Естественные и искусственные жилища пчел и их свойства применительно к зимовке

Основы пчеловодства / Зимовка пчел / Естественные и искусственные жилища пчел и их свойства применительно к зимовке

Страница 10

Какие же элементы дерева обеспечивают реализацию этих функций?

Заболонь, являясь физиологически активной частью древесины, обеспечивает перемещение влаги и питательных веществ от корней вверх по стволу. В заболони содержатся не только одревесневшие (мертвые) клетки, выполняющие механическую функцию, но и живые (паренхимные) клетки, которые обеспечивают проводящую функцию и в которых откладываются запасаемые питательные вещества. Заболонь обладает высокой проницаемостью для влаги в любом виде — как для пара, так и для воды.

Ядро состоит из одревесневших (мертвых) клеток, которые образуются в процессе роста и жизнедеятельности дерева из живых клеток, ранее принадлежавших заболони. В процессе их отмирания происходит отложение ядровых веществ и закупорка водопроводящих элементов. В соответствии с этим ядро отличается от заболони более низкой влажностью, повышенным содержанием экстрактивных веществ и резко сниженной водо- и газопроницаемостью.

Древесина ядра более плотная, чем заболони, и более прочная, поэтому в дереве она выполняет основную механическую функцию. В растущем дереве ядро легче поражается дереворазрушающими грибами и гнилями, чем заболонь.

Ядро и заболонь в перпендикулярном (горизонтальном) направлении пронизывают сердцевинные лучи, которые обеспечивают перемещение влаги, питательных веществ от центра дерева к его периферии. Есть утверждения, что по сердцевинным лучам происходит также и воздухообмен в горизонтальном направлении (ж. Паака № 3, 2005).

Как известно, дупло в деревьях лиственных пород образуется в результате ядровой гнили на последней ее стадии, когда происходит полное разрушение древесины ядра. Гниение древесины происходит с определенной скоростью от места заражения (где впоследствии образуется леток) как вниз, так и вверх ствола и может достигать нескольких десятков сантиметров в год (Лесная энциклопедия, 1986). В соответствии с расположением дупла в дереве и свойствами древесины, дупло как жилище пчел имеет практически непроницаемый для влаги свод в виде нижней части разрушенного ядра, а по бокам дупло опоясывает заболонь, через которую легко проникает влага. По наружному контуру пустоту дупла окаймляет тонкий слой пористой трухлявой древесины (ситы), которая хорошо впитывает влагу. По опоясывающей дупло живой заболони происходит постоянный ток влаги от корней вверх по стволу. Проводящими элементами в заболони являются в основном так называемые трахеи (сосуды), образованные живыми клетками древесины, которые в своей оболочке имеют поры для улучшения механизма водопроведения. Соединяясь между собой, тысячи клеток образуют вытянутую вдоль по стволу сквозную трубку. Множество трубок соединяются своими боковыми частями в проводящие пучки, которые тянутся от корня по стволу вплоть до кончиков ветвей и листьев.

Как следует из сказанного выше, основой проводящих элементов древесины является клетка. Она состоит из оболочки и внутренней части — протопласта, состоящего в свою очередь из ядра и цитоплазмы. Клеточная оболочка (стенка) имеет полую структуру из нескольких слоев. Взаимодействие между клетками осуществляется через пустоты в оболочке. Пустоты бывают двух видов: мелкие — поры и более крупные отверстия в стенках клеток — перфорации. Так как живые древесные клетки имеют довольно большую протяженность — до 80 мм и даже больше, то в каждой клетке может быть до 300 пор, через которые осуществляется взаимодействие между самими клетками и взаимодействие с межклеточной средой. Перфорации находятся в основном в нижней и верхней частях клеток и обеспечивают проводящие функции клеток.

Неотъемлемым свойством любых живых клеток является их способность запасать воду и питательные вещества. Всякий дефицит воды в клетке ведет к созданию внутриклеточного разрежения и «засасыванию» воды и питательных веществ из межклеточного пространства. При полном насыщении клетки избыточное давление внутри нее может достигать 15—20-ти (Лесная энциклопедия, 1986).

Ранней весной с началом потепления при прогреве ствола возобновляется интенсивное сокодвижение, в первую очередь за счет запасов свободной влаги, хранящейся зимой в межклеточных пространствах. По мере прогрева почвы и корнеобитаемого слоя возобновляется поступление влаги от корней, включается механизм активного поглощения воды древесным организмом. Движущей силой активного поглощения является так называемое корневое давление. Механизм активного поглощения действует только ранней весной. Второй механизм, вызывающий пассивное поглощение влаги, определяется тем, что вода, заключенная в тонкие капилляры (сосуды, трахеи) проводящей системы и обладающая большой силой молекулярного сцепления, самопроизвольно движется в дереве по градиенту водного потенциала — от высокого в почве к низкому в атмосфере. Механизм пассивного поглощения влаги действует практически на протяжении всего вегетационного периода.