rozkład drewna (zgnilizna drewna) to rozkład drewna przez mikroorganizmy, głównie przez aktywność enzymatyczną. Ze względów praktycznych grzyby są jedynymi czynnikami rozkładu drewna. Istnieją inne rodzaje pogorszenia, przez owady, zwierzęta morskie, światło ultrafioletowe itp., ale to nie jest rozpad, ani nie jest ilościowo tak ważny jak rozpad.
rozkład drewna ma ogromne znaczenie ekonomiczne i ekologiczne:
- przetwarza elementy z drewna.
- rozkładające się drewno tworzy ważne siedlisko dla dzikiej przyrody, owadów, korzeni drzew mikoryzowych, grzybów i bioróżnorodności w ogóle.
- oporne produkty rozpadu, zwłaszcza brunatnej zgnilizny, są włączane do gleby, gdzie zwiększają zdolność zatrzymywania wilgoci i zdolność wymiany kationów (zwiększając magazynowanie wody i składników odżywczych w glebie).
- wiele najważniejszych chorób drzew, takich jak rozpad łodyg i choroby korzeni, wiąże się z próchnicą drewna.
- próchnica drewna w drzewach na terenach rozwiniętych i krajobrazach miejskich jest ważną przyczyną zagrożenia drzewami poprzez tworzenie wad drzew, które zwiększają prawdopodobieństwo uszkodzenia mechanicznego.
- próchnica drewna jest ekonomicznie bardzo ważna dla produktów z drewna w użytkowaniu (budynki, mosty, słupy użytkowe, ogrodzenia itp.)
ta strona zawiera ogólne informacje na temat rozkładu drewna (zgnilizny drewna). Być może zainteresują cię bardziej szczegółowe informacje na temat chorób związanych z rozkładem łodyg i korzeni drzew.
tutaj znajdziesz spisy niektórych rozpadów ważnych w Ameryce Północnej.
zawartość tej strony:
- anatomia i chemia drewna
- rodzaje rozpadu
- terminy rozpadów w różnych pozycjach
- cykl chorobowy rozpadów
- odporność drzewa
- rozkład drewna w służbie; Bejca
anatomia i chemia drewna
aby dowiedzieć się ważnych rzeczy na temat rozkładu drewna, musisz znać podstawowe podstawy anatomii i chemii drewna. Oto dwie tabele, które zapewniają bardzo zwięzły początek.
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 | krótki, szeroki | krótki, wąski | różne | |
| układ | połączony z dołami | tworzą Obwód kanałów żywicznych | połączony od końca do końca w długie naczynia | połączony z wąskimi dołami | zorientowany promieniowo w promieniach i, w drewnie liściastym, wzdłużnie w pobliżu naczyń |
innymi słowy:
- drzewa iglaste wykorzystują tracheidy zarówno do przewodzenia wody, jak i siły/wsparcia. Komórki te obumierają po uformowaniu.
- dzieli te funkcje na dwa typy komórek: elementy naczynia do przewodzenia i włókna do podparcia. Te również umierają po uformowaniu.
- wszystkie drzewa mają również komórki miąższu. Te żywe komórki mogą przechowywać żywność i aktywnie bronić się wokół ran, ataku grzybów itp.
- wreszcie, większość drzew iglastych ma również komórki nabłonkowe, które tworzą ściany kanałów żywicznych. Produkują żywicę jako mechanizm obronny.
- komórki miąższu i nabłonka umierają podczas transformacji bieli w twardziel. Umierają również za kambium, które ginie w wyniku zranienia, choroby lub ataku owadów.
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 | Ascomycota | bielone lub brązowe | zwykle na powierzchni, niektóre włókniste tekstury utracone, sprawdzanie krzyżowe w niektórych przypadkach | węglowodany preferowane, ale niektóre lignina stracił zbyt |
biała zgnilizna
w białej zgniliźnie wszystkie elementy drewniane ulegają zniszczeniu. Komponenty pozostają w mniej więcej takiej samej proporcji podczas rozpadu jak w drewnie dźwiękowym. Biała zgnilizna jest włóknista, ponieważ część celulozy pozostaje nienaruszona aż do bardzo późnych stadiów rozkładu. To jest zazwyczaj mniej włókniste w liściastych niż w iglastych ze względu na krótsze włókna w liściastych. Zwykle staje się białawy z powodu bielenia przez utlenianie i utratę ligniny, która jest lekko brązowa. Kolor i Tekstura różnią się między białymi gniciami spowodowanymi przez różne grzyby:
- ciągliwa biała zgnilizna
- gąbczasta biała zgnilizna
- laminowana biała zgnilizna (oddzielenie pierścieni rocznych)
- cętkowana biała zgnilizna
- biała zgnilizna kieszeni
- linie strefowe czasami występują
w niektórych białych zgniliznach występuje zjawisko zwane selektywna delignifikacja. Wszystkie komponenty są usuwane, ale względna szybkość jest różna. Lignina i hemicelulozy są selektywnie usuwane we wczesnych stadiach. Pozostawia wzbogaconą celulozę. Tak dzieje się w białych obszarach cętkowanej zgnilizny i w kieszeniach białej zgnilizny kieszeniowej. Istnieje ogromne zainteresowanie wykorzystaniem tych grzybów w przemyśle, ponieważ wiele zastosowań drewna wiąże się z usuwaniem ligniny (np. biopulping).
Etnopatologia
w Chile selektywnie delignifikowane drewno z rodzaju Nothofagus występuje w dużych ilościach. Jest to głównie związane z zanikiem przez Gatunki Ganoderma i nazywa się palo podrido. Dr Robert Blanchette donosi, że Indianie w Chile mają (mieli) Boga o imieniu Trauco. Trauco żyje w lesie i wygląda jak człowiek, ale ma parzyste stopy. Trauco reprezentuje płodność, być może w podobny sposób jak Kokopelli Indian południowo-zachodniej Ameryki Północnej. Niezamężne kobiety, które zaszły w ciążę, często powtarzały, że odwiedził je Trauco i to on był odpowiedzialny za ich ciążę. Trauco je palo podrido, a istnieją doniesienia, że Indianie również, być może w celu zwiększenia płodności.
w wyselekcjonowanym drewnie często znajdują się kieszenie przezroczystych, galaretowatych resztek drewna. Szczególnie gatunki Armillaria często powodują te galaretowate kieszenie. Może zostać skolonizowany przez drożdże i może zawierać alkohol. Nie wiemy, jaką rolę może to odegrać w legendzie, ale jeden znany leśny patolog, który próbował nakłonić dzieci do zjedzenia galaretki Armillaria podczas podróży, a jego żona wkrótce zaszła w ciążę!
nawiasem mówiąc, rozkoszne drewno jest bardzo przydatne jako pasza dla zwierząt kopytnych. Można go łatwo rozbić za pomocą mikroorganizmów w jelitach. Nawet na Alasce widziałem dowody, że łosie żywiły się kłodami zniszczonymi przez Ganoderma aplanatum!
brązowa zgnilizna
brązowa zgnilizna jest brązowa, ponieważ węglowodany są usuwane, pozostawiając brązowawą, utlenioną ligninę. Nie ma włóknistej tekstury, ponieważ celuloza jest wcześnie rozkładana. Drewno kurczy się podczas suszenia, a w późniejszych etapach obserwuje się krzyżowanie. Z tego powodu często nazywana jest „sześcienną” brązową zgnilizną.
początkowe stadium brunatnej zgnilizny jest nieenzymatyczne. Grzyb wytwarza mały środek chemiczny (z udziałem kwasu szczawiowego i nadtlenku wodoru), który zamyka się w ścianie komórkowej jak mała para nożyczek, przecinając łańcuchy celulozy i hemicelulozy na mniejsze kawałki. Dzieje się to w całej ścianie w dość wczesnym stadium. Węglowodany stają się częściowo rozpuszczalne, enzymy działają na nich, uwalniając cukry i są powoli wchłaniane przez grzyb.
jest garść brązowych gniazd kieszonkowych, są bardzo fajne i wyjątkowe. Rozwijają się tylko w żywych drzewach, a często w gatunkach drzew, które mają niezwykle trwałe drewno, z bardzo skutecznymi chemikaliami przeciwgrzybiczymi w twardzielu. Można spekulować, że występowanie brązowych gnid kieszeniowych u takich gatunków drzew jest prawdopodobnie związane z chemiczną ochroną drewna, ale jak to jest zagadką, która jest jeszcze do rozwiązania. Czy używają dźwiękowego drewna wokół kieszeni jako wysypiska odpadów chemicznych?
Soft Rot
Soft rot nie występuje u żywych drzew. Ma znaczenie w degradacji drewna w eksploatacji. Najbardziej znaną cechą są ciekawe wnęki kątowe w ścianie wtórnej, ale nie zawsze są one obecne.
Warunki położenia rozpadu
ogólnie rzecz biorąc, żywe drzewa mają tendencję do rozkładania się od wewnątrz, a martwe drzewa od zewnątrz. Istnieją różne przyczyny tego, ale w dużej mierze wynika to z faktu, że biel ma bardzo skuteczny aktywny opór, gdy drzewo jest żywe, ale praktycznie nie ma oporu, gdy drzewo jest martwe.
terminy odnoszące się do położenia rozpadu w drzewie są tylko przybliżeniem; grzyby niekoniecznie są ograniczone do tych regionów.
oprócz terminów przedstawionych po prawej stronie (zgnilizna górna, zgnilizna łodygi lub tułowia, zgnilizna tyłka, zgnilizna korzeni), dwa, które napotkasz, to zgnilizna serca i zgnilizna soku. Zgnilizna serca jest często definiowana jako próchnica u żywych drzew. Niektórzy definiują go jako rozkład, który rozwija się głównie w drewnie sercowatym lub wewnętrznym drewnie żywych drzew. Zwykle używa się go w odniesieniu do rozpadów, które rozwijają się głównie w łodydze, a nie w korzeniach i pupie. Zgnilizna soków może odnosić się do rozpadów saprobiowych lub do tych, które rozwijają się w Bieli. Zazwyczaj Biel obficie rozpadam się tylko w martwy drzewo. Ale są pewne grzyby, które zwykle rozkłada biel w żywych drzewach, zwykle powodując rak. Takie choroby są znane jako canker-rots. Należy również pamiętać, że grzyby saprobiowe mogą i rozkładają martwe drewno w żywych drzewach.
tutaj używamy terminu zgnilizna łodygi do wszystkich chorób, w których głównym objawem jest rozkład drewna macierzystego, głównie dlatego, że „zgnilizna serca” jest uważana przez niektórych za sugerującą, że rozkład jest ograniczony do twardziny, co często nie ma miejsca.
innym określeniem, które widzisz, jest zgnilizna, po prostu odnosząca się do rozkładu martwego materiału, szczególnie gałęzi i wierzchołków, które pozostają po wyrębie.
cykl chorobowy rozpadów
odnosi się do cyklu życiowego polipora, ponieważ jest on ściśle związany z cyklem chorobowym. Należy dodać dwa punkty. Po pierwsze, rozpad występuje przez wiele lat, między stadiami plazmogamii i owocowania, a owocowanie może trwać przez wiele lat. Po drugie, dyspersja i infekcja są ważnymi kwestiami:
Dyspersja jest przez zarodniki:
- zarodniki mogą być uwalniane przez kilka dni (grzyby) lub przez sześć miesięcy lub dłużej w roku (byliny).
- do 300 miliardów zarodników dziennie są produkowane przez niektóre conks!
- zarodniki są przenoszone przez wiatr. Są zawieszone w powietrzu i mogą podróżować wiele mil nawet przy lekkim wietrze.
- niektóre grzyby rozpadu mają Stadium konidialne w kulturze, ale te są rzadko spotykane w przyrodzie i ich znaczenie jest nieznane.
sąd infekcyjny jest niezmiennie nieżyjącym drewnem
bliznami pożarowymi: Wczesne badania sugerowały, że blizny ogniowe są najważniejsze, zarówno w drewnie liściastym SE, jak i w drzewach iglastych zachodu. To będzie mniej prawdziwe tam, gdzie blizny pożarowe są rzadkie. Rany: złamane wierzchołki (od glazury lub burz śnieżnych, prowadzące do zgnilizny górnej), blizny po drzewach, uszkodzenia zwierząt (takie jak jelenie zdrapujące aksamit, uszkodzenia kołnierza korzeniowego u bydła, nawet niedźwiedzie w jednym przypadku), blizny po wycince drzew, rzeźby i topory. Urazy wycinki drzew są ważną dziedziną infekcji, którą możemy zmniejszyć zgniliznę tyłka i próchnicę łodygi. Szkody wynikające z przycinania można zminimalizować, wiedząc, jak przycinać (informacja Leśna on-line). Gałązki: nawet martwe gałązki o średnicy do kilku mm. może być infekcją niektórych grzybów, takich jak Porodaedalea pini. Ten sam grzyb może również infekować przez przywódców sosny białej zabitych przez Wołka sosny białej. Pąki / gałązki również ważne dla Stereum sanguinolentum i Echinodontium tinctorium. Korzenie: w ten sposób powstają głównie grzyby korzeniowe i guzkowate. Zobacz stronę o chorobach korzeni, aby uzyskać więcej informacji. Cankers, infekcje jemioły, nekrotyczne galls: te miejsca mogą ostatecznie zostać zainfekowane przez grzyby rozkładu, co może prowadzić do pęknięcia łodygi.
odporność drzewa
drzewa mają kilka mechanizmów odporności na grzyby gnilne. Kora jest pierwszą linią obrony. Wiadomo, że grzyby gnilne nie infekują przez nienaruszoną korę.
Biel jest zdolna do aktywnej reakcji na inwazję. Komórki miąższu w Bieli wyczuwają obecność grzyba i inicjują reakcję zagłady. Końcowy metabolizm zabija je, ale powoduje warunki, które są niekorzystne dla grzybów. Substancje chemiczne ograniczają postęp grzybów. Po drugie, w wielu drzew iglastych żywica jest wprowadzana do rur w celu uszczelnienia obszaru. Po trzecie, kambium reaguje na traumę, tworząc w tym momencie dość skuteczną ścianę w ksylemie, która często ogranicza najeźdźcę do drewna położonego wcześniej. Ściana może rozciągać się na pewną odległość od inwazji lub rany.
odporność na twardziel jest bardzo różna od odporności na biel. Twardziel nie żyje i nie ma aktywnego oporu. Zamiast tego chemikalia są osadzane w twardzinie, gdy tworzy się przez obumieranie miąższu. Sprawiają, że jest mniej lub bardziej niegościnny dla grzybów. Gatunki różnią się znacznie odpornością na twardziele. Sekwoja, cedry są bardzo wysokie; osika, brzoza są bardzo niskie. Niemniej jednak każde drzewo ma co najmniej kilka grzybów, które nauczyły się żyć w jego twardzinie i powodują zgniliznę serca.
teraz, znając różnicę między odpornością na biel a odpornością na twardziel, możesz zacząć rozumieć różnicę w strukturze rozkładu żywych i martwych drzew, którą widzieliśmy powyżej.
niszczenie drewna podczas eksploatacji, bejce
produkty niszczenie
budynki, pomosty, krawędzie kolejowe, słupy użytkowe, mosty, drabiny, zastosowania ogrodnicze itp.
straty: brak dobrych danych liczbowych, ale mówi się, że 10% rocznego cięcia idzie na zastąpienie zbutwiałego drewna. Nie obejmuje kosztów wymiany, odpowiedzialności, kosztów leczenia konserwującego.
Wilgotność: suche drewno nie rozpada się (i możesz to zabrać do banku:” sucha zgnilizna ” jest błędem). Jeśli dodasz wodę do suchego drewna, to zaspokoi potrzebę ścian, które pochłaniają wodę. Do zawartości wilgoci 28% (czyli suchej masy, czyli 28 g wody na 100 g suchego drewna), dodana woda trafia do ściany. Powyżej tego dostajesz darmową wodę w lumenach. Ten punkt nazywa się punktem nasycenia włókien. Grzyby gnilne wymagają wolnej wody. Więc drewno musi być powyżej FSP, aby się rozpadło. Dla celów praktycznych, wartość 20% jest używany jako odcięcia, pozostawiając margines błędu. W związku z tym przetwórcy i użytkownicy powinni utrzymywać Drewno poniżej 20% wilgotności, aby uniknąć próchnicy.
Kontrola – 3 podejścia
- utrzymuj drewno w stanie suchym. Ze względów praktycznych i z marginesem błędu regułą jest utrzymywanie go na poziomie poniżej 20% wilgotności (podstawa z suchego drewna). Dobre praktyki budowlane mając to na uwadze są ważne w budynkach, ale wielu ludzi budowlanych, a nawet architektów, robi rzeczy źle.
- użyj trwałego drewna. Ale to musi być twardziel!
- używaj konserwantów. Idealnie powinny być impregnowane ciśnieniowo. Malowanie / zanurzanie są znacznie mniej skuteczne. Nie wszystkie gatunki drewna traktują dobrze, niektóre tego nie akceptują.
- kreozot-produkt uboczny węgla – ” koks do stali, pierwszy dobry konserwant, nadal używany.
- Pentachlorofenol-paskudny związek chemiczny o jeszcze bardziej nieprzyjemnym zanieczyszczeniu (dioksynach). Nadal używany do pewnego stopnia, ale nie tam, gdzie narażenie ludzi jest prawdopodobne.
- cca-Chromowany arsenian miedzi. Brzmi gorzej niż jest. Chemikalia zostają naprawione lub związane z drewnem, więc nie wypłukują się. Bezpieczny w obsłudze. Drewno poddane obróbce CCA lub podobnymi chemikaliami dostępne w sklepach z drewnem dla ogółu społeczeństwa. Czasami jednak nie tak skuteczne jak inne konserwanty.
plama
istnieje wiele różnych warunków drewna zgrupowanych pod pojęciem bejca, z wieloma różnymi przyczynami. Jedyne, czym musimy się naprawdę przejmować, to niebieska plama.
jest to niebiesko-szara plama drewna, która może mieć tendencję do bycia czarną. Jest to spowodowane przez ascomycetes, które mają Ciemnobrązowe hyphae. Sposób, w jaki światło przechodzi przez drewno, kończy się na niebieskawo-szarym.
najczęstszą i najbardziej znaną formą niebieskiej plamy są drzewa iglaste, zwłaszcza sosny, które zostały zaatakowane przez korniki. Chrząszcze niosą ze sobą grzyba w grupie nazwanej właśnie przez rodzaj Ophiostoma.
Kiedy chrząszcze atakują, szczepią drzewo swoim grzybem (w rzeczywistości może być wiele grzybów, nicieni, bakterii). Grzyb atakuje drewno, ale przede wszystkim promienie i kanały żywiczne. Promienie są silnie skolonizowane. Kiedy przyjrzymy się bliżej drewnu, często widzimy ciemne smugi, w których kanały żywiczne były wypchane łącznikami. Takie drewno jest powszechne po operacjach ratowniczych (pozyskiwanie niedawno zabitych drzew), a także gdy kłody są przechowywane po cięciu w Warunkach pozwalających na atak chrząszczy.
jedną z hipotez na temat związku jest to, że grzyb pomaga owadowi, zabijając komórki w Bieli, takie jak promienie i komórki kanału żywicy. Zmniejsza to reakcję gospodarza na chrząszcza. Innym jest to, że grzyby mogą wytwarzać substancje chemiczne, które są ważne w dojrzewaniu chrząszczy. Inne rzeczy mogą być związane. Z kolei chrząszcze zapewniają grzybowi usługi wektorowe. To symbioza.
grzyb nie rozkłada drewna, chociaż może w końcu stracić pewną siłę. Jest używany do wielu celów, takich jak sklejka, szorstka Tarcica itp. Może być nawet sprzedawany jako specjalne drewno dekoracyjne („sosna niebieska”).
ważne rozpady
Oto tabele niektórych rozpadów ważnych w Ameryce Północnej.