exterioară 13.
În figura 6.2. a. se prezintă conturul simplificat, în spațiu, al punctuațiilor areolate. Se remarcă forma deschiderilor interioare 1, a canalelor 3, deschiderilor exterioare 2 și camerelor 4, aflate de o parte și de alta a pereților celulari. În figura 6.2. b. este redat aspectul punctuațiilor areolate văzute lateral, dinspre lumenul unei celule (cealaltă celula, cu care se face schimbul de substanțe, se află dedesupt), rezultând ca în cazul dat, deschiderile interioare sunt orientate diferit una față de alta. Datorită flexibilității membranei marginale, torusul se poate deplasa spre una dintre cele două celule, blocând parțial sau total deschiderea punctuației și în acest mod reglând fluxul de substanțe.
Fig 6.2. Aspectul conturului spațial simplificat (a) și în vedere laterală (b) al
punctuațiilor areolate: 1 – deschidere interioară, 2 – deschidere exterioară,
3 – canal, 4 – cameră
Punctuații semiareolate (fig. 6.1. d.) au o configurație intermediară, prezentând două cavități opuse în pereții secundari ai celulelor învecinate, una dintre cavități, cu marginile drepte, ca la punctuațiile simple, iar cealaltă, parțial acoperită, ca la punctuațiile areolate. Separația între cavități se face printr-o diafragma permeabilă, ca la punctuațiile simple. În componența punctuațiilor semiareolate intră părți asemănătoare acelor de la punctuațiile simple, respectiv areolate, mai puțin torsul și membrana marginală. Punctuațiile semiareolate se întâlnesc frecvent la contactul între celulele de parenchim și elementele de vase.
Punctuații oarbe sunt simple cavități sub formă de canal, care străbat transversal întregul perete celular și fac legătura între lumen și spațiul intercelular (meat). Aceste punctuații apar la celulele parenchimatice.
Punctuații ramiforme sunt cavități în pereții celulelor, de formă unor canale ramificate, cu o singură deschidere spre lumen și mai multe deschideri spre exterior. Ele se formează în celulele de sclerenchim.
Particularități ale puntuațiilor. Forma deschiderii interioare a punctuațiilor
(fig. 6.3.) poate fi circulară, ovală, poligonală, alungită, respectiv lenticulară și liniară.
Fig 6.3. Forma deschiderii interioare a punctuațiilor:
1 – circulară, 2 – ovală, 3 – poligonală, 4 – lenticulară, 5 – liniară
Punctuațiile cu deschidere alungită, în raport cu linia de contur a cavității lor la nivelul peretelui primar (fig 6.4.), pot fi incluse – deschiderea rămâne în interiorul liniei de contur (fig 6.4, 1), tangențiale – deschiderea atinge linia de contur (fig 6.4., 2) sau extinse – deschiderea depășește linia de contur (fig 6.4., 3).
Fig 6.4. Punctuații incluse (1), punctuații tangențiale (2), punctuații extinse (3)
Punctuațiile alungite pot avea axa mare a deschiderii interioare dispusă vertical, orizontal sau oblic (fig 6.5.).
Fig 6.5. Punctuații extinse cu deschidere interioară verticală (1),
orizontală (2) și oblică (3)
Deschiderile interioare ale punctuațiilor tangențiale, în vedere laterală, pot fi suprapuse, respectiv încrucișate sub un anumit unghi (fig 6.6.).
Fig 6.6. Punctuații tangențiale suprapuse (1) și încrucișate (2)
Punctuațiile, cu deosebire cele areolate, pot fi distribuite pe pereții celulari în mai multe feluri (fig 6.7.). Se disting punctuații izolate (fig 6.7., 1) și punctuații grupate.
Fig 6.7. Tipuri de distribuție a punctuațiilor: 1 – punctuații izolate,
2 – punctuații triseriate opuse, 3 – punctuații scalariforme,
4 – punctuații grupate în fagure, 5 – punctuații grupate în cuib
Punctuațiile grupate sunt așezate una lângă alta, foarte apropiat, uneori aflându-se în contact direct, distribuția realizată fiind în șiruri longitudinale (fig 6.7.,2. și fig 6.7., 3.), în fagure (fig 6.7., 4.), sau în cuib (fig 6.7., 5.).
6.3. ORNAMENTAȚII ALE PEREȚILOR CELULARI
Îngroșări elicoidale (fig 6.8., 1), denumite în mod impropriu și spiralate, au mersul în lungul pereților celulari de regulă de la dreaptă la stânga. Existența îngroșărilor cu mers atât de la dreaptă la stânga cât și de la stânga la dreapta, remarcată la unele preparate microscopice, este doar aparentă, în realitate fiind vorba despre suprapuneri ale pereților de la două celule învecinate, aflate una în spatele celeilalte.
Fig 6.8. Ornamentații ale pereților celulari:
1 – îngroșări elicoidale, 2 – trabecule, 3 – crasule,
4 – îngroșări callitroide, 5 – pereți celulari cu profil dințat
La traheidele radiale ale unor specii, din cauza neregularităților îngroșărilor pereții prezintă un profil dințat (fig.6.8., 5.)
Crasule (fig.6.8., 3.) sunt ornamentații ale pereților radiali ai traheidelor axiale, dispuse deasupra și dedesuptul punctuațiilor areolate și vizibile ca linii transversale, închise la culoare, arcuite, uneori scurte, alteori mergând de la un perete la celălalt. Ele însoțesc una sau de regulă două punctuații alăturate, aflate pe acelaș rând și sunt date de îngroșări ale lamelei mijlocii și peretelui primar.
Trabecule (fig.6.8., 2.) sunt ornamentații ale traheidelor, localizate în lumenul acestora sub formă de punți transversale de legătură între pereții tangențiali și care pot fi ușor distinse pe secțiunea radială a lemnului. Trabeculele se întâlnesc la rășinoase, dar cu deosebire la speciile din genul Pinus, mai subțiri în lemnul timpuriu și mai bine dezvoltate în lemnul târziu.
Îngroșări callitroide (fig 6.8., 4.) se întâlnesc pe pereții radiali ai traheidelor, având forma unor bare, de culoare mai închisă, transversale, așezate pe punctuațiile areolate, deasupra și dedesuptul deschiderilor acestora.
6.4. ELEMENTELE ANATOMICE ALE LEMNULUI
Prin elemente anatomice ale lemnului se înțeleg celulele care compun lemnul. Toate tipurile de celule din lemn se pot grupa după forma pe care o au în: celule parenchimatice (celule izodiametrice) și celule prozenchimatice (celule alungite).
Elemntele anatomice ale lemnului sunt:
traheidele;
elementele de vase;
fibrele;
celulele de parenchim.
6.4.1. TRAHEIDE
Traheidele sunt celule puternic alungite și închise la capete, caracteristice lemnului de rășinoase dar care se găsesc și în lemnul de foioase.
La speciile rășinoase se întâlnesc următoarele tipuri de traheide:
traheide longitudinale (verticale, axiale);
traheide transversale (radiale, de rază);
traheide marginale.
La speciile foioase se întâlnesc următoarele tipuri de traheide:
traheide vasculare;
traheide circumvasculare (vasicentrice);
fibrotraheide.
Traheidele longitudinale
Sunt celule specifice lemnului de rășinoase (fig. 6.9.), în componența căruia dețin o pondere mare (90-95%).
În cuprinsul inelului anual, pe secțiunea transversală a lemnului, traheidele longitudinale sunt dispuse ordonat, în șiruri radiale. Traheidele longitudinale din zona de lemn timpuriu a inelului anual (traheidele longitudinale timpurii), care îndeplinesc funcția de conducere a sevei brute, au grosime mare, lumen foarte dezvoltat. Traheidele longitudinale din zona de lemn târziu (traheidele longitudinale târzii), care îndeplinesc funcția de susținere, asemănător fibrelor de la speciile foioase, au grosime mică, lumen îngustat, pereți celulari groși.
Arborii crescuți în masiv cu tulpini înalte, elagate pe o mare parte, au traheidele de regulă mai lungi decât cei izolați, a căror coroană coboară până la bază. Lemnul din ramuri, de lângă verticil, cel de lângă colet, precum și cel de compresiune are traheide mai scurte.
Fig. 6.9. Aspectul traheidelor longitudinale la lemnul de
pin silvestru (Pinus sylvestris)
Traheidele transversale
Sunt celule relativ scurte în comparație cu traheidele longitudinale, de formă uneori destul de neregulată, care intră în componența razelor. Când în alcătuirea razelor intră și celule de parenchim, traheidele transversale sunt amplasate la marginile de sus și de jos ale razelor și foarte rar în cuprinsul acestora.
Traheide marginale
Sunt celule mult mai scurte decât traheidele longitudinale, având ambii pereți de la capete perpendiculari pe pereții longitudinali și prevăzuți cu punctuații areolate. Traheidele marginale sunt elemente de tranziție între traheidele longitudinale și celulele de parenchim longitudinal. Sunt prezente la specii rășinoase (larice, duglas), în țesuturile traumatice, în apropierea canalelor rezinifere.
Traheide vasculare
Sunt celule scurte, dispuse cap la cap în șiruri longitudinale, în vecinătatea vaselor, la unele specii foioase. Ele constituie elemente de tranziție între traheidele longitudinale și elementele de vase, fiind asemănătoare acestora din urmă în ceea ce privește forma și mărimea. Pereții laterali au punctuații areolate și prezintă frecvent îngroșări elicoidale, ca de exemplu la ulm. În afară de ulm traheidele vasculare se mai întâlnesc la mesteacăn și fag.
Traheide circumvasculare
Sunt celule de formă oarecum neregulată, mai lungi ca elementele de vase, dispuse în jurul vaselor lemnoase perfecte, la speciile foioase cu pori așezați tipic inelar (stejar, castan bun, frasin). Ele fac legătura între vasele lemnoase și fibre.
Fibrotraheide
Sunt celule cu pereții groși și lumen mic, cu capetele ascuțite, întâlnite la unele specii foioase, numele lor se datorează asemănării cu fibrele în ceea ce privește forma pe care o au și funcția pe care o îndeplinesc. Fibrotraheidele se întâlnesc la mesteacăn, castan bun, fag și scoruș de munte.
6.4.2. ELEMENTE DE VASE
Elementele de vase sunt celule mai mult sau mai puțin lungi, cu lumenul mare, cu pereții laterali subțiri și pereții transversali resorbiți parțial sau total și care prin fuzionare cap la cap, în direcție longitudinală, formează trahee sau vase lemnoase perfecte, ce servesc la circulația sevei brute în cazul speciilor foioase.
Forma în spațiu a elemntelor de vase este variabilă, în funcție de o serie de factori, între care specia și zona de lemn, timpuriu sau târziu, din cuprinsul inelului anual. Elementele de vase sunt în general cilindrice, dar se întâlnesc de asemenea elemente de vase cu aspect de butoiaș sau de formă prismatică. Capetele elementelor de vase pot fi rotunjite sau ascuțite, cu înclinări foarte variate, iar uneori pot prezenta prelungiri mai mari sau mai mici.
Forma elementelor de vase în secțiune transversală este în strânsă legătură cu gruparea acestora. În funcție de acest aspect se disting:
elemente de vase unitare (izolate, individuale sau singulare) de formă circulară sau ovală;
elemente de vase multiple (alăturate câte 2-3 sau mai multe);
elemente de vase grupate în lanțuri radiale și elemente de vase grupate în cuiburi sau în ciorchine.
Pereții transversali resorbiți ai elementelor de vase apar ca plăci perforate, perforațiile pot avea diverse forme și anume:
simple;
multiple;
scalariforme;
reticulare;
foraminate.
Odată cu înaintarea în vârstă, elementele de vase ale unor specii se obturează, în lemnul lor apărând incluziuni, respective tile sau depuneri de substanțe organice (gume, rășini, uleiuri, substanțe tanante și colorante, amidon, etc.).
Tilele sunt excrescențe ale celulelor de parenchim longitudinal și de parenchim de rază din jurul elementelor de vase, pătrunse în lumenul elementelor de vase prin punctuații.
Tilele se formează în procesul de duramenificare, uneori fiind abundente și astupând complet elementele de vase (exemplu la salcâm), uneori fiind ceva mai rare și obturând elementele de vase doar parțial (exemplu la nuc comun).
Gumele sunt prezente în elementele de vase sub formă de plăci transversale sau de depuneri neregulate în lumen ori pe pereți, în general în apropierea perforațiilor și au de obicei culoare roșie-brună (glădiță).
6.4.3. FIBRE
Fibrele sunt celule lungi și subțiri, cu pereți în general groși, cu lumen mic, aproape liniar, închise la capete, care constituie elemente de rezistență mecanică la speciile foioase. Se apreciază că prin fibre se înțeleg toate celulele lungi și subțiri care alcătuiesc masa fibroasă a lemnului de foioase și rășinoase (fibre, fibrotraheide și traheide), mai puțin elementele de vase și celule de parenchim.
Dintre speciile cu fibre cu pereți groși se menționează stejarul și fagul, în timp ce la plop, tei, mesteacăn, pereții fibrelor sunt ceva mai subțiri.
Dimensiunile fibrelor sunt ceva mai mici decât cele ale celulelor cu rol de rezistență mecanică de la speciile rășinoase (traheide longitudinale târzii).
6.4.4. CELULE DE PARENCHIM
Celulele de parenchim sunt celule puțin alungite, alteori cu toate cele trei dimensiuni aproximativ egale, prevăzuți cu pereți de regulă subțiri, prevăzuți cu punctuații de diferite tipuri și care la arborii pe picior, în alburn au funcția principală de depozitare a substanțelor de rezervă în perioada de repaus vegetativ.
În raport cu poziția lor în arbore celulele de parenchim se grupează în două mari categorii:
– celule de parenchim lemnos (axial, vertical) ;
– celule de parenchim radial (de rază, transversal, orizontal).
După forma pe care o au precum și după modul în care se asociază, celulele de parenchim lemnos sunt de două categorii:
– celule de parenchim lemnos longitudinal ;
– celule de parenchim lemnos fusiform.
Celulele de parenchim lemnos longitudinal sunt celule cu lungimea mai mare decât lățimea și grosimea, dispuse cap la cap și formând șiruri paralele cu axa arborelui.
Celulele de parenchim lemons fusiform sunt elemente anatomice asemănătoare cu fibrele dar ceva mai scurte și cu pereții subțiri prezentând caracteristic faptul că nu formează șiruri axiale ca celulele de parenchim lemnos longitudinal. Ele se întâlnesc la mesteacăn și tei.
Celulele de parenchim lemnos traumatic sau de cicatrizare apar în lemn, în urma rănirii cambiului și au formă și mărime neregulată și sunt prevăzute cu numeroase punctuații.
Celulele de parenchim radial (de rază, transversal, orizontal) sunt alungite cu dimensiunile aproximativ egale, cu pereții subțiri, prevăzute cu punctuații de diferite tipuri, ele alcătuind razele speciilor lemnoase.
6.5. FORMAȚIILE ANATOMICE ALE LEMNULUI
Formațiile anatomice ale lemnului sunt componente ale structurii lemnului, în alcătuirea cărora intră mai multe celule unori de tipuri și funcții diferite. În această categorie intră razele, canalele și pungile rezinifere.
6.5.1. RAZE
Razele (denumite și raze lemnoase sau raze medulare) sunt formații anatomice ale lemnului perpendiculare pe axa arborelui formate din celule parenchimatice având ca funcție principală conducerea în direcție radială a apei și substanțelor nutritive precum și depozitarea substanțelor de rezervă.
În duramen la arbori în picioare, celulele razelor sunt moarte, acestea rămânând vii doar în alburn. În interiorul razelor există spații intercelulare, prin care are loc schimbul de gaze între elementele vii din lemn și atmosfera din jur.
Tipuri de raze
Razele se clasifică în raport cu punctul de pe suprafața transversală a lemnului de unde pornesc în (raze primare, raze secundare), cu felul celulelor componente vizibile pe secțiunea radială a lemnului (raze omogene, raze eterogene), cu numărul de șiruri verticale de celule detectabile pe secțiunea tangențială a lemnului (raze uniseriate, raze biseriate, raze pluriseriate) și cu numărul de rânduri orizontale de celule detectabile pe secțiunea radială a lemnului (raze cu număr mic și raze cu număr mare de rânduri de celule).
Razele primare (medulare) sunt raze care pornesc din măduva lemnului și se continuă până în scoarță.
Razele secundare sunt raze care pornesc dintr-un inel anual oarecare de pe suprafața transversală a lemnului și se continuă până în scoarță.
Razele omogene sunt razele alcătuite dintr-un singur fel de celule.
Razele eterogene sunt razele alcătuite din mai multe feluri de celule.
Razele uniseriate sunt raze alcătuite dintr-un singur șir vertical de celule.
Razele biseriate sunt razele alcătuite din două șiruri verticale de celule.
Razele pluriseriate sunt razele alcătuite din mai multe șiruri verticale de celule.
Datorită formei caracteristice în secțiune tangențială, razele pluriseriate ceva mai îngroșate la mijloc poartă numele de lenticele.
6.5.2. CANALE REZINIFERE
Canalele rezinifere (balsamifere) fac parte din categoria canalelor intercelulare în rândul cărora se încadrează și canalele gumifere. Prezente la unele specii foioase acestea din urmă conțin substanțe gumoase, uleiuri etc. și au o importanță mai mică. Canalele rezinifere prezente la unele specii rășinoase sunt formații anatomice care îndeplinesc funcții de secreție a oleorezinelor (balsamurilor), substanțe cu rol de apărare a arborilor împotriva factorilor dăunători.
În principiu un canal rezinifer este o formație anatomică tubulară, alcătuită din celule secretoare și dintr-o cavitate. În jurul acestei formații anatomice se află celule cu rol de susținere și de depozitare a substanțelor de rezervă necesare pentru eleborarea balsamului.
Canalele rezinifere sunt de mai multe tipuri.
În raport cu cauzele care stau la baza prezenței lor în lemnul diferitelor specii, se deosebesc :
canale rezinifere normale;
canale rezinifere traumatice (patologice).
După poziția lor în arbore se împart în două categorii:
canale rezinifere longitudinale (axiale, verticale) ;
canale rezinifere transversale (radiale, orizontale).
Canalele rezinifere traumatice (patologice) sunt formații anatomice ale lemnului generate la unele specii rășinoase, în mod accidental ca urmare a vătămărilor produse arborilor prin rănire.
6.5.3. PUNGI REZINIFERE
Pungile rezinifere sunt formații anatomice prezente la unele specii rășinoase care îndeplinesc funcții de secreție și înmagazinare a oleorezinelor, substanțe cu rol de apărare a arborilor împotriva factorilor dăunători.
În raport cu funcțiile pe care le îndeplinesc se împart în două categorii:
Pungi rezinifere cu funcție de înmagazinare și secreție a oleorezinelor.
Sunt formații anatomice asemănătoare prin rolul pe care îl îndeplinesc cu canalele rezinifere traumatice, dar care au un nivel de organizare inferior acestora.
Pungi rezinifere cu funcție numai de înmagazinare a oleorezinelor.
Sunt formații anatomice primitive ce au precedat apariția celorlalte formații rezinifere și care nu au celule secretoare, oleorezinele pe care le conțin provin din celulele de parenchim învecinate.
CAP VII. CRITERII PENTRU IDENTIFICAREA LEMNULUI
7.1. CARACTERE MACROSCOPICE ALE STRUCTURII LEMNULUI. ELEMENTE GENERALE.
Identificarea lemnului este operația ce vizează determinarea speciei forestiere căreia îi aparține o anumită piesă din acest material, pentru examinare folosindu-se numai elemente proprii materialului respectiv.
Identificarea lemnului are o deosebită importanță practică, fiind de uz curent în activități desfășurate în depozitele forestiere, în fabricile de prelucrare a lemnului, în comerț, unde pentru recunoașterea speciei nu avem la dispoziție elemente ca frunze, fructe, lujeri, coajă, care se iau în considerare la o identificare botanică obișnuită.
Precizarea speciei în condițiile identificării macroscopice se face prin examinarea lemnului cu ochiul liber sau cu ajutorul unei lupe cu putere de mărire de 10 ori.
7.2. METODA DE LUCRU
Pentru deprinderea tehnicii de identificare macroscopică a lemnului se folosesc epruvete special confecționate, care se supun unei examinări atente în raport cu anumite criterii, specia rezultând în urma confruntării elementelor observate cu prescripțiile cheilor de identificare.
Epruvetele au de preferință formă de prismă triunghiulară. Ele se debitează din partea periferică a trunchiului, pentru a include și zona ultimelor inele anuale, executându-se de așa manieră încât să prezinte cele trei secțiuni fundamentale ale lemnului: transversală, radială și tangențială. Bazele prismei trebuie să fie perpendiculare
pe axa longitudinală a trunchiului, cu vârfurile triunghiurilor orientate către măduvă, iar fețele acesteia trebuie să fie paralele cu aceiași axă.
7.3. CRITERIILE LUATE ÎN CONSIDERARE LA IDENTIFICAREA MACROSCOPICĂ A LEMNULUI
Acestea sunt:
Caracterele structurii lemnului vizibile cu ochiul liber sau cu lupa cu mărire de 10 ori:
– alburn, lemn matur și duramen;
inele anuale;
lemn timpuriu și lemn târziu;
pori (vase);
raze;
zone de fibre;
zone de parenchim;
pete medulare;
canale rezinifere;
textura lemnului;
desenul lemnului.
Unele proprietăți fizico-mecanice ale lemnului detectabile senzorial:
culoarea lemnului;
luciul lemnului;
mirosul lemnului;
gustul lemnului;
densitatea lemnului;
duritatea lemnului.
Primele ca importanță sunt caracterele structurii de pe secțiunea transversală, acestea remarcându-se prin gradul cel mai înalt de relevanță. Pentru ca ele să fie bine vizibile, este necesar ca suprafața supusă observației să fie perfect netedă și curată. Ca
urmare, suprafața brută rezultată din debitarea mecanică a epruvetelor se reâmprospătează local, prin tăieturi executate cu un cuțit sau cu o daltă cu lama tăietoare
bine ascuțită. Tăietura respectivă se realizează dintr-o singură mișcare, lentă și continuă, lama tăietoare înclinată sub un unghi corespunzător.
În timpul examinării este necesar ca suprafața examinată să fie bine iluminată. În cazul utilizării lupei, aceasta se ține lângă ochi, iar epruveta se apropie cu cealaltă mână, până la o distanță ce permite obținerea unei imagini cât mai clare.
7.4. CHEILE DE IDENTIFICARE A LEMNULUI
Sunt în mod uzual dichotomice. În principiu o cheie dichotomică ia în considerare un șir mai mare sau mai mic de caractere și proprietăți, notate cu numere pentru intrare în partea stângă și cu numere pentru ieșire în partea dreaptă.
Fiecare dintre aceste criterii este consemnat în două alternative, una de afirmare și una de negare. De exemplu, în cazul când se examinează porii (vasele), respectiv lemnul cu canale rezinifere, vor exista alternativele: lemn cu pori – lemn fără pori, respectiv lemn cu canale rezinifere – lemn fără canale rezinifere. Alternativa corectă se alege după observarea cu cea mai mare atenție a materialului lemnos. Numărul pentru ieșire în alternativa corectă al criteriului examinat reprezintă numărul pentru intrare al următorului criteriu de cercetat.
Prezentarea cheilor de identificare a lemnului sunt prezentate în anexe.
CARACTERELE STRUCTURII LEMNULUI VIZIBILE
CU OCHIUL LIBER SAU CU LUPA
7.5.1. Alburn, lemn matur, duramen.
Prin alburn se înțelege zona periferică a lemnului din trunchi și ramuri, constituită din creșterile ultimilor ani și este caracterizată printr-o culoare în general deschisă.
Imediat după doborârea arborilor, alburnul se poate de asemenea diferenția printr-un plus de umiditate față de restul lemnului, ca urmare a faptului că acestă parte a arborelui este activă fiziologic și servește la circulația ascendentă a sevei brute.
Lemnul matur este zona interioară de pe secțiunea transversală a trunchiului și ramurilor, inactivă din punct de vedere fiziologic, în care celulele au pereții impregnați cu diferite substanțe și uneori prezintă formațiuni speciale (tile), care le obturează.
Când partea interioară a lemnului are altă culoare decât alburnul, aceasta poartă denumirea de duramen. Astfel spus, duramenul este lemnul matur colorat diferit de alburn.
Speciile forestiere cu alburn și lemn matur au o culoare uniformă pe întreaga secțiune transversală a lemnului, iar cele cu alburn și duramen prezintă diferențe de culoare mai mari sau mai mici între zona periferică și zona interioară a secțiunii respective.
a. Lemn cu duramen b. Lemn fără duramen (cu lemn matur)
Fig 7.1. Prezența duramenului, lemnului matur și a alburnului în secțiune transversală.
În lucrările de identificare ne interesează:
a) Prezența duramenului (fig. 7.1.)
Se deosebesc:
– Specii cu duramen: pini, larice, duglas verde, tisă, stejari, ulmi, frasin, salcâm, cireș pădureț, plop alb, plop negru, plopi negri hibrizi, salcie albă;
– Specii fără duramen (cu lemn matur): molid, brad, fag, carpen, anini, tei, paltini, plop tremurător.
b) Gradul de distincție, a duramenului
Se remarcă :
– Specii cu duramen clar distinct de alburn: pin silvestru, larice, duglas verde, plop alb, salcie albă, cer, gorun, ulm de munte, salcâm;
– Specii cu duramen putin distinct de alburn: pin negru, stejar roșu, frasin, plop negru, plopi negri hibrizi.
c) Lățimea alburnului
Există :
– Specii cu alburn îngust: salcâm (2-5 inele anuale), nuc negru (7), ulm de câmp (8-10), tisă;
– Specii cu alburn lat: frasin (18-20), ulm de munte (20-25), plop alb (18-20), pin negru.
La punerea în evidență a duramenului trebuie evitate confuziile posibile legate de eventualele abateri de la normalitate ale culorii lemnului. Modificarile cromatice, de exemplu inima roșie a fagului, se pot recunoaște datorită nuniformității accentuate a culorii în zona respectivă, precum și datorită liniei marginale cu mari devieri față de conturul inelelor anuale ale acestei zone.
Inele anuale, lemn timpuriu și lemn târziu.
Inelele anuale (fig. 7.2.) sunt părți componente, relativ concentrice, de pe aria secțiunii transversale a trunchiului, ramurilor sau rădăcinii arborilor, ce corespund straturilor de lemn generate anual (creșterile anuale), ca urmare a activității periodice a cambiului. Pe secțiunea radială, straturile de lemn depuse anual se prezintă ca benzi longitudinale paralele, iar pe secțiunea tangențială ca suprafețe cu contur curb, parabolic sau ondulat.
Fig 7.2. Aspectul inelelor anuale pe secțiunea transversală
În cuprinsul inelului anual, la speciile rășinoase și unele specii foioase sunt evidente două zone distincte : zona de lemn timpuriu și zona de lemn târziu (fig. 7.3.). Zona de lemn timpuriu sau de primăvară, formată la începutul perioadei de vegetație, este mai deschisă la culoare și mai puțin densă. Zona de lemn târziu sau de vară, formată în a doua parte a perioadei de vegetație, este mai închisă la culoare și mai densă.
Arborii pot avea inele anuale false sau inele anuale întrerupte. Inelele anuale false (duble sau multiple) se recunosc prin aceea că au contur nedistinct, care se pierde în lungul inelului anual normal, ele apărând ca urmare a unor condiții de stare a vremii cu totul particulare sau ca o consecință a pierderii și refacerii aparatului fotosintetic, după atacurile insectelor defoliatoare, ori în urma altor fenomene. Inelele anuale întrerupte sau discontinue se remarcă prin faptul că pe anumite porțiuni dispar, existența lor fiind cauzată de funcționarea parțială a cambiului.
Fig 7.3. Componentele macroscopice ale inelului anual
La identificarea macroscopică a lemnului sunt vizate urmatoarele aspecte:
a) Gradul de distincție a inelelor anuale, remarcându-se:
– Specii cu inele anuale clar distincte. Din categoria acestora fac parte speciile cu zonele de lemn timpuriu și târziu evidente, la care inelele anuale ies în relief datorită contrastului realizat între lemnul târziu, format la sfârșitul perioadei de vegetație a anului precedent și lemnul timpuriu, apărut la începutul unei noi perioade de vegetație. La speciile rășinoase (larice, pini, brad) deosebirea dintre lemnul timpuriu și târziu este cauzată doar de diferența între mărimea traheidelor și grosimea pereților acestora, remarcată și prin culoare, în timp ce la o parte dintre speciile foioase (stejari, ulmi, frasin, salcâm), cele două zone se diferențiază datorită unui întreg ansamblu de elemente și formațiuni structurale. Aspectul dat de alternanța zonelor de lemn timpuriu și târziu, îndeosebi când acestea sunt foarte expresive, face ca lemnul speciilor respective să fie denumit vărgat;
– Specii cu inele anuale slab distincte, uneori nedistincte. În această categorie intră o serie de specii foioase (fag, anini, carpen, tei), la care zona de lemn timpuriu nu se diferențiază de zona de lemn târziu și al căror lemn, datorită aspectului, este denumit nevărgat. La aceste specii, limita inelelor anuale poate rezulta ca o consecință a deosebirilor privind numărul și dimensiunile unor elemente anatomice (vase) din cuprinsul lor – la nucul comun, sau datorită prezenței în partea finală a inelelor în cauză a unor strate de celule (de parenchim sau fibre), sub forma de linii fine – la plopi și salcie albă, respectiv paltini.
La unele specii din această categorie inele anuale nu pot fi puse în evidență decât cu ajutorul unor metode de lucru speciale.
b) Forma conturului inelelor anuale pe secțiunea transversală. Conturul poate fi: regulat, când corespunde unei curbe – cerc, elipsă (molid); ondulat fin (anini, fag); ondulat grosolan (carpen); retras în dreptul razelor (fag, anini, stejari).
c) Trecerea de la lemnul timpuriu la lemnul târziu, caracteristică ce se apreciază în funcție de distribuția diferitelor elemente și formațiuni structurale, ca și de variația dimensiunilor acestora, în cuprinsul inelului anual.
Se deosebesc :
– specii cu trecere treptată (lentă): molid;
– specii cu trecere bruscă: larice, pini, stejari, ulmi.
La brad, trecerea de la lemnul timpuriu la lemnul târziu este mai puțin lentă decât la molid.
d) Lățimea inelelor anuale. Fiind puternic influențată de numeroși factori (condiții staționale, starea vremii etc), lățimea inelelor anuale se ia în considerare numai în cazul în care are valori, permanent, ori foarte mari (plopi negri hibrizi), ori foarte mici (tisă).
7.5.3. Pori (Vase).
Orificiile de pe secțiunea transversală a lemnului de foioase, ce reprezintă lumenul vaselor perfecte (traheelor), sunt denumite în mod convențional în literatura de specialitate, pori (fig. 7.4.).
Se precizează că pe secțiunile longitudinale ale lemnului, vasele, mai ales cele cu lumen mare, sunt vizibile ca striațiuni fine, întrerupte din loc în loc, din cauza abaterii direcției lor de la planul de tăiere.
La identificarea lemnului speciilor forestiere interesează următoarele elemente privind porii: prezența, mărimea, forma, gradul de individualizare, distribuția și numărul acestora în cuprinsul inelului anual și prezența tilelor.
Fig 7.4. Aspectul porilor văzuți la microscop
Prezența porilor.
În raport cu această caracteristică se deosebesc:
– Specii cu pori, speciile foioase. Pe secțiunea transversală porii se prezintă, ca niște cavități de mărimi și forme diferite, distribuite în diferite moduri în cuprinsul inelului anual. Porii sunt la o serie de specii bine vizibili cu ochiul liber, dar uneori pot fi destul de mici încât se disting greu chiar cu lupa.
Pe lângă prezența porilor, care constituie criteriul principal de recunoaștere a speciilor foioase, acestea ies de asemenea în evidență prin faptul ca lemnul lor are o structură complexă și neuniformă, în alcătuirea lui intrând un număr de elemente anatomice mai mare și de forme mai variate decât la lemnul de rășinoase.
– Specii fără pori, speciile rășinoase. Care spre deosebire de speciile foioase, în loc de vase lemnoase perfecte au vase imperfecte (traheide). Lemnul de rășinoase, alcătuit aproape în exclusivitate numai din traheide (proporția de participare a acestora se ridică la 90-95%) prezintă o structură simplă și uniformă. Pe secțiunea transversală, traheidele apar ca celule de formă relativ dreptunghiulară, grupate în șiruri radiale aproape perfecte. Ele au dimensiuni foarte mici, în general ramânând nevizibile la examinarea lemnului cu lupa: atât lățimea (dimensiune masurată în sens tangențial), cât și grosimea lor (dimensiune măsurată în sens radial) nu depășesc 4-5 sutimi de milimetru. O oarecare abatere de la uniformitatea structurii este cauzată de variația pe direcție radială a grosimii traheidelor, ca și a grosimii pereților acestora. Astfel, în lemnul timpuriu grosimea traheidelor este mai mare decât în lemnul târziu. În schimb, grosimea pereților lor este mai mică în lemnul timpuriu și mai mare în lemnul târziu.
Impresia de porozitate a lemnului pe secțiunea transversală, care la speciile foioase se explică prin prezența în număr mare a porilor, este proprie și speciilor rășinoase, în cazul acestora din urmă ea datorându-se însă în mare măsură lumenului mai mare al traheidelor din lemnul timpuriu.
b) Mărimea porilor, estimată în funcție de posibilitatea ca aceștia să fie distinși cu ochiul liber sau cu lupa, constituie un criteriu important în lucrările de identificare.
Se deosebesc:
– pori mari, vizibili cu ochiul liber (cu diametrul d ≤ 0,2 mm): porii din lemnul timpuriu la stejari, ulmi, frasin, salcâm; porii la nuc comun;
– pori mici, vizibili cu lupa (d = 0,05…0,2 mm): la paltini, anini, carpen, mesteacăn.
Pentru o mai bună graduare a mărimii porilor, pe lângă aceste două categorii principale se mai folosesc și următoarele grupe de mărime:
– pori abia vizibili cu ochiul liber (d = 0,1 … 0,2 mm): la cătină albă;
– pori abia vizibili sau greu de distins cu lupa (d ≤ 0,05 mm): la măr pădureț, păr pădureț.
Se semnalează că prezența porilor mici, nevizibili individual în mod direct cu ochiul liber, se poate sesiza fără ajutorul lupei, când aceștia sunt grupați în zone, zonele respective remarcându-se printr-o culoare mai deschisă și contribuind la accentuarea impresiei de porozitate a lemnului.
Porii mici sunt de asemenea mai ușor detectabili când au pereții celulari îngroșați: porii din lemnul târziu la cer.
Privitor la mărimea porilor, în lucrarile de identificare a lemnului mai interesează :
– Raportul între mărimea porilor din lemnul timpuriu și lemnul târziu, care se poate prezenta în următoarele variante:
– pori mari, vizibili cu ochiul liber în lemnul timpuriu și pori mici, vizibili până la nevizibili cu lupa în lemnul târziu: la cer, stejar;
– pori mari, vizibili cu ochiul liber în lemnul timpuriu și pori aproape la fel de mari în lemnul târziu: la salcâm.
– Modul de trecere de la o mărime la alta a porilor în cuprinsul inelului anual, deosebindu-se:
– trecere bruscă de la porii mari din lemnul timpuriu, la porii mici din lemnul târziu: la cer, stejar;
– descreștere treptată a mărimii porilor spre limita exterioară a inelului anual: la fag.
– Raportul între mărimea porilor și lățimea razelor, întâlnindu-se :
– pori cu deschidere mai mare decât lățimea razelor: la mesteacăn;
– pori cu deschiderea mai mică sau cel mult egală cu lățimea razelor: la tei, măr și păr pădureț, paltin de câmp, scoruș de munte.
c) Forma porilor, ușor de distins cu lupa pe secțiunea transversală a lemnului, mai ales când porii sunt mari, poate fi diferită.
Se remarcă:
– pori rotunzi: porii din lemnul timpuriu la cer, stejar;
– pori ovali (cu axa mare orientată pe direcție radială): porii din lemnul timpuriu la frasin;
– pori poligonali (cu colțurile rotunjite): porii din lemnul timpuriu la ulmul de munte.
d) Gruparea porilor.
Se deosebesc :
– pori unitari (izolați, individuali, singulari), vizibili ca unități distincte: porii din lemnul timpuriu la cer, stejar, ulm de munte, majoritatea porilor la paltini, mesteacăn;
– pori multipli, respectiv grupe de cîte 2 sau 3 ori mai mulți pori, separați în zona de contact prin păreți da obicei plați, pereții dinspre exterior rămânând curbi. Cel mai des alăturarea se face aub formă de lanțuri radiale (la plop alb, plop tremurator, anini), iar uneori sub formă de cuiburi (o parte din pori la cireș pădureț).
e) Distribuția porilor în cuprinsul inelului anual
e1) Categorii și grupe de specii. În funcție de distribuția porilor în cuprinsul inelului anual, speciile foioase se împart în urmatoarele categorii principale:
– specii cu pori așezați inelar, care prezintă o zona distinctă, de pori, de regulă compactă, la limita interioară a inelului anual, ce formează lemnul timpuriu;
– specii cu pori împrăștiați, la care porii sunt răspândiți relativ uniform în întregul inel anual.
Exemple de specii cu pori împraștiați: nuc comun și nuc negru, paltini, fag, carpen, anini, plopi.
Speciile cu pori așezati inelar se împart în doua grupe, în raport de mărimea porilor și respectiv de frecvența acestora în zonele de lemn timpuriu și târziu:
– specii cu pori așezați tipic inelar, în cazul cărora zona inelară de pori care formează lemnul timpuriu se remarcă prin mărimea netă superioară a porilor comparativ cu mărimea acelora din lemnul târziu: stejari, frasin, salcâm, ulmi, castan bun;
– specii cu pori așezati semiinelar, la care mărimea porilor din lemnul timpuriu nu diferă cu mult de mărimea porilor din lemnul târziu, în schimb numărul porilor din lemnul timpuriu este, mai ridicat: cireș păduret, mălin.
e2) Aspectul macroscopic al lemnului, determinat de modul de distribuție a porilor în cuprinsul inelului anual, prezintă o serie de particularități care, interesează în lucrările de identificare a lemnului;
– La speciile cu pori așezati tipic inelar, care au pori mari în lemnul timpuriu, pe secțiunea transversală sunt bine vizibile cu ochiul liber zonele circulare concentrice poroase de lemn timpuriu, în general mai deschise la culoare. Porii din aceste zone sunt dispuși atât regulat, pe unu, doua sau mai multe rânduri tangențiale, cât și neregulat, în funcție de specie. În lemnul târziu se întîlnesc pori, de regulă mici, asezați după cum urmează:
– în zone cu aspect de flăcări: la stejari;
– în benzi tangențiale ondulate, mai mult sau mai puțin întrerupte: la ulmi;
– în benzi radiale, radial oblice: la castan bun;
– împrăștiați: la frasin, salcâm.
Se precizează că la salcâm porii din lemnul târziu nu sunt cu mult mai mici decât cei din lemnul timpuriu.
Pe secțiunile longitudinale, benzile de lemn timpuriu se văd cu ochiul liber sub forma de striațiuni axiale în general strâns alipite și din loc în loc întrerupte datorită abaterii lor de la planul de tăiere. Pe secțiunea radială, aceste benzi se întind pe întreaga lungime a lemnului și sunt relativ paralele, în timp ce pe secțiunea tangențială ele formează zone cu contur curb, bine delimitate. În zonele de lemn târziu, pe secțiunile longitudinale se află striațiuni în general fine, vizibile până la nevizibile cu lupa, grupate
sau dispersate, în funcție de specie. La salcâm, striațiunile din lemnul târziu sunt vizibile cu ochiul liber.
Ca urmare a alternanței zonelor de lemn timpuriu, accentuat poroase pe secțiunea transversală și internă striate pe secțiunile longitudinale, cu zonele de lemn târziu relativ netede datorită porozității mai reduse și a striațiunilor în general rare și fine, lemnul speciilor cu pori așezați tipic inelar este neomogen, puternic vărgat.
– La speciile cu pori așezați semiinelar, cu porii în general mici aproximativ de o singură mărime în întregul inel anual, pe secțiunea transversală zonele de lemn timpuriu sunt relativ bine distincte, deoarece în zonele respective aceștia au o frecvență sporită. Pe secțiunile longitudinale, zonele de lemn timpuriu sunt vizibile datorită striațiunilor fine, paralele, ceva mai dese decât pe restul lemnului. Lemnul este omogen, slab vărgat.
– La speciile cu pori împraștiați, la care porii de mărime relativ asemănătoare sunt distribuiți aproape uniform în întregul inel anual, zonele de lemn timpuriu și de lemn târziu nu sunt evidente nici pe secțiunea transversală, nici pe secțiunile longitudinale. Lemnul este omogen, nevărgat.
f) Numărul porilor, apreciat prin examinarea secțiunii transversale, se redă prin expresiile: pori numeroși (abundenți); pori puțin numeroși.
Caracterizarea speciilor se poate face și sub raportul distanței dintre pori, din acest punct de vedere deosebindu-se:
– specii cu pori numeroși: măr pădureț, păr pădureț, scoruș de munte;
– specii cu pori relativ rari: paltin de munte, carpen, mesteacăn.
g) Prezența tilelor. Tilele sunt excrescente ale celulelor de parenchim, din jurul traheelor, pătrunse în interiorul acestora din urmă și au aspectul unor plăcuțe mici, de culoare albă, argintie, verzuie sau violacee. Ele pot fi lucioase (salcâm) sau mate (frasin) și pot obtura toți porii, începând de la un anumit inel anual (salcâm) sau numai o parte din pori (cer).
În raport de prezența tilelor, se deosebesc :
specii cu pori cu tile: nuc comun și nuc negru, ulmi, salcie albă;
specii cu pori fără tile: mesteacăn, paltini.
7.5.4. Raze (Raze lemnoase, raze medulare).
Razele (fig. 7.5.) sunt formațiuni anatomice vizibile pe secțiunea transversală a trunchiului, ramurilor și rădăcinilor ca linii radiale drepte sau curbe pe lângă porii mari sau grupările de pori, de culoare și luciu de regulă diferite față de restul lemnului înconjurător. Ele pornesc din măduvă (raze primare, raze medulare) sau dintr-un inel anual oarecare (raze secundare) și se continuă până în coajă. Uneori apar întrerupte datorită nesuprapunerii planului de tăiere cu direcția acestora.
Pe secțiunea radială, razele se observă ca benzi perpendiculare pe direcția inelelor anuale, având înălțimea variabilă și luciu mai pronunțat decât lemnul înconjurător. Benzile respective pot fi întrerupte ca și pe secțiunea transversală, cauza fiind aceeași. Razele înalte și lucioase, ca de exemplu cele de la stejari, paltini, ulmi, sunt denumite oglinzi. Razele joase, des întrerupte, apar pe secțiunea radială sub formă de solzi de mărime diferită, lucioși. Aspectul razelor pe secțiunea radială, important în deosebi pentru valoarea estetică a lemnului, are o valoare mai redusă în lucrările de identificare.
Pe secțiunea tangențială, razele se prezintă ca linii axiale de lungime variabilă și cu lățime uneori uniformă, alteori mai mare spre mijlocul acestora (fusiforme, lenticulare). Cele lenticulare, când sunt mici, poartă denumirea de lenticele (fag). La unele specii (plopi, sălcii), razele nu sunt vizibile pe secțiunea tangențială. De altfel, în general pe acestă secțiune razele sunt mai puțin distincte și nu dau desene deosebite.
Pentru lucrările de identificare, elementele cele mai concludente privind razele sunt cele întâlnite pe secțiunea transversală.
Referitor la aceste formațiuni structurale, la examinarea lemnului se urmăresc următoarele elemente: gradul de vizibilitate, mărimea, structura razelor late, gradul de uniformitate a lățimii, asocierea, culoarea și luciul, desimea, gradul de rectitudine.
Fig 7.5. Aspectul razelor și a petelor medulare pe cele
trei secțiuni principale ale lemnului
A – secțiune transversală, B – secțiune tangențială, C – secțiune radială
a) Gradul de vizibilitate. După posibilitatea ca razele să fie distinse cu ochiul liber pe secțiunea transversală a lemnului, se remarcă:
– raze distincte cu ochiul liber (mai mari de 0,1 mm): stejar, gorun, cer, fag, paltin de munte;
– raze nedistincte cu ochiul liber: mesteacăn, plop negru.
b) Mărimea razelor. Caracteristicile dimensionale care interesează în cazul razelor sunt:
– lățimea sau grosimea (în direcție tangențială);
– înalțimea (în direcție longitudinală).
Ambele caracteristici se determină cu cea mai mare precizie pe secțiunea tangențială.
Speciile lemnoase pot avea, în ceea ce privește lățimea, următoarele cutegorii de raze:
raze late, vizibile cu ochiul liber pe toate secțiunile: la stejar, gorun, cer, fag;
– raze înguste sau fine, vizibile cel puțin pe secțiunile transversală și radială la frasin, cireș, paltin de câmp;
– raze foarte înguste, vizibile pe secțiunea radială, în rest nevizibile cu ochiul liber, distincte cu lupa (la măr pădureț, scoruș de munte, mesteacăn) sau abia distincte ori nedistincte cu lupa (la plop tremurator, plop negru).
În raport cu înălțimea, se întâlnesc următoarele categorii de raze:
– raze joase, cu înalțimea mai mică de 2 mm: la ulm de munte, ulm de câmp, nuc comun și nuc negru, paltin de munte;
– raze potrivit de înalte, cu înălțimea de 2-5 mm: la fag;
– raze înalte, cu înălțimea mal mare de 5 mm: la stejar, gorun, cer.
Razele joase, des întrerupte, apar pe secțiunea radială sub formă de solzi lucioși (ulm de munte).
Mărimea razelor se poate de asemenea reda prin comparație cu mărimea altor elemente anatomice, de exemplu cu lățimea porilor, mai ales din lemnul timpuriu, care sunt bine vizibili.
c) Structura razelor late. Razele late, vizibile cu ochiul liber, pot fi:
– raze normale, groase, compacte: la fag;
– raze false sau compuse, având în alcatuirea lor mai multe raze înguste, strâns alipite, vizibile cu lupa: la carpen, anini. Privite cu ochiul liber, razele false apar ca o singura rază.
d) Gradul de uniformitate a lățimii razelor. În raport cu această caracteristică a razelor pe secțiunea transversală, se disting :
– raze uniforme ca lățime pe toată lungimea: 1a paltin de munte;
– raze neuniforme ca lățime, prezentând îngroșări în dreptul inelelor anuale: la fag, stejar.
e) Asocierea razelor late și înguste. Privitor la posibilitatea de a prezenta raze de diferite lățimi alăturate, speciile lemnoase se împart în doua categorii:
– specii cu raze de o singură mărime, având aproximativ aceeași lățime: mes-teacăn, plop alb, plop negru, salcie albă;
– specii cu raze de două mărimi: unele late, foarte bine vizibile cu ochiul liber și unele înguste ori foarte înguste, distincte sau nedistincte cu lupa: fag, stejar, gorun,cer.
f) Culoarea și luciul razelor. La examinarea microscopică a razelor, culoarea și luciul, caracteristice diferitelor specii se pun în evidență pe secțiunea radială, îndeosebi când aceasta din urmă rezultă prin despicare longitudinală proaspătă. Culoarea și luciul, adesea deosebite de restul lemnului înconjurător, fac ca razele să fie bine vizibile pe toate secțiunile.
În legatură cu raportul între culoarea razelor și culoarea lemnului înconjurator pe secțiunea transversală, se întîlnesc următoarele cazuri:
– raze de culoare mai deschisă ca a lemnului: la stejari, carpen, salcâm, frasin;
– raze de culoare mai închisă ca a lemnului: la nuc comun și nuc negru, fag, ulmi, cireș pădureț, scoruș de munte;
– raze de aceeași culoare ca a lemnului: la paltini.
De regulă, razele sunt mai lucioase decât lemnul înconjurător, de unde și denumirea de oglinzi, care li se dă când sunt examinate pe secțiunea radială.
După aspect se deosebesc:
– oglinzi sidefii: la stejari, frasin;
– oglinzi roșiatice la ulmi, fag, păr pădureț, cireș pădureț;
– oglinzi galben-brun deschis: la salcâm.
Razele false sunt mate.
g) Desimea (frecvența, densitatea) razelor se pune în evidență pe secțiunea transversală sau secțiunea tangențială, prin determinarea numărului lor pe o anumită distanță (de regulă 5 mm), întotdeauna în sens tangențial. În cazul speciilor care prezintă atât raze late cât și raze înguste, alături de numărul total de raze se determină de asemenea, separat și numărul de raze late. Numărul de raze late se poate determina pe o distanță mai mare de 10 mm, rezultatul recalculându-se pentru distanța de 5 mm.
Densitate relativ mică a razelor au fagul, nucul, ulmul, cireșul, salcâmul, dar densitate mare au stejarul, mărul și părul pădureț, salcia albă, plopul.
Desimea poate fi indicată și prin mărimea depărtării dintre două raze învecinate, aceasta din urmă stabilindu-se prin comparație cu deschiderea porilor: de exemplu, la tei, razele fiind rare, sunt așezate la distanțe egale cu de mai multe ori deschiderea porilor.
h) Gradul de rectitudine a razelor se apreciază pe secțiunea transversală. Se deosebesc:
– raze rectilinii: la stejari, fag, ulmi;
– raze arcuite: la carpen;
– raze sinuoase, ocolind porii, vizibile cu lupa: la plop tremurător, frasin.
7.5.5. Zone de fibre
Zonele de fibre sunt porțiuni de pe suprafața lemnului, de diferite forme și dimensiuni, dure, compacte, lucioase și de culoare de obicei închisă, reprezentând concentrări de fibre secționate. Zonele de fibre se disting ușor cu ochiul liber îndeosebi pe secțiunea transversală, datorită aspectului lor diferit față de restul lemnului înconjurător, dar pot fi remarcate și pe secțiunile longitudinale.
Forma, mărimea, distribuția în cuprinsul inelelor anuale, culoarea, densitatea și luciul zonelor de fibre diferă cu specia, acestea ajutând la identificarea lemnului.
Zonele de fibre sunt foarte bine reprezentate la speciile foioase cu pori asezați tipic inelar (stejari, ulmi, salcâm, frasin), fiind localizate mai cu seamă în lemnul târziu și constituind masa principala a acestuia. Apar de asemenea la aceste specii și în lemnul timpuriu, intercalându-se printre pori și parenchim.
La unele specii foioase cu pori împrăștiați (paltini, fag, carpen, măr pădureț), există zone filiforme tangențiale, alcătuite din câteva straturi de fibre, ce permit să se distingă limita exterioară a inelului anual. În cazul multor specii din aceaată categorie, fibrele au însă o pondere redusă în masa lemnului, neformând aglomerări care să poată fi vizibile cu ochiul liber sau cu lupa.
7.5.6. Zone de parenchim
Zonele de parenchim sunt porțiuni de pe suprafața lemnului, de forme și dimensiuni diferite, uneori alcătuind pe secțiunea transversală desene caracteristice, cu aspect afânat, puțin dur, în general de culoare mai deschisă, reprezentând aglomerări de celule de parenchim lemnos.
După poziția în cuprinsul inelului anual și raportul față de alte elemente și formațiuni anatomice, precum și după forma și dimensiunile aglomerărilor pe care le formează pe secțiunea transversală, parenchimul lemnos se poate grupa, în urmatoarele tipuri:
a) Parenchim apotraheal (independent de vase) , cu subdiviziunile:
– Parenchim difuz. Acesta este alcătuit din celule izolate, uneori din grupări mici de astfel de celule, care apar ca puncte neregulat dispersate în cuprinsul inelului anual. La speciile rășinoase indigene, la care parenchimul difuz se află sub formă de celule izolate, acesta nu este vizibil nici cu lupa. Parenchimul difuz alcătuit din grupari mici de celule se remarcă sub formă de puncte, de regulă de culoare mai deschisă decât restul lemnului, vizibile cu lupa și se întâlnește la fag, mesteacăn, paltini. Celule de parenchim se pot de asemenea asocia în linii scurte tangențiale sau radiale, raspândite mai ales spre limita exterioară a inelelor anuale;
– Parenchim metatraheal. Se prezintă sub forma de linii fine sau benzi de culoare mai deschisă, mai mult sau mai puțin continue și ondulate, aproximativ paralele cu conturul inelului, anual. Se observă la cer, nuc comun, carpen;
– Parenchim marginal. Are forma de linii sau benzi continue ori întrerupte, dispuse la limita interioară a inelelor anuale, când se numește parenchim inițial, sau la limita exterioară a acestora, când se numește parenchim terminal. Parenchimul marginal se remarca la salcâm, tei, plopi, mesteacăn, anini, salcie albă.
b) Parenchim paratraheal (asociat cu vasele), cu subdiviziunile:
– Parenchim circumvascular. Are aspectul unor coroane cu contur mai mult sau mai puțin regulat, ce înconjoară total sau parțial vasele. Se distinge în cazul porilor de la salcâm și al porilor din lemnul târziu de la frasin;
– Parenchim aliform. Se prezintă ca prelungiri laterale pe direcție tangențială ale parenchimului circumvascular, asemănător unor aripi: la salcâm;
– Parenchim confluent. Are forma unor benzi de legătură între pori, dispuse tangențial sau radial oblic: la salcâm.
7.5.7. Pete medulare
Petele medulare (fig. 7.5.) sunt porțiuni pe suprafața lemnului, de anumite forme și dimensiuni, mate, mai afânate și de culoare de regulă mai închisă decât restul lemnului înconjurător, reprezentând concentrări de celule fine de parenchim traumatic, rezultate în urma atacurilor suferite de stratul cambial din partea unor insecte.
Pe secțiunea transversală (când sunt mici), petele medulare se prezintă ca linii drepte și scurte., dispuse paralel cu conturul inelelor anuale. Când sunt mari, ele au forma de arc de cerc, orientate în același mod.
Pe secțiunea radială apar ca linii drepte, îngroșate, lungi de 2-3 mm până la câțiva centimetri, paralele cu direcția fibrei.
Pe secțiunea tangențială au forma propriu-zisă de pată, cu contur neregulat și cu dimensiuni ce corespund celor din celelalte două secțiuni anterioare.
În lucrările de identificare a lemnului, se au în vedere:
a) Prezența petelor medulare. Acestea se întâlanesc la o serie de specii cu pori împrăștiați: anini, mesteacăn, scoruș de munte, salcie albă.
Prezența sau absența petelor medulare constituie un element prețios mai ales în cazul unor specii înrudite. Astfel aceastea lipsesc la paltinul de munte, în timp ce la paltinul de câmp pot exista. Lipsesc de asemenea cu totul sau uneori sunt rare la plopii negri hibrizi.
b) Culoarea petelor medulare. Există :
– specii cu pete medulare brun-roșcate: anin negru, anin alb, mesteacăn;
– specii cu pete medulare roșiatice: salcie albă;
– specii cu pete medulare albe: plop alb, plop negru, plop tremurator.
c) Abundența petelor medulare. Se disting:
– specii cu pete medulare rare: paltin de câmp, păr pădureț, plop tremurator, salcie albă;
– specii cu pete medulare dese: măr pădureț, plop alb, plop negru.
d) Mărimea petelor medulare. De regulă, la una și aceeași specie se deosebesc pete medulare atât mici cât și mari. La plopul negru și plopul negru hibrid petele medulare sunt mari.
7.5.8. Canale rezinifere
Canalele rezinifere sunt formațiuni structurale cu conținut de oleorezine, prezente în lemnul unor specii de rășinoase. În lucrările de identificare se au în vedere canalele rezinifere longitudinale, cele orizontale, rare și foarte mici, incluse în componența razelor, fiind vizibile numai la microscop.
Pe secțiunea transversală a lemnului, canalele rezinifere longitudinale apar ca puncte albicioase sau alb-gălbui, datorită conținutului de rășină solidificată al acestora. În cazul lemnului verde, proaspăt doborât culoarea este gălbuie, gălbui-brună, similară conținutului oleorenzinic lichid (balsamului). Canalele rezinifere sunt distribuite frecvent în zona de trecere de la lemnul timpuriu la lemnul târziu sau spre limita exterioară a inelelor anuale. Ele sunt așezate izolat sau în grupe de câte 2 sau 3 unități, dispuse în direcție tangențială.
Pe secțiunile longitudinale (radială și tangențială) ale lemnului, canalele rezinifere se prezintă ca striațiuni fine, mai mult sau mai puțin drepte, de lungime diferită, paralele direcției fibrei.
În lucrările de identificare se iau în considerare prezența, mărimea și numărul canalelor rezinifere.
a) Prezența canalelor rezinifere. Se deosebesc:
– specii cu canale rezinifere: molid, larice, pin negru, pin silvestru, pin strob, zâmbru, duglas verde;
– specii fără canale rezinifere: brad, tisă.
La brad sunt prezente canale rezinifere traumatice, care însă apar sporadic, la arborii vătămați.
b) Mărimea canalelor rezinifere. Se întâlnesc:
– specii cu canale rezinifere mari, vizibile cu ochiul liber: zâmbru, pin strob, pin negru, pin silvestru (la pinul silvestru canalele sunt mijlocii ca mărime, în timp ce la pinul negru sunt mari, până la foarte mari);
– specii cu canale rezinifere mici, nevizibile sau greu vizibile cu ohiul liber, uneori greu de distins cu lupa: molid, larice, duglas verde.
c) Numărul canalelor rezinifere. Se remarcă:
– specii cu canale rezinifere numeroase: zâmbru, pin strob, pinul negru;
– specii cu canale rezinifere rare: molid, larice, duglas verde.
De reținut că numărul canalelor rezinifere este mai ridicat la speciile în care aceste formațiuni anatomice sunt mari și invers, este mai coborât la speciile la care formațiunile respective sunt mai mici.
7.5.9. Textura lemnului
Textura reprezintă o caracteristică a suprafețelor transversală și longitudinale ale lemnului, rezultată ca impresie vizuală a naturii și respectiv mărimii, proporției de participare și dispoziției elementelor și formațiunilor lui structurale.
7.5.10. Desenul lemnului
Prin desenul lemnului se înțelege imaginea dată de jocul de linii, dungi, pete și puncte de diferite nuanțe de culoare, creat de ansamblul particularităților de structură, caracteristic fiecărei specii lemnoase, pe suprafețele produselor realizate din acest material.
La alcătuirea desenului participă în principal unele caractere ale structurii, cum sunt inelele anuale, zonele de lemn timpuriu și de lemn târziu, razele, vasele și fibrele.
7.6. PROPRIETĂȚI FIZICO-MECANICE ALE LEMNULUI
DETECTABILE SENZORIAL
7.6.1. Culoarea lemnului
Lemnul având numeroși componenți chimici în constituția pereților celulari, ca și în golurile celulare și în cavitățile diverselor sale țesuturi, la examinarea acestuia, pe retina ochiului ajung radiații luminoase cu lungimi de undă diferite, percepute ca un ansamblu de nuanțe de culori, între care unele dominante.
Pentru o identificare corectă este necesar ca epruveta examinată să se încadreze sub aspect cromatic în limitele culorii normale, proprii speciei în cauză. Se consideră ca prezentând culoare normală lemnul sănătos, netratat, provenit de la arborii maturi, din părți ale trunchiului fără defecte și proaspăt doborât.
7.6.2. Luciul lemnului
Luciul reprezintă aspectul suprafeței lemnului, generat de reflexia regulată a luminii la nivelul acesteia. În general dificil de definit în cazul unei specii oarecare, luciul se pune în evidență prin iluminare laterală, sub un unghi de incidență a luminii adecvat, fiind cel mai expresiv pe secțiunea radială, despicată sau netezită cu cuțitul (șlefuirea este exclusă).
Mirosul lemnului
Mirosul este proprietatea lemnului dată de percepția olfactivă a emanațiilor volatile generate de unele substanțe încrustate în pereții celulari sau depozitate în golurile acestora.
Lemnul verde, sănătos, proaspăt doborât, are miros. Treptat prin uscare mirosul se atenuează, pentru ca în final să dispară sau să se schimbe. Lemnul uscat își poate reactiva mirosul prin umezire, prin încălzire sau prin reâmptrospătarea suprafeței prin tăiere.
Gustul lemnui
Gustul lemnului se datorește anumitor substanțe care încrustrează pereții, sau se află în golurile acestora și sunt solubile în apă. Gustul caracteristic diferitelor specii se determină la lemnul verde, proaspăt doborât.
La principalele specii din țara noastră, gustul este în general slab pronunțat.
Densitatea lemnului
Densitatea lemnului este dată de raportul dintre masa și volumul acestuia. Determinarea acestei proprietăți, în cazul lucrărilor de identificare a lemnului se face pe
baza aprecierilor rezultate din percepția senzorială directă în comparație cu epruvete de densitate aparentă cunoscută.
În funcție de densitate, lemnul principalelor specii forestiere de la noi din țară se clasifică astfel:
lemn ușor
lemn potrivit de greu
lemn greu.
Duritatea lemnului
Prin duritatea sau tăria lemnului se înțelege proprietatea acestuia de a se opune la pătrunderea unui corp metalic în masa lui. În lucrările de identificare a lemnului, duritatea se stabilește prin apăsarea lemnului cu unghia pe suprafața transversală a epruvetei supusă observației. În funcție de rezistența întâmpinată la apăsare și ținându-se cont de rezultatul comparației cu speciile cunoscute, epruveta examinată se încadrează într-o clasă de duritate.
Clasele de duritate ale lemnului sunt:
lemn foarte moale;
lemn moale;
lemn potrivit de tare;
lemn tare.
CAP VIII. DEFECTELE LEMNULUI
Defectele lemnului sunt anomalii (abateri de la normal) privind forma trunchiului, structura, integritatea țesuturilor și compoziția chimică a lui, precum și unele formații structurale (nodurile, inima) care îi modifică proprietățile, afectându-i de regulă în mod negativ calitatea și care, în consecință, îi limitează posibilitățile de prelucrare și utilizare practică.
Defectele se pot produce atât în timpul vieții arborilor, cât și în perioada care urmează, începând cu doborârea acestora până la încorporarea lemnului lor în produsul finit.
De aceea, cunoașterea tipurilor de defecte, a cauzelor care le produc, a măsurilor de prevenire sau de limitare a apariției lor, ca și a posibilităților de diminuare a efectului negativ înregistrat, interesează în aproape toate domeniile principale de activitate cu specific forestier.
Defectele lemnului se apreciază prin:
frecvență;
gravitate;
mărime;
poziție.
Frecvența defectelor se stabilește prin indicele de frecvență care indică numărul de defecte existente pe unitatea de lungime și se calculează cu relația:
în care: Fd – este indicele de frecvență pentru defectul studiat;
N – numărul total de defecte de același fel;
L – lungimea piesei [m].
Frecvența defectelor poate fi:
normală [un defect/m];
mijlocie [două defecte/m];
mare [mai mult de două defecte/m].
Gravitatea defectelor se referă la starea de sănătate a arborelui care urmează a fi analizat.
Mărimea defectelor se exprimă prin:
lungime;
lățime;
grosime;
adâncime.
Poziția defectelor poate fi:
centrală;
intermediară;
zonală.
8.1. DEFECTE DE FORMĂ A TRUNCHIULUI
Cele mai importante defecte de formă a trunchiului sunt: curbura, însăbierea, înfurcirea, conicitatea, lăbărțarea, ovalitatea și canelura. Primele trei sunt defecte de creștere axială, iar celelalte sunt defecte de creștere radială.
8.1.1. Curbura (fig. 8.1.)
Constă în devierea curbă a axei trunchiului. Ea poate fi simplă sau multiplă, după cum apare de-a lungul trunchiului o singură dată, sau de mai multe ori.
Fig. 8.1. Curbura
Se deosebesc, de asemenea, curbura într-un singur plan și curbură în plane diferite.
Curbura se datorește sarcinilor mari, provenite din presiunea vântului, greutatea zăpezii ș.a., la care este supus arborele, sau poate fi cauzată de asimetria coroanei. Apare frecvent la arborii tineri din specii foioase.
Curbura se determină prin raportul procentual între săgeata maximă s și lungimea porțiunii curbate L, ambele măsurate în cm:
Cu = s x 100 [ % ]
L
sau prin raportul dintre aceiași parametri, primul măsurat în cm, iar al doilea în m:
Cu = s [cm/m]
L
8.1.2. Însăbierea (fig. 8.2.)
Este un caz particular de curbură, ea constând în devierea curbă a axei trunchiului în partea sa inferioară, către colet. Aceasta este caracteristică laricelui, dar și altor specii și apare la arborii situați la limita superioară altitudinală a zonei de vegetație, pe terenuri cu pantă mare.
Fig 8.2 Însăbierea
8.1.3. Conicitatea (fig. 8.3.)
Este produsă de descreșterea diametrului acestuia dinspre bază către vârf.
În mod obișnuit, conicitatea este mai mare la speciile rășinoase decât la speciile foioase. Ea este de asemenea mai mare la arborii din arboretele din clase de producție inferioare sau situate în condiții staționale deficitare. La arborii crescuți în masiv, conicitatea este mai redusă decât în cazul celor izolați. Conicitatea variază și în funcție de înălțimea pe trunchi, fiind mică în partea centrală a acestuia, mijlocie spre bază și mare spre vârf.
Fig 8.3 Conicitate
Conicitatea unei piese de lemn brut rotund se exprimă în procente sau în cm/m și se calculează împărțind diferența dintre diametrul la capătul gros D și diametrul la capătul subțire d ale acestuia, la lungimea sa L.
Co = D – d x 100 [%]
L
Co = D – d [cm/m]
L
8.1.4. Lăbărțarea (fig. 8.4.)
Este îngroșarea accentuată a acestuia spre colet, cauzată de condițiile de înrădăcinare. Ea se întâlnește la numeroase specii indigene și poate căpăta o dezvoltare excesivă la unele specii exotice, la care poate lua înfățișarea de contraforți.
Fig 8.4 Lăbărțarea
Lăbărțarea se estimează prin diferenta dintre diametrul trunchiului la sol D și diametrul d al acestuia la înălțimea de 1 m față de nivelul solului, rezultatul exprimându-se în % sau în cm/m.
Lb = D – d = D – d (L = 1 m)
L
8.1.5. Înfurcirea (fig. 8.5.)
Este defectul datorat despărțirii acestuia la o anumită înălțime în două sau mai multe ramificații principale, în mod obișnuit ca urmare a creșterii mugurilor laterali în locul celui terminal. Ea se întâlnește deseori în arborete de specii rășinoase pășunate în tinerețe, dar și la unele specii foioase, ca de exemplu la frasin și salcâm.
Fig 8.5. Înfurcirea
Înfurcirea se exprimă prin distanța, în m, dintre planul care cuprinde baza ramificațiilor și planul în dreptul căruia înfurcirea se pierde în forma normală a trunchiului.
8.1.6. Ovalitatea (fig. 8.6.)
Reprezintă un defect rezultat prin abaterea secțiunii transversale a lemnului de la forma circulară.
Fig 8.6. Ovalitatea
Ovalitatea se exprimă în procente și se calculează raportând diferența dintre diametrul la capătul gros D și diametrul la capătul subțire d ale piesei de lemn brut rotund, la diametrul la capătul gros D al acesteia.
Ov = D – d x 100 [%]
D
8.1.7. Canelura (fig. 8.7.)
Reprezintă o deformație a trunchiului, manifestată prin vălurarea suprafeței laterale a acestuia, crestele și respectiv adânciturile pornind de la baza arborilor, unde sunt mai accentuate. Limita secțiunii transversale a trunchiului, ca și mersul inelelor anuale, în cazul arborilor cu canelura, sunt sinuoase.
Fig 8.7 Canelura
Canelura este caracteristică la carpen, dar se întâlnește și la alte specii (anin, fag, tisă), având drept cauze atât factorii ereditari, cât și condițiile de vegetație.
Canelura se exprima prin raportul procentual dintre adancitura sa cea mai mare hmax si diametrul mediu dmed al secțiunii transversale, ambele valori fiind determinate la capatul gros.
Ca = hmax x 100 [%]
dmed
8.1.8. Excrescența
Este o umflătură a lemnului, de formă și dimensiuni variabile, localizată pe trunchi, rădăcină și ramuri. Ea se poate datora aglomerărilor de muguri dorminzi sau unor cauze de ordin patologic ori traumatic.
Se disting excrescențe netede și excrescențe noduroase.
Excrescențele netede se formează mai des la pin și mesteacăn. În secțiune longitudinală inelele anuale sunt curbate urmărind conturul exterior al excrescențelor.
Excrescențele noduroase se formează cel mai adesea la nuc și mesteacăn, dar se pot găsi și la paltin, anin, ulm, plop, tei etc. La suprafața lor, ca și în interior, sunt prezente noduri mici, izolate sau grupate în cuiburi.
Excrescențele de formă globuloasă se numesc gâlme (fig. 8.8.). Foarte cunoscute și prețuite pentru desenul frumos sunt gâlmele de tulpină de plop negru, ulm, mesteacăn și îndeosebi gâlmele de rădăcină de nuc comun.
Fig 8.8. Gâlmă
Excrescențele se estimează determinând proporția ce le revine din circumferința lemnului rotund, precum și înălțimea zonei afectate.
8.2. DEFECTE DE STRUCTURA A LEMNULUI
Defectele de structură a lemnului reprezintă devieri de la structura normală a acestuia. Ca defecte de acest tip se menționează devierile fibrelor, neregularitatea lățimii inelelor anuale, excentricitatea, inimile concrescute, lunura.
8.2.1. Devieri ale fibrelor
Fibrele lemnului, în sensul de ansamblu al elementelor anatomice longitudinale ale lemnului de rășinoase (traheide) și de foioase (fibre, vase), utilizat în limbajul tehnic și comercial, sunt în mod normal drepte și paralele cu axa longitudinală a trunchiului, ramurilor și rădăcinii. Ca urmare a abaterilor de la această stare, se pot întâlni devieri ale fibrelor, ca fibra răsucită sau fibra torsă, fibra înclinată, fibra ondulată sau fibra creață, fibra încâlcită, buclele.
1) Fibra ondulată sau fibra creață (fig. 8.9.) este o anomalie a lemnului constând în dispunerea fibrelor, dar și a altor elemente anatomice ale acestuia, după linii ușor sinuoase, relativ regulate, devierea producându-se în plan radial și tangențial.
Fibra ondulată se întalnește la paltin și frasin și uneori la mesteacăn, nuc, pin, fag. Paltinul cu fibra ondulată (numit și paltin creț) este folosit de sute de ani pentru construcția instrumentelor muzicale din familia viorii. De reținut că aici este avut în vedere îndeosebi lemnul de paltin de munte, dar și cel de paltin de câmp și de jugastru, specii care pot prezenta și ele aceasta anomalie.
Fig 8.9. Fibra ondulată (creață)
2) Fibra înclinată (fig. 8.10.) este un defect ce se observă pe secțiunile radiale ale pieselor ecarisate și reprezintă devierea într-un singur plan a fibrelor și inelelor anuale față de axa longitudinală a acestora. Ea se întâlnește la piese rezultate prin debitarea buștenilor cu conicitate și curbură mare, sau la piese obținute din lemn cu fibră dreapta tăiate după un plan înclinat față de direcția fibrelor.
Fig 8.10. Fibra înclinată
Rezistența lemnului cu fibră înclinată scade odată cu creșterea devierii fibrelor. În același timp, ea depinde de felul solicitării. Cea mai mare scădere a acesteia se constată în cazul solicitării la tracțiune paralelă cu fibrele, după care urmează rezistența la încovoiere statică.
Cea mai mică influență se înregistrează la solicitarea la compresiune paralelă cu fibrele. Un alt neajuns al prezenței fibrei înclinate îl constituie faptul ca fețele pieselor cu acest defect sunt aspre și se finisează cu dificultate.
3) Fibra răsuciă a sau fibră torsă (fig. 8.11.) reprezintă devierea elicoidală a fibrelor în jurul axei longitudinale a lemnului rotund, acestea rămânând paralele între ele.
Fig 8.11. Fibră răsucită (torsă)
Recunoașterea fibrei răsucite se poate face urmărind mersul crăpăturilor ritidomului în cazul lemnului rotund cu coajă, sau mersul fisurilor consecutive uscării la cel fără coajă.
La piesele ecarisate, răsucirrea fibrei se poate pune în evidență după direcția zonelor de lemn târziu, a vaselor, razelor, canalelor rezinifere și eventualelor fisuri.
Fibra torsă alternantă, denumită și fibră împletită, rezultă prin suprapunerea unor zone de lemn cu direcții opuse de deviere a fibrei. Ea contribuie la creșterea valorii estetice a lemnului. Fibra răsucită se întâlnește aproape la toate speciile, dar este prezentă cu o frecvență mai mare la pin silvestru, molid, brad, stejar, carpen. La paltin, plop tremurător, plop negru, salcie, apare mai rar. La arborii bătrâni răsucirea fibrei este mai
accentuată decât la cei tineri, fapt pentru care la periferia secțiunii transversale a trunchiului devierea este mai mare decâ la interior. Fibra rasucită se determină prin raportul (în procente) dintre mărimea devierii de la o linie paralelă cu axa lemnului rotund și lungimea de 1 m, precizându-se și direcția de răsucire.
4) Fibra încâlcită este o anomalie caracterizată prin devierea locală, dezordonată, a fibrelor și elementelor anatomice ale lemnului. Ea se întâlnește mai ales în cazul excrescențelor. Lemnul cu fibră încâlcită are densitatea și duritatea mai mari ca lemnul normal. De asemenenea este ușor deformabil. Rezistențele la tracțiune și compresiune paralele cu fibrele, ca și rezistența la încovoiere statică sunt mai mici, în timp ce rezistențele la despicare și încovoiere dinamică sunt mai mari. Prelucrarea mecanică este îngreunatț, rezultâd suprafețe aspre, chiar și în cazul lemnului rindeluit.
5) Buclele (fig. 8.12.) reprezintă devieri locale ale fibrelor și inelelor anuale în jurul cojii înfundate sau rănilor cicatrizate, fiind vizibile pe secțiunile longitudinale ale pieselor debitate. Aceste defecte sunt prezente la toate speciile.
Fig 8.12. Bucle
8.2.2. Neregularitatea lățimii inelelor anuale
Neregularitatea lățimii inelelor anuale (fig. 8.13.) este un defect de structură ce constă în variația lățimii unuia sau mai multor inele de creștere, față de lățimea medie a acestora, pe secțiunea transversală a lemnului.
Defectul poate fi provocat de lucrări silviculturale, spre exemplu de răriturile de intensitate ridicată, care conduc la accelerarea puternică a creșterii în diametru a arborilor rămași și la apariția pe secțiunea transversală a acestora a unor inele anuale mult mai late decat cele anterioare. O consecință similară au tratamentele în cadrul cărora intensitatea
cresterii în diametru a arborilor este brusc modificată prin punerea lor în lumină. Pentru ca neregularitatea lățimii inelelor anuale să fie evitată, conducerea arboretelor trebuie deci să fie astfel efectuată încât să se asigure arborilor, în tot cursul vieții lor, condiții de creștere pe cat posibil mai uniforme.
Fig 8.13. Neregularitatea lățimii inelelor anuale
Neregularitatea lățimii inelelor anuale poate însă avea și alte cauze. Astfel, în condițiile unor ani secetoși, se poate ca, după un număr de inele corespunzătoare anilor normali din punct de vedere al stării vremii, să apară inele anuale înguste. Același efect îl pot avea anii cu defolieri puternice produse de insecte. Lățimi variabile ale inelelor de creștere se înregistrează, de asemenea, în stațiuni caracterizate prin neuniformitatea condițiilor de stare a vremii de la un an la altul.
8.2.3. Lemnul de reacție
Lemnul de reacție este denumirea dată lemnului de compresiune și lemnului de tensiune, două defecte caracterizate prin modificări profunde de structură, produse de greutatea proprie (în cazul trunchiului înclinat și al ramurilor), forța vântului, tensiunile de creștere, presiunea osmotică ș.a.
1) Lemnul de compresiune (fig. 8.14.) se formează sub acțiunea unor solicitări continui de compresiune, de exemplu în partea de trunchi opusă vântului puternic, dominant dintr-o anumită direcție, sau în jumătatea inferioară a secțiunii transversale a ramurilor aplecate.
Fig 8.14. Lemn de compresiune
Lemnul de compresiune prezintă deosebiri importante față de lemnul cu structură normală. La cele arătate anterior în acest sens se menționează de asemenea faptul că în zona în care apare acest defect, inelele anuale sunt de 2,5-5 ori mai late, motiv pentru care lemnul de compresiune este uneori însoțit și de defecte, cum sunt excentricitatea sau ovalitatea.
Datorită pereților celulari mai groși și ca urmare a conținutului sporit de lignina, densitatea, duritatea pe secțiune transversală, rezistența la compresiune paralelă cu fibrele și rezistența la încovoiere statică se măresc. Lemnul de compresiune are o permeabilitate slabă la lichide și gaze, cauza constituind-o lumenul mic al traheidelor și deschiderea redusă a punctuațiilor. Lemnul de compresiune se exprimă prin raportul, în procente, dintre aria suprafeței pe care o ocupă efectiv și aria suprafeței pe care apare.
2) Lemnul de tensiune (tracțiune) este apropiat ca origine de cel de compresiune formându-se în zona supusă la întindere prin încovoiere a trunchiului și ramuriilor, la unele specii foioase, îndeosebi la fag și plop. Prezența lemnului de tensiune se recunoaște în cazul lemnului de fag, proaspat doborât, ca urmare a unei culori mai deschise, cu nuanțe argintii sau sidefii. La contactul cu aerul și sub acțiunea luminii, ca și din cauza
pierderii umidității, zonele de lemn de tensiune capătă o culoare brună închis. La capetele pieselor de lemn rotund, lemnul de tensiune apare sub forma unor zone arcuite, cu suprafața scămoșată. Pe suprafața radială, acesta iese ceva mai bine în evidență la speciile cu inele anuale bine distincte, ca stejar și frasin, având forma unor benzi înguste; la speciile eu inele anuale slab distincte, ca mesteacăn, paltin, este mai dificil de remarcat.
8.2.4. Excentricitatea
Excentricitatea (fig. 8.15.) este un defect de structură, rezultând din poziția laterală a măduvei față de centrul secțiunii transversale a sortimentelor de lemn rotund. Ea se întâlnește de regulă în partea inferioară a trunchiului, la toate speciile, dar mai cu seamă la rășinoase și respectiv, la arborii de molid situați pe soluri umede.
Fig. 8.15. Excentricitatea
Excentricitatea este însoțită adeseori și de alte defecte, cum sunt de exemplu ovalitatea și curbura. Din cauza deplasării măduvei, inelele anuale au lățimea inegală de-a lungul circumferinței lor, în partea secțiunii transversale unde deplasarea este mai mică ele fiind mai înguste, iar în partea opusă mai late.
Secțiunea transversală însăși poate fi împărțită în două sectoare, unul în care inelele anuale sunt înguste și unul în care inelele anuale sunt late. Uneori, în sectorul în care inelele anuale sunt late, poate exista lemn de compresiune. Diferența de lățime dintre
inelele anuale este cu atât mai ridicată cu cât deplasarea măduvei este mai mare. Excentricitatea se datorește coroanei asimetrice, produsă la rândul ei de distribuția neregulată în spațiu a arborilor. O altă cauză este acțiunea vântului puternic, bătând predominant dintr-o anumită direcție. Excentricitatea este considerată o anomalie foarte gravă, datorită căreia buștenii în cauză, uneori de secțiune circulară și la prima vedere apți pentru cele mai valoroase întrebuințări, nu mai pot căpăta aceste direcții de utilizare. Mărimea excentricității este dată de raportul, în procente, dintre distanța a de la centrul geometric al secțiunii transversale la centrul măduvei și diametrul secțiunii D.
8.2.5. Inimi concrescute
Inimile concrescute (inima dublă, inima multiplă) (fig. 8.16.) constituie un defect rezultat în urma concreșterii a două sau mai multe tulpini, la început fiecare cu măduva și sistemele de inele anuale proprii și ulterior, toate la un loc prezentând inele anuale comune.
Fig. 8.16. Inimi concrescute
Secțiunea transversală, inițial aproximativ ovală, tinde să devină cilindrică, întrucât în porțiunea dintre tulpini inelele anuale sunt mai late. Între tulpinile concrescute, pe o anumită porțiune, se poate găsi coajă, aceasta reprezentând un element de discontinuitate.
Defectul se datorește fie înfurcirii unei tulpini, fie alăturării a două sau mai multor tulpini vecine, ale căror zone cambiale se unesc, pentru a forma inelele anuale comune.
8.2.6. Lunura
Lunura (fig. 8.17., fig. 8.18.) este un defect de structură a lemnului, ce rezultă din prezența în cuprinsul zonei de duramen a unuia sau mai multor inele anuale cu prorietățile alburnului. Pe suprafețele radiale ale pieselor ecarisate, lunura apare sub forma unor dungi de culoare mult mai deschisă decât restul lemnului înconjurător.
Ea se întâlnește îndeosebi la stejar și gorun, dar mai poate fi remarcată la frasin, precum și la alte specii foioase. Lunura ar fi cauzată de gerurile mari din timpul iernii, datorită cărora un număr de inele anuale degeră și celulele lor parenchimatice își pierd proprietatea de a secreta substanțe de duramenificare.
Fig. 8.17. Lunura la specii rășinoase
Fig. 8.18. Lunura la specii foioase
Inițial, aceste inele nu se disting din masa alburnului, dar dupa un număr de ani, când pătrund în duramen, devin vizibile. Lemnul de lunura are proprietăți inferioare celui de duramen. Rezistența sa la acțiunea ciupercilor este mai redusă, putrezind ușor. Pentru toate aceste motive, la prelucrarea lemnului, lunura se îndepărtează din masa acestuia, înregistrându-se în acest mod mari pierderi de material. Lunura se estimează, în cazul sortimentelor de lemn rotund, prin diametrul său exterior și lățimea inelelor anuale pe care le cuprinde. Se poate de asemenea măsura lățimea zonei de lemn din afara lunurii.
8.2.7. Noduri
Nodurile sunt defecte provenite din crăcile de pe trunchi, prin nod înțelegându-se partea din cracă rămasă înglobată în lemnul trunchiului.
Nodurile constituie defecte deoarece au însușiri diferite de cele ale lemnului din jurul lor, chiar atunci când sunt sănătoase. În anumite proporții, nodurile sunt inevitabile, întrucât sunt o consecință a existenței ramurilor, iar acestea din urmă sunt indispensabile vieții arborelui.
Nodurile provin din:
lujerii proveniți din mugurii laterali (auxiliari), când constituie cele mai păgubitoare defecte;
lujerii din mugurii proventivi (dorminzi);
lujerii sau drajonii (lăstarii din rădăcini).
Dacă lujerul pornește din măduvă și se dezvoltă în toată viața arborelui atunci în fiecare an, o dată cu depunerea mantalei lemnoase pe trunchi se depune și pe lujer un înveliș lemnos, însă mai subțire.
Craca trăiește atâta timp cât are lumină. Când nu mai are lumină sau intervin alte cauze, aceasta se uscă. În această situație învelișul de lemn care îmbracă trunchiul se întinde și peste ciotul rămas din cracă, înglobându-l treptat. Porțiunea pe cracă înglobată în trunchi constituie un nod mort acoperit. Mult timp însă o umflătură trădează locul nodului. Mai târziu umflătura dispare și ea, astfel că nimic nu mai indică locul nodului.
Dacă înainte de a fi acoperit de straturile anuale, ciotul a început să putrezescă și apoi a fost acoperit complet, putregaiul își continuă dezvoltarea în interiorul trunchiului care l-a înglobat.
Numărul și mărimea nodurilor depinde de:
specie (rășinoasele au în general noduri mai numeroase decât foioasele, dar mai mici);
poziția lor pe tulpină (noduri din porțiunea coroanei sunt mai mari și mai numeroase decât cele situate la baza trunchiului);
condițiile de creștere a arborelui (trunchiurile arborilor crescuți în masiv au mai puține noduri decât cele ale arborilor crescuți în stare izolată).
Nodurile se clasifică după mai multe criterii și anume:
După gradul de legătură cu masa lemnului, nodurile se împart în:
noduri concrescute care provin din crăcile vii legate de masa lemnului prin inelele anuale concrescute,
noduri căzătoare care provin din crăcile uscate sau parțial uscate, nelegate de masa lemnului.
După duritatea lemnului, se disting:
noduri tari, care au duritate egală sau mai mare decât a lemnului înconjurător,
noduri moi, cu o duritate mai mică decât a lemnului înconjurător.
După gradul de colorație, nodurile pot fi:
normal colorate, de culoare apropiată cu cea a lemnului înconjurător;
normal intens colorate, de culoare deosebită de aceea a lemnului înconjurător;
noduri negre, de culoare negricioasă.
După forma secțiunii nodului (pe suprafața pieselor rezultate prin prelucrare) nodurile por fi:
noduri rotunde, cu contur curb la care raportul dintre dimensiunea cea mai mare și cea mai mică este sub 2;
noduri ovale, la care raportul dintre dimensiunea cea mai mare și cea mai mică depășește 4;
noduri transversale, noduri alungite în formă de pană sau bandă având axa longitudinală în poziție transversală față de axa piesei;
noduri longitudinale, înglobate pe o lungime apreciabilă în trunchi.
E. După mărimea lor nodurile pot fi :
noduri foarte mici, a căror mărime nu depășește 7 mm;
noduri mici, a căror mărime este de 8-19 mm;
noduri mijlocii, a căror mărime este de 20-40 mm;
noduri mari, a căror mărime este mai mare de 40 mm.
După poziție și grupare, se disting:
noduri în cuib, noduri grupate câte trei sau mai multe împreună;
noduri izolate, noduri repartizate pe toată suprafața piesei;
noduri pătrunzătoare, noduri care trec de la o suprafață la alta a piesei;
noduri nepătrunzătoare, noduri care apar numai pe o suprafață a piesei sau pe un cant;
noduri ascunse, noduri acoperite cu lemn care se recunosc pe suprafața laterală a sortimentului de lemn rotund, după umflătura de la suprafață.
Frecvența nodurilor se exprimă prin nodozitate, care reprezintă suma diametrelor nodurilor care apar pe o față a piesei inclusiv fracțiunile de pe muchii, măsurate pe porțiunea din piesă cu cele mai multe noduri. Măsurarea lor se face pe o lungime de 15 cm din piesă.
Nodurile micșorează mult rezistența lemnului folosit în construcții și provoacă tocirea prematură a sculelor tăietoare la prelucrarea mecanică a lemnului.
Frecvența mare a nodurilor în raport cu celelalte defecte, mărimea și gradul lor de alterare fac ca nodurile să reprezinte unul din principalele criterii de sortare a lemnului.
8.3. VĂTĂMĂRI ALE STRUCTURII ANATOMICE A LEMNNULUI
8.3.1. CRĂPĂTURI
Prin crăpături se înțeleg discontinuități (întreruperile) în masa lemnului datorită desprinderii sau ruperii unor elemente anatomice ale lemnului, de altele.
Crăpăturile sunt discontinuități longitudinale în masa lemnului, rezultate prin separarea țesuturilor acestuia sub acțiunea tensiunilor interene care ating limita rezistenței la tracțiune perpendiculară pe fibre.
Crăpăturile pot să apară la arborii în picioare, la ele adăugându-se ulterior cele care se formează în lemnul brut rotund doborât și materialul ecarisat.
La arborii în picioare, crăpăturile se produc din cauza secetei, vântului, zăpezii, poleiului, gerului, iar la materialul fasonat din cauza uscării.
Crăpăturile se clasifică după mai multe criterii:
După locul unde se produc, se deosebesc:
crăpături la capete, care apar în secțiunea transversală. Acestea pot fi după rază (radială), după diametru, după inelele anuale (inelară), în formă de V și în formă de trepte;
crăpături laterale, care apar pe suprafețele sau canturile pieselor. La piesele de lemn rotund, crăpăturile laterale pot fi drepte sau elicoidale (în spirală);
crăpături interioare care apar pe secțiunea transversală a piesei, fără a ieși pe fețele laterale ale acesteia;
crăpături exterioare care apar pe suprafața pieselor.
După gradul de pătrundere și dimensiuni, crăpăturile se clasifică în:
crăpături pătrunzătoare, care traversează piesa transversal sau longitudinal;
crăpături nepătrunzătoare, care nu traversează piesa;
fisuri, cu deschidere de maximum 0,5 mm;
crăpături superficiale cu adâncimea mai mică de 1/10 din dimensiunea piesei;
crăpături profunde.
Deschiderea (lățimea) și adâncimea crăpăturilor se măsoară în mm.
După formă și origine, crăpăturile pot fi clasificate în:
cadranură, crăpătură radială (după rază) la capătul sortimentelor rotunde;
rulură, crăpătură inelară, formată din desprinderea inelelor anuale și poate fi parțială sau totală și se produce la arborii în picioare;
gelivură, crăpătură longitudinală care se produce la arborii în picioare în timpul iernii, datorită gerului (apa din lemn îngheață, își mărește volumul și crapă). Gelivura poate fi închisă sau deschisă și prezintă în general pe marginile ei exterioare umflături de forma unor creste.
Prin natura lor, crăpăturile scad rezistențele mecanice ale lemnului, ceea ce limitează posibilitățile lui de utilizare în construcții. Gradul de admisibilitate al crăpăturilor la lemnul de construcții se stabilește în funcție de importanța pe care acestea o au asupra rezistenței materialului.
8.3.1.1. CRĂPĂTURI FORMATE LA ARBORII ÎN PICIOARE
8.3.1.1.1. Crăpături de inimă (crăpături radiale)
Apar la aproape toate speciile, dar mai cu seamă la pin, larice, fag și îndeosebi în arborete trecute de vârsta exploatabilității, slăbite. Pe secțiunea transversală se întind de-a lungul razei sau diametrului, fără a ajunge la periferie. Acest tip de crăpătură poate fi observat la capetele buștenilor în special la capătul gros. Defectul se produce ca urmare a acțiunii vântului, precum și datorită tensiunilor interne care iau naștere la reducerea umidității până la valori aflate sub punctul de saturație a fibrei.
Crăpăturile de inimă pot fi:
crăpături simple;
crăpături multiple.
Crăpăturile de inimă simple (fig. 8.19.) se dezvoltă pe rază sau diametru, fiind situate într-un singur plan de-a lungul întregului buștean.
Fig. 8.19. Crăpătură de inimă simplă
Crăpăturile de inimă multiple (fig. 8.20) sunt formate din câte două sau mai multe crăpături, ce apar la capătul bușteanului în planuri diferite.
Fig. 8.20. Crăpături de inimă multiple
Un tip aparte de crăpătură de inimă multiplă este cadranura (fig. 8.21.), defect având aspectul unui cadran de ceas cu mai multe ace. În cele mai multe cazuri cadranura are trei sau patru crăpături care pornesc din măduvă.
Fig. 8.21. Cadranură la un buștean cu inimi concrescute
8.3.1.1.2. Crăpătura inelară (rulura) (fig. 8.22.)
Este o crăpătură de capăt, rezultând în urma desprinderii parțiale sau complete a două inele anuale consecutive și are o estensiune mai mare sau mai mică în lungul trunchiului.
Rulura poate fi de două tipuri:
rulura totală (completă);
rulura parțială.
Rulura totală (completă) apare când țesuturile sunt întrerupte pe întreaga circumferință a inelului anual.
Rulura parțială apare când întreruperea se produce doar pe o anumită parte a circumferinței inelului anual.
Fig. 8.22. Modul de formare a rulurii în cele
trei secțiuni principale ale lemnului
8.3.1.1.3. Crăpătura de ger (gelivura) (fig. 8.23.)
Este o crăpătură radială a trunchiului, dezvoltată în lungul acestuia, uneori cu mers elicoidal, prezentă de regulă la specii foioase, mai rar la rășinoase, produsă iarna din cauza tensiunilor generate de contragerea lemnului la scăderea puternică și bruscă a temperaturii.
Se disting crăpături de ger închise, care nu ajung la periferia secțiunii transversale a trunchiului și crăpături de ger deschise, vizibile de la exterior.
Fig. 8.23. Gelivura la specii foioase.
8.3.1.1.4. Crăpătura de trăsnet
Se prezintă ca o discontinuitate mai mult sau mai puțin îngustă, cu mersul în general în spirală, în jurul trunchiului, începând de la coroană până la rădăcină. Lemnul este de regulă despicat până la inimă și adesea chiar fragmentat atât radial cât și tangențial, fiind în mare parte compromis.
8.3.1.1.5. Crăpătura de secetă
Este asemănătoare gelivurii, însă nu prezintă crestele de cicatrizare caracteristice acesteia. Se produce ca urmare a contragerii accentuate a lemnului, când în verile călduroase și uscate, umiditatea acestuia scade la valori inferioare punctului de saturație a fibrei.
8.3.1.1.6. Crăpături interne transversale
Sunt fisuri dezvoltate pe direcția transversală, îndeosebi în partea inferioară a trunchiului, arborele prezentând la exterior, în dreptul lor o umflătură alungită orizontal. Cauza defectului o constituie comprimarea lemnului prin încovoiere sub acțiunea forței vântului sau sub acțiunea exercitată de greutatea coroanei încărcată cu zăpadă.
8.3.1.2. CRĂPĂTURI FORMATE LA LEMNUL
DOBORÂT ȘI DEBITAT
În cazul sortimentelor de lemn rotund și ecarisat, pe lângă crăpăturile provenite de la arborii în picioare se pot forma crăpături noi. Acestea din urmă se datoresc tensiunilor interne de creștere, care se eliberează cu ocazia doborârii arborilor și trecerii lemnului prin diferite faze de prelucrare și a tensiunilor interne de uscare. O altă cauză de apariție a crăpăturilor poate fi manipularea necorespunzătoare a pieselor de lemn.
8.3.1.2.1. Crăpături formate la sortimentele de lemn rotund
Acestea pot apărea la capetele acestuia, precum și pe suprafața lui laterală.
Crăpăturile de capăt (frontale), sunt de mai multe tipuri:
crăpături după rază;
crăpături după diametru;
crăpături în formă de V;
crăpături în trepte, radiale;
crăpături radiale în inelul anual;
crăpături după inelul anual.
Crăpăturile laterale sunt cele care apar pe suprafața laterală a lemnului rotund sau atât pe partea laterală cât și în continuare pe capătul acestuia.
Acestea pot fi: superficiale sau profunde.
Crăpăturile laterale superficiale se consideră cele prezente la piesele cu diametrul sub 70 cm și care au adâncimea mai mică decât 1/10 din acest diametru.
Crăpăturile laterale profunde sunt cele prezente la piesele cu diametrul sub 70 cm și care au adâncimea nmai mare decât 1/10 din acest diametru.
8.3.1.2.2. Crăpături formate la sortimentele de lemn debitat (fig. 8.24.)
Se clasifică în raport cu poziția ocupată, precum și cu dimensiunile și adâncimea de pătrundere a lor în lemn.
După poziția ocupată pe piesele de lemn debitat se disting:
crăpături pe față;
crăpături pe cant;
crăpături la capete.
Fig. 8.24. Crăpături la lemnul debitat
8.3.2. DEPUNERI ANORMALE
8.3.2.1. Pungi de rășină (fig. 8.25.)
Sunt cavități cu oleorezine, înguste cu lățimea și lungimea de câțiva mm, dispuse între inelele anuale sau în cuprinsul acestora. Forma lor pe secțiunea tangențială este ovoidală.
Fig. 8.25. Pungă de rășină
În dreptul pungilor cu rășină inelele anuale sunt ușor deviate spre afara tulpinii. Acestea sunt prezente la speciile rășinoase cu canale rezinifere, mai cu seamă la molid.
Pungile cu rășină sunt frecvent întâlnite pe partea însorită a trunchiului. S-a remarcat că pungi de rășină de dimensiuni mici se formează și ca urmare a înțepăturilor produse de insecte. Prezența pungilor de rășină s-ar datora totodată și lovirii arborilor.
8.3.2.2. Lemnul umed (inima udă).
Reprezintă porțiuni din duramenul sau lemnul matur al arborilor proaspăt doborâți, având o umiditate mai mare decât lemnul din jur și care se distinge printr-o culoare mai închisă. Se întâlnește în partea inferioară a trunchiului (până la 3-5 m înălțime). În timpul iernii, fiind înghețat, lemnul umed are forma unor pete sticloase.
Specii forestiere cu lemn umed sunt molidul, bradul, pinul silvestru, plopii, ulmul. La molid și pin, lemnul umed are umiditatea de 3-4 ori mai mare decât cea a lemnului sănătos. Odată cu uscarea materialului doborât, zonele cu lemn umed se deschid la culoare și capătă numeroase crăpături fine.
8.3.2.3. Zona îmbibată cu rășină (fig. 8.26.)
Este o porțiune de lemn îmbibată cu oleorezine, mai închisă la culoare, rezultând ca urmare a secreției în exces a acestor substanțe pentru vindecarea rănilor arborilor traumatizați.
Comparativ cu lemnul normal, zona îmbibată cu rășină are capacitatea de absorbție a apei, ca și permeabilitatea la apă, mult inferioare.
Fig. 8.26. Zonă îmbibată cu rășină
8.3.3. DEFECTE DE RĂNIRE
Rănile sunt leziuni ale arborilor produse din cauze diferite, constând în distrugeri de țesuturi și dislocări ale elementelor și formațiunilor anatomice din conexiunile lor normale.
Dintre defectele de rănire, cele mai importante sunt:
cicatricea;
coaja înfundată;
lemnul mort;
cancerul;
rănile datorate incluziunilor de corpuri străine;
arsurile scoarței.
Multe dintre defectele de rănire prezentate apar ca urmare a activității omului, sau sunt produse de vânt ori de animalele ce pășunează în pădure și de factorii meteorologici. Multe dintre rănile cauzate de om sunt înregistrate în procesul de exploatare a lemnului, când arborii rămași în picioare sunt loviți prin doborârea celor învecinați.
8.3.3.1. Cicatricea (fig. 8.27)
Cicatricea este o zonă cu structură neregulată a lemnului, alcătuită din țesuturi nou apărute în locurile rănite. La marginile unei răni odată produse, cambiul și parenchimul din scoarța rămasă formează, prin diviziuni repetate, un manșon respectiv un țesut parenchimatic numit calus. În cuprinsul acestuia ulterior apare un strat de felogen și treptat ia naștere valul de acoperire, care la mijloc prezintă o zonă cambială, ce generează spre exterior liber și spre interior lemn. Avansând spre centrul rănii, după un timp, valurile de acoperire se întâlnesc iar zonele lor cambiale se unesc, dând naștere în final la inele anuale continue. Rezultă în acest mod un țesut de cicatrizare.
O cicatrice poate fi situată la suprafața lemnului ori poate fi înglobată parțial sau total în lemn. Cicatricile înglobate total sunt vizibile numai pe secțiunea transversală a lemnului rotund, celelalte fiind observabile și pe suprafața lui laterală, ca deformații locale ale cojii.
Fig. 8.27. Cicatrice
8.3.3.2. Coaja înfundată (fig. 8.28.)
Este defectul ce constă în înglobarea unei porțiuni de coajă moartă în masa lemnului. Aceasta ia naștere din coaja cuprinsă între tulpinile concrescute sau din cea necrozată prin rănire, acoperite ulterior prin straturi anuale de masă lemnoasă.
Fig. 8.28. Coajă înfundată
Având proprietăți diferite de cele ale lemnului, coaja înfundată reprezintă o discontinuitate cu consecințe negative, întrucât reduce rezistența în punctele în care apare și poate da naștere la putregai.
8.3.3.3. Lemn mort (fig. 8.29.)
Este o zonă necrozată, având lemn nealterat, de culoare mai închisă și cu numeroase fisuri, înconjurată de țesuturi de cicatrizare, sub formă de valuri de acoperire. Se întâlnește în locurile în care coaja a fost jupuită, lovită sau pârlită puternic de soare ori de foc, în timpul vieții arborelui. La speciile rășinoase lemnul mort este însoțit de depuneri de rășină.
Fig. 8.29. Lemn mort
8.3.3.4. Cancer (fig. 8.30.)
Defectul afectează toate speciile forestiere și se prezintă ca o rană necicatrizabilă, produsă de bacterii și ciuperci. Uneori este provocat de acțiunea repetată a gerurilor târzii asupra țesuturilor de cicatrizare. Cancerul poate fi deschis sau poate fi închis. În dreptul său trunchiul este deformat iar lemnul cu compoziția chimică modificată are fibră încâlcită și la speciile rășinoase este îmbibat cu rășină.
Fig. 8.30. Cancer la lemnul de foioase
8.3.3.5. Răni datorate incluziunilor de corpuri străine (fig. 8.31.)
Lemnul poate prezenta răni vizibile sau nevizibile, cauzate de corpuri străine ca sârmă, cuie, schije, gloanțe, pietre etc., încorporate total sau parțial în cuprinsul acestuia. Neajunsuri mari se înregistrează la debitarea buștenilor în cherestea, întrucât acestea pot produce deteriorări importante pânzelor tăietoare. Pentru depistarea incluziunilor metalice s-au conceput diferite tipuri de detectoare speciale, cu ajutorul cărora lemnul este controlat înainte de debitare.
Fig. 8.31. Incluziuni metalice
8.3.3.6. Arsuri ale scoarței
Este un defect de rănire a arborilor, constând în crăparea și desprinderea cojii trunchiului sub formă de plăci de-a lungul unei fâșii longitudinale. Este întâlnită la arborii cu coajă netedă (fag, carpen, stejar roșu) crescuți în masiv și expuși brusc insolației. Cicatrizarea arsurii are loc mult mai lent decât în cazul altor răni.
8.3.4. DEFECTE CAUZATE DE INSECTE
Lemnul arborilor în picioare, cel doborât, proaspăt doborât sau uscat, prelucrat, utilizat în construcții, ori încorporat în diverse produse finite, poate fi atacat de un număr de insecte xilofage, cărora le oferă hrană, loc de înmulțire, de creștere și dezvoltare, de adăpost.
Arborii în picioare atacați sunt în general cei slăbiți, cu o stare de vegetație lâncedă, aceștia constituind medii favorabile pentru instalarea dăunătorilor.
Pentru asigurarea unei stări de sănătate corespunzătoare a arboretelor, de mare importanță este aplicarea tuturor măsurilor de igienă fitosanitară ce se impun, acestea permițând creșterea rezistenței arborilor la acțiunea factorilor vătămători.
Galeriile de insecte (fig. 8.32.) sunt găuri produse de insectele xilofage cu diferite mărimi, forme și adâncimi.
Fig. 8.32. Galerii de insecte
În funcție de localizarea galeriilor de insecte se disting:
galerii în alburn;
galerii în duramen.
În funcție de adâncimea de pătrundere a galeriilor de insecte se disting:
galerii superficiale (maxim 3 mm);
puțin profunde (3-15 mm);
profunde (peste 15 mm).
În raport cu diametrul pe care îl au galeriile de insecte se împart în:
galerii mici (maxim 3 mm);
galerii mari (peste 3 mm).
După forma în secțiune transversală a galeriilor de insecte se întâlnesc:
galerii circulare;
galerii ovale.
După direcția de pătrundere în lemn, galeriile pot fi:
drepte (pe direcție perpendiculară);
galerii piezișe (pe direcție oblică).
După prezența sau absența dăunătorului în interiorul galeriei aceasta poate fi:
activă;
inactivă.
Alte clasificări pot fi făcute după prezența sau absența în interior a particulelor de lemn sau după eventuala tapisare cu materii negricioase sau brune.
Galeriile de insecte reduc rezistența lemnului, depreciază aspectul lemnului și constituie porți de intrare pentru ciupercile xilofage.
Găurile se estimează determinând diametrul și adâncimea de pătrundere a galeriilor, numărul de găuri pe unitatea de lungime sau suprafață indicându-se dacă este posibil direcția acestora și dăunătorul care le-a produs.
Insectele xilofage aparțin următoarelor ordine: Coleoptera (gândaci), Lepidoptera (fluturi), Hymenoptera (viespi, furnici). Dintre acestea genurile cele mai importante sunt: Anbbium, Ips, Cerambix, Saperda, Cossus, Zeuzera, Sirex, Campanotus.
8.4. COLORAȚII ANORMALE
Colorațiile anormale ale lemnului sunt o categorie de defecte constând în existența pe suprafața și în cuprinsul acestuia a unor porțiuni cu aspect cromatic diferit de cel al lemnului sănătos din specia considerată, fără semne vizibile de descompunere. Ele
sunt cauzate obișnuit de ciuperci și bacterii, care consumă seva din lemn și conținutul celulelor parenchimatice.
Ciupercile tipice care produc colorații anormale fac parte din rândul ascomycetelor inferioare, respectiv din familia Ophiostomataceae. Hifele acestora se răspândesc în lemn prin cavitățile traheidelor și vaselor, trecerea de la o celulă la alta făcându-se prin punctuații, rareori prin străpungerea pereților celulari. Modificările cromatice produse se datoresc pigmenților pe care acestea le secretă, ca și culorii hifelor.
Colorațiile anormale frecvent întâlnite sunt:
duramenul fals;
albăstreala;
roșeața lemnului de molid;
pete de mucegai;
pete de tanin.
8.4.1. DURAMENUL FALS
Duramenul fals este denumirea generică a unor defecte ale lemnului sub formă de colorații anormale ale zonei centrale a trunchiului, în general neuniforme și cu contur neregulat, ce apar atât la specii forestiere care în mod obișnuit nu au duramen, cât și la specii cu duramen.
În această categorie de defecte se încadrează:
inima roșie a fagului;
inima stelată a fagului;
inima de ger a fagului;
inima brună a frasinului;
inima brună a stejarului;
inima negricioasă a paltinului;
inima cenușie a teiului și plopului.
Inima roșie a fagului este o colorație anormală, de regulă neuniformă, a părții centrale a trunchiului, roșie-deschis până la roșie-brună, uneori cu nuanțe violacee sau cenușii-negricioase, delimitată prin linii mai închis colorate, având pe secțiunea transversală a acestuia un contur neregulat, larg ondulat, cu abateri față de mersul inelelor anuale și reprezentând unele caracteristici distincte ale lemnului.
Inima stelată a fagului este o colorație anormală a părții centrale a trunchiului, de la brun-roșiatică până la cenușiu-negricioasă, cu contur stelat, de regulă distinct delimitat, prin linii închise la culoare. Are unele caracteristici asemănătoare inimii roșii a fagului. Se deosebește de aceasta din urmă prin aspectul general, precum și prin faptul că poate presupune un stadiu incipient de alterare a lemnului, cu consecințe negative privind proprietățile mecanice. Prin aburire inima stelată își schimbă în mică măsură aspectul, care rămâne astfel în continuare diferit de cel al alburnului.
Inima de ger a fagului este o colorație anormală, brună-roșiatică, a părții centrale a trunchiului, ce înconjoară inima roșie sau este înglobată în aceasta și are un contur neregulat, format în general din linii frânte. În contact cu aerul, inima de ger a fagului devine cenușie, culoarea se atenuează sau dispare când lemnul se uscă. Culoarea brună-închis a liniei de contur ce mărginește duramenul de ger se păstrează și după uscare.
Inima brună a frasinului este un defect ce constă în colorația anormală, brun-negricioasă, a părții centrale a trunchiului. Între lemnul din alburn și cel conținând această colorație nu există deosebiri semnificative privind densitatea și rezistența la solicitări mecanice.
Inima brună a stejarului este o colorație anormală ce afectează partea inferioară a trunchiului, preponderent la exemplarele provenite din lăstari. Este provocată de ciuperca Fistulina hepatica, al cărei atac este asemănător celui cauzat de iasca moale a foioaselor, respectiv de ciuperca Grifola sulphureus, motiv pentru care este considerată în mod eronat de către unii, ca o etapă către putregaiul produs de aceasta din urmă.
Inima negricioasă a paltinului reprezintă o colorație anormală negricioasă, localizată în partea interioară a trunchiului, în unele cazuri excentric, având conturul neregulat, uneori stelat.
Inima cenușie a teiului și a plopului, sunt colorații anormale cenușii ale zonei centrale a trunchiului, lemnul cu acest defect păstrându-și neschimbate proprietățile caracteristice.
8.4.2. ALBĂSTREALA
Este o colorație anormală a alburnului, albăstruie până la negricioasă cu nuanțe albăstrui sau verzui, întâlnită mai cu seamă la specii rășinoase, ca molid, pin, mai rar brad și uneori la specii foioase, ca paltin, tei, fag, fiind provocată de ciuperci, a căror acțiune nu afectează rezistențele mecanice ale lemnului.
Colorația își poate face apariția la arborii în picioare, precum și după doborârea acestora. În depozitele de bușteni și de cherestea situate în locuri neaerisite, infecția poate căpăta o mare extindere.
Ciupercile care produc acestă colorație anormală sunt foarte numeroase. Cele mai cunoscute specii sunt Ophiostoma piceae specializată pe molid și brad și Ophiostoma pini specializată pe pin.
8.4.3. ROȘEAȚA LEMNULUI DE MOLID
Apare în zona centrală a trunchiului și marchează începutul unei putreziri cauzate de ciuperci. Este mai frecventă la arborii bătrâni crescuți pe soluri sărace precum și la cei cu diferite răni.
8.4.4. PETE DE MUCEGAI
Sunt colorații sub formă de depuneri alb-verzui, albastre, verzi, negre, cauzate de specii de ciuperci inferioare lemnului de rășinoase și foioase aflat în stare umedă în locuri neaerisite. Lemnul rămâne pătat după uscare, iar mucegaiul distruge cleiul folosit la îmbinări. Genurile care produc mucegai sunt: Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Alternaria, Poecillomyces, Cladosporium, Mucor, Neurospora.
8.4.5. PETE DE TANIN
Petele de tanin au o colorație roșiatică-brună sau albăstrui-brună, rezultată prin oxidarea substanțelor tanante.
8.5. ALTERAȚII
8.5.1. ÎNCINDEREA
Este o modificare a culorii naturale a lemnului, în galben-roșiatic sau roșiatic cu diferite nuanțe, întâlnită îndeosebi la fag dar și la alte specii cum sunt: mesteacăn, carpen, paltini, tei, plopi, cvercinee. Acest defect al lemnului afectează lemnul doborât în timpul sezonului cald, fiind prezentă la capetele sortimentelor de lemn brut rotund și în părțile laterale fără coajă ale acestuia.
Încinderea se propagă în cuprinsul lemnului pe direcție longitudinală, de la capetele buștenilor sub formă de fâșii ce se îngustează treptat, precum și pe direcție transversală, din părțile laterale către centru.
Acest defect reprezintă de fapt stadiul inițial al răscoacerii. Încinderea nu conduce la modificări de ordin structural, răscoacerea apare ca o consecință a activității ciupercilor xilofage. Răscoacerea este urmată ulterior de a treia fază și anume de putrezire.
8.5.2. RĂSCOACEREA
Este un defect care apare la speciile de foioase, lemnul atacat prezentând pete albicioase pe un fond brun-roșcat. Uneori lemnul cu răscoacere este afectat și de un început de putregai. Răscoacerea apare în continuarea încinderii și este provocată de ciuperci xilofage.
Atacul produs de specia Stereum purpureum, este considerat drept principala cauză a răscoacerii fagului. Acestei specii îi urmează în curând alte specii de ciuperci xilofage, care contribuie la accentuarea alterării lemnului. Lemnul cu răscoacere are o rezistență mai mică la solicitări mecanice, comparativ cu lemnul sănătos.
8.5.3. PUTREGAIUL
Prin putrezire se înțelege modificarea profundă a compoziției chimice a lemnului, însoțită de schimbarea culorii, consistenței și proprietăților sale. Putregaiurile sunt provocate în deosebi de ciupercile superioare (Hymenomicete) care dizolvă pereții celulari cu ajutorul unor enzime ca: hidrolaze, oxidaze, peroxidaze, catalaze etc.
În prima fază lemnul își schimbă exterior culoarea (care se închide), iar ciupercile produc numai perforații în pereții celulari fără a modifica indicii fizico-mecanici. În faza următoare colorația este mai intensă, cu vine și dungi negricioase (marmorare), iar pereții celulari sunt parțial distruși. În ultima fază culoarea se schimbă, bucățile de lemn devin casante.
Putregaiurile se clasifică în funcție de localizarea pe arbore în:
– putregai de rădăcină (situat la baza arborelui, în rădăcină și în imediata apropiere a trunchiului);
– putregai al vârfului;
– putregai de tulpină.
În funcție de localizarea în lemnul brut rotund se întâlnește:
putregai interior;
putregai exterior (în partea exterioară a secțiunii transversale).
După stadiul atacului, putregaiul este:
incipient;
avansat.
După culoarea pe care o prezintă putregaiul poate fi:
– Putregai alb (de coroziune) rezultat prin degradarea mai intensă a ligninei, fără a ataca celuloza. Din cauza cavităților conținând resturi de celuloză defectul poartă numele de putregai de coroziune. Lemnul capătă adesea aspect alveolar și se desface în lamele după conturul inelelor anuale și al razelor medulare.
– Putregai brun (putregai roșu, distrucție) – rezultat prin degradarea mai cu seamă a celulozei și hemicelulozei și păstrarea nedescompusă a ligninei. Lemnul atacat crapă longitudinal și transversal, fragmentându-se în bucăți prismatice. Defectul este întâlnit mai des la rășinoase.
– Putregaiul pestriț – rezultat din descompunerea atât a celulozei cât și a ligninei. Culoarea generală este brun-roșcată cu pete albicioase, mici, dese. Lemnul se desprinde atât după linia de demarcație a inelelor anuale, cât și în prisme producându-se fărâmițarea lui.
În funcție de textura pe care o capătă lemnul atacat se întâlnește:
○ Putregai cu structură cubică, caracterizat prin crăpături transversale, radiale și tangențiale, care se divid în bucăți prismatice, structura fibroasă dispărând.
○ Putregai fibros – lemnul își păstrează structura fibroasă, dar își schimbă culoarea și se înmoaie.
○ Putregai alveolar – distrugerea materialului se produce în zone cu aspect alveolar de culoare albicioasă.
După umiditate și consistența lemnului atacat putregaiul poate fi uscat (specific ciupercii de casă Merulius lacrimans) și umed (produs de alte ciuperci decât ciuperca de casă).
Putregaiul moale (mucilaginos) se dezvoltă pe lemnul permanent udat cu apă sau aflat multă vreme în contact cu pământul umed. Lemnul atacat devine la exterior moale și crapă, iar la interior structura rămâne intactă. Lemnul de rășinoase precum și lemnul târziu de la rășinoase este mai expus la putregaiului moale.
În cazul sortimentelor de lemn rotund putregaiul interior se estimează raportând diametrul sau aria piesei atacate la diametrul sau aria secțiunii transversale. Putregaiul exterior se exprimă prin adâncimea radială de pătrundere și sau părți din diametrul secțiunii transversale.
În cazul sortimentelor prelucrate se măsoară adâncimea, lățimea, lungimea sau aria zonei afectate sau cel puțin o dimensiune și se exprimă în valori absolute sau procente din dimensiunile sau aria suprafeței pe care apare.
CAP IX. COMPOZIȚIA CHIMICĂ A LEMNULUI
Cunoașterea compoziției chimice a lemnului permite stabilirea celor mai adecvate tehnologii de conservare, ameliorare și prelucrare a lemnului. Compoziția elementară a lemnului este C (48-51%), O (6-7%), H (6-7%), N (0,04-0,2%) și substanțe minerale precum K, Ca, Na, Mg, Fe, Si și mici cantități de P și S. Variația cantitativă de la o specie la alta a acestor elemente, la lemnul sănătos, este foarte mică; se constată variații mari față de valorile normale ale proporției diferitelor elemente chimice atunci când lemnul a suferit o alterare provocată de ciuperci (putregaiuri).
Cenușa rezultată la arderea lemnului conține calciu, potasiu, sodiu, magneziu, fier, siliciu și în cantități mici fosfor, sulf, aluminiu, mangan, bor, thaliu, plumb, zinc, cupru, mangan, ș. a. Analizele spectrale ale cenușii de pin strob au evidențiat existența a 27 de elemente.
Din punct de vedere molecular lemnul este alcătuit din componenți chimici formați în arbore ca urmare a activității fotosintetizante, dar și a transformării substanțelor organice primare sintetizate. Dacă sub raportul compoziției elementare lemnul speciilor forestiere este relativ omogen, sub raportul participării diferiților
compuși chimici lemnul speciilor diferă destul de mult și de aici, variabilitatea proprietăților fizico-mecanice și tehnologice ale lemnului în raport de specie.
Compoziția chimică moleculară arată existența unor molecule cu masă moleculară redusă și a unor macromolecule (polimeri), ultimele ajungând să constituie până la 90-98% din masa lemnului. Acești polimeri au primit numele de constituenți principali și sunt: holoceluloza și lignina. Holoceluloza reprezintă un complex de hidrați de carbon (polizaharide), cu grade de polimerizare diferite, în alcătuirea căreia intră: celuloza, hemiceluloza și pectina. Lignina este un polifenol, unitățile elementare conținând în molecula lor inele benzenice. Ceilalți constituenți, aflându-se într-o proporție mai mică în masa lemnului, se numesc constituenți secundari (taninuri, terpene, substanțe pectice, acizi grași, ceruri, stolbenele, flavonoidele, glicozidele, alcaloizi).
Celuloza este un component chimic principal, eu o participare de 45-55% din masa uscată a lemnului. Este un polimer omogen cu formula empirică (C6H10O5)n, unde n este gradul de polimerizare, cu unitatea de repetiție formată din două molecule de glucoza rotite la 180° și cu un grad de polimerizare de ordinul sutelor până la cel al miilor.
Mai multe molecule de celuloză se asociază în microfibrile care dau caracterul cristalin al celulozei. Macromoleculele nu sunt unite prin legături fizice pe întreaga lor lungime, porțiunile pe care nu sunt unite având un caracter amorf. Raportul dintre celuloza cristalină și cea amorfă poartă numele de grad de cristalinitate.
Celuloza este o substanță solidă de culoare albă cu aspect fibros, fără gust și miros. Substanța are proprietăți coloidale, celuloza caracterizându-se prin hidrofilie, semipermeabilitate, putere de adsorbție a apei și umflare (până la 20-30% din volum) mai ridicată în soluție alcalină (NaOH 5%). Elasticitatea este ridicată ca și rezistența la tracțiune în sensul fibrelor. Are un slab caracter conducător și este insolubilă în apă sau solvenți organici. În condiții de obscuritate și la adăpost de oxigenul din aer, celuloza rezistă la încălzire până la 120°C, după care apare o degradare lentă a structurii sale (nu are punct de topire bine definit). Se precizează că celuloza, în calitate de component chimic, diferă de celuloza tehnică, aceasta din urmă obținându-se pe cale industrială prin
dezincrustarea (fierbere) lemnului și conținând și unele din substanțele cu care celuloza este asociată în pereții celulari. Legăturile chimice mult mai puternice pe direcție longitudinală decât legăturile laterale contribuie la comportarea anizotropă a lemnului.
În arbori, celuloza este principala substanță chimică structurală care joacă rolul de schelet, alături de aceasta găsindu-se restul componenților lemnului, care au funcții de substanțe liante, de cimentare sau de încrustare. Proporția celulozei crește din ramuri spre trunchi, în inel de la lemnul timpuriu la cel târziu, de la lemnul de compresiune spre cel normal la rășinoase și de la lemnul normal la cel de tracțiune la foioase.
Celuloza poate fi degradată de unele microorganisme și în stomacul animalelor erbivore însă organismul uman nu poate hidroliza celuloza deoarece nu are enzima necesară – celobiaza.
Hemicelulozele sunt componente chimice principale ale lemnului, în proporție de 20-29% din masa uscată. Ca și celuloza, hemicelulozele sunt tot polimeri formați din ,,oze’’ simple eventual cu acizi uronici însă sunt eterogene. Denumirea de hemiceluloze are semnificația că spre deosebire de celuloză, pe care o însoțește în pereții celulari, ele sunt mai ușor hidrolizate de acizi și pot dizolva în soluții diluate de alcooli. În prezența unor soluții alcaline ele se umflă puternic separându-se de scheletul celulozic. ,,Ozele’’ care intră în alcătuirea polimerilor hemicelulozici sunt: hexoze (manoză, galactoză, glucoza), pentoze (xiloză, arabinoză) și acizi urici (acid galacturonic) formând polimeri ca: hexozani (manani, galatani, glucozani) respectiv pentozani (xilani, arabani, arabinoxilani).
După modul de formare polimerii pot fi de tipul homopolizaharidelor când au la bază o singură oză și sunt polimeri liniari, asemănători celulozei sau de tipul heteropolizaharidelor când au la bază mai multe tipuri de oze și au o structură ramificată sau liniară.
Hemicelulozele sunt prezente atât în peretele primar, asociate cu substanțe pectice, cât și în cel secundar al celulei lemnoase, ca substanțe încrustante ale microfibrilelor de celuloză.
Datorită structurii lor chimice asemănătoare cu a celulozei, hemicelulozele sunt greu de separat atunci când se urmărește obținerea celulozei pure din lemn. De asemenea ele provoacă degradarea lemnului dacă uscarea acestuia, se face la temperaturi foarte ridicate ca urmare a oxidării rapide a diferitelor oze din lanțuri de polimeri.
Pectina este un complex coloidal de polizaharide neomogene, având drept component principal acidul pectic, legat de obicei de hemiceluloze prin legaturi de natură fizică și chimică. Acidul pectic e o catenă macromoleculară compusă din unități elementare de acid D-galacturonic. Alături de acesta, prin hidroliză se mai obțin ,,oze’’ (galactoza, glucoza, xiloza, ramnoza și arabinoza).
Substanță amorfă, pectina este foarte hidrofilă conducând la umflarea lemnului în prezența apei, în prezența alcaliilor se umflă puternic separându-se de fracțiunea celulozică. Datorită excepționalei lor capacități de imbibiție (mai ales în prezența ionului de calciu) substanțele pectice, în contact cu apa se transformă în geluri transparente. În raport cu solubilitatea lor în apă, în cadrul substanțelor de natură pectică se disting: pectozele (protopectinele) care formează legături moleculare cu celuloza în țesuturile tinere și care sunt insolubile în apă și pectinele, rezultate prin transformarea pectozelor; sunt solubile în apă, precipită cu alcool și se găsesc în special în fructe coapte.
Conținutul lemnului în pectina este de aproximativ 1%, aceasta intrând mai ales în compoziția lamelei mijlocii și în cantități mici în compoziția matrixului din pereții celulari, având un rol deosebit de important în sudura straturilor celulozice și în reglarea permeabilității celulare.
Ligninele sunt polimeri tridimensionali reticulați formați prin condensarea unor alcooli aromatici (alcool p-cumarilic, alcool coniferielic, alcool sinapilic). Aceștia derivă din fenilpropan și conțin grupări hidroxilice (-OH ) și metoxilice (-O-CH3). Numărul și tipul unităților structurale primare și secundare ce intră în constituția ligninelor este variabil în funcție de grupe de specii din care face parte planta: în lemnul rășinoaselor predomină alcoolul coniferilic, iar la foioase se găsește o proporție mare de alcool sinapilic.
Structura ligninelor este lipsită de regularitatea caracteristică altor polimeri naturali. Ea are caracteristică o polidispersie însemnată. Ligninele sunt insolubile în solvenți și nu hidrolizează până la unitățile monomere constitutive. Din punct de vedere chimic este mai puțin rezistentă decât celuloza. Sub raportul compoziției elementare, lignina este mai bogată în carbon (cca 64%) și, respectiv, mai săracă în oxigen (cca 30%) decât celuloza. Culoarea ligninei naturale este asemănătoare cu cea a lemnului de origine.
Lignina constituie un produs final al metabolismului arborilor jucând un rol primordial în formarea structurii lemnului, asigurând o coeziune înaltă între microfibrilele celulozice și hemicelulozice, prin învelirea și întrepătrunderea acestora, după formarea lor. Pereții celulari lignifîcați sunt rigizi și, întrucât lignina are un caracter puțin hidrofil, sunt mai rezistenți la pătrunderea umidității fapt care face ca legătura dintre celule să devină mai puternică. După lignificare lemnul capătă durabilitate și rezistență sporită la solicitările mecanice în special la compresiune și tracțiune. Totodată este îmbunătățită stabilitatea dimensională, biosinteza ligninei nu se produce în același timp cu cea a hidraților de carbon cu care se asociază în pereții celulari (celuloze, hemiceluloze, pectina ce se formează concomitent cu edificarea acestora). Lignificarea este un proces ireversibil având loc în perioada maturizării celulelor și mai intens în al doilea an. Terminarea procesului de lignificare coincide de obicei cu moartea celulelor, rămânând vii numai țesuturile alcătuite din celule parenchimatice și razele care permit confirmarea activităților fiziologice vitale în arbori.
Conținutul de lignină este mai mare la rășinoase decât la foioase, iar în cadrul arborelui, în ramuri mai mult decât în trunchi, în lemnul timpuriu mai mult ca în lemnul târziu; crește de la bază spre vârf, apare în lemnul de compresiune mai mult decât în lemnul normal, în care este mai mult decât în cel de tracțiune. Prin fenolii componenți joacă un rol important în formarea humusului.
CAP X. SUBSTANȚE CARE SE EXTRAG DIN LEMNUL
SPECIILOR FORESTIERE
Aceste substanțe se găsesc în cantitate relativ mică în lemnul speciilor forestiere (excepție fac stejarul și castanul) și sunt alcătuite din componenți chimici solubili în apă sau substanțe organice ca benzen sau acetonă. Macromoleculele de tipul celulozei, hemicelulozei și ligninei nu sunt solubile nici în apă, nici în substanțe organice.
Principalele substanțe extractibile sunt: taninurile, terpenele, acizii grași, cerurile, lignanele, stilbenele, flavonoidele, glicozidele alcaloizii și substanțele minerale. Acești compuși chimici sunt substanțe cu rol important în desfășurarea metabolismului arborilor sau în protecția împotriva factorilor dăunători. Ei sunt depozitați în spațiile intermicelare și interfibrilare ale pereților celulari precum și în golurile celulare. Cunoașterea lor prezintă un interes deosebit în practică, ei putând face obiectul valorificării (taninurile) sau influențând desfășurarea operațiilor tehnologice ori însăși calitatea produselor. Culoarea, mirosul și gustul lemnului se datorează în mare măsură compușilor chimici secundari.
Taninurile reprezintă în esență compuși fenolici și se clasifică în taninuri hidrolizabile și taninuri condensate, diferența principală fiind condiția de extracție. Taninurile condensate și alte substanțe polifenolice cum sunt flavonoidele sunt în mod natural compuși colorați sau se pot colora de exemplu prin oxidare. Cantități mari de taninuri au castanul bun (Castanea sativa) 7-17% și lemnul de stejar (Quercus sp.) 3-13%, duramenul fiind mai bogat decât albumul. Taninurile pot fi folosite în tăbăcit datorită grupărilor -OH care reacționează cu grupările –NH2 din colagenul pieilor animale crude transformându-le în produse imputrescibile, elastice, impermeabile și rezistente. De asemenea, taninurile se folosesc la vopsitorie ca mordant (fixează vopselele pe fibrele textile) în industria farmaceutică, la fabricarea cernelurilor.
Terpenele au la bază izoprenul (2-metilbutadienă) și sunt substanțe volatile cu rol încă necunoscut în viața plantelor. Acestea se găsesc în compoziția uleiurilor eterice, balsamurilor și rășinilor și iau mirosul lemnului. În plante s-au identificat peste 4000 de
astfel de compuși, printre cele mai cunoscute fiind: α-pinenul, limonenul, α-terpinenul (betuliana), citrolul, geraniolul, ș. a.
Acizii grași fac parte din categoria lipidelor și joacă un rol important în principal ca substanță de rezervă și mai apoi constitutivă. Ei pot fi saturați sau nesaturați și se găsesc de regulă ca gliceride (mono-, di- sau trigliceride) care sunt esteri ai glicerolului cu acizi grași.
Cerurile sunt esteri naturali ai acizilor grași cu alcooli superiori (grei). În constituția lor pot intra și acizii rezinici.
Lignanele sunt constituite din două unități fenilpropan legate în diferite moduri asemănătoare unităților dimere ale ligninelor. Ca exemple se pot cita pinoresinol și conidendrina la rășinoase și siringa-rezinolul la foioase.
Stilbenele sunt substanțe de natură difenolică ce sunt responsabile de înegrirea lemnului sub acțiunea luminii.
Flavonoidele sunt o grupă de substanțe din categoria fenolilor caracterizate prin prezența în molecula lor a unui heterociclu piranic (6 atomi) sau furanic (5 atomi) condensat cu un nucleu benzenic. De heterociclu se atașează un alt nucleu benzenic. Din această categorie de substanțe chimice, la plantele lemnoase pot fi întâlnite: crizina, luteolina, taxifolina, quercitina. Flavonoidele sunt în marea lor majoritate substanțe colorate (pigmenți galbeni) și se găsesc în celulele lemnoase în stare liberă sau sub forma glicozidelor.
Glicozidele sunt substanțe formate dintr-o componentă glucidică – de obicei glucoza – și o componetă neglucidică care poate să aparțină unor clase de substanțe diferite: alcooli, fenoli și pigmenți. Printre cele mai cunoscute glicozide se numără: arbutina, salicina în lemnul sălciilor, coniferina, amigdalina în sâmburii de prunacee, solanina în cartofi, tomatina, etc.
Glicozidele sunt substanțe solide, cristaline, cu gust amar și cu aromă specifică. Ele sunt hidrolizate cu ușurință în mediu acid sau bazic, majoritatea fiind solubile în apă, alcool și acetonă. Unele sunt fiziologic active asupra organismelor animale acționând ca otrăvuri sau medicamente.
Alcaloizii sunt substanțe bazice, foarte toxice, caracterizate prin prezența unor hetecrocicli cu azot. Dintre acești compuși se menționează taxinina, berberina (în frunzele de tisă și respectiv în coaja de dracilă), stricnina. Aceștia se găsesc în plante în stare liberă sau sub forma sărurilor unor acizi organici (oxalic, malic, etc.) sau anorganici. Alcaloizii sunt substanțe fiziologic active asupra sistemului nervos, mușchilor netezi, diviziunii celulare, etc. Unele plante lemnoase conțin cantități mari de alcaloizi care dau rezistență la atacul insectelor sau al ciupercilor.
Substanțele minerale (cenușa) se obțin prin calcinarea lemnului și se exprimă cantitativ prin proporția materialului rezidual rezultat. La speciile forestiere din țara noastră proporția de substanțe minerale variază între 0,1 – 1,0 %. Aceste valori confirmă faptul cunoscut că lemnul speciilor din zona temperată este sărac în substanțe minerale. Speciile tropicale dau la arderea lemnului o cantitate de cenușă de până la 4%.
Substanțele minerale impregnează pereții celulari mineralizându-i. Cel mai mare conținut se află în coajă, după care urmează frunzele și rădăcinile, apoi ramurile și, în final, lemnul de trunchi.
Conținutul în substanțe minerale variază cu specia, iar la aceeași specie, cu poziția din arbore, fiind puternic influențată de condițiile staționale.
ANEXE
CHEIE PENTRU IDENTIFICAREA MACROSCOPICĂ
A LEMNULUI
(după caracterele vizibile cu ochiul liber sau cu lupa 10X, precum și după
proprietățile fizico-mecanice detectabile pe cale organoleptică)
1. Lemn fără pori, cu structură simplă și uniformă, cu inele anuale în general distinct delimitate, cu diferență între lemnul timpuriu și lemnul târziu, cu raze nevizibile sau abia vizibile cu ochiul liber, fără parenchim lemnos sau cu parenchim puțin, rareori distinct.
Lemn de rășinoase …………………………………………………………..…….2
1. Lemn cu pori, cu structură complexă, neuniformă, cu inele anuale de la clar distincte până la nedistincte, cu sau fără diferență între lemnul timpuriu și târziu, cu raze de la foarte înguste la foarte late, cu sau fără zone vizibile de parenchim lemnos.
Lemn de foioase ………………………………………………………………….10
LEMN DE RĂȘINOASE
2. Cu canale rezinifere frecvente în zona de trecere de la lemnul timpuriu la lemnul târziu sau spre limita exterioară a lemnului târziu, prezentându-se ca puncte diferit colorate de restul lemnului……………………………………………………………….…..3
2. Fără canale rezinifere (rareori cu canale rezinifere longitudinale, în țesuturi de cicatrizare-canale rezinifere traumatice, așezate în general tangențial la limita exterioară a inelului anual)……………………………………………………………………………….…9
3. Cu canale rezinifere destul de mari, vizibile cu ochiul liber, numeroase……….4
3. Cu canale rezinifere mici, nevizibile sau foarte greu vizibile cu ochiul liber, uneori greu de distins cu lupa, puțin numeroase……………………………………………7
4. Cu trecere treptată de la lemnul timpuriu la lemnul târziu…………………… .5
4. Cu trecere bruscă de la lemnul timpuriu la lemnul la lemnul târziu………….. .6
5. Duramen gălbui-roșiatic-roz, mai închis uneori la culoare spre alburn (la lemnul verde duramenul are o culoare mai deschisă). Alburn îngust, gălbui. Inelele anuale în general înguste. Lemnul târziu slab dezvoltat. Canale rezinifere vizibile pe secțiunea longitudinală ca linii fine, de culoare ceva mai închisă decât restul lemnului. Lemn ușor și moale, cu miros puternic, fin, aromatic, de rășină, persistent chiar la lemnul uscat și perceptibil pe tăieturile proaspete.
ZÂMBRU – Pinus cembra L.
5. Duramen gălbui-brun sau roșiatic-brun (prin expunere la lumină culoarea se închide). Alburn alb-gălbui. Lemnul târziu nepronunțat, slab colorat. Canale rezinifere izolate, distincte în special în inele anuale late; pe secțiunea tangențială acestea apar ca linii gălbui sau brun-deschise. Lemn ușor, foarte moale, cu luciu pronunțat mătăsos; în stare verde cu miros dulceag de rășină.
PIN STROB – Pinus strobus L.
6. Cu duramen slab colorat, puțin distinct de alburn. Duramen gălbui-brun până la brun roșiatic; alburn foarte lat, gălbui cenușiu. Lemn vărgat, cu formațiunea de lemn târziu destul de pronunțată, cu trecerea de la lemnul timpuriu la lemnul târziu bruscă. Canale rezinifere mari, până la foarte mari, numeroase, bine distincte cu ochiul liber, dispuse de cele mai multe ori în grupe de câte 2-3. Pe secțiunea longitudinală canalele rezinifere apar ca linii de culoare brună. Lemn potrivit de greu, moale, bogat în oleorezine, cu miros puternic de rășină, în general fără luciu.
PIN NEGRU – Pinus nigra Arn.
6. Cu duramen intens colorat, clar distinct de alburn. Duramen roșiatic-roz până la roșiatic-brun, ce se închide la culoare prin expunerea la lumină. Alburn lat, gălbui sau alb-roșiatic. Duramenul puternic vărgat, cu formațiunea de lemn târziu pronunțată, cu trecere bruscă de la lemnul timpuriu de culoare alb-roșiatic-roz, la lemnul târziu de culoare roșiatic-brun. În alburn, deosebirea de culoare dintre lemnul timpuriu și lemnul târziu este slab pronunțată. Canalele rezinifere de mărime mijlocie, izolate sau în grupuri de câte două, frecvente în lemnul târziu și la limita dintre lemnul timpuriu și lemnul târziu. Lemn cu textură medie, ușor, moale, bogat în oleorezine.
PIN SILVESTRU – Pinus sylvestris L.
7. Cu trecere treptată de la lemnul timpuriu la lemnul târziu. Lemn fără duramen, slab vărgat, de culoare alb-gălbuie. Lemnul timpuriu alb-gălbui deschis; lemnul târziu gălbui-gălbui deschis. La lemnul verde, alburnul se distinge de lemnul matur prin nuanța de culoare mai închisă, datorită diferenței de umiditate. Lemn cu miros slab de rășină, moale, ușor, cu luciu mătăsos în special pe secțiunea radială.
MOLID – Picea abies (L.) Karst
7. Cu trecerea bruscă de la lemnul timpuriu la lemnul târziu………………….….8
8. Duramenul, bine distinct, brun roșiatic. Alburn relativ îngust, gălbui-brun-roșiatic. Lemnul târziu al duramenului pronunțat, bine delimitat de lemnul timpuriu, dens, roșu-brun sau roșu-brun închis. Lemnul timpuriu alb-roșiatic. Diferențe de culoare dintre lemnul timpuriu și lemnul târziu, în alburn, este mai mică decât în duramen. Canale rezinifere rare, izolate sau în grupe (de obicei câte două) așezate tangențial, în general la trecerea dintre lemnul timpuriu și cel târziu sau spre limita exterioară a lemnului târziu. Lemn cu textură fină și uniformă, dens, potrivit de greu, moale, cu miros de rășină.
LARICE – Larix decidua Mill
8. Duramen distinct, de culoare variabilă, de la galben-trandafiriu până la brun-roz -roșcat. Alburn îngust alb-gălbui-roșiatic. Lemn târziu pronunțat și dens; variabil, în proporție, cu lățimea inelului anual, fiind într-o proporție mai mare în inelele late.
Lemnul timpuriu foarte moale, de culoare închisă. Canale rezinifere de mărime mijlocie, în general rare; când sunt mai numeroase, se prezintă grupate (două sau mai multe), în șiruri tangențiale, frecvent în jumătatea exterioară a inelului anual. Lemn ușor, moale, cu textură neuniformă, de la fină la grosieră, cu conținut redus de oleorezine, cu miros caracteristic de rășină.
DUGLAS VERDE – Pseudotsuga menziesii Franco
9. Fără duramen. Lemn de culoare alb-gălbuie, cu nuanță albăstrui-cenușie. Inele anuale distincte, uneori cu contur ondulat. Lemn târziu pronunțat, cu trecerea dinspre lemnul timpuriu mai mult sau mai puțin bruscă. Lemn ușor și moale, cu textură fină până la mijlocie, mat (cu luciu slab pe secțiunea radială), nerășinos, fără miros (cu miros slab acrișor în stare verde). Prezintă uneori canale rezinifere traumatice.
BRAD – Abies alba Mill
9. Cu duramen. Alburn foarte îngust, alb-gălbui, uneori verzui către duramen. Duramenul clar distinct fără de alburn, brun-roșiatic sau brun-gălbui, uneori cu dungi mai închise (negricioase). Inele anuale în general foarte înguste, ondulate, bine delimitate. Lemn cu textură fină și uniformă, dens, tare și greu, puțin lucios, fără miros, în stare proaspătă cu gust amar.
TISĂ – Taxus baccata L.
LEMN DE FOIOASE
10. Lemn cu porii așezați inelar ………………………………………………….11
10. Lemn cu porii așezați împrăștiați……………………………………….……21
Lemn cu porii așezați inelar
11. Lemn cu porii așezați tipic inelar ………………………………………..…..12
11. Lemn cu porii așezați semiinelar……………….……………………..….….20
Lemn cu porii așezații tipic inelar
12. Raze de două mărimi: raze late, foarte bine vizibile cu ochiul liber și raze înguste, foarte fine, abia vizibile cu lupa. Porii din lemnul timpuriu, mari, bine vizibili cu ochiul liber, porii și parenchimul lemnos din lemnul târziu în zone cu aspect de flăcări……………………………………………………………………………………..13
12. Raze de o singură mărime, fine, abia vizibile sau nevizibile cu ochiul liber. Porii din lemnul timpuriu mari, bine vizibili cu ochiul liber……………………………..16
13. Porii din lemnul timpuriu, în duramen, cu tile, dispuși în puține rânduri tangențiale (1-3 rânduri). Porii din lemnul târziu vizibili până la nevizibili cu lupa. Trecerea bruscă de la mărimea porilor din lemnul timpuriu spre aceea a porilor din lemnul târziu. Raze de înălțime variabilă frecvent între 10 și 30 mm (uneori și peste 30 mm)……………………………………………………………………………………….14
13. Porii din lemnul timpuriu, în duramen, fără tile, așezați în mai multe rânduri tangențiale. Porii din lemnul târziu bine vizibili cu lupa, uneori vizibili cu ochiul liber,
dispuși în șiruri radiale înguste, uneori bifurcate. Trecerea treptată de la mărimea porilor din lemnul timpuriu spre aceea a porilor din lemnul târziu. Porii din lemnul timpuriu, ovali, formând o zonă poroasă lată, descresc treptat ca mărime și număr spre lemnul timpuriu. Parenchimul lemnos în linii tangențiale, fine, relativ rare. Razele late, destul de subțiri. Alburn gălbui-brun deschis; duramen gălbui-brun-roșiatic, slab delimitat de alburn. Elemente anatomice clar conturate pe secțiunea transversală. Lemn greu potrivit de tare.
STEJAR ROȘU – Quercus rubra L.
14. Porii din lemnul târziu cu pereți groși, bine vizibili cu lupa, în zone mici, rare, așezate neregulat (frecvent în benzi radiale). Raze puțin înalte, până la 25 mm, frecvent de cca. 10 mm, groase, dese. Porii din lemnul timpuriu mari, rotunzi, în unu, rar două rânduri tangențiale. Alburn alb-gălbui-roz; duramen brun-cenușiu-roșiatic. Textură grosieră. Lemn tare și greu.
CER – Quercus cerris L.
14. Porii din lemnul târziu mici, vizibili până la nevizibili cu lupa, dispuși în zone late. Raze de înălțime variabilă, frecvent înalte………………………………………..…15
15. Conturul inelelor anuale în general regulat. Parenchimul lemnos fin, în rânduri tangențiale subțiri, vizibili cu lupa. Între zona de lemn timpuriu și cea de lemn târziu, frecvent o zonă de fibre mai mult sau mai puțin întreruptă. Alburn alb-gălbui până la gălbui-brun deschis; duramen brun-gălbui până la brun-slab roșcat, uniform colorat. Raze înalte. Textură destul de uniformă. Lemn tare și greu.
GORUN – Quercus petraea (Matt.) Liebl.
STEJAR – Quercus robur L.
15. Conturul inelelor anuale ondulat, mai mult sau mai puțin pronunțat (în dreptul razelor retras). Parenchimul lemnos abundent, în linii tangențiale mai mult sau mai puțin late, vizibile cu ochiul liber. Alburn alb-gălbui până la gălbui-brun deschis; duramen brun-cenușiu până la brun-ciocolatiu, neuniform colorat. Raze late, dese, înălțime neuniformă. Lemn greu și tare, până la foarte tare.
STEJAR BRUMĂRIU – Quercus pedunculiflora K. Koch
GÂRNIȚĂ – Quercus frainetto Ten.
16. Porii din lemnul târziu mici, numeroși, în șiruri, benzi sau zone de culoare mai deschisă, bine definite………………………………………………………………………17
16. Porii din lemnul târziu puțini, unitari sau în grupe mici, împrăștiați, uneori cu slabe tendințe de așezare în benzi tangențiale……………………………..…………………19
17. Porii din lemnul târziu în zone alungite, radiale sau radial oblice, înguste, uneori bifurcate. Porii din lemnul timpuriu ovali, în 1-3 rânduri tangențiale, cu tile, cu trecerea treptată spre mărimea celor din lemnul târziu. Raze vizibile cu lupa, foarte fine și numeroase. Alburn alb-brun deschis, duramen brun deschis. Pe secțiunea radială cu oglinzi mici, lucioase, numeroase. Lemn cu textură mijlocie, potrivit de tare și greu.
CASTAN BUN – Castanea sativa Mill.
17. Porii din lemnul târziu în benzi tangențiale, mai mult sau mai puțin ondulate, evidente……………………………………………………………………………..……18
18. Benzile de pori din lemnul târziu late, formate din mai multe rânduri de pori, în general ondulate, uneori întrerupte. Porii din lemnul timpuriu în 1-3 rânduri tangențiale, parțial cu tile, unitari (rar multiplii), rotunzi sau slab poligonali. Alburn lat (20-25 inele), alb-gălbui-roșiatic; duramen brun deschis cu nuanțe brun-ciocolatii. Raze numeroase, slab vizibile cu ochiul liber. Oglinzi brun-roșcate, joase, numeroase. Lemn greu, potrivit de tare.
ULM DE MUNTE – Ulmus glabra Huds.
18. Benzile de pori din lemnul târziu înguste, ondulate, formate din 2-3 rânduri, mai mult sau mai puțin întrerupte. Porii din lemnul timpuriu în mai multe rânduri tangențiale, unitari, uneori multiplii, cu tile. Alburn brun-deschis, îngust (8-10 inele); duramen brun-ciocolatiu, cu nuanțe slab violacee, uniform colorat. Raze foarte fine. Oglinzi joase (sub 1 mm), lucioase, brune. Lemn greu, potrivit de tare.
ULM DE CÂMP – Ulmus minor Mill.
19. Lemn cu duramen galben-auriu (brun-verzui la arborii tineri). Alburn îngust (2-5 inele), alb-gălbui. Tile abundente, lucioase. Porii din lemnul târziu, aproape la fel de mari ca cei din lemnul timpuriu, împrăștiați, cu parenchim paratraheal slab confluent. Porii în majoritate multiplii (în ciorchină). Raze foarte fine, greu vizibile cu ochiul liber. Lemn greu și tare.
SALCÂM – Robinia pseudacacia L.
19. Lemn cu duramen roșiatic-roz, uneori brun deschis. Alburn lat (18-20 inele), alb-gălbui-roz, puțin deosebit de duramen. Tile de la puține la numeroase, mate. Porii din lemnul timpuriu mari, frecvent multiplii (grupe radiale). Porii din lemnul târziu în grupe radiale (2-5), cu parenchim paratraheal confluent, formând spre limita exterioară a inelului anual benzi neregulate, ondulate, mai mult sau mai puțin întrerupte. Raze abia
vizibile sau nevizibile cu ochiul liber, albe, ondulate în lemnul timpuriu. Lemn lucios, vărgat, tare și greu.
FRASIN – Fraxinus excelsior L.
Lemn cu porii așezați semiinelar
20. Duramen roșiatic-brun, cu dungi verzui-roz sau violacee, alburn îngust, alb-roșiatic. Porii vizibili cu lupa, mai mari și mai numeroși în prima parte a inelului anual. Raze vizibile cu ochiul liber, ca linii fine, numeroase, pe secțiunea transversală. Lemn omogen, potrivit de greu, tare.
CIREȘ PĂDUREȚ – Prunus avium L.
20. Duramen brun-cenușiu, cu dungi ciocolatii; alburn lat (7-10 inele anuale), alb-cenușiu-roșiatic, slab dungat. Porii vizibili cu lupa, îngrămădiți la limita inelului anual, unde formează o zonă poroasă îngustă. Porii frecvent multiplii. Raze neuniforme ca lățime, cele mai late abia vizibile cu ochiul liber. Lemn potrivit de greu, moale.
MĂLIN – Prunus padus L.
Lemn cu porii împrăștiați
21. Pori mari, bine vizibili cu ochiul liber……………………………………….22
21. Pori mici, nevizibili cu ochiul liber…………………………………….…….23
22. Lemn greu, tare. Alburn destul de lat, alb-cenușiu sau alb-brun deschis. Duramen cenușiu sau cenușiu-negricios, uneori cu dungi brun-negricioase, ori cu tile lucioase, unitari sau în grupe radiale (2-4), cu tendință de așezare semiinelară. Razele fine, bine vizibile cu lupa, formează pe secțiunea radială oglinzi mici, lucioase. Parenchim metatraheal, vizibil cu lupa, ca linii fine tangențiale. Lemn omogen.
NUC COMUN – Juglans regia L.
22. Lemn potrivit de greu, moale. Alburn îngust (7 inele anuale), brun deschis-cenușiu. Duramen brun-cenușiu-roșcat sau brun-roz, cu nuanțe purpurii, uneori vărgat. Porii unitari sau în grupe radiale (2-5). Razele, bine vizibile cu lupa, formează oglinzi
joase, sub 0,8 mm, lucioase. Porii cu tile lucioase, verzui sau violacee. Parenchim metatraheal tangențial, vizibil cu lupa.
NUC NEGRU – Juglans nigra L.
23. Raze late, bine distincte cu ochiul liber și raze înguste, de la bine vizibile cu lupa până la nevizibile cu lupa……………………………………………………………24
23. Raze înguste, slab distincte sau nedistincte cu ochiul liber………….………..27
24. Raze late mari, uneori rare; razele înguste bine vizibile cu lupa………….…25
24. Raze late mici, dese și raze înguste, abia vizibile sau nevizibile cu lupa. Razele late, albe, drepte, distanțat așezate, formează pe secțiunea radială oglinzi numeroase și foarte lucioase, joase (până la 1,5 mm). Lemn fără duramen, alb (rareori alb-roșiatic), lucios, uneori cu dungi anormale negre-cenușii, evidente pe secțiunile longitudinale. Porii vizibili cu lupa, relativ rari, unitari sau în grupe radiale. Lemn fără pete medulare, cu textură fină, potrivit de greu și tare.
PALTIN DE MUNTE – Acer pseudoplatanus L.
25. Raze late normale, lucioase, evidente, uneori îngroșate la limita inelelor anuale. Lemn alb-roșiatic, fără duramen (frecvent cu duramen fals, brun roșiatic). Razele late se prezintă pe secțiunea radială ca oglinzi în benzi lungi, de cca. 3-4 mm înălțime, iar pe secțiunea tangențială ca lenticele caracteristice. Pori numeroși, descrescând uneori ca mărime și număr spre limita exterioară a inelului anual. Inele anuale bine distincte. Uneori fin ondulate. Lemn omogen, tare și greu.
FAG – Fagus silvatica L.
25. Raze late false, mate, neevidente…………………………………………….26
26. Lemn tare și greu, fără duramen, alb-cenușiu (alb murdar). Pori vizibili cu lupa, relativ rari, unitari sau multipli (frecvent câte 2-3). Inele anuale grosolan și fin ondulate. Raze îngrămădite uneori înspre crestele canelurilor. Parenchim metatraheal în benzi tangențiale, înguste. Lemn omogen.
CARPEN – Carpinus betulus L.
26. Lemn moale și ușor, fără duramen, alb roșiatic (prin expunere la aer devine portocaliu intens). Inele anuale destul de evidente, ușor ondulate, retrase în dreptul razelor late, uneori grosolan ondulate. Razele late, uneori rare. Porii mici, vizibili cu lupa, unitari sau în grupe radiale (lanțuri scurte). Pete medulare brun roșcate, frecvente.
ANIN ALB – Alnus incana (L.) Moench.
ANIN NEGRU – Alnus glutinosa (L.) Gaertn.
27. Raze clar vizibile cu lupa……………………………………………….……28
27. Raze foarte fine, greu vizibile sau nevizibile cu lupa……….……………….33
28. Pori vizibili cu lupa, cu deschiderea mai mare decât lățimea razelor. Lemn fără duramen, alb-roșiatic, cu luciu de sidef pe secțiunile longitudinale. Pori rotunzi, unitari și multiplii (în grupe radiale), relativ mari, fără tile. Raze de o singură mărime, fine, gălbui. Pete medulare, brun-roșcate, de la puține până la numeroase. Lemn cu textură fină, omogen, potrivit de greu, moale.
MESTEACĂN – Betula pendula Roth.
28. Pori vizibili cu lupa, cu deschiderea mai mică sau cel mult egală cu lățimea razelor……………………………………………………………………………..……..29
29. Raze relativ rare, așezate la distanțe egale cu de mai multe ori deschiderea porilor……………………………………………………………………………………..30
29. Raze dese, numeroase, fine…………………………………………….…….31
30. Lemn fără duramen, de culoare alb-gălbui-roșiatică. Inele anuale slab delimitate. Pori cu deschiderea aproximativ egală cu lățimea razelor. Lemn moale și ușor.
TEI ARGINTIU – Tilia tomentosa Moench.
TEI CU FRUNZĂ MARE – Tilia platyphyllos Scop.
30. Lemn fără duramen, alb gălbui, spre centrul secțiunii transversale roșiatic-brun. Porii din primul rând tangențial ceva mai mari decât cei din restul inelului anual. Raze mai late decât deschiderea porilor. Lemn moale, ușor.
TEI CU FRUNZA MICĂ – Tilia cordata Mill.
31. Cu duramen. Alburn alb-gălbui (prin expunere la aer devine trandafiriu). Duramen brun-roșiatic, uniform colorat. Inele anuale distincte, datorită numărului mare de pori din lemnul timpuriu. Pori mici, vizibili cu lupa, numeroși. Raze foarte fine, numeroase, vizibile cu lupa. Oglinzi nedistinct colorate, lucioase. Pete medulare brun-roșiatice, dese. Lemn omogen, greu și tare.
MĂR PĂDUREȚ – Malus sylvestris Mill.
SCORUȘ DE MUNTE – Sorbus aucuparia L.
31. Fără duramen…………………………………………………………………32
32. Lemn alb gălbui. Pori mici, vizibili cu lupa, fără tile, uniform răspândiți pe întregul inel anual. Raze fine, abia vizibile cu ochiul liber, inegal distanțate. Oglinzi foarte mici, numeroase, lucioase. Foarte rar cu pete medulare. Inele anuale bine distincte. Lemn omogen, lucios, greu și tare.
PALTIN DE CÂMP – Acer platanoides L.
32. Lemn alb-gălbui-roșiatic, cu pete medulare rare. Pori mici, abia vizibili cu lupa, numeroși. Raze foarte fine, abia vizibile cu lupa. Lemn omogen, greu și tare.
PĂR PĂDUREȚ – Pyrus pyraster (L.) Burgsd.
33. Cu duramen……………………………………………………….………….34
33. Fără duramen. Lemn alb-cenușiu, lucios. Inele anuale delimitate prin zonele de lemn târziu mai închise la culoare, dând un aspect slab vărgat secțiunii radiale. Porii bine vizibili cu lupa, numeroși. Raze aproape nevizibile cu lupa, ondulate după conturul porilor, numeroase. Pete medulare albe, rare. Lemn omogen, moale și ușor.
PLOP TREMURĂTOR – Populus tremula L.
34. Duramen alb-roșiatic, roșiatic sau roșiatic-brun, clar distinct de alburn………35
34. Duramen cenușiu, slab distinct de alburn……………………………………36
35. Cu pete medulare albe, uneori mari și numeroase. Alburn lat (18-20 inele), alb-gălbui; duramen alb-roșiatic sau roșiatic-brun. Pori vizibili cu lupa, unitari sau în grupe radiale de câte 2-5 unități, mai mari în prima parte a inelelor anuale, parțial cu tile. Spre limita exterioară a inelului anual, frecvent o zonă mai densă. Inele anuale slab ondulate. Raze fine, distincte cu lupa. Lemn moale și ușor.
PLOP ALB – Populus alba L.
35. Cu pete medulare roșiatice, rare. Alburn alb-gălbui sau alb-roșiatic; duramen roșiatic sau roșiatic brun. Pori vizibili cu lupa, relativ rari, cu tile. Lemn moale și ușor.
SALCIE ALBĂ – Salix alba L.
36. Duramen cenușiu-albicios sau cenușiu-brun; alburn alb-cenușiu, destul de lat. Pori vizibili cu lupa; cei din prima parte a inelului anual evident mai mari și mai numeroși. Raze foarte fine, greu de distins cu lupa. Pete medulare albe, mari și numeroase. Lemn poros, ușor și moale.
PLOP NEGRU – Populus nigra L.
PLOP NEGRU HIBRID – P. x marilandica
36. Duramen cenușiu-gălbui; alburn alb-gălbui sau alb-gălbui-cenușiu, de lățime mijlocie (8-12 inele). Inele anuale clar distincte, ușor ondulate. Pori numeroși, relativ mari, frecvent grupați radial, câte 2-4, sensibil egali ca mărime pe toată lățimea inelului anual. Pete medulare albe, rare, uneori absente. Lemn poros, moale și ușor.
PLOPII NEGRII HIBRIZI – P. x regenerate, P. x robusta, P. x serotina
Identificarea lemnului speciilor forestiere în funcție de caracteristicile lor
macroscopice (se identifică speciile lipsă din schemă).
LEMN FĂRĂ PORI – RĂȘINOASE
Lemn cu canale rezinifere
Lemn cu canale rezinifere mari, vizibile
Lemn cu trecere treptată de la Ltz la Ltp
Duramen gălbui – roșiatic – roz, alburn gălbui îngustat, inele anuale înguste……….…………………..
Duramen galben – brun – roșiatic, alburn alb – gălbui……………………………………………………..
Lemn cu trecere bruscă de la Ltz la Ltp
Duramen slab colorat, puțin distinct de alburn……………………………………………………
Duramen intens colorat clar distinct de alburn……..…………………………………………….
Lemn cu canale rezinifere mici, nevizibile
Cu trecere treptată de la Ltz la Ltp…………………
Cu trecere bruscă de la lemnul timpuriu la lemnul târziu
Duramen bine distinct, alburn îngust………….
Duramen distinct, culoare variabilă……………
Lemn fără canale rezinifere
Lemn fără duramen
Lemn cu duramen
Lemn cu pori – foioase
Pori inelari
Tipic inelari
Raze de 2 mărimi
Cu tile în duramen
Pori în Ltz în zone mici, rare cu pereți groși…………………………………………..
Pori în Ltz în zone late mici nevizibile
Contur inelar regulat ……….…….
Contur inelar ondulat ……………..
Fără tile în duramen
Raze de o mărime
Pori din lemn târziu mici numeroși și grupați
Pori în Ltp în zone alungite, înguste, benzi radiale……………………………………………………….
Pori Ltp în zone late ondulate…………………….
Benzi tangențiale
Pori Ltz, benzi late
Pori Ltz, înguste
Pori din lemn târziu puțin unitari împrăștiați
Duramen gălbui auriu, alburn îngust cu pori împrăștiați………………………………………………….
Duramen roșiatic, alburn lat, pori grupați………
Semiinelari
Duramen roșiatic, brun, raze vizibile, alburn îngust…………………………………………………….…………..
Duramen brun cenușiu, alburn lat, raze slab vizibile……………………………………………………….…….
Pori împrăștiați
Pori mari vizibili
Alburn lat, duramen brun cenușiu…………………..
Alburn îngust,duramen brun roșcat………………..
Pori mici nevizibili
Raze late
Raze late mari
Raze late normale lucioase………………….
Raze late false neevidente
Lemn tare și greu, raze îngrămădite fără duramen………………………………………….
Lemn moale și ușor, raze late și rare fără duramen……………………………………………
Raze late mici, dese, înguste, alburn cu oglinzi, fără duramen…………………………………………………..
Raze înguste nedistincte
Raze clar vizibile cu lupa
Pori mai mari ca lățimea razelor, lemn fără duramen………………………………………………………..
Pori mai mici ca lățimea razelor – raze rare
Fără duramen, pori = lățimea razelor……………..
Fără duramen cu pori < lățimea razelor
Raze nevizibile cu lupa
Cu duramen
P. distinct de alburn
Pete medulare albe………………………….
Pete medulare roșii…………………………..
P. slab distinct de alburn
Pete medulare mari numeroase………………
Pete medulare rare sau absente…………………
Fără duramen, lemn lucios, pori………………………
Caracteristici macroscopice ale structurii lemnului la principalele specii forestiere autohtone: Tabel nr. 1
Caracteristici macroscopice ale structurii lemnului la speciile forestiere alohtone de la noi din țară: Tabel nr. 2
Exemple de secțiuni în lemnul principalelor specii forestiere, văzute cu ochiul liber (sau lupă cu mărire de 10 X) și la microscopul electronic.
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Abies alba lemnul de Abies alba
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Abies alba lemnul de Abies alba
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Picea abies lemnul de Picea abies
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Picea abies lemnul de Picea abies
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Larix decidua lemnul de Larix decidua
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Larix decidua lemnul de Larix decidua
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Larix decidua
(microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Pinus sylvestris lemnul de Pinus sylvestris
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Pinus sylvestris lemnul de Pinus sylvestris
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Pinus sylvestris
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Pinus strobus lemnul de Pinus strobus
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Pinus strobus lemnul de Pinus strobus
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Pinus sigra lemnul de Pinus nigra
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Pinus nigra lemnul de Pinus nigra
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Pseudotsuga menziesii lemnul de Pseudotsuga menziesii
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Pseudotsuga menziesii lemnul de Pseudotsuga menziesii
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Juniperus communis lemnul de Juniperus communis
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Juniperus communis lemnul de Juniperus communis
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Juniperus communis
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Quercus robur lemnul de Quercus robur
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Quercus robur lemnul de Quercus robur
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Quercus robur
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Fagus sylvatica lemnul de Fagus sylvatica
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Fagus sylvatica lemnul de Fagus sylvatica
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Fagus sylvatica
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
duramenul de Robinia pseudacacia lemnul de Robinia pseudacacia
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Robinia pseudacacia lemnul de Robinia pseudacacia
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Robinia pseudacacia
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
duramenul de Castanea sativa lemnul de Castanea sativa
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Castanea sativa lemnul de Castanea sativa
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Castanea sativa
(microscop electronic )
Secțiune radială prin Secțiune transversală prin
duramenul de Prunus avium lemnul de Prunus avium
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Prunus avium lemnul de Prunus avium
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Prunus avium
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Alnus glutinosa lemnul de Alnus glutinosa
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Alnus glutinosa lemnul de Alnus glutinosa
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Alnus glutinosa
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
duramenul de Juglans regia lemnul de Juglans regia
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Juglans regia lemnul de Juglans regia
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
duramenul de Juglans nigra lemnul de Juglans nigra
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Juglans nigra lemnul de Juglans nigra
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Acer platanoides lemnul de Acer platanoides
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Acer platanoides lemnul de Acer platanoides
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Acer pseudoplatanus lemnul de Acer pseudoplatanus
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Acer pseudoplatanus lemnul de Acer pseudoplatanus
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune transversală prin
ramură de Acer pseudoplatanus
(microscop electronic )
Secțiune tangențială prin Secțiune transversală prin
lemnul de Populus alba lemnul de Populus alba
(microscop electronic)
Secțiune radială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Populus alba lemnul de Populus alba
(microscop electronic) (microscop electronic)
Secțiune tangențială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Picea excelsa lemnul de Picea sitchensis
Secțiune radială prin Secțiune radială prin
lemnul de Sequoia gigantea lemnul de Tuja plicata
Secțiune radială prin Secțiune radială prin
lemnul de Abies pinsapo lemnul de Taxus baccata
Secțiune radială prin Secțiune radială prin
lemnul de Cupressus sempervirens lemnul de Juniperus virginiana
Secțiune tangențială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Fraxinus excelsior lemnul de Gleditsia triacanthos
Secțiune tangențială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Prunus serotina lemnul de Betula pendula
Secțiune tangențială prin Secțiune radială prin
lemnul de Populus nigra lemnul de Populus tremula
Secțiune tangențială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Celtis australis lemnul de Carpinus betulus
Secțiune tangențială prin Secțiune tangențială prin
lemnul de Quercus rubra lemnul de Quercus cerris
Secțiune tangențială prin Secțiune radială prin
lemnul de Tilia tomentosa lemnul de Ulmus glabra
Secțiune tangențială prin Secțiune radială prin
lemnul de Liriodendron tulipifera lemnul de Morus alba
Bibliografie :
Beldeanu, E., 1999 – Produse forestiere și studiul lemnului, Editura Universității ,,Transilvania’’, Brașov.
Bulboacă, I., 1971 – Produsele industriei lemnului, Editura Ceres, București.
Ciubotaru, A., 1998 – Sortarea și prelucrarea lemnului, Editura Lux Libris, Brașov.
Corlățeanu, S., 1978 – Produse forestiere. Partea I-a. Lemnul, Editura Universității din Brașov
Corlățeanu, S., 1984 – Produsele accesorii ale pădurii, Editura Ceres, București.
Cotta, N. I., 1983 – Proiectarea și tehnologia fabricării produselor industriale din lemn, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Doniță, N., Geambașu, T., Brad, R., 2004 – Dendrologie, Editura ,,Vasile Goldiș’’ University Press, Arad.
Filipovici, J., Amzică, A., 1956 – Tehnologia lemnului, Editura Tehnică, București
Filipovici, J., 1965 – Studiul lemnului, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Ghelmeziu, N., G., 1981 – Lemnul exotic. Lemnul african. Proprietăți și utilizări, Editura Tehnică, București.
Ghelmeziu, N., G., 1983 – Lemnul exotic din America, Asia, Oceania și Australia – Proprietăți și utilizări, Editura Tehnică, București.
Ghelmeziu, N.,G., Suciu, P.N., 1959 – Identificarea lemnului, Editura Tehnică, București.
Gheorghe, D., 2003 – ABC-ul lucrătorului forestier.
Gheorghe, D., Munteanu, P., 1965 – Noțiuni privind materialele folosite în industria lemnului, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Iancu, I., Iancu, V., Mehedinți, V., Nițu, C., Pătrășcoiu, N., 1982 – Mica enciclopedie a pădurii, Editura Științifică și Enciclopedică, București.
James, L., B., Shmulsky, R., John, G., 2007 – Forest Products and Wood Science, Blackwell Publishing
Mabey, R., 1985 – The frampton flora, Century Publishing Co. Ltd., London.
Petherick, T., 2006 – Trees, that shape the world, Alhambra Editions, London.
*** Îndrumar pentru măsurarea și clasificarea sortimentelor de lemn
brut în vederea valorificării superioare.
*** The Ever-changing Woodlands, The living countryside, 1984
Eaglemoss Publications Limited and Orbis Publishing Limited,
London
*** www.britannica.com
*** www.dekakaplama.com
*** www.fao.org
*** www.home.udat.pt
*** www.lowes.com
*** www.melodie-holtzling.com
*** www.natuurmuseumgroningen.nl
*** www.newacousticgallery.com
*** www.treedictionary.com
*** www.waynesword.palomar.edu
*** www.wlwest.co.uk
Bibliografie :
Beldeanu, E., 1999 – Produse forestiere și studiul lemnului, Editura Universității ,,Transilvania’’, Brașov.
Bulboacă, I., 1971 – Produsele industriei lemnului, Editura Ceres, București.
Ciubotaru, A., 1998 – Sortarea și prelucrarea lemnului, Editura Lux Libris, Brașov.
Corlățeanu, S., 1978 – Produse forestiere. Partea I-a. Lemnul, Editura Universității din Brașov
Corlățeanu, S., 1984 – Produsele accesorii ale pădurii, Editura Ceres, București.
Cotta, N. I., 1983 – Proiectarea și tehnologia fabricării produselor industriale din lemn, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Doniță, N., Geambașu, T., Brad, R., 2004 – Dendrologie, Editura ,,Vasile Goldiș’’ University Press, Arad.
Filipovici, J., Amzică, A., 1956 – Tehnologia lemnului, Editura Tehnică, București
Filipovici, J., 1965 – Studiul lemnului, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Ghelmeziu, N., G., 1981 – Lemnul exotic. Lemnul african. Proprietăți și utilizări, Editura Tehnică, București.
Ghelmeziu, N., G., 1983 – Lemnul exotic din America, Asia, Oceania și Australia – Proprietăți și utilizări, Editura Tehnică, București.
Ghelmeziu, N.,G., Suciu, P.N., 1959 – Identificarea lemnului, Editura Tehnică, București.
Gheorghe, D., 2003 – ABC-ul lucrătorului forestier.
Gheorghe, D., Munteanu, P., 1965 – Noțiuni privind materialele folosite în industria lemnului, Editura Didactică și Pedagogică, București.
Iancu, I., Iancu, V., Mehedinți, V., Nițu, C., Pătrășcoiu, N., 1982 – Mica enciclopedie a pădurii, Editura Științifică și Enciclopedică, București.
James, L., B., Shmulsky, R., John, G., 2007 – Forest Products and Wood Science, Blackwell Publishing
Mabey, R., 1985 – The frampton flora, Century Publishing Co. Ltd., London.
Petherick, T., 2006 – Trees, that shape the world, Alhambra Editions, London.
*** Îndrumar pentru măsurarea și clasificarea sortimentelor de lemn
brut în vederea valorificării superioare.
*** The Ever-changing Woodlands, The living countryside, 1984
Eaglemoss Publications Limited and Orbis Publishing Limited,
London
*** www.britannica.com
*** www.dekakaplama.com
*** www.fao.org
*** www.home.udat.pt
*** www.lowes.com
*** www.melodie-holtzling.com
*** www.natuurmuseumgroningen.nl
*** www.newacousticgallery.com
*** www.treedictionary.com
*** www.waynesword.palomar.edu
*** www.wlwest.co.uk
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studiul Lemnului. Lucrari Practice (ID: 163841)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
