Il decadimento del legno (marciume del legno) è la decomposizione del legno da parte di microrganismi, principalmente per attività enzimatica. Per scopi pratici, i funghi sono gli unici agenti di decadimento del legno. Ci sono altri tipi di deterioramento, da insetti, animali marini, luce ultravioletta, ecc., ma questo non è decadimento, né è quantitativamente importante quanto decadimento.
La decomposizione del legno è estremamente importante dal punto di vista economico ed ecologico:
- ricicla gli elementi in legno.
- Il legno in decomposizione crea un habitat importante per la fauna selvatica, gli insetti, le radici degli alberi micorrizici, i funghi e la biodiversità in generale.
- I prodotti recalcitranti del decadimento, in particolare il marciume bruno, sono incorporati nel terreno, dove aumentano la capacità di trattenere l’umidità e la capacità di scambio cationico (aumentando lo stoccaggio del suolo per acqua e sostanze nutritive).
- Molte delle più importanti malattie degli alberi, come il decadimento del gambo e le malattie delle radici, coinvolgono il decadimento del legno.
- Il decadimento del legno negli alberi nei siti sviluppati e nei paesaggi urbani è un’importante causa di pericolo per gli alberi creando difetti degli alberi che aumentano la probabilità di guasti meccanici.
- Il decadimento del legno è economicamente molto importante per i prodotti in legno in servizio (edifici, ponti, pali di servizio, recinzioni, ecc.)
Questa pagina contiene informazioni generali sul decadimento del legno (wood rot). Potresti essere interessato a informazioni più specifiche sulle malattie che coinvolgono il decadimento negli steli e nelle radici degli alberi.
Puoi trovare elenchi annotati di alcuni decadimenti importanti in Nord America qui.
il Contenuto di questa pagina :
- Legno anatomia e la chimica
- Tipi di decadimento
- Termini di decadimenti in varie posizioni
- ciclo di Malattia di decadimenti
- Albero di resistenza
- Decadimento del legno in servizio; Macchia
Legno anatomia e la chimica
al fine di imparare cose importanti su legno di decadimento, è necessario conoscere le nozioni di base essenziali di legno di anatomia e chimica. Ecco due tabelle che forniscono un inizio molto conciso.
Cell Types in Wood
| Softwood (Conifer) | Hardwood (Angiosperm) | Both | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Cell Type | Tracheid | Epithelial Cells | Vessel Elements | Fiber | Parenchyma |
| Function | sap conduction + support | Produce resin | sap conduction | support | storage, defense |
| Shape | long, narrow | breve, di larghezza | breve, stretta | varie | |
| Accordo | collegato con box | compongono il perimetro di resina canali | collegate alle estremità lunga vasi | collegato con pozzi stretti | Orientate radialmente in raggi e, in legni duri, longitudinalmente vicino vasi |
In altre parole:
- Conifere utilizzare tracheidi SIA per l’acqua di conduzione e di resistenza/supporto. Queste cellule muoiono dopo la formazione.
- I legni duri dividono queste funzioni in due tipi di celle: elementi del vaso per la conduzione e fibre per il supporto. Anche questi muoiono dopo la formazione.
- Tutti gli alberi hanno anche cellule di parenchima. Queste cellule viventi possono immagazzinare cibo e difendere attivamente ferite, attacchi fungini,ecc.
- Infine, la maggior parte delle conifere ha anche cellule epiteliali, che costituiscono le pareti dei canali di resina. Producono resina come meccanismo di difesa.
- Il parenchima e le cellule epiteliali muoiono durante la trasformazione dell’alburno in durame. Muoiono anche dietro il cambio che viene ucciso da ferite, malattie o attacchi di insetti.
Wood Chemistry
| Component | Approximate composition by weight | Structure |
|---|---|---|
| Cellulose | 50% | linear chains of glucose (beta-bond) |
| Hemicellulose | 25% | branched chains of various sugars |
| Lignin | 25% | A complex, cross-linked polymer based largely on phenylpropanoid units |
Types of Wood Decay
| Type | Agents | Color | Texture | Chemistry |
|---|---|---|---|---|
| White Rot | Basidiomycota | ±bleached | fibrous | all components removed |
| Brown Rot | Basidiomycota | ± brown | fibrous texture lost early, cross-checking | primarily carbohydrates lost, lignin mostly remains |
| Soft Rot | Piante | sbiancato o marrone | di solito sulla superficie, alcune trama fibrosa perso, cross-check-in alcuni casi | carboidrati preferito, ma alcuni lignina perso troppo |
marciume Bianco
Nel marciume bianco, tutti i componenti in legno sono distrutto. I componenti rimangono all’incirca nella stessa proporzione durante il decadimento come nel legno sonoro. La putrefazione bianca è fibrosa perché una certa cellulosa rimane intatta fino alle fasi molto tardive di decadimento. In genere è meno fibroso nei legni duri che nei legni dolci a causa delle fibre più corte nei legni duri. Di solito diventa biancastro a causa dello sbiancamento per ossidazione e perdita di lignina, che è leggermente marrone. Il colore e la consistenza variano tra i marciumi bianchi causati da diversi funghi:
- marciume bianco filante
- marciume bianco spugnoso
- marciume bianco laminato (separazione degli anelli annuali)
- marciume bianco screziato
- marciume tascabile bianco
- linee di zona a volte presenti
In alcuni marciumi bianchi, c’è un fenomeno chiamato delignificazione selettiva. Tutti i componenti vengono rimossi, ma la velocità relativa varia. Lignina ed emicellulosi vengono rimosse selettivamente nelle fasi iniziali. Questo lascia cellulosa arricchita. Questo è ciò che accade nelle regioni bianche di una putrefazione screziata e nelle tasche di una putrefazione bianca. C’è un enorme interesse nell’utilizzo di questi funghi nell’industria, perché molti usi del legno comportano la rimozione della lignina (ad esempio, biopulping).
Etnopatologia
In Cile, il legno selettivamente delignificato del genere Nothofagus si verifica in grandi quantità. È principalmente associato al decadimento da parte delle specie di Ganoderma ed è chiamato palo podrido. Dr. Robert Blanchette riferisce che gli indiani in Cile hanno (avuto) un dio chiamato Trauco. Trauco vive nella foresta e sembra un uomo, ma ha i piedi spaccati. Trauco rappresenta la fertilità, forse più o meno allo stesso modo come Kokopelli degli indiani del Nord America sud-occidentale. Le donne non sposate che sono rimaste incinte spesso hanno detto che Trauco li aveva visitati e lui era responsabile della loro gravidanza. Trauco mangia palo podrido, e ci sono rapporti che gli indiani hanno fatto pure, forse per migliorare la fertilità.
Nel legno selettivamente delignificato ci sono spesso sacche di resti chiari e gelatinosi del legno. Le specie di Armillaria in particolare spesso causano queste tasche gelatinose. Questo può diventare colonizzato dal lievito e può contenere alcol. Non sappiamo quale ruolo questo possa giocare nella leggenda, ma un patologo della foresta notato che stava cercando di avere bambini mangiato qualche gelatina Armillaria durante un viaggio e sua moglie rimase incinta subito dopo!
Per inciso, il legno delignificato è abbastanza utile come foraggio per gli ungulati. Può essere facilmente scomposto con l’aiuto di microrganismi nel loro intestino. Anche in Alaska, ho visto prove che le alci si sono nutrite di tronchi decaduti dal Ganoderma applanatum!
Marciume marrone
Il marciume marrone è marrone perché i carboidrati vengono rimossi, lasciando lignina brunastra e ossidata. Non c’è struttura fibrosa perché la cellulosa è rotta presto. Il legno si restringe all’essiccazione e il controllo incrociato è visto in fasi successive. È spesso chiamato marciume marrone “cubico” per questo motivo.
Lo stadio iniziale del marciume bruno è non enzimatico. Il fungo produce qualche piccolo agente chimico (che coinvolge acido ossalico e perossido di idrogeno) che zip intorno nella parete cellulare come un piccolo paio di forbici, snipping catene di cellulosa ed emicellulosa in pezzi più piccoli. Questo accade in tutto il muro in fasi abbastanza precoci. I carboidrati diventano parzialmente solubili, gli enzimi lavorano su di essi, rilasciando zuccheri e vengono lentamente assorbiti dal fungo.
C’è una manciata di marcisce tasca marrone, e sono molto cool e speciale. Si sviluppano solo negli alberi viventi e spesso nelle specie arboree che hanno legno insolitamente resistente, con sostanze chimiche antifungine altrimenti altamente efficaci nel durame. Si può ipotizzare che il verificarsi di marciumi tasca marrone in tali specie arboree è probabilmente legato alla protezione chimica del legno, ma come è un mistero che deve ancora essere risolto. Stanno usando il legno sonoro intorno alle tasche come discarica di rifiuti chimici?
Marciume morbido
Il marciume morbido non è noto che si verifichi negli alberi viventi. È importante nel degrado del legno in servizio. La caratteristica più nota sono le curiose cavità angolari nella parete secondaria, ma non sono sempre presenti.
Termini per la posizione dei decadimenti
In generale, gli alberi vivi tendono a decadere dall’interno verso l’esterno e gli alberi morti dall’esterno verso l’interno. Ci sono varie ragioni per questo, ma è in gran parte dovuto al fatto che alburno ha una resistenza attiva molto efficace quando l’albero è vivo, ma praticamente nessuna resistenza una volta che l’albero è morto.
I termini relativi alla posizione di decadimento nell’albero sono solo approssimazioni; i funghi non sono necessariamente limitati a queste regioni.
Oltre ai termini illustrati a destra (marciume in alto, marciume del tronco o del tronco, marciume di testa, marciume radicale), due che si incontrano sono marciume cardiaco e marciume sap. La putrefazione del cuore è spesso definita come decadimento negli alberi viventi. Alcuni lo definiscono come decadimento che si sviluppa principalmente nel durame o nel legno interno degli alberi viventi. Di solito è usato per riferirsi a decadimenti che si sviluppano principalmente nel gambo piuttosto che nelle radici e nel calcio. La putrefazione della linfa può riferirsi ai decadimenti saprobici o a quelli che si sviluppano nell’alburno. Di solito l’alburno decade estesamente solo negli alberi morti. Ma ci sono alcuni funghi che comunemente decadono alburno negli alberi viventi, di solito causando cancro. Tali malattie sono conosciute come cancro-marcisce. Tieni anche presente che i funghi saprobici possono e fanno decadere il legno morto negli alberi viventi.
Qui usiamo il termine decadimento dello stelo per tutte le malattie in cui il sintomo principale è il decadimento del legno dello stelo, in gran parte perché “marciume cardiaco” è pensato da alcuni per implicare che il decadimento è limitato al durame, che spesso non è il caso.
Un altro termine che vedi è slash rot, semplicemente riferendosi al decadimento del materiale morto, in particolare rami e cime che vengono lasciati dopo la registrazione.
Ciclo di malattia dei decadimenti
Fare riferimento al ciclo di vita di un polipore, in quanto è strettamente correlato al ciclo di malattia. Occorre aggiungere due punti. In primo luogo, il decadimento si verifica per molti anni, tra le fasi della plasmogamia e della fruttificazione, e la fruttificazione può continuare per molti anni. In secondo luogo, dispersione e infezione corte sono questioni importanti:
Dispersione è da spore:
- Le spore possono essere rilasciate per alcuni giorni (funghi) o per sei mesi o più all’anno (conks perenni).
- Fino a 300 miliardi di spore al giorno sono prodotte da alcuni conks!
- Le spore sono trasportate dal vento. Sono in sospensione in aria e possono percorrere molte miglia anche in leggera brezza.
- Alcuni funghi di decadimento hanno uno stadio conidiale nella cultura, ma questi si trovano raramente in natura e la loro importanza è sconosciuta.
Corte infezione è invariabilmente legno non vivente
Cicatrici fuoco: I primi studi hanno suggerito che le cicatrici da fuoco sono le più importanti, sia nei legni duri di SE che nelle conifere dell’ovest. Questo sarà meno vero dove le cicatrici del fuoco sono rare. Ferite: cime rotte (da glassa o tempeste di neve, che portano alla putrefazione superiore), cicatrici da caduta di alberi, danni agli animali (come cervi che raschiano il velluto, danni al bestiame al colletto, persino orsi in un caso), cicatrici di registrazione, segni di intaglio e ascia. Le lesioni da registrazione sono un importante tribunale di infezione che possiamo riuscire a ridurre la putrefazione del culo e il decadimento del gambo. I danni da potatura possono essere minimizzati sapendo come potare (Forest Service on-line info). Tronchetti di rami: Anche ramoscelli morti fino a pochi mm di diametro. può essere corte infezione per alcuni funghi, come Porodaedalea pini. Lo stesso fungo può anche infettare attraverso i leader di pino bianco uccisi dal punteruolo di pino bianco. Stub / ramoscelli importanti anche per Stereum sanguinolentum e Echinodontium tinctorium. Radici: principalmente i funghi radice e testa a testa marciscono in questo modo. Vedere la pagina sulle malattie delle radici per maggiori dettagli. Cancro, infezioni da vischio, galle necrotiche: questi siti possono eventualmente essere infettati da funghi di decadimento, che possono portare alla rottura dello stelo.
Resistenza dell’albero
Gli alberi hanno diversi meccanismi di resistenza contro i funghi di decadimento. La corteccia è la prima linea di difesa. Nessun fungo di decadimento del gambo è noto per infettare attraverso la corteccia intatta.
L’alburno è in grado di rispondere attivamente all’invasione. Le cellule del parenchima nell’alburno avvertono la presenza del fungo e iniziano una risposta apocalittica. Un metabolismo terminale li uccide, ma si traduce in condizioni sfavorevoli per i funghi. Le sostanze chimiche limitano il progresso dei funghi. In secondo luogo, in molte conifere, la resina viene convogliata per sigillare l’area. Terzo, il cambio risponde al trauma producendo un muro abbastanza efficace nello xilema a quel punto che spesso limita un invasore al legno stabilito prima di allora. Il muro può estendersi per una certa distanza dall’invasione o dalla ferita.
La resistenza del durame è molto diversa dalla resistenza dell’alburno. Durame è morto e non c’è resistenza attiva. Invece, le sostanze chimiche si depositano nel durame mentre si forma per parenchima morente. Lo rendono più o meno inospitale per i funghi. Le specie variano notevolmente nella resistenza del durame. Sequoia, cedri sono molto alti; pioppo tremolo, betulla sono molto bassi. Tuttavia, ogni albero ha almeno alcuni funghi che hanno imparato a vivere nel suo durame e causare marciume cardiaco.
Ora, conoscendo la differenza tra la resistenza dell’alburno e la resistenza del durame, puoi iniziare a capire la differenza nel modello di decadimento negli alberi vivi e morti che abbiamo visto sopra.
Degrado del legno in servizio, macchie
Deterioramento dei prodotti
Edifici, ponti, binari ferroviari,pali di servizio, ponti, scale, usi orticoli, ecc.
Perdite: nessuna buona cifra, ma si dice che il 10% del taglio annuale va a sostituire il legno decaduto. Non include il costo di sostituzione, responsabilità, costo del trattamento conservante.
Contenuto di umidità: il legno secco non decade (e puoi portarlo in banca: “marciume secco” è un termine improprio). Se si aggiunge acqua per legno secco, va a soddisfare necessità di pareti, che assorbono l’acqua. Fino al contenuto di umidità del 28% (che è base peso secco, quindi 28 g di acqua per 100 g di legno secco), l’acqua aggiunta va in parete. Sopra di ciò, ottieni acqua gratuita nei lumen. Quel punto è chiamato punto di saturazione della fibra. I funghi di decadimento richiedono acqua libera. Quindi il legno deve essere al di sopra di FSP a decadere. Per scopi pratici, un valore del 20% viene utilizzato come cutoff, lasciando un margine di errore. Pertanto, i processori e gli utenti dovrebbero mantenere il legno al di sotto del 20% di umidità per evitare il decadimento.
Controllo – 3 approcci
- Mantenere il legno asciutto. Per scopi pratici, e un margine di errore, la regola è tenerlo al di sotto del 20% di umidità (base di legno secco). Buone pratiche di costruzione con questo in mente sono importanti negli edifici, ma molte persone di costruzione e anche gli architetti fanno cose sbagliate.
- Utilizzare legno durevole. Ma deve essere durame!
- Utilizzare conservanti. Idealmente dovrebbero essere impregnati di pressione. Pittura / immersione sono molto meno efficaci. Non tutte le specie di legno trattano bene, alcuni non lo accetteranno.
- Creosoto – sottoprodotto del carbone -” coke per acciaio, primo buon conservante, ancora usato.
- Pentaclorofenolo – sostanza chimica sgradevole con contaminante ancora più cattivo (diossina). Ancora usato in una certa misura, ma non dove è probabile l’esposizione umana.
- CCA – Arseniato di rame cromato. Sembra peggio di quanto non sia. Le sostanze chimiche vengono riparate o legate al legno, quindi non fuoriuscire. Sicuro da maneggiare. Legno trattato con CCA o prodotti chimici simili disponibili presso i negozi di legname al grande pubblico. A volte non efficace come altri conservanti però.
Macchia
Ci sono molte diverse condizioni del legno raggruppate sotto il termine macchia, con molte cause diverse. L’unico di cui dobbiamo preoccuparci davvero è blue stain.
Questa è una macchia di legno blu-grigio che può tendere ad essere nera. È causato da ascomiceti che hannoph marrone scuro. Il modo in cui la luce passa attraverso il legno, finisce per sembrare grigio bluastro.
La forma più comune e nota di macchia blu si trova nelle conifere, in particolare nei pini, che sono state invase dai coleotteri della corteccia. I coleotteri portano con sé un fungo in un gruppo che chiameremo semplicemente dal genere Ophiostoma.
Quando i coleotteri attaccano, inoculano l’albero con il loro fungo (in realtà ci possono essere più funghi, nematodi, batteri). Il fungo invade il legno, ma soprattutto i raggi e i canali di resina. I raggi sono fortemente colonizzati. Quando guardi da vicino il legno, puoi spesso vedere strisce scure dove i canali di resina erano imbottiti diph. Tale legno è comune dopo le operazioni di salvataggio (raccolta di alberi recentemente uccisi) e quando i tronchi vengono conservati dopo il taglio in condizioni che consentono l’attacco del coleottero.
Un’ipotesi sulla relazione è che il fungo aiuta l’insetto uccidendo le cellule nell’alburno come i raggi e le cellule del canale della resina. Questo riduce la reazione dell’ospite contro il coleottero. Un altro è che i funghi possono produrre sostanze chimiche che sono importanti nella maturazione del coleottero. Altre cose possono essere coinvolte. A loro volta, i coleotteri forniscono al fungo servizi di vectoring. Questa è una simbiosi.
Il fungo non decompone il legno, anche se una certa forza potrebbe eventualmente essere persa. Viene utilizzato per molti scopi come compensato, legname grezzo, ecc. Può anche essere venduto come legno decorativo speciale (”pino blu”).
Decadimenti importanti
Ecco le tabelle di alcuni decadimenti importanti in Nord America.