Runko leikkauksena
Uloimpana on kuori, sen alla ohut elävä kerros, jälsi. Joka vuosi jälsi tuottaa uutta puuta sisäänpäin ja uutta nilaa ulospäin. Vaalea ulompi puu, pintapuu, kuljettaa yhä vettä. Monien puulajien tumma keskusta, sydänpuu, ei enää johda vettä vaan pitää vain puun pystyssä.
Jälsi on sivumeristeemi: sen jakautumiset tuottavat ksyleemiä sisäänpäin ja nilaa (sisäkuorta) ulospäin. Pintapuussa on eläviä parenkyymisoluja; sydänpuun muodostuessa ne kuolevat, putkilot ja huokoset tukkeutuvat ja uuteaineita kertyy, joten sydänpuu on usein tummempaa ja lahonkestävämpää. Puun anatomiaa tarkastellaan kolmella leikkaustasolla: poikki-, säteis- ja tangentiaalileikkauksessa.
Havupuut: lähes pelkkiä trakeideja
Männyssä, kuusessa ja lehtikuusessa lähes koko puu koostuu yhdestä solutyypistä, trakeideista. Ne ovat pitkiä, onttoja, suippopäisiä putkia, jotka sekä kuljettavat vettä että kannattelevat puuta. Trakeidit ovat yhteydessä toisiinsa pienten venttiilien, reunahuokosten, kautta.
Trakeidit muodostavat yli 90 % havupuun tilavuudesta. Kevätpuun trakeidit ovat ohutseinäisiä ja leveäonteloisia; kesäpuun trakeidit ovat paksuseinäisiä ja säteen suunnassa litistyneitä. Havupuissa ei ole putkiloita. Ydinsäteet ovat kapeita, yleensä yhden solun levyisiä ja parenkyymisoluista rakentuneita; männyllä, kuusella ja lehtikuusella niissä on myös sädetrakeideja. Männyllä, kuusella ja lehtikuusella on pihkatiehyitä, joita reunustavat pihkaa erittävät epiteelisolut.
Lehtipuut: putkilot ja syyt
Koivussa, tammessa ja vaahterassa tehtävät on jaettu. Leveät putket, putkilot, kuljettavat vettä. Kapeat paksuseinäiset syyt antavat lujuuden. Päätypinnalla putkilot näkyvät huokosina, minkä vuoksi lehtipuita kutsutaan huokoisiksi ja havupuita huokosettomiksi puiksi.
Putkilot rakentuvat lyhyistä putkilojäsenistä, joiden päätyseinät ovat rei'ittyneet. Mekaanisen tukisolukon muodostavat libriformisyyt ja kuitutrakeidit, varastosolukon parenkyymisolut. Putkiloiden sijoittumisen perusteella rengashuokoisissa puissa (tammi, saarni) suuret putkilot keskittyvät kevätpuuhun, kun taas hajahuokoisissa puissa (koivu, vaahtera, poppeli) putkilot ovat jakautuneet tasaisesti koko lustoon.
Soluseinä
Jokainen soluseinä on kerroksellinen kuin vaneri. Solut on liimattu toisiinsa ligniinirikkaalla välilevyllä. Sisempänä on ohut primaariseinä ja sitten paksu sekundaariseinä kolmessa kerroksessa: S1, S2 ja S3. Paksuin kerros, S2, määrää puun ominaisuudet.
Välilevyä (ML) ja primaariseinää (P) käsitellään usein yhdessä yhdistettynä välilevynä. Sekundaariseinässä selluloosan mikrofibrillit kulkevat eri kulmissa: S1 noin 50-70° kulmassa solun akseliin nähden, S2 10-30°, S3 60-90°. Ligniinipitoisuus on suurin välilevyssä ja solujen nurkissa, mutta suurin osa ligniinin massasta on sekundaariseinässä, koska se on niin paljon paksumpi.
Reaktiopuu
Kun runko kallistuu, puu oikaisee itseään muodostamalla erityistä puuta. Havupuut työntävät runkoa ylös alapuolelta, lehtipuut vetävät sitä yläpuolelta. Tällä puulla on erilainen kemia, ja se käyttäytyy jalostuksessa eri tavalla.
Havupuut muodostavat kallistuneen rungon alapuolelle lylypuuta: pyöreähköjä trakeideja, joiden välissä on soluvälitiloja, yleensä ei S3-kerrosta ja selvästi enemmän ligniiniä kuin normaalissa puussa. Lehtipuut muodostavat yläpuolelle vetopuuta, jossa on lähes kokonaan selluloosasta koostuva, ligniiniköyhä hyytelömäinen G-kerros.
Keskeiset tiedot
- trakeidit havupuussa
- >90 % tilavuudesta
- trakeidin pituus
- tyypillisesti 2-4 mm
- seinän kerrokset
- ML, P, S1, S2, S3
- mikrofibrillikulma S2-kerroksessa
- 10-30°
Luvun lähteet
- Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник. 2-е изд. СПб.: Лань, 2010.
- Sjöström E. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. 2nd ed. San Diego: Academic Press, 1993.
- Fengel D., Wegener G. Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Berlin; New York: De Gruyter, 1984.
- Ross R.J. (ed.) Wood Handbook: Wood as an Engineering Material. General Technical Report FPL-GTR-282. Madison, WI: USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, 2021.