Гнили древесины растущих деревьев

Гнили древесины растущих деревьев

Гнили древесины растущих деревьев широко распространены в лесных насаждениях и вызываются преимущественно базидиальными грибами. Заражение деревьев осуществляется базидиоспорами через различные повреждения коры стволов и корней (морозобойные трещины, пожарные подсушины, места отмерших сучьев, ошмыги и т. п.).

Споры грибов после оседания на отмершие обнаженные участки древесины прорастают и образуют мицелий, который проникает внутрь ствола. Он распространяется благодаря верхушечному росту внутри полостей анатомических элементов древесины. Грибные гифы переходят из одной клетки в другую через окаймленные поры в клеточных стенках либо непосредственно пробуравливают клеточные стенки.

Грибница выделяет в окружающую среду экзоферменты, которые воздействуют на клеточные стенки древесины. Характер разрушения древесины зависит от набора ферментов и их способности разлагать основные компоненты клеточных стенок — целлюлозы и лигнина. В соответствии с этим различают два основных типа разложения древесины грибами: деструктивный и коррозионный.

При деструктивном типе биохимическому разрушению подвергается полисахаридный комплекс — целлюлоза и гемицеллюлозы. При этом происходит утончение клеточных стенок, уменьшение поперечных размеров анатомических элементов. Пораженная древесина приобретает бурую окраску, в ней появляются многочисленные продольные и поперечные трещины, она теряет механическую прочность и распадается на мелкие кусочки. Такой тип разрушения получил название бурой деструктивной гнили. Он вызывается группой целлюлозоразрушающих грибов и встречается на всех древесных породах.

Коррозионный тип разрушения древесины характеризуется биохимическим разложением всех компонентов клеточной стенки. Однако при этом процессе разложение лигнина происходит с опережающей скоростью по отношению к целлюлозе. Поэтому содержание лигнина в пораженной древесине существенно снижается при относительно высоком содержании целлюлозы. Коррозионное разрушение древесины может сопровождаться образованием двух типов гнилей: пестрой ситовой и белой волокнистой коррозионно-деструктивной гнили.

При формировании пестрой ситовой гнили в оболочках образуется множество отверстий, соединяющих соседние клетки, которые постепенно расширяются, и со временем происходит разрушение целой группы клеток, а пространство, которое они занимали, заполняется рыхлой волокнистой массой целлюлозы. В результате в пораженной древесине появляются вытянутые в продольном направлении ямки и пустоты, а в соседних участках происходит более медленное разрушение древесины. Она становится ячеистой и разделяется на волокна. Такая гниль чаще встречается у хвойных пород и дуба.

Белая волокнистая коррозионно-деструктивная гниль преимущественно формируется на древесине безъядровых лиственных пород. При этом типе гнили древесина разрушается более равномерно по всему сечению, сохраняет свою форму и волокнистое строение. При сильном развитии гнили ее прочность снижается, она приобретает светло-желтую или белую окраску и легко расщепляется на волокна и мелкие пластинки. В пораженной древесине часто образуются черные линии, представляющие скопления темноокрашенных гиф (псевдосклероции). Ложные трутовики, вызывающие белую волокнистую гниль у многих лиственных пород, на поперечном разрезе ствола образуют темноокрашенную защитную кайму, обеспечивающую оптимальный влажностный режим в зоне разложения.

Процесс разрушения древесины проходит несколько этапов (стадий гниения). Каждая стадия служит показателем степени деструкции древесины и характеризуется определенными изменениями в окраске, структуре и прочности пораженной древесины. Выделяют следующие три стадии гниения.

На первой, начальной, стадии изменяется цвет пораженной древесины — она, как правило, темнеет. При этом структура и прочностные характеристики ее существенно не изменяются. Только в полостях клеток под микроскопом можно наблюдать немногочисленные тонкие гифы грибов и наличие красящего пигмента.

На второй стадии на пораженной древесине появляются белые выцветы, пятна, черные извилистые линии, мелкие трещины или пустоты (под микроскопом обнаруживаются значительные местные разрушения структуры древесины). Плотность, прочность и твердость ее снижаются на 20-40%.

Во время третьей, конечной, стадии гниения происходит заключительный процесс разложения клеточных стенок, приводящий к сильным изменениям не только цвета, но и структуры древесины. Такая древесина сильно разрушается и практически становится непригодной для использования в качестве поделочного материала и дров.

Иногда в результате полного распада пораженной древесины в стволе появляются замкнутые пространства разной формы и размеров, расположенные чаще в нижней или средней части растущего дерева (дупло).

В зависимости от расположения на поперечном разрезе ствола различают три типа гнилей: заболонные, ядровые и заболонно-ядровые (смешанные).

1. Заболонная гниль поражает наружные живые слои ствола, проникая внутрь его не более чем на 2-4 см. Этот тип гнили является наиболее опасным для растущих деревьев, так как оказывает наибольшее отрицательное влияние на ростовые процессы зараженного дерева. При полном охвате заболонной древесины гнилью дерево погибает. Типичным примером такой гнили является гниль корней и стволов, вызываемая грибами рода Armillaria.
2. Ядровая (внутренняя) гниль располагается в центральной части ствола. При этом типе гнили разрушению подвергается только отмершая ядровая или спелая древесина, не принимающая участия в процессах жизнедеятельности дерева. Ее вызывают многие дереворазрушающие грибы (сосновая губка, кленовый, серно-желтый, дубовый и другие трутовики).
3. Ядрово-заболонная (смешенная) гниль чаще развивается на деревьях, имеющих крупные механические повреждения (сухобочины, морозобойные трещины, раковые язвы, ошмыги и т. п.). У них развитие гнили начинается в наружных обнаженных слоях древесины, со временем гниль проникает внутрь, распространяется от места поражения вверх и вниз ствола на несколько метров. Возбудителями этой гнили являются типичные раневые паразиты (окаймленный и настоящий трутовики, стереум кроваво-красный и др.).

По расположению в продольном направлении ствола различают корневые, комлевые и стволовые гнили.

Всё о бегониях и не только.

Кактус

Страницы

воскресенье, 11 октября 2015 г.

Гниль корней и стволов деревьев и кустарников, вызванная дереворазрушающими грибами

При коррозионном типе гниения разлагаются как целлюлоза, так и лигнин. Однако при поражении разными видами грибов этот процесс протекает неодинаково. В одних случаях гриб одновременно разлагает целлюлозу и лигнин, полностью разрушая клеточные оболочки, а затем и целые группы клеток. В поражённой древесине появляются отверстия, ямки, пустоты, заполненные остатками белой неразложившейся целлюлозы; так возникает пёстрая гниль .
При коррозионном гниении, в отличие от деструктивного, разложению подвергается не вся поражённая древесина: отдельные группы разрушенных клеток чередуются с совершенно нетронутыми участками древесины. Поэтому гниль расщепляется на волокна, крошится, но долго сохраняет вязкость, и её объём не уменьшается.
В других случаях сначала полностью разлагается лигнин, а затем постепенно разрушается целлюлоза. Однако при этом разлагается не вся целлюлоза: часть её остается в пустотах древесины в виде белых скоплений (выцветов). Поражённая древесина равномерно или полосами светлеет, приобретает белую, светло-жёлтую или «мраморную» окраску ( белая гниль ).
Коррозионные гнили на разных стадиях разрушения древесины характеризуются ямчатой, ямчато-волокнистой, волокнистой и слоисто-волокнистой структурой.

В любом случае биологическое разложение древесины возможно лишь при определённых условиях, допускающих развитие дереворазрушающих грибов. Например, содержание свободной воды в древесине должно составлять не менее 18-20%, а минимальный объём воздуха в зависимости от экологических требований гриба — от 5 до 20 %.

Схема расположения гнилей в дереве:

Поражённая древесина, утрачивая свои нормальные биологические свойства и технические качества, приобретает новые признаки, характерные для отдельных групп и видов гнилевых болезней.
Для определения гнили принимают во внимание следующие основные признаки:
— расположение гнили в дереве,
— тип гниения,
— структуру и окраску гнили,
— стадию и скорость гниения,
— некоторые другие особенности (наличие тёмных линий, защитного ядра, мицелиальных плёнок и другие).

В зависимости от расположения гнили по частям дерева и на продольном разрезе ствола гнили подразделяются на корневые , комлевые (до 2 м), стволовые , вершинные , сквозные (по всей длине ствола) и гнили ветвей и вершин .

По расположению гнили на поперечном срезе корня, ствола или ветви различают ядровые , заболонные и ядрово-заболонные гнили .

Гнили, различающиеся по расположению в дереве или в стволе, по-разному влияют на жизненные функции и состояние дерева, характеризуются различной степенью причиняемого ими биологического и технического вреда.

Наибольший биологический вред приносят корневые гнили и заболонные гнили стволов , наибольший технический вред — ядровые и ядрово-заболонные гнили стволов .

Окраска гнили зависит от стадии её развития и типа гниения. При деструктивном типе гниения обычно возникает бурая, красновато-бурая или серовато-бурая окраска, при коррозионном — пёстрая или белая (светло-жёлтая, полосатая, мраморная).

Структура гнили свидетельствует об изменениях анатомического строения и физических свойств древесины в зависимости от типа гниения. Деструктивные гнили характеризуются призматической, кубической или порошкообразной структурой; коррозионные — ямчатой, волокнистой, ямчато-волокнистой и слоисто-волокнистой структурой.

По структуре и окраске гнили в конечной стадии разрушения древесины можно определить тип гниения. Зная тип гниения, нетрудно предвидеть, какую окраску и структуру будет иметь гниль в конечной стадии.

Гниение древесины

ГНИЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ, процесс, широко распространенный в природе. Гниению подвергается не только мертвая древесина, но и древесина растущих деревьев. Гниение древесины в большинстве случаев вызывается паразитными и сапрофитными грибами. Грибы, вызывающие гниль древесины, относятся по преимуществу к классу базидиальных грибов, к группе т. н. гифомицетов ( частично-трутовиков ). Споры этих грибов, попадая в древесину, там прорастают и образуют гифы , которые, выделяя особые ферменты, постепенно разрушают древесину. Главнейшими ферментами, под действием которых происходит разрушение древесины, являются целлюлаза , растворяющая целлюлозу, и лигниназа , растворяющая древесинные вещества. Характерной особенностью гнили является изменение цвета древесины, ее механических, физических и химических свойств. В конечной стадии гниения гнилая древесина становится или светлее или темнее окружающей ее здоровой древесины и в зависимости от этого можно различать: 1) белую гниль (светлые цвета: белый, желтый и прочие) и 2) бурую гниль (темные цвета: бурый, темно-коричневый, красный и другие). Гнилая древесина отличается от здоровой своей меньшей прочностью и меньшим удельным весом. Наряду с изменением механических свойств при гниении древесины происходит также изменение и ее физической структуры. Различают следующие структуры гнилей: 1) пластинчатую , 2) призматическую , 3) порошкообразную , 4) ямчатую . Все разнообразные виды грибных гнилей сводятся Фальком к двум типам: коррозионному и деструктивному .

Коррозионный тип гниения характеризуется тем, что в древесине появляются видимые простым глазом белые пятна целлюлозы, а затем пустоты и ямки; древесина при этом типе гниения сохраняет свою связанность. При деструктивном типе гниения древесина становится темно-коричневой, как бы обугленной, и в ней появляются видимые простым глазом трещины, она распадается на отдельные призматические кусочки и делается трухлявой, так что легко перетирается между пальцами в порошок. Химические изменения, происходящие при гниении, являются следствием воздействия на древесину различных ферментов, выделяемых гифами гриба.

А. Грибные гнили растущих деревьев . В зависимости от места появления гнили в живом дереве различают гниль корневую, стволовую и вершинную. Корневая гниль, начинаясь в корнях, обычно заходит также и в ствол; стволовые гнили в свою очередь, при сильном разложении иногда переходят в корневые. По месту расположения в стволе можно различать гнили: 1) сердцевинную, 2) периферическую и 3) смешанную.

Наиболее часто встречающиеся гнили растущих хвойных и лиственных деревьев:

1. Сердцевинная гниль сосны и лиственницы, вызываемая грибом Trametes pini Fr. (сосновая губка). Гниль от этого гриба встречается на живых соснах и лиственницах начиная от 40—50 лет, и количество зараженных деревьев с возрастом увеличивается. У ели гниль, подобная описанной, вызывается грибом Trametes abietis Karst.

2. Сердцевинная гниль лиственницы, вызываемая грибом Fomes officinalis Fr. (лиственничная губка).

3. Гниль ели и пихты, вызываемая грибом Polyporus borealis Fr. Гниль обычно сосредоточена в сердцевинной части ствола и не заходит по стволу выше 1—2 м.

4. Корневая гниль, ели, сосны и пихты, вызываемая грибом Fomes annosus Fr. (корневая губка). Древесина в конечной стадии заболевания становится ячеистой, дряблой («ситовой»). Гниль заходит в ствол на высоту от 6 до 10 м. Как показывают наблюдения, заражение мало связано с возрастом дерева, и гриб нападает как на молодые (5—10-летние) деревья, так и на старые.

5. Корневая гниль сосны и лиственницы, вызываемая грибом Polyporus Schweinitzii Fr. Эта гниль в свежем виде имеет сильный скипидарный запах. В большинстве случаев гниль не заходит по стволу выше 1—1,5 м. На сосне гниль, подобная описанной выше, вызывается грибом Poria vaporaria Fr.

6. Сердцевинная гниль лиственных пород, вызываемая грибом Fomes igniarius Fr. (ложный трутовик), встречается на всех лиственных породах, но особенно часто на осине. (Заражение сосны обычно происходит через раны, обломанные сучки, поврежденную кору и пр.).

7. Гниль березы, вызываемая грибом Polyporus betulinus Fr. Эта гниль встречается на живых деревьях довольно редко, т. к. гриб нападает гл. обр. на поврежденные и засыхающие деревья. Обычно гриб встречается на березах, поврежденных пожарами.

8. Гниль березы, бука и других лиственных пород деревьев от гриба Fomes fomentarius Fr. (настоящий трутовик).

9. Сердцевинная гниль дуба вызывается грибом Polyporus dryophilus Berk. Эта гниль дуба является наиболее распространенной, обычно занимает по высоте значительную часть ствола; по диаметру же неразрушенной остается только узкая полоска заболони.

10. Сердцевинная гниль дуба, вызываемая грибом Polyporus sulphureus Fr., встречается реже, чем предыдущая. Зараженная древесина дуба в конечной стадии приобретает однообразную бурую окраску, и в ней появляются многочисленные трещины, в которых наблюдается скопление толстых, похожих на замшу пленок грибницы. Грибом заражаются деревья различного возраста, но чаще всего им бывают заражены старые парковые деревья. Гниль дуба, очень сходная с описанной, вызывается также грибом Daedalea quercina Pers. На старых засыхающих дубах иногда довольно часто встречается гниль от гриба Stereum frustulosum Fr. Гниль эта относится к типу смешанной.

Б. Гнили растущих деревьев смешанного происхождения . Кроме гнили грибного происхождения, в природе встречаются также гнили смешанного происхождения, образующиеся вследствие воздействия сапрофитных грибов на части древесины, отмершие в силу физиологических процессов. Начальной причиной этих гнилей является поранение древесины (например, затески, ушибы) или корней. По своему цвету эти гнили относятся к типу бурых, и характерной их особенностью является медленный рост. По месту расположения в стволе эти гнили можно разделить на следующие типы: а) стволовую заболонную (заболонок), б) напенную заболонную, в) сердцевинную вершинную, происходящую часто от слома вершины или пасынка, и г) сердцевинную напенную гниль (напеныш, подпар), происходящую от поранения корней и поднимающуюся по стволу дерева на несколько метров.

В. Гниль древесины на лесных складах и в строениях . Заготовленная и обработанная древесина, лежащая на складах или употребленная при постройках, также подвергается нападению грибов, вызывающих ее повреждение: гниль древесины или окраску ее. Грибы, вызывающие загнивание срубленной древесины, довольно многочисленны и б. ч. относятся к группе гименомицетов. Из грибов, вызывающих гниль хвойной древесины (сосны, ели) на складах, чаще всего встречаются Lenzites sepiaria Fr., Poria vaporaria Fr., Polyporus destructor Fr. Гниль, вызываемая этими грибами, относится к типу бурой гнили и характеризуется образованием трещин и присутствием грибницы. Главнейшим условием, благоприятствующим заражению и развитию гнили на складах, является влажность древесины. Поэтому для предупреждения развития заражения древесины на складах необходимо такое устройство складов и укладка в них материалов, при которых древесина легко бы проветривалась и быстро сохла. Из дефектов древесины, характеризующихся окраской ее, можно отметить синеву древесины хвойных, вызываемую грибом Ceratostomella pilifera Wint.; порозовение древесины хвойных, вызываемое грибами из рода Fusarium; зеленую окраску древесины, вызываемую грибом Chlorosplenium aeruginascens Karst, и другими. Из них наибольший экономический вред причиняет синева древесины, которая сильно распространяется на лесных материалах и вызывает громадные убытки вследствие того, что засинелая древесина продается со скидкой, доходящей до 25%. Гниль древесины в постройках вызывается грибами, известными под названием грибов домовых.

Гниение древесины, разложение древесины деятельностью микроорганизмов при наличии известных физических и химических условий. В зависимости от характера этих условий (степень доступа воздуха и воды, температуры, присутствие неорганических и органических соединений), вида биологических деятелей разложения и природы древесины, разложение идет различными путями, давая гниение различных видов. Наиболее типичны из них: уничтожение (тление) и перегнивание. Процессом уничтожения, или тления (также сухого гниения), называют процесс разложения, после которого не остается никакого или почти никакого твердого остатка, а продукты разложения рассеиваются в виде газов, главным образом, углекислоты и воды. Уничтожение есть процесс существенно аэробный, возможный только при изобильном доступе кислорода, и может быть названо медленным сгоранием. Перегнивание — процесс разложения, оставляющий твердый остаток в виде черной или темно-бурой массы нейтральной или щелочной реакции (лесной перегной, гумус). Оно происходит при недостатке кислорода и в присутствии влаги. При избытке влаги образуется перегной кислый (торф, луговая черная земля). Дальнейшее гниение торфа ведет к углеобразованию. Наконец, гниение содержащих жир и воск растительных остатков под водой, в отсутствии кислорода, дает начало анаэробному восстановительному процессу с сероводородным брожением, приводящему к битуминизации (сапропель). Действительные процессы в природе обычно меняют свой характер с течением времени и колеблются между вышеуказанными крайними типами.

С химической стороны гниение древесины в природе представляется качественно и количественно весьма различным, в зависимости от того, какие именно составные части растительных остатков признаны исходным материалом для углистых пород. Гоппе-Зейлер (1889 год) указал на участие лигнина в образовании гуминовых кислот торфа и каменного угля. Но, согласно исследованиям Роза и Лисса (1917 год), при тлении дерева содержание целлюлозы постепенно понижается, а метоксильные числа, признанные ими за количественную характеристику лигнина, и растворимость в щелочах постепенно повышаются. На основании этих исследований, Фр. Фишером и Шрадером была развита (1921 год) лигниновая теория углеобразования. По этой теории, целлюлоза при тлении дерева разрушается грибками и рассеивается в виде газов, тогда как остающаяся часть древесины обогащается сравнительно стойким лигнином; в результате, ископаемый уголь и родственные ему породы образуются только из лигнина. (Эта составная часть древесины содержит характерную для него метоксильную группу СН₃—О – , при сухой перегонке дерева дающую начало метиловому спирту СН₃—ОН). Такова общеизвестная теория, противопоставленная мнению М. Маркуссона (1919 г.), об участии в углеобразовании и лигнина и целлюлозы. Лигниновая теория встретила (1921 г.) возражение со стороны Клевера, Вилльштеттера и Эрдмана, но, имея за собой опытные данные, получила господство. В настоящее время она подверглась существенной критике Маркуссона. На основании своих исследований в 1926—1927 гг. он вновь выдвинул оксицеллюлозную теорию углеобразования. В образовании угля принимает участие, по этой теории, как целлюлоза, так и лигнин. Процесс перегнивания дерева обращает целлюлозу не в газы, а в оксицеллюлозу, которая затем и переходит в уголь. Предполагавшееся (на основании роста метоксильных чисел и повышения растворимости в щелочах) обогащение древесины лигнином не подтвердилось и признано ошибочным истолкованием данных анализа, а именно: высокие метоксильные числа у продуктов распада древесины обусловлены не соответственно большим количеством лигнина, а пектиновыми веществами, т. е. производными сахара, тоже содержащими метоксильную группу и представляющими в строении древесины посредствующие пластинки между целлюлозой и лигнином (пектины химически характеризуются как сложные эфиры пектиновой кислоты и метилового спирта, а также пектиновой кислоты и метилового и этилового спиртов). С другой стороны, значительная растворимость в щелочах перегнивающей древесины обусловлена глюкуроновыми кислотами СНО(СНОН)₄СООН, представляющими характерный продукт окисления целлюлозы. В подтверждение этих данных непосредственным определением лигнина в древесине различных стадий перегнивания установлено, что содержание лигнина в процессе гниения древесины не изменяется. Т. о., в уголь переходит действительно как лигнин, так и целлюлоза, последняя — через посредство оксицеллюлозы. Табл. 1 представляет данные анализов сосновой древесины.

Анализ трухи от вполне истлевшего дубового пня дал: целлюлозы (содержащей пентозы) 14%, лигнина 7%, гуминовых кислот 35%, нелетучих воднорастворимых кислот 17,7%, летучих кислот (уксусной) 2,7%, золы 11,0%, воды 7,3%. Кислоты: воднонерастворимые — гуминовые, нелетучие воднорастворимые — компоненты глюкуроновых — и летучие происходят из целлюлозы; следовательно, анализ лиственной древесины подтверждает вышеприведенные наблюдения над древесиной хвойной. Последующие анализы дальнейших стадий обугливания (торфы разных возрастов, бурый уголь) опять подтвердили, что в образовании угля участвует не только лигнин, но и целлюлоза.

Как показывает табл. 2, более молодой торф содержит большее количество целлюлозы, чем старый, но зато в последнем появляются продукты превращения целлюлозы — оксицеллюлоза, глюкуроновые и гуминовые кислоты, — тогда как содержание лигнина не повышается.

Следующие стадии превращения — лигнин древесного строения и землистый бурый уголь — дали при анализе результаты, сопоставленные в табл. 3.

Маркуссоновские исследования торфа подтверждаются прежними анализами других исследователей, и в частности, работой Г. Кеппелера, согласно которой «полная редукция» (т. е. содержание углеводородов, редуцирующих после инверсии Фелингову жидкость) молодых торфов — от 35 до 57%, а более старых — от 13 до 20%. Между тем слишком малые числа (от следов до 9,5%) С. Одена и С. Линдберга (1926 год), как будто подтверждавшие лигниновую теорию, ошибочны: сернистая кислота, при помощи которой эти исследователи извлекли под давлением лигнин, вместе с тем растворяет и воднорастворимые кислоты торфа (глюкуроновые и продукты их превращения) и сильно разъедает также целлюлозу, осахаривая ее. Ход анализа древесины, применявшегося Маркуссоном, может быть представлен схемой табл. 4.

Оксицеллюлозная теория углеобразования, кроме своего значения для геологии, важна также для изучения процессов искусственного обугливания растительного вещества.

По исследованиям Ченея (1919 и 1920 годы) и Брендер-а-Брендиса, активный уголь, получаемый обугливанием древесины, торфа и т. д., состоит из двух модификаций: α-угля, активного или активируемого, и β-угля, неактивного и неактивируемого, которые нельзя считать аллотропическими разновидностями друг друга. Этот двойственный состав активного угля, вероятно, может быть объяснен двойственным источником углеобразования, устанавливаемого схемой Маркуссона.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 — 1929 г.

Грибные окраски и гнили

Внутренняя гниль представляет собой конечную стадию поражения древесины растущего дерева разрушающими грибами, выражающуюся в снижении твердости и прочности древесины, изменении ее нормальной структуры и цвета. На торцах лесоматериалов этот порок наблюдается в виде крупных пятен различных очертаний — лунок, колец или сплошной зоны поражения в центральной части ствола; иногда зона поражения смещена от центра и даже выходит на периферию. На продольных разрезах гниль заметна в виде полос. По месту расположения в стволе различают напенную и стволовую гниль.

Напенная гниль проходит в ствол от корней, где древесина заражается в местах ранения, или начинается от ран в комлевой части ствола. Постепенно суживаясь вверх по стволу, гниль распространяется на высоту иногда до нескольких метров. В дереве, стоящем на корне, она может быть обнаружена при помощи выстукивания обухом топора: если гниль есть, звук будет короткий и глухой, а в то время как здоровый ствол издает высокий, звонкий звук, уходящий в вершину дерева.

Стволовая гниль начинается от обломанных ветвей или ран на стволе, распространяясь от места заражения вверх и вниз в форме сигары. До комлевой части ствола гниль, как правило, не доходит. Размеры ее по высоте ствола могут быть различны (может быть поражена вся деловая часть). У растущих деревьев признаком гнили являются плодовые тела грибов на поверхности ствола, имеющие форму копыта, козырька, шляпки, пленки и др. (обычно у выхода гнилых сучков). Если плодовых тел гриба нет, на наличие гнили могут указывать табачные сучки или застарелые раны на стволе.

По цвету и характеру разрушения древесины внутренние гнили делятся на пестрые ситовые, бурые трещиноватые и белые мраморные. Пестрая ситовая гниль проявляется в том, что на красновато-буром или буром фоне пораженной древесины заметны многочисленные мелкие белые или желтоватые пятнышки, вытянутые вдоль волокон. Древесина долгое время может сохранять целостность. При более сильном разрушении древесина приобретает ячеистую (рис. 76, а) или волокнистую структуру, становится мягкой и легко деформируется при нажиме.

Этот вид гнили встречается на древесине хвойных и ядровых лиственных пород. Бурая трещиноватая гниль характеризуется бурым с различными оттенками цветом и трещиноватой структурой пораженной древесины. Многочисленные трещины, направленные вдоль и поперек волокон, иногда содержат скопления беловатых пленок грибницы (рис. 76,б). По трещинам древесина распадается на призматического вида кусочки, легко деформируется и растирается между пальцами в порошок.

Рис. 76. Внутренние гнили: а-ситовая гниль на радиальном разрезе древесины лиственницы; б — трещиноватая гниль в сосновой доске.

Рис. 77. Гнили: а-мраморная гниль древесины березы; б — заболонная гниль сосны.

Белая мраморная гниль имеет светло-желтый или почти белый цвет, иногда с узкими извилистыми черными линиями, придающими древесине рисунок мрамора (рис. 77 а). Встречается она в стволах деревьев лиственных пород. При сильном разрушении древесины пораженная зона становится мягкой, легко расщепляется на волокна и крошится.

Гниль в круглых лесоматериалах измеряется на том торце, где она более развита: определяется диаметр зоны поражения или ширина здоровой периферической зоны в сантиметрах или долях диаметра торца. В пиломатериалах зона гнилой древесины определяется в долях ширины, длины и толщины, а также в процентах площади соответствующей стороны сортимента. В фанере и шпоне определяется процент пораженной площади листа. В срубленной древесине дальнейшее развитие пестрой ситовой гнили прекращается; развитие бурой трещиноватой и белой-мраморной гнили может продолжаться. Процесс развития гнили иногда разбивают на стадии и различают начальную, первую, когда изменился только цвет древесины, вторую, когда древесина частично изменяет структуру и твердость, и третью, конечную, стадию, когда древесина полностью утрачивает твердость и прочность.

Внутренняя гниль, представляющая, как уже отмечалось, конечную стадию развития дереворазрушающих грибов, оказывает большое влияние на физико-механические свойства древесины. Механические свойства гнилой древесины резко ухудшаются и способность ее сопротивляться усилиям почти полностью утрачивается. Плотность снижается в 2 — 2 1/2 раза; водопоглощение гнилой древесины сильно повышается; равным образом увеличивается и водопроницаемость. При высыхании гнилая древесина коробится сильнее здоровой. В связи с большим водопоглощением она быстрее пропитывается антисептиками. Это имеет значение тогда, когда пораженную древесину приходится пропитывать в постройках, если ее нельзя удалить по конструктивным соображениям. Деструктивные гнили оказывают более сильное влияние на механические свойства древесины, чем коррозийные.

Теплотворная способность, отнесенная к единице массы, у гнилей деструктивного типа больше, а у гнилей коррозийного типа меньше, чем здоровой древесины. Однако удельная теплотворная способность гнилой древесины обоих типов гниения всегда меньше (в —2 раза), чем здоровой, что объясняется значительным уменьшением плотности гнилой древесины. В отношении содержания дубильных веществ исследования показали, что абсолютная таннидность древесины дуба в большинстве случаев не изменяется. Однако таннидность гнилой древесины, приведенная к плотности здоровой древесины, падает тем больше, чем дальше пошел процесс гниения. Сортность древесины с гнилью в зависимости от стадии гнили и размеров поражения понижается вплоть до того, что древесина оказывается полностью непригодной для использования. Здоровая древесина сортимента может быть использована в качестве деловой лишь после удаления гнилой части, вместе с непосредственно прилегающей к ней здоровой на вид древесиной.

Необходимость удаления части здоровой древесины вызывается тем, что вокруг мест с явными признаками загнивания может быть зона скрытого поражения. Механические испытания древесины, непосредственно прилегающей к гнили и на вид здоровой, показали, что у древесины осины с внутренней гнилью от ложного трутовика (Fomes igniarius) во второй стадии наблюдается снижение твердости на 14—18%, прочности при сжатии вдоль волокон — на 7 % и модуля упругости при статическом изгибе — на 20 %. Однако у дуба с гнилью от того же гриба снижения механических свойств древесины, непосредственно прилегающей к гнили не обнаружено; у сосны с внутренней красной гнилью от сосновой губки (Trametes pini) снижения прочности при статических нагрузках также не обнаружено, однако удельная работа при ударном изгибе понизилась на 11 %.

Гнили древесины растущих деревьев

Грибные поражения

Из этой группы пороков в стандартах на круглые лесоматериалы нормируются: грибные ядровые пятна и полосы, ядровая гниль 1 , дупло, заболонные грибные окраски, побурение, заболонная гниль и наружная трухлявая гниль.

1 ( По ГОСТ 2140 — 71 к порокам «грибные ядровые пятна и полосы» и «ядровая гниль» отнесены все грибные поражения ядровой древесины растущих деревьев независимо от существующего подразделения древесных пород на ядровые, заболонные (безъядровые) и спело-древесные и независимо от характера образующегося в них ядра (настоящего, ложного или спелой древесины).)

Грибные ядровые пятна и полосы

Грибные ядровые пятна и полосы являются начальной стадией гнили, возникающей в растущем дереве под воздействием дереворазрушающих грибов. Цвет пораженных участков может быть бурым, красноватым, серым и серо-фиолетовым. На продольных разрезах они имеют вид вытянутых пятен и полос тех же цветов. Твердость пораженной древесины не снижается.

Измерение грибных ядровых пятен и полос производится так же, как и ядровой гнили (см. ниже).

Ядровая гниль

Ядровая гниль (рис. II, а, б) представляет собой дальнейшие стадии гниения древесины растущего дерева под воздействием дереворазрушающих грибов (II и III стадии гниения) (рис. II, а, б).

Рис. II. Ядровая гниль на сосне: а — бурая трещиноватая; б — пестрая ситовая

В круглых лесоматериалах наблюдается на торцах в виде участков ненормальной окраски ядра (настоящего, ложного и спелой древесины) с пониженной твердостью древесины в форме луночек, колец или концентрированной зоны сплошного поражения центральной части ствола, иногда с выходом на периферию. На продольных разрезах ядровая гниль имеет вид вытянутых полос и пятен ненормальной окраски.

В отличие от I стадии гниения при II стадии пораженная древесина окрашена неравномерно (бурые пятна, полосы, белые выцветы в виде продолговатых мелких пятен). В III стадии гниения древесина утрачивает прочность и легко поддается расщеплению на волокна и растиранию в порошок. В этой стадии ясно выражены все характерные признаки гнили — ямчатость, трещиноватость, распад на кусочки, образование дупла.

Указанные признаки и служат отличием ядровой гнили от ядровых пятен и полос.

Измерение. Размер грибных ядровых пятен и полос и ядровой гнили определяется как отношение среднего диаметра их к диаметру торца, на котором они расположены. Средний диаметр подсчитывается с точностью до сантиметра, причем доли менее 0,5 см отбрасываются, а 0,5 см и более приравниваются к целому сантиметру.

Рис. 2. Способы измерения грибных ядровых пятен и полос и ядровой гнили: а — одиночного пятна; б — пятен в виде вытянутой полосы, полукольца и меньше его; в — состоящих из отдельных пятен; г — в виде кольца и более его половины

Средний диаметр гнили или грибного ядрового пятна и полосы в форме одиночного пятна определяется по формуле

где d₁ и d₂ — наибольший и наименьший размеры гнили; у ядровых пятен, полос и ядровой гнили в виде полукольца и меньше наибольший размер измеряется по наибольшей хорде, а наименьший — по поперечному размеру гнили (рис 2, б).

Например, средний диаметр ядровой гнили, показанной на рис. 2 а, будет равен = 14,8 см ≈ 15 см, что составляет более 1 /₃ диаметра торца (15 : 42).

Средний диаметр ядровой гнили, показанной на рис. 2, б, будет равен = 7 см, или 0,18 диаметра торца (7 : 40), что больше 1 /₁₀ и меньше 1 /₄ его.

У грибных ядровых пятен и полос и ядровой гнили, состоящих из отдельных пятен (рис. 2, в), средний диаметр вычисляется по указанной выше формуле из общей суммы площадей отдельных пятен. Так, средний диаметр гнили будет равен = 16,3 ≈ 16 см, или 1 /₃ диаметра торца.

Средний диаметр ядровой гнили и грибных ядровых пятен и полос в виде кольца и более его половины (рис. 2, г) и дупла измеряется по наружному диаметру гнили.

При определении размеров гнили на поперечных разрезах по табачному сучку или возле него вытянутый узкий участок гнили, соединяющий собственно гниль с боковой поверхностью сортимента и имеющий форму фитилька, в расчет не принимается.

При вычислении среднего диаметра по формуле лучше пользоваться диаграммой, по которой можно определить средний диаметр гнили, зная ее площадь (рис. 3).

При площади поражения до 200 см 2 пользуются шкалой I, а при площади более 200 см 2 шкалой II. Например, площадь гнили оказалась равной 75 см 2 , что на оси абсцисс соответствует точке А. Восставив перпендикуляр из точки А до пересечения с кривой I, найдем точку В. Проведя от нее прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с осью ординат (шкала I), найдем точку С, соответствующую среднему диаметру гнили. Он оказался равным 9,5 см, или с округлением 10 см. Аналогичным способом найдем, что средний диаметр гнили при площади 1220 см 2 будет равен 38,4 ≈ 38 см (точки D, Е, F на шкале II).

Рис. 3. Диаграмма для определения среднего диаметра грибных ядровых пятен и полос и ядровой гнили

Для определения размера грибных ядровых пятен и полос или ядровой гнили в долях диаметра торца, на котором она расположена, можно пользоваться диаграммой рис. 4.

Например, сосновое пиловочное бревно толщиной 42 см имеет гниль со средним диаметром 16 см. Отложив толщину бревна на оси абсцисс (точка Л), а диаметр гнили на оси ординат (точка С) и проведя из точек А и С линии, параллельные осям координат, найдем на их пересечении точку В, которая показывает, что размер гнили больше 1 /₃ и меньше 1 /₂ и данный сортимент по ГОСТ 9463 — 72 должен быть отнесен к IV сорту.

Рис. 4. Диаграмма для определения величины гнили и грибных ядровых пятен и полос в долях диаметра торца

Указанные выше способы измерения ядровой гнили, грибных ядровых пятен и полос в производственных условиях довольно сложны и их следует применять только в случаях разногласий.

При достаточной опытности бракеров размеры гнили по занимаемой ими площади торца обычно определяют визуально.

Для тренировки глазомера бракеров рекомендуется предварительно произвести сравнительное определение размеров гнили указанными способами и глазомерно на сортиментах различной толщины и величины поражения.

Перевод площади гнили в доли диаметра торца производится по табл. 1.

Площадь гнили		Сравнение с нормами ГОСТ в долях диаметра торца
в долях площади торца	в долях диаметра	больше	меньше
1 /20	0,22	1 /10	1/4
1 /10	0,32	1 /4	1 /3
1 /5	0,45	1 /3	1 /3
1/4	0,50

Внутренние гнили больше 1 /₄ площади торца будут больше 1 /₂ диаметра торца и стандартами не допускаются.

Заболонные грибные окраски

Синева и цветные заболонные пятна (рис. III) появляются в заболони свежесрубленной (или сухостойной) древесины под воздействием деревоокрашивающих грибов, не вызывающих гнили.

В зависимости от цвета разделяются на синеву (окраска заболони синевато-серая) и заболонные цветные пятна (окраска заболони оранжевого, желтого, розового и коричневого цветов).

Рис. III. Заболонные грибные окраски, побурение, заболонная гниль и наружная трухлявая гниль и способы их измерения: а — побурение в древесине березы при отсутствии ложного ядра; б — то же при наличии ложного ядра; в — заболонная гниль на торце; г — синева на торце; д — синева на продольном сортимента; е — наружная трухлявая гниль с грибницей на поверхности пораженной

Заболонные грибные окраски распространяются с торцов и боковой поверхности в радиальном направлении. На торцах круглых лесоматериалов наблюдаются в виде клиновидных пятен или сплошной окраски заболони, а на боковой поверхности имеют вид полос или вытянутых пятен. В спелую древесину и ядро грибные окраски не проникают.

Измерение. Заболонная гниль, синева и цветные заболонные пятна измеряются по глубине зоны поражения (мм) и выражаются в долях диаметра соответствующего торца (рис. III, в, г, д).

При сплошном (кольцевом) поражении заболони необходимо учитывать суммарный размер поражения с обеих сторон измеряемого диаметра сортимента.

В хвойных лесоматериалах 1-го сорта синева оценивается двумя параметрами:

размером синевы по диаметру бревна, который не должен превышать 1 /₂₀;

размером пораженной синевой площади боковой поверхности в процентах с учетом ее протяженности не только по окружности, но и по длине (в случае необходимости для определения распространения синевы по длине делается частичная окорка части сортиментов, отбираемых выборочно).

Размер пораженной синевой площади боковой поверхности сортимента подсчитывается по формуле

где а — размер синевы по окружности, см;

l — размер синевы по длине сортимента, см;

D — диаметр сортимента в месте поражения синевой, см;

L — длина сортимента, см.

Пример. Бревно длиной 5 м, толщиной 42 см имеет синеву по окружности 16 см и по длине 1 м. Поражение боковой поверхности будет равно

Указанный метод определения степени поражения синевой боковой поверхности сортимента для практики сравнительно сложен и его следует применять только в случаях разногласий и сомнений. При достаточной опытности бракеров площадь бокового поражения синевой обычно определяют глазомерно.

Если синева расположена только в области карры и не захватывает участков вне карры, ее не учитывают. При наличии синевы вне карры она учитывается описанным выше способом.

Побурение

Побурение (см. рис. III, а, б) представляет собой ненормальную бурую окраску заболони лиственных безъядровых пород (бука, березы, липы, осины, ольхи, граба, клена и др.) различной интенсивности и равномерности, иногда со слабо выраженными серыми или белесыми пятнами и полосами. Побурение появляется в весенне-летнее время при медленном просыхании древесины в результате биохимических процессов (с участием грибов или без них) и медленном отмирании ее клеток. Впоследствии пораженная древесина легко заселяется грибами — возбудителями мраморной гнили.

В круглых лесоматериалах различают торцовое побурение, начинающееся от торца и распространяющееся вдоль волокон, и боковое побурение, начинающееся от боковой поверхности сортимента и распространяющееся к его центру. Наиболее интенсивно и быстро развивается торцовое побурение. Значительные обдиры коры и ее отмирание способствуют быстрому возникновению и развитию побурения.

При наличии ложного ядра торцовое побурение на продольном разрезе наблюдается в виде двух конусообразных образований бурого цвета, расположенных по обе стороны ложного ядра (см. рис. III, б). При отсутствии ложного ядра окраска имеет конусовидное образование, охватывающее всю площадь торца (см. рис. III, а).

Измерение. Побурение нормируется глубиной проникновения (мм). Способ измерения глубины побурения указан на рис. Ill, а, б. Для измерения величины побурения необходимо вскрыть осматриваемую часть сортимента. Поэтому наличие и величину побурения в лесоматериалах определяют выборочно.

Одним из внешних признаков сильного поражения древесины сортиментов побурением с переходом в мраморную гниль может служить наличие на торцах плодовых тел грибов.

Заболонная гниль

Заболонная гниль развивается в свежесрубленной древесине при длительном и неправильном хранении лесоматериалов. Чаще она встречается в сортиментах, хранившихся летом на приречных складах и пущенных в сплав в следующем летнем сезоне. Эта гниль может развиваться также в отмирающих и сухостойных деревьях. У хвойных пород она развивается только в заболони, у лиственных иногда может переходить в ложное ядро и спелую древесину.

У хвойных пород гниль имеет желтовато-бурый или розовато-бурый цвет. У лиственных — большей частью пеструю окраску с рисунком мрамора, в котором грязно-белые участки отделяются от бурых тонкими черными линиями (мраморная гниль).

При хранении непросушенной древесины процесс разрушения продолжается, поэтому допуск заболонной гнили в круглых лесоматериалах ограничен.

В зависимости от твердости пораженной древесины различают твердую заболонную гниль, близкую по твердости к окружающей древесине, и мягкую заболонную гниль с пониженной твердостью древесины.

Измерение. Заболонная гниль измеряется по глубине зоны поражения (мм) и выражается в долях диаметра торца (см. рис. III, а — д). При сплошном (кольцевом) поражении заболони необходимо учитывать суммарный размер поражения с обеих сторон измеряемого диаметра сортимента.

Наружная трухлявая гниль

Наружная трухлявая гниль (рис. III, е) развивается в заболони и ядре всех древесных пород вследствие поражения древесины сильными дереворазрушающими грибами, относящимися к группе домовых грибов, при длительном (3 — 5 лет и более) неправильном хранении древесины на складах или непосредственно в сооружениях. В растущих и сухостойных деревьях наружная трухлявая гниль, как правило, не встречается.

Характерным для нее внешним признаком, в отличие от внутренней бурой раневой гнили, является наличие на поверхности пораженной древесины многочисленных нитей и тяжей грибницы, а иногда и плодовых тел гриба, чаще в виде тонких пленок. Кора отсутствует. Древесина имеет застарелый темный вид с многочисленными боковыми трещинами, легко распадается на кубики и растирается в порошок (см. рис. III, е).

Измерение ее не производится, а только отмечается наличие гнили. В целях предотвращения распространения опасной грибной инфекции трухлявая гниль в лесоматериалах и дровах не допускается.