degradarea lemnului (putregaiul lemnului) este descompunerea lemnului de către microorganisme, în principal prin activitate enzimatică. În scopuri practice, ciupercile sunt singurii agenți ai degradării lemnului. Există și alte tipuri de deteriorare, de insecte, animale marine, lumină ultravioletă etc., dar aceasta nu este decădere și nici nu este la fel de importantă cantitativ ca decăderea.

degradarea lemnului este extrem de importantă din punct de vedere economic și ecologic:

• reciclează elementele din lemn.
• lemnul în descompunere creează un habitat important pentru viața sălbatică, insecte, rădăcini de copaci micorizali, ciuperci și biodiversitate în general.
• produsele recalcitrante ale degradării, în special putregaiul brun, sunt încorporate în sol, unde cresc capacitatea de menținere a umidității și capacitatea de schimb de cationi (creșterea stocării solului pentru apă și nutrienți).
• multe dintre cele mai importante boli ale copacilor, cum ar fi degradarea tulpinilor și bolile rădăcinilor, implică degradarea lemnului.
• degradarea lemnului în copaci pe siturile dezvoltate și peisajele urbane este o cauză importantă a pericolului copacilor prin crearea de defecte ale copacilor care cresc probabilitatea unei defecțiuni mecanice.
• degradarea lemnului este foarte importantă din punct de vedere economic pentru produsele din lemn aflate în funcțiune (clădiri, poduri, stâlpi utilitari, garduri etc.)

această pagină conține informații generale despre degradarea lemnului (putregaiul lemnului). S-ar putea să vă intereseze informații mai specifice despre bolile care implică degradarea tulpinilor și rădăcinilor copacilor.

puteți găsi liste adnotate ale unor decăderi importante în America de nord aici.

conținutul acestei pagini:

• anatomia și chimia lemnului
• tipuri de descompunere
• termeni pentru dezintegrări în diferite poziții
• ciclul bolii de descompunere
• rezistența arborelui
• degradarea lemnului în serviciu; pata

anatomia și chimia lemnului

pentru a afla lucruri importante despre degradarea lemnului, trebuie să cunoașteți elementele de bază esențiale anatomia și chimia lemnului. Iată două tabele care oferă un început foarte concis.

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		scurt, lat	scurt, îngust	diverse
aranjament	conectat cu gropi	alcătuiesc perimetrul canalelor de rășină	conectat la capăt în vase lungi	conectat cu gropi înguste	orientat radial în raze și, în lemn de esență tare, longitudinal în apropierea vaselor

cu alte cuvinte:

• coniferele folosesc traheide atât pentru conducerea apei, cât și pentru rezistență/suport. Aceste celule mor după formare.
• foioase împărți aceste funcții în două tipuri de celule: elemente de navă pentru conducere și fibre pentru suport. Acestea mor și după formare.
• toți copacii au și celule parenchimatoase. Aceste celule vii pot stoca alimente și se pot apăra activ în jurul rănilor, atacului fungic etc.
• în cele din urmă, majoritatea coniferelor au și celule epiteliale, care alcătuiesc pereții canalelor de rășină. Ele produc rășină ca mecanism de apărare.
• parenchimul și celulele epiteliale mor în timpul transformării alburnului în lemn de inimă. De asemenea, mor în spatele cambiumului care este ucis de rănire, boală sau atac de insecte.

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	albite sau maro	de obicei pe suprafata, unele textura fibroasa pierdut, cross-verificare în unele cazuri	carbohidrati preferat, dar unele lignina pierdut prea

putregai alb

în putregaiul alb, toate componentele lemnului sunt distruse. Componentele rămân aproximativ în aceeași proporție pe tot parcursul degradării ca în lemnul sonor. Putregaiul alb este fibros, deoarece o parte din celuloză rămâne intactă până la etapele foarte târzii ale degradării. Este de obicei mai puțin fibros în lemn de esență tare decât în rasinoase din cauza fibrelor mai scurte din lemn de esență tare. De obicei, devine albicioasă din cauza albirii prin oxidare și pierderea ligninei, care este ușor maro. Culoarea și textura variază între putregaiul alb cauzat de diferite ciuperci:

• stringy putregai alb
• spongios putregai alb
• laminate putregai alb (separarea inelelor anuale)
• pestrițe putregai alb
• buzunar alb putregai
• linii de zonă, uneori prezente

în unele putrezeste alb, există o fenomen numit delignificare selectivă. Toate componentele sunt eliminate, dar rata relativă variază. Lignina și hemicelulozele sunt îndepărtate selectiv în stadii incipiente. Aceasta lasă celuloză îmbogățită. Așa se întâmplă în regiunile albe ale unui putregai pestriț și în buzunarele unui putregai de buzunar alb. Există un interes enorm în utilizarea acestor ciuperci în industrie, deoarece multe utilizări ale lemnului implică îndepărtarea ligninei (de exemplu, biopulping).

Etnopatologie

în Chile, lemnul delignificat selectiv din genul Nothofagus apare în cantități mari. Este asociat în cea mai mare parte cu decăderea de către speciile Ganoderma și se numește palo podrido. Dr. Robert Blanchette relatează că indienii din Chile au (au) un zeu numit Trauco. Trauco trăiește în pădure și arată ca un bărbat, dar are picioarele despicate. Trauco reprezintă fertilitatea, poate în același mod ca Kokopelli al indienilor din sud-vestul Americii de Nord. Femeile necăsătorite care au rămas însărcinate au spus adesea că Trauco le-a vizitat și că el a fost responsabil pentru sarcina lor. Trauco mănâncă palo podrido, și există rapoarte că indienii au făcut la fel de bine, poate pentru a spori fertilitatea.

în lemnul delignificat selectiv există adesea buzunare de rămășițe clare, gelatinoase ale lemnului. Speciile Armillaria, în special, cauzează adesea aceste buzunare gelatinoase. Acest lucru poate deveni colonizat de drojdie și poate conține alcool. Nu știm ce rol poate juca acest lucru în legendă, dar un patolog de pădure remarcat care încerca să aibă copii a mâncat niște jeleu Armillaria în timp ce se afla într-o călătorie, iar soția sa a rămas însărcinată la scurt timp!

De altfel, lemnul delignificat este destul de util ca furaj pentru ungulate. Acesta poate fi ușor defalcate cu ajutorul microorganismelor în intestin lor. Chiar și în Alaska, am văzut dovezi că elanii s-au hrănit cu bușteni putreziți de Ganoderma applanatum!

putregaiul brun

putregaiul brun este maro deoarece carbohidrații sunt îndepărtați, lăsând lignina maronie, oxidată. Nu există o textură fibroasă, deoarece celuloza este ruptă devreme. Lemnul se micșorează la uscare și verificarea încrucișată se vede în etapele ulterioare. Este adesea numit putregai maro „cubic” din acest motiv.

stadiul inițial al putregaiului brun este non-enzimatic. Ciuperca produce un mic agent chimic (care implică acid oxalic și peroxid de hidrogen) care fermoare în jurul în peretele celular ca o pereche de foarfece, snipping lanțuri de celuloză și hemiceluloză în bucăți mai mici. Acest lucru se întâmplă pe tot peretele în stadii destul de timpurii. Carbohidrații devin parțial solubili, enzimele lucrează asupra lor, eliberând zaharuri și sunt absorbite lent de ciupercă.

există o mână de putregai de buzunar maro și sunt foarte reci și speciale. Ele se dezvoltă numai în copaci vii și, adesea, în specii de arbori care au Lemn neobișnuit de durabil, cu substanțe chimice antifungice extrem de eficiente în inimă. Se poate specula că apariția putregaiului de buzunar maro la astfel de specii de arbori este probabil legată de protecția chimică a lemnului, dar cum este un mister care nu este încă rezolvat. Folosesc lemnul sonor din jurul buzunarelor ca depozit de deșeuri chimice?

putregaiul moale

putregaiul moale nu este cunoscut să apară la copacii vii. Este important în degradarea lemnului în serviciu. Cea mai cunoscută caracteristică este cavitățile unghiulare curioase din peretele secundar, dar acestea nu sunt întotdeauna prezente.

termeni pentru poziția descompunerilor

în general, copacii vii tind să se descompună din interior spre exterior și copacii morți din exterior spre interior. Există diverse motive pentru acest lucru, dar se datorează în mare parte faptului că alburnul are o rezistență activă foarte eficientă atunci când arborele este viu, dar practic nu are rezistență odată ce arborele este mort.

termenii referitori la poziția decăderii în copac sunt doar aproximări; ciupercile nu sunt neapărat limitate la aceste regiuni.

în plus față de termenii ilustrați în dreapta (putregaiul superior, putregaiul tulpinii sau trunchiului, putregaiul fundului, putregaiul rădăcinii), două pe care le întâlniți sunt putregaiul inimii și putregaiul sevei. Putregaiul inimii este adesea definit ca decăderea copacilor vii. Unii o definesc ca o descompunere care se dezvoltă în primul rând în lemnul de inimă sau lemnul interior al copacilor vii. Este de obicei folosit pentru a se referi la descompuneri care se dezvoltă în primul rând în tulpină, mai degrabă decât în rădăcini și fund. Putregaiul de seva se poate referi la descompuneri saprobice sau la cele care se dezvoltă în alburn. De obicei, alburnul se descompune extensiv numai în copacii morți. Dar există unele ciuperci care se descompun în mod obișnuit alburnul în copacii vii, provocând de obicei cankers. Astfel de boli sunt cunoscute sub numele de canker-rots. De asemenea, rețineți că ciupercile saprobice pot și pot descompune lemnul mort în copacii vii.

aici folosim termenul decădere a tulpinilor pentru toate bolile în care simptomul principal este decăderea lemnului de tulpină, în mare parte pentru că unii consideră că putrezirea inimii implică faptul că decăderea este limitată la lemnul de inimă, ceea ce adesea nu este cazul.

Un alt termen pe care îl vedeți este putregaiul slash, referindu-se pur și simplu la degradarea materialului mort, în special ramurile și vârfurile care sunt lăsate în urmă după LOGARE.

ciclul bolii de descompunere

se referă la ciclul de viață al unui polipor, deoarece este strâns legat de ciclul bolii. Trebuie adăugate două puncte. În primul rând, decăderea are loc de mai mulți ani, între etapele plasmogamiei și fructificării, iar fructificarea poate continua mulți ani. În al doilea rând, Curtea de dispersie și infecție sunt probleme importante:

dispersia este prin spori:

• sporii pot fi eliberați timp de câteva zile (ciuperci) sau timp de șase luni sau mai mult pe an (conks perene).
• până la 300 de miliarde de spori pe zi sunt produși de unele conks!
• sporii sunt purtați de vânt. Sunt în suspensie în aer și pot călători mulți kilometri chiar și în briza ușoară.unele ciuperci de descompunere au un stadiu conidial în cultură, dar acestea sunt rareori găsite în natură și importanța lor este necunoscută.

Curtea de infecție este invariabil lemn non-viu

cicatrici de foc: Studiile timpurii au sugerat că cicatricile de foc sunt cele mai importante, atât în pădurile de esență tare din SE, cât și în coniferele din vest. Acest lucru va fi mai puțin adevărat în cazul în care cicatricile de foc sunt mai puțin frecvente. Răni: vârfuri rupte (de la glazură sau furtuni de zăpadă, care duc la putregaiul superior), cicatrici de cădere a copacilor, leziuni ale animalelor (cum ar fi căprioarele răzuind catifea, deteriorarea bovinelor la gulerul rădăcinii, chiar și urșii într-un caz), cicatrici de tăiere, sculptură și urme de topor. Rănile de exploatare sunt o instanță importantă de infecție pe care o putem gestiona pentru a reduce putregaiul cap la cap și degradarea tulpinii. Daunele cauzate de tăiere pot fi reduse la minimum prin cunoașterea tăierii (informații on-line Despre Serviciul Forestier). Cioturi de ramură: chiar și crengi moarte până la câțiva mm diam. poate fi instanță infecție pentru unele ciuperci, cum ar fi Porodaedalea pini. Aceeași ciupercă poate infecta și prin liderii de pin alb uciși de gărgărița de pin alb. Cioturi / crenguțe importante și pentru Stereum sanguinolentum și Echinodontium tinctorium. Rădăcini: în primul rând ciupercile de rădăcină și putregaiul cap la cap ajung în acest fel. Consultați pagina despre bolile rădăcinilor pentru mai multe detalii. Cankers, infecții cu vâsc, Gale necrotice: aceste site-uri se pot infecta în cele din urmă cu ciuperci de descompunere, ceea ce poate duce la ruperea tulpinii.

rezistența arborelui

copacii au mai multe mecanisme de rezistență împotriva ciupercilor de descompunere. Bark este prima linie de apărare. Nu se știe că ciupercile de descompunere a tulpinilor infectează prin coaja intactă.

alburnul este capabil să răspundă activ la invazie. Celulele parenchimului din alburn simt prezența ciupercii și inițiază un răspuns doomsday. Un metabolism terminal îi ucide, dar are ca rezultat condiții nefavorabile pentru ciuperci. Chimicalele limitează progresul ciupercilor. În al doilea rând, în multe conifere, rășina este introdusă pentru a sigila zona. În al treilea rând, cambiumul răspunde la traume prin producerea unui perete destul de eficient în xilem în acel moment, care restricționează adesea un invadator la lemnul așezat înainte. Peretele se poate extinde la o anumită distanță de invazie sau rană.

rezistența la Lemn de inimă este foarte diferită de rezistența la alburn. Lemnul de inimă este mort și nu există rezistență activă. În schimb, substanțele chimice sunt depozitate în lemn de inimă, deoarece se formează prin parenchimul pe moarte. Îl fac mai mult sau mai puțin inospitalier pentru ciuperci. Speciile variază foarte mult în ceea ce privește rezistența la inimă. Redwood, cedrii sunt foarte mari; aspen, mesteacan sunt foarte mici. Cu toate acestea, fiecare copac are cel puțin câteva ciuperci care au învățat să trăiască în inima sa și să provoace putregaiul inimii.

acum, cunoscând diferența dintre rezistența la alburn și rezistența la inimă, puteți începe să înțelegeți diferența dintre modelul de descompunere a copacilor vii și morți pe care l-am văzut mai sus.

degradarea lemnului în exploatare, pete

deteriorarea produselor

clădiri, punți, legături feroviare, stâlpi utilitari, poduri, scări, utilizări horticole etc.

pierderi: nu există cifre bune, dar se spune că 10% din reducerea anuală merge pentru a înlocui lemnul putrezit. Nu include costul înlocuirii, răspunderea, costul tratamentului conservant.

conținutul de umiditate: lemnul uscat nu se va descompune (și îl puteți duce la bancă: „putregaiul uscat” este un termen impropriu). Dacă adăugați apă la lemn uscat, se duce pentru a satisface nevoia de pereți, care absorb apa. Până la conținutul de umiditate de 28% (care este baza de greutate uscată, deci 28 g apă la 100 g lemn uscat), apa adăugată intră în perete. Mai presus de asta, veți obține apă gratuită în lumeni. Acest punct se numește punctul de saturație a fibrelor. Ciupercile de dezintegrare necesită apă liberă. Deci, lemnul trebuie să fie deasupra FSP pentru a se descompune. În scopuri practice, o valoare de 20% este utilizată ca limită, lăsând o marjă de eroare. Astfel, procesatorii și utilizatorii ar trebui să păstreze lemnul sub 20% conținut de umiditate pentru a evita degradarea.

Control – 3 abordări

1. păstrați lemnul uscat. În scopuri practice și o marjă de eroare, regula este păstrați-l la un conținut de umiditate sub 20% (bază din lemn uscat). Bunele practici de construcție având în vedere acest lucru sunt importante în clădiri, dar mulți oameni din construcții și chiar arhitecți fac lucruri greșite.
2. folosiți lemn durabil. Dar trebuie să fie lemn de inimă!
3. utilizați conservanți. În mod ideal, acestea ar trebui să fie impregnate sub presiune. Pictura / scufundarea sunt mult mai puțin eficiente. Nu toate speciile de lemn se tratează bine, unele nu o vor accepta.
   • creozot-produs secundar al cărbunelui – ” cocs pentru oțel, primul conservant bun, încă folosit.
   • Pentaclorofenol-chimice urât cu contaminant chiar nastier (dioxină). Încă folosit într-o oarecare măsură, dar nu acolo unde expunerea umană este probabilă.
   • CCA – arsenat de cupru cromat. Sună mai rău decât este. Chimicalele se fixează sau se leagă de lemn, așa că nu se scurge. Sigur de manevrat. Lemnul tratat cu CCA sau substanțe chimice similare disponibile la magazinele de cherestea pentru publicul larg. Uneori nu este la fel de eficient ca alți conservanți.

pată

există multe condiții diferite de lemn grupate sub termenul pata, cu multe cauze diferite. Singurul de care trebuie să ne preocupăm cu adevărat aici este pata albastră.

aceasta este o pată de Lemn albastru-gri, care poate tinde să fie negru. Este cauzată de ascomicete care au hife maro închis. Modul în care lumina trece prin pădure, se termină în căutarea gri albăstrui.

cea mai comună și cunoscută formă de pată albastră se găsește în conifere, în special pini, care au fost invadați de gândacii de scoarță. Gândacii poartă cu ei o ciupercă într-un grup pe care îl vom numi doar de genul Ophiostoma.

când gândacii atacă, inoculează copacul cu ciuperca lor (de fapt pot exista mai multe ciuperci, nematode, bacterii). Ciuperca invadează lemnul, dar mai ales razele și canalele de rășină. Razele sunt puternic colonizate. Când vă uitați atent la lemn, puteți vedea adesea dungi întunecate în care canalele de rășină erau umplute cu hife. Un astfel de lemn este obișnuit după operațiunile de salvare (recoltarea copacilor uciși recent) și atunci când buștenii sunt depozitați după tăiere în condiții care permit atacul gândacului.

o ipoteză privind relația este că ciuperca ajută insecta prin uciderea celulelor din alburn, cum ar fi razele și celulele canalului de rășină. Acest lucru reduce reacția gazdei împotriva gândacului. Un alt lucru este că ciupercile pot produce substanțe chimice importante în maturarea gândacului. Alte lucruri pot fi implicate. La rândul lor, gândacii oferă ciupercii servicii de vectorizare. Aceasta este o simbioză.

ciuperca nu descompune lemnul, deși o anumită rezistență poate fi în cele din urmă pierdută. Este folosit pentru mai multe scopuri, cum ar fi placaj, cherestea dur, etc. Poate fi chiar vândut ca lemn decorativ special („pin albastru”).

dezintegrări importante

iată tabelele unor descompuneri importante în America de Nord.