Prof. Dr. Molnár Sándor NYME, FMK, Faanyagtudományi Intézet
6.
Faanatómia A fatest mikroszkópos szerkezete 2. A lombosok fateste
Zárvatermők fájának jellemzői • A lombosfák a növényvilág legfejlettebb törzsének, a zárvatermőknek (Angiospermatophyta) a képviselőiként különböző arányban, sejtméretekkel és szerveződési rendszerben tartalmazzák mindazon szöveti elemeket, amelyeket az előző fejezetben ismertettünk. • Jellemző rájuk, hogy a vízszállításban az edények (tracheák), • a szilárdításban a libriform rostok játszák az elsődleges szerepet. • Viszonylag nagy mennyiségben rendelkeznek faparenchimákkal. • Bélsugaraik lehetnek 1 sejtsorosak, de gyakran szélesek, azaz többsejtsorosak, vagy halmozottak. Nem tartalmaznak bélsugártracheidákat, csak bélsugárparenchimát.
1
Zárvatermők fájának jellemzői
2
Rost típusok Lombos farost
Fenyő trachedia (technikai értelemben rost)farost
Tracheák • csőszerű vízszállító elemek, • edénytagokból (sejtekből) épülnek fel
• a harántfal (közös fal) teljesen vagy részlegesen perforálódik • nagy üregükkel élesen elkülönülnek a többi szöveti elemtől • a korai pászta edényeit felépítő edénytagok rövidebbek, mint a késői pásztában
3
Fak_Edényáttörések
Létrás edényáttörés
Teljes edényáttörés 4
Fak_Tracheák jellemzői Átmérő
Átlagos sűrűség
Edénytagok hossza
Mennyiség a keresztmetszet
[m]
[db/mm2]
[mm]
% - ában
ko
130-180-220
5
0,1-0,7
15,5
ké
70-100-140
26
-
-
ko
60-120-350
7
0,1-0,3
12,1
ké
15-50-130
15
-
-
Gyertyán
15-60-80
26
-
10,0
Bükk
30-65-100
130
0,3-0,6
31,0
ko
125-232-300
6
0,1-0,4
8
ké
30-70-140
20
-
40
ko
200-290-420
3,2
0,1-0,4
16
ké
32-86-14
15,1
-
-
60-150-240
4
-
12
79-86
50
-
27
Fafaj
Akác Magas kőris
Kt. tölgy Csertölgy Dió
I-214 Olasz nyár
5
Gyűrűslikacsú fák • pl. tölgy, kőris, akác, szil, gesztenye • a nagyobb átmérőjű (60-400 m) edények a korai pásztában gyűrűbe rendeződnek • a korai és a kései pászták élesen elkülönülnek
6
Szórtlikacsú fák • pl. bükk, hárs, nyír, nyár, fűz, juhar • az évgyűrűn belül az edények átmérője közel hasonló (60-400 m) és eloszlásuk egyenletes • egyesével, kettesével vagy radiális csoportokba, ún. likacssugárba (2-6 edény) rendeződnek
7
Átmeneti típusok • A két szélsőséges típus között a fajtól függően sokféle átmenet fordulhat elő. Legismertebb az ún. „félig gyűrűslikacsú” átmeneti csoport (pl. cseresznye, szilva), melyben az edények azonos méretűek, de a korai pásztában gyűrűbe csoportosulnak; • „félig szórtlikacsú” átmeneti csoport (pl. dió), melyben az edények mérete egy évgyűrűn belül fokozatosan csökken. Prunus domestica
Szilva
Juglans regia
Dió
8
Problémák a gyűrűslikacsúakban • A gyűrűslikacsú fákban a korai és a kései pászták élesen elkülönülnek. A korai pászta mechanikailag lényegesen gyengébb, ezért terheléskor, megmunkáláskor gyakran keletkeznek benne repedések. • A nagy átmérőjű edények a korai pásztát igen legyengítik és a furnérlapok a kevésbé szilárd pászta mentén elrepednek. • A nagy átmérőjű edényekkel (200 m felett) rendelkező fafajokból ezért a hagyományos technológiákkal vékony furnér csak nagy körültekintéssel termelhető. • Az ilyen edények mentén furnérragasztáskor (préseléskor) gyakori az „enyvátütés”. • A gyűrűslikacsú fáknál az évgyűrűn belül a két pászta jelentős elkülönülése szárításkor vetemedéseket, repedéseket is eredményezhet, ezért különösen fontos a szárítási folyamat szakszerű irányítása. 9
Tölgy furnér
Szil furnér
Fak_Az edény részterület és a sűrűség összefüggése
• fontos jellemző az edény részterület %-os értéke • edények kedvezőtlen mechanikai szerepűek
• az edény részterület %-os növekedésével közel lineárisana csökken a faanyag sűrűsége • a sűrűséghez hozzájárul a farostok sejtfalának vastagsága 10
Gesztesedési folyamat • az edényekbe tömősejtek (tíliszek) rakódnak le • ha vastag falúak, szerszámot tompítják
• tömítőanyagok rakódnak le • gumik, gyanták, olajok, kalciumoxalát és -karbonát, kvarc, stb. • probléma jelentkezhet ragasztáskor, felületkezeléskor • Kristályos anyagok csökkentik a szerszámok élettartamát
• megakadályozzák a levegő és a víz behatolását • megnehezítik a telítést, szárítást, gőzölést Lásd még következő diák!
11
Tíliszek akácban (Peszlen Ilona képei) és fekete dióban
12
Fak_Tíliszek képződése (Butterfield at al.)
13
Fak_Tracheidák • Vízszállítási funkciójukat udvaros gödörkéken keresztül látják el. • A gödörkemembrán közel egyenletes vastagságú marad, nem alakul ki a fenyő tracheidáira jellemző tórusz/margó szerkezet. • Harántfalukon nincsen áttörés, ezért nevezzük csak áledénynek őket. • A lombosfákban három formáját különböztetjük meg: • Az edénytracheidák az edényekre hasonlítanak. • A vaziocentrikus tracheida a nagy edényekhez kapcsolódva • A rosttracheidák nagyon hasonlítanak a farostokhoz, ezért ezeket is rostoknak nevezhetjük.
14
Farostok (libriform rostok) • • • • • • •
A lombosfák fatestének alapszövetét adják; fő funkciója a szilárdítás; átlagos hosszuk 1-2 mm; hosszú kihegyezett forma; vastag és korán elfásodó sejtfallal; kevés hasítékszerű egyszerű gödörke; a farostok jellemzői, meghatározzák a faanyag fizikai és mechanikai jellemzőit; • A rostok hosszúsága a cellulóz- és papírgyártásban meghatározó.
15
„Rosttípusok”
Tracheidák, rostracheidák és farostok képe 16
Fak_Farostok (libriform rostok) • a nagyobb rosttérfogat nem jelent egyértelműen szilárdabb, sűrűbb faanyagot; • pl. bükknél átlag nem éri el a rosttérfogat a 40%-ot, a nyáraknál pedig 50-60% között van; • ilyen jellegű összehasonlítás csak azonos fafajcsoporton belül lehet objektív;
17
Farostok (libriform rostok) (nyár és akác)
18
Fak_Farostok adatai Hossz
Falvastagság
Lumen átmérő
Mennyiség a keresztmetszet
m
m
m
%-ában
Akác
1000
3,9
5,0
58,0
Magas kőris
875
3,6
15,0
62,4
Gyertyán
2320
10,1
7,0
66,0
Bükk
950
7,5
7,1
37,4
Kocsánytalan tölgy
880
4,2
12,5
ko 44,3
Fafaj
ké 58,1 Cser
1113
6,3
10,3
48,0
Közönséges dió
1300
4,7
17,0
63,8
I-214 Olasz nyár
800
2,6
17,3
56,3 19
Fak_A sejtfal és a lumen térfogatának változása néhány lombos fafaj libriform rostjaiban
20
Faparenchimák, bélsugarak • parenchimatikus elemek: • a törzs hossztengelyével párhuzamosan futó faparenchimák (hosszparenchimák) (kék nyíl) • a sugárirányú bélsugárparenchimák (zöld nyíl)
22
Bélsugár parenchimák Hosszaparenchimák
Bélsugár tükrök
Fak_Néhány fontosabb fafaj bélsugár és faparenchima jellemzői (sz-széles, k-keskeny) (Wagenführ-Sheiber 1974) Faparenchimák
Bélsugarak
Magasság
Fafaj
Szélesség
Gyakoriság Mennyiség mennyisége
m
sejt db
m
sejt db
db/mm2
%
%-ban
Akác
330
40
40
3
7
21,0
6,0
Magas kőris
290
10
27
3
7
14,9
10,6
Gyertyán
300
30
20
2
16
22,0
2,0
Közönséges dió
330
30
30
3
7
16,2
8,0
18,0
5,0
27
4,6
I-214 Olasz nyár Bükk Kocsánytalan tölgy Cser
4-40 sz
500
k
60
sz
3800
k
58
1 115
14
3
40
1
6
90
750
15
1
29,3
160
25
15
1
9
17,1
sz
5600
80
384
1
14,4
k
177
10
15,5
23
0,92
15,0
5,0 20,0
23
Fak_Faparenchima
vékony, nem fásodó sejtfal területi részarány általában 1-10% a legtovább élő elemek fontos szerep a gesztesedésben, álgesztesedésben és a védekezési reakcióiban (pl. sebzési reakciók) sejtfalukon egyszerű gödörkéket fafajdiagnosztika: elhelyezkedésük (következő dia)
Faparenchima (nyíl) kőris edényei körül
24
Fak_Faparenchima elhelyezkedése
paratracheális (edények körüli) vazicentrikus, aliform, sávozott, apotracheális (edényektől független) szétszórt, tangenciális vonalakba, sávokba rendezett, az évgyűrűhatárokon elhelyezkedő (határparenchimák), 25
Fak_Faparenchima elhelyezkedésére példák (Butterfield et al.)
Vazicentrikus (Dodoneae viscosa)
Sávos apotracheális (Streblus heterophyllus)
Csoportosan szórt (Melicope trenata)
Szórt [D] és csoportosan szórt [DA] (Fagus sylvatica)
26
Fak_Bélsugarak • csak parenchimasejtekből épülnek fel • 1-30, esetenként még több sejtsor szélesek (nyilak) • feladatuk a keresztirányú szállítás, raktározás • homogén: közel azonos sejtekből épülnek fel • heterogén: bélsugarak fekvő és álló sejtekből állnak • befolyásolják a faanyag repedékenységét, vetemedését, hajlíthatóságát • meghatározók a diagnosztikai szövettanban is • a nagyméretű bélsugarak (bükk, tölgy) elősegítik a faanyag nagy mértékű zsugorodását • egyes fafajoknál (pl. platán, bükk, tölgy), a széles és a keskeny bélsugarak váltakozva jelennek meg 27
Vörös tölgy húrmetszet Tölgy sugár metszet
Köszönöm a figyelmet!
