NIS
Nábytkářský informační systém

Průvodce Kontakt

Mikroskopická stavba jehličnatých dřevin

Mikroskopické znaky, jsou takové, které nemůžeme rozpoznat pouhým okem, ale pouze pod mikroskopem s několikanásobným zvětšením. Dřevo se skládá z buněk, které v průběhu života stromu plní různé funkce.

 

Základní anatomické směry ve dřevě

• axiální směr -  je rovnoběžný s podélnou osou kmene
• radiální směr - je vedený ve směru dřeňových paprsků a je kolmý na plochu tangenciálního řezu
• tangenciální směr - má směr tečny k letokruhům a je kolmý na plochu radiálního řezu

Základní anatomické směry v kmeni

AS – axiální směr
RS – radiální směr
TS – tangenciální směr

 

 

Základními mikroskopické rozlišovací znaky dřeva jsou:

• tracheje (pravé cévy)
• tracheidy (cévice)
• parenchymatické buňky (vodivá a zásobní funkce)
• libriformní buňky (dřevní vlákna)
• sklerenchymatické buňky (vyztužovací buněčné elementy)

 

Z hlediska zastoupení jednotlivých typů buněk ve dřevě i z hledisky složitosti mikroskopické (anatomická) stavby dřeva dělíme dřeviny na jehličnaté a listnaté.

Submikroskopická stavba buněčné stěny
Lignifikované buňky dřeva jsou tvořeny buněčnou stěnou a buněčnou dutinou (lumenem). Buněčná stěna dřeva je souvrstvím submikroskopicky a chemicky odlišných vrstev (střední lamela, primární a sekundární stěna).

Stavbu buněčné stěny tvoří - střední lamela (SL), tzv. mezibuněčná hmota, spojuje buňky dřeva. V průměru obsahuje 70 % ligninu, zbytek tvoří pektiny. Primární stěna (P) se odlišuje od střední lamely strukturně, chemicky se jí však podobá. Obsahuje pouze 7-15% celulózy s nižším počtem krystalických oblastí. Sekundární stěna (S) obsahuje až 43% celulózy, fibrily zde mají specifickou orientaci, lamely jsou kompaktněji uložené. U většiny buněk dřeva je sekundární stěna trojvrstvá. Jednotlivé vrstvy sekundární stěny (vnější, střední a vnitřní) se mezi sebou liší submikroskopickou strukturou a částečně i chemicky. Jejich podíl na stavbě sekundární stěny je: 6-8 % vnější, 88-89 % střední, 5-4 % vnitřní.

 

 

 

 

Struktura buněčné stěny (Balabán, 1955)

SL – střední lamela
P – primární stěna
S – sekundární stěna
L – lumen
FP – podélně uložené fibrily
FS – spirálově uložené fibrily

Mezi buňkami dřeva existují mezibuněčná propojení, která zabezpečují transport vody a živin. Tato propojení se nazývají ztenčeniny a představují neztloustlá místa v buněčné stěně, ve kterých se nacházejí submikroskopické póry. V místě ztenčeniny není vyvinutá sekundární buněčná stěna a fibrily jsou v místě ztenčenin odkloněné od pravidelného směru. Rozlišujeme dva druhy ztenčenin: jednoduché ztenčeniny – tečky a dvůrkaté ztenčeniny – dvojtečky.

 

Schématické znázornění různých typů ztenčenin

a – tečka
b – dvojtečka
c – poloviční dvojtečka
1 – střední lamela a primární buněčná stěna
2 – sekundární buněčná stěna
3 – porus
4 – torus
5 – margo

Tečky vznikají tak, že se v určitých místech nevyvine sekundární buněčná stěna. Místo takto vzniklého póru je tvořeno pouze primární stěnou a střední lamelou společnou pro dvě sousední buňky. Tečky jsou typickými ztenčeninami parenchymatických buněk a libriformních vláken. Dvojtečky jsou charakteristické ztenčeniny vodivých buněčných elementů jehličnatého dřeva – tracheid. Dvojtečky vznikají tak, že nad ztenčeninou primární stěny, kterou označujeme jako uzavírací membránu – margo, se klene sekundární stěna v podobě duté polokoule, ve které je otvor – porus. Membrána je lehce propustná, protože se skládá z paprskovitě uspořádaných jemných vláken, mezi kterými jsou velké otvory. Ve svém středu je však ztloustlá do čočkovitého tvaru – torusu. Torus obvykle lignifikuje a je nepropustný pro vodu. Elasticita membrány umožňuje, že torus funguje jako ventil a omezuje tím možnost impregnace dřeva po jeho pokácení.


Mikroskopická stavba jehličnatých dřevin

Dřevo jehličnatých dřevin je tvořeno následujícími typy buněk:

• tracheiny (cévice)
• parenchymatické buňky (vyživovací vodivé a zásobní buněčné elementy)

Jehličnaté dřeviny se vyznačují jednodušší anatomickou stavbou dřeva. Převládajícím buněčným elementem jehličnanů jsou tracheidy, které představují 90-94% jehličnatého dřeva. Zbývající část dřeva tvoří parenchymatické buňky.

 

 

 

 

Prostorové znázornění anatomické stavby jehličnatého dřeva (Požgaj, Chovanec a kol., 1997): 1 – jarní dřevo, 2 – letní dřevo, 3 – letokruh, 4 – jarní tracheida s dvojtečkami, 5 – letní tracheida, 6 – pryskyřičný kanálek, 7 – dřeňový paprsek, 8 – příčná tracheina

Tracheidy jsou protáhlé buňky s různým zakončením (oblé, špičaté, vidličkovité aj.), které mají rozdílnou funkci i stavbu v jarním a letním dřevě. Rozměry tracheid a tloušťka jejich buněčných stěn závisí na jejich poloze v rámci letokruhu, dále na stáří stromu, poloze ve kmeni a podmínkách stanoviště. Tvar a rozmístění tracheid je důležitým diagnostickým znakem. Tracheidy jsou ve dřevě většinou uloženy vertikálně. Na příčném řezu mají zpravidla 4-6 úhelníkový tvar se zřetelným rozlišením jarních a letních tracheid. Jsou uspořádány v pravidelných radiálních řadách za sebou, v pozdním letním dřevě jsou patrné i tangenciální řady buněk. Výměnu látek mezi tracheidami umožňují dvojtečky, mezi tracheidou a parenchymatickou buňkou poloviční dvojtečky.
Jarní tracheidy jsou tenkostěnné buňky se širokým lumenem a s četnými dvojtečkami, které plní vodivou funkci. Jejich délka se pohybuje v rozmezí 2-6 mm. Šířka jarních tracheid bývá okolo 0,04 mm, tloušťka buněčných stěn v rozmezí 2-3 ?m. Dvojtečky jsou umístěny především na radiálních stěnách jarních tracheid, kde jsou uspořádány v jedné nebo ve dvou řadách vedle sebe, či střídavě, v závislosti na druhu dřeviny. Na tangenciálních stěnách je jejich počet nižší a mají malé rozměry, takže nejsou většinou v optickém mikroskopu vidět. Dvojtečky jarních tracheid se po vyschnutí dřeva většinou uzavírají a omezují tak jeho impregnovatelnost.
Letní tracheidy jsou tlustostěnné buňky vřetenovitého tvaru s ostrým zakončením a úzkými lumeny, které plní mechanickou (vyztužovací) funkci. Obsahují jen málo dvojteček a jejich délka je asi o 10 % větší než u jarních tracheid. Tloušťka buněčné stěny letních tracheid je 3-7 ?m. Šířka v tangenciálním směru je srovnatelná s jarními tracheidami, v radiálním směru je menší – asi 0,02 mm. Letní tracheidy se začínají vytvářet na konci jarního období a přechod mezi zónou jarního a letního dřeva může být náhlý nebo pozvolný v závislosti na druhu dřeviny.

Jehličnany, které neobsahují pryskyřičné kanálky, mají dřeňové paprsky zpravidla jednovrstvé a homocelulární (jedle, tis, jalovec). Jehličnany s pryskyřičnými kanálky obsahují dřeňové paprsky jednovrstevné a vícevrstevné.
Na příčném řezu se jednovrstevné dřeňové paprsky jeví jako úzké pásy, vícevrstevné paprsky jsou vystavěny z širších pásů parenchymatických buněk, v jejichž středu se nacházejí horizontální pryskyřičné kanálky (smrk, borovice, modřín aj.). Na radiálním řezu dřeňové paprsky vytvářejí typické plochy se zřetelnými parenchymatickými buňkami, případně s příčnými tracheidami. Místo styku vertikálních tracheid s parenchymatickými buňkami dřeňových paprsků se označuje jako křížové pole.

 

 

 

 

mikroskopická stavba smrkového dřeva – tangenciální řez (zvětšeno 40x)

 

 

 

 

 

mikroskopická stavba borového dřeva – příčný řez (zvětšeno 40x)

 

 

 

 

mikroskopická stavba modřínového dřeva – příčný řez (zvětšeno 40x)

 

 

Literatura
Bosshard H.H.: Holzkunde. Birkhäuser Verlag, Stuttgart 1974.
Hoadley R.B.: Identifying Wood. Accurate Results with Simple Tools. The Taunton Press, 1993.
Požgaj A., Chovanec D., Kurjatko S., Babiak M.: Štruktúra a vlastnosti dreva. Príroda, Bratislava 1997.
Šlezingerová J., Gandelová L.: Stavba dřeva. Vysoká škola zemědělská v Brně, 1994.
Tsoumis G.: Science and Technology of Wood. Chapman & Hall, 1991.