ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ 10-11. ΜΕΤΑΒΛΗΤΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ
Μεταβλητότητα δομής Δομή δακτυλίων Μορφολογία κυττάρων Χημική σύσταση Υποδομή Μέσα σ ένα δέντρο Ανάμεσα στα δέντρα Οριζόντια Κατακόρυφα Πλάγια Στο ίδιο είδος Σε διαφορετικά είδη
Μεταβλητότητα σ ένα δέντρο Οφείλεται κύρια στον τρόπο αύξησης των δέντρων (κανονική μεταβλητότητα), με τοποθέτηση, κάθε χρόνο, αλλεπάλληλων αυξητικών μανδύων Κάθε χαρακτηριστικό του ξύλου, μπορεί να μελετηθεί σε τρεις κατευθύνσεις: - Οριζόντια - Κατακόρυφα - Πλάγια
Οριζόντια μεταβλητότητα - στην κατεύθυνση εντεριώνη-φλοιός και σε διάφορα παράλληλα προς το έδαφος επίπεδα, κάθετα προς τον άξονα του δέντρου - το µέγεθος του χαρακτηριστικού συσχετίζεται µε τον αριθµό των αυξητικών δακτυλίων που παράγονται προοδευτικά αυξανόµενης της ηλικίας του καµβίου
Κατακόρυφη μεταβλητότητα - στην κατεύθυνση βάση-κορυφή και σε διάφορα παράλληλα µεταξύ τους και προς τον άξονα του δέντρου επίπεδα, κάθετα προς το έδαφος - το µέγεθος του χαρακτηριστικού συσχετίζεται µε το έτος σχηµατισµού του καµβίου.
Πλάγια μεταβλητότητα - µέσα σε κάθε αυξητικό µανδύα σε διάφορα παράλληλα µεταξύ τους επίπεδα, πλάγια προς τον άξονα του δέντρου. Μελετάται ξύλο που σχηµατίστηκε τον ίδιο χρόνο αλλά από κάµβια µικρότερης ηλικίας όσο προχωρούµε από την βάση του δέντρου προς την κορυφή - το µέγεθος του χαρακτηριστικού συσχετίζεται µε τον αριθµό των ετήσιων τµηµάτων αύξησης καθ ύψος
Γενική μεταβλητότητα Επίδραση της ηλικίας του δέντρου στη δομή ξύλου Περίοδοι εξέλιξης: - Νεαρή ή ανώριμη (ανώριμο ή άτυπο ή νεαρό ξύλο), διαρκεί 20+ χρόνια, γρήγορη μεταβολή χαρακτηριστικών - Ενήλικη ή ώριμη (Ώριμο ή τυπικό ξύλο), τυπικό επίπεδο χαρακτηριστικών - Γηραιά ή υπερώριμη (υπερώριμο ξύλο), αρχίζει από 200+ χρόνια, μεταβολή χαρακτηριστικών
Δομή αυξητικών δακτυλίων Πρώτοι αυξητικοί δακτύλιοι κωνοφόρων μικρότερο ποσοστό όψιμου ξύλου Ορισμένα κωνοφόρα στους πρώτους αυξητικούς δακτυλίους βαθμιαία μετάβαση και μικρή αντίθεση πυκνότητας μεταξύ πρώιμου-όψιμου ξύλου (ενώ έχουν τυπικό ξύλο με αντίθετα χαρακτηριστικά) Δακτυλιόπορος χαρακτήρας διαμορφώνεται βαθμιαία σε δακτυλιόπορα πλατύφυλλα Εξωτερικοί δακτύλιοι δένδρων μεγάλης ηλικίας: άτυποι, στενοί με λίγο όψιμο
Μορφολογία κυττάρων Αξονικές τραχεΐδες & ίνες: αυξητική πορεία μήκους στην ανώριμη ηλικία του δέντρου, στην ώριμη κυμαίνεται ευρέως στα διάφορα είδη (σταθερό, αυξάνει συνεχώς, αποκτά μέγιστη τιμή και κατόπιν μειώνεται Μήκος μελών αγγείων: σπάνιες μελέτες, όμοια με ίνες ή μικρές μεταβολές, διαφορές σε πρώιμοόψιμο Πάχος των κυτταρικών τοιχωμάτων αξον. τραχεΐδων και ινών (είναι λεπτότερα κοντά στην εντεριώνη) Διάμετρος μελών αγγείων: αυξάνει γρήγορα και μειώνεται η ποσοτική τους συμμετοχή Μήκος καμβιακών κυττάρων: αυξάνει, σε κάποια είδη αμετάβλητο
Χημική σύσταση και υποδομή Κυτταρίνη και βαθμός κρυσταλλικότητας ακολουθούν τη γενική πορεία μεταβλητότητας του μήκους των κυττάρων Λιγνίνη και γωνία μικροϊνιδίων στρώσεως S2 αντίστροφη πορεία Γενικά, ισχύει: κύτταρα μεγάλου μήκους έχουν μικρή γωνία μικροϊνιδίων και αντίστροφα
Σχηματισμός εγκάρδιου ξύλου Εγκάρδιο φυσιολογικά ανενεργό: δεν συμμετέχει στην διακίνηση τροφών και αποθήκευση Με το σχηματισμό του το δέντρο διατηρεί το μέγεθος του σομφού στο άριστο επιθυμητό επίπεδο Συνήθως σκοτεινότερο από σομφό, σχετίζεται με απόθεση εκχυλισμάτων Μηχανισμός μετατροπής σομφού σε εγκάρδιο και ακριβής θέση παραγωγής εκχυλισμάτων όχι ακριβώς γνωστά Αυξάνει με ηλικία, όχι όμως με κανονικό ρυθμό Όρια εγκαρδίου-σομφού δεν συμπίπτουν αναγκαστικά με τα όρια των αυξητικών δακτυλίων
Σχηματισμός εγκάρδιου ξύλου Μεταβολές: Σε πολλά είδη το χρώμα γίνεται σκοτεινότερο. Η διαφοροποίηση του χρώματος οφείλεται στη συγκέντρωση εκχυλισμάτων Τα παρεγχυματικά κύτταρα πεθαίνουν (χάνουν το πρωτόπλασμα και τον πυρήνα) και το άμυλο που υπάρχει στα κύτταρα αυτά υδρολύεται Γίνεται απόφραξη αλωφόρων βοθρίων Σχηματίζονται τυλώσεις (σε πλατύφυλλα) και φράσσονται ρητινοφόροι αγωγοί (σε ορισμένα κωνοφόρα) με τυλωσσοειδή Το εγκάρδιο παύει να συμμετέχει στη διακίνηση τροφών
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο: - Κοντά στην εντεριώνη, σχετίζεται με ηλικία - Κεντρικός κύλινδρος, κώνος στην κορυφή - Άτυπο: δομή αυξητικών δακτυλίων, μορφολογία κυττάρων, χημική σύσταση, δομή κυτταρικών τοιχωμάτων - Γρήγορη μεταβολή δομής μεταξύ δακτυλίων
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο: - Διάμετρος κυλίνδρου ανώριμου ξύλου ταχυαύξεια διάρκεια νεαρής-ανώριμης περιόδου Ώριμο ξύλο: - Κατά την ενήλικη ή ώριμη περίοδο αμέσως μετά - Τυπική δομή - Μπορεί να συμπίπτει με μετατροπή πρώτων δακτυλίων του ανώριμου σε εγκάρδιο
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο Γενικά, το ανώριμο ξύλο είναι χαμηλής ποιότητας σε σχέση με το ώριμο
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο: όρια
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλο: ποσοστά
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Ανώριμο ξύλο Ώριμο ξύλου: στρατηγική για μείωση % ανώριμου
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Υπερώριμο ξύλο: - Σε δέντρα πολύ μεγάλης ηλικίας - Άτυπο ξύλο: πολύ στενοί δακτύλιοι, λίγο όψιμο, λιγότερη κυτταρίνη, περισσότερη λιγνίνη, κύτταρα με μικρότερο μήκος & με σχετικά λεπτά τοιχώματα
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Υπερώριμο ξύλο: - Σε γηραιά δέντρα συχνά μεταβολές του εσωτερικού παλιότερου εγκαρδίου βαθμιαία από εντεριώνη προς έξω: χημική διαφοροποίηση εκχυλισμάτων, ραγαδώσεις, μυκητικές προσβολές
Οριζόντια μεταβλητότητα σε αυξητικούς δακτυλίους Μέσα σε κάθε αυξητικό δακτύλιο: - Διαφορές μεταξύ πρώιμου-όψιμου ξύλου: μήκος κυττάρων (γενικά μεγαλύτερο στο όψιμο), σχήμα και εμφάνιση αλωφόρων βοθρίων, γωνία μικροϊνιδίων, πυκνότητα, χημική σύσταση, βαθμό κρυσταλλικότητας κυτταρίνης, κατανομή κυττάρων, κλπ. Ανάμεσα σε αυξητικούς δακτυλίους στην ίδια ζώνη: - Διαφορές σε πλάτος δακτυλίων, ποσοστό όψιμου κλπ - Κωνοφόρα: μεγάλο πλάτος δακτυλίων σχετίζεται συνήθως με μικρότερο ποσοστό όψιμου ξύλου. Δακτυλιόπορα πλατύφυλλα: το αντίστροφο. Διασπορόπορα: τα δύο χαρακτηριστικά συσχετίζονται δύσκολα - Σχέση πλάτους δακτυλίων και μήκους κυττάρων όχι σαφής
Οριζόντια μεταβλητότητα σε αυξητικούς δακτυλίους Διαφορές πυκνότητας πρώιμου όψιμου ξύλου
Ανώριμο, ώριμο και υπερώριμο ξύλο Μικροσκοπική διάκριση πρώΐμου όψιμου ξύλου σε αξονικές τραχεΐδες (κανόνας Mork) α β γ Αν β α τότε η πάνω αξονική τραχεΐδα ανήκει στο όψιμο ξύλο
Οριζόντια μεταβλητότητα σε αυξητικούς δακτυλίους
Οριζόντια μεταβλητότητα σε αυξητικούς δακτυλίους
Οριζόντια μεταβλητότητα σε αυξητικούς δακτυλίους
Κατακόρυφη μεταβλητότητα Διαφορές στη δομή των δακτυλίων με την απόσταση από το έδαφος Όχι απλή συνέπεια της οριζόντιας Πλάτος δακτυλίου: αυξάνει από κορυφή προς βάση κόμης (μέγιστο) και μετά ελαττώνεται προς το έδαφος Ποσοστά όψιμου & κυτταρίνης: μεγαλύτερα στη βάση και μείωση με το ύψος Μήκος κυττάρων (μέσα σε δακτύλιο): αυξάνει με το ύψος, μέγιστη τιμή και βαθμιαία μείωση προς κορυφή (μικρότερο από βάση)
Παράγοντες που επιδρούν στη μεταβλητότητα της δομής ενός δέντρου - Ηλικία καμβίου (από πρώτη παραγωγή από επικόρυφο μεριστικό ιστό) - Ερεθισμοί κατά την αύξηση: επίδραση περιβάλλοντος (άνεμος, φως, θερμοκρασία, υγρασία) και εσωτερικές αυξητικές τάσεις (από τοποθέτηση επάλληλων αυξητικών μανδυών, κίνηση θρεπτικών ουσιών, άλλες αιτίες) - Μικροπεριβάλλον - Πολλοί παράγοντες, αλληλεπίδραση, δύσκολο να απομονωθούν - Δείκτης: μέγεθος και αύξηση κόμης, επίδραση σε σχηματισμό εγκαρδίου, σχηματισμός πρώιμου, μετάβαση από πρώιμο σε όψιμο, μήκος τραχεΐδων, διάμετρος τραχεΐδων πρώιμου, ύψος ακτίνων - Άλλοι παράγοντες περιβάλλοντος, δασοκομικοί χειρισμοί - Διαφορετική επίδραση σε διαφορετικές θέσεις περιφέρειας, π.χ. σκιαζόμενη-ηλιαζόμενη πλευρά, έκκεντρη αύξηση
Παράγοντες που επιδρούν στη μεταβλητότητα της δομής ενός δέντρου Ηλικία καμβίου
Παράγοντες που επιδρούν στη μεταβλητότητα της δομής ενός δέντρου Φως
Παράγοντες που επιδρούν στη μεταβλητότητα της δομής ενός δέντρου Θερμοκρασία Κατακρημνίσματα, σχετική υγρασία
Παράγοντες που επιδρούν στη μεταβλητότητα της δομής ενός δέντρου Άνεμος
Παράγοντες που επιδρούν στη μεταβλητότητα της δομής ενός δέντρου Θρεπτικά συστατικά, ριζικό σύστημα
Μεταβλητότητα ανάμεσα στα δέντρα Ανάμεσα σε δέντρα του ίδιου είδους: στην ίδια ποιότητα τόπου, μεταξύ ποιοτήτων τόπου στην ίδια ή διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές και υψόμετρα Επίδραση περιβάλλοντος (και μικροπεριβάλλον, δασοκομικοί χειρισμοί), γενετικών διαφορών, αλληλεπιδράσεις Πυκνότητα ξύλου δέντρων πεύκης της ίδιας ηλικίας και στον ίδιο τόπο: η μεταβλητότητα είναι μεγάλη σε μια ποιότητα τόπου, και μεγαλύτερη ακόμασε σύγκριση με διαφορετικές ποιότητες!
Μεταβλητότητα ανάμεσα στα δέντρα Υπερθαλάσσιο ύψος
Μεταβλητότητα ανάμεσα στα δέντρα Έδαφος Υγρασία
Μεταβλητότητα ανάμεσα στα δέντρα Κοινωνική θέση δέντρων
Μεταβλητότητα ανάμεσα στα δέντρα Ποιότητα τόπου
Μεταβλητότητα ανάμεσα στα δέντρα Δασοκομικοί χειρισμοί: αραιώσεις, λιπάνσεις, κλαδεύσεις, κλπ.
Έλεγχος ποιότητας ξύλου Το ξύλο είναι βιολογικό προϊόν Επιδράσεις περιβάλλοντος και γενετικών παραγόντων Περιορισμένη δυνατότητα ελέγχου ποιότητας: μικροπεριβάλλον, κληρονομικότητα Ακριβής γνώση μεταβλητότητας: προϋπόθεση για πλήρη αντιμετώπισή της στην πράξη-γενετική βελτίωση δέντρων Πολλά κληρονομούμενα χαρακτηριστικά!!
Ξύλο κλαδιών Έκκεντρη διατομή, στενοί αυξητικοί δακτύλιοι, ακανόνιστο ξύλο Μικρότερα κύτταρα (μήκος, διάμετρος) Διαφορές στο ποσοστό κυττάρων (ίνες, μέλη αγγείων, παραγχυματικά) Περισσότερες ακτίνες Ρητινοφόροι αγωγοί: περισσότεροι, στενότεροι
Ξύλο ριζών Διατομή: ακανόνιστη και έκκεντρη Εντεριώνη απουσιάζει ή πολύ μικρή Αυξητικοί δακτύλιοι σχετικά δυσδιάκριτοι, μεταβλητό πλάτος, στενότεροι Ακανόνιστο ξύλο υπάρχει ή όχι Εγκάρδιο υπάρχει Δακτυλιόπορος χαρακτήρας όχι ή μη τυπικός Κύτταρα: μικρότερο μήκος, μεγαλύτερη διάμετρος, λεπτότερα τοιχώματα
Ξύλο ριζών Ποσοστό κυττάρων διαφέρει (λιγότερες ίνες, περισσότερα παρεγχυματικά) Μικροσκοπικά χαρακτηριστικά διαφέρουν: βοθρία, διατρήσεις αγγείων, κλπ. Ακτίνες μπορεί να διαφέρουν Τυλώσεις μπορεί να μην υπάρχουν σε αντίθεση με τον κορμό Λιγότεροι ρητινοφόροι αγωγοί Διαφορές δομής μεταξύ τύπων (κύριες, πλευρικές) και απόσταση από κορμό Ξύλο όμοιο με κορμό σε εκτεθειμένες έξω από το έδαφος