3.1. Makroskopická stavba dřeva

Makroskopickou stavbou dřeva rozumíme vše, co lze na dřevě pozorovat pouhým okem.

Pro určení jednotlivých druhů dřev je nutné znát základní řezy kmenem:
- transversální (příčný)
- radiální (středový)
- tangenciální (tečnový)

Stavba kmene

a) Kůra
- vnější povrchové vrstvy kmene, které obklopují dřevo a kambiu
- vzhled kůry závisí na stáří stromu - mladé stromy mají hladkou kůru, staré stromy mají kůru hrubou
- při tloustnutí kmene se v kůře vytváří trhliny, které se prohlubují - kůra dospělých stromů má dvě vrstvy, které přecházejí jedna v druhou
- vnější odumřelá vrstva (borka)- chrání dřevo proti mechanickému poškození a atmosférickým vlivům - je různě silná (např. buk pouze 0,2 - 0,3 mm)
- vnitřní vrstva - přiléhá těsně ke kambiu - nazývá se lýko - vede a ukládá organické látky, vytvořené fotosyntézou v listech
- kůra každoročně přirůstá - přírůstky jsou velmi malé
- v závislosti na druhu a stáří stromu představuje kůra 6 - 25 % stromu

b) Kambium
- dělivé pletivo - nachází se mezi vnitřní kůrou a dřevem
- zajišťuje růst kmene - na jednu stranu vytváří lýko, na druhou stranu dřevo
- okem je kambium neviditelné (tloušťka 30 - 60 mikrometrů)

c) Dřeň
- nachází se uprostřed kmene - je to měkké, řídké pletivo (velikost a tvar dřeně závisí na druhu stromu, šířka cca 2 - 5 mm)
- v začátcích života stromu se podílí na transportu vody
- má nízké mechanické vlastnosti, při vysychání vznikají směrem od dřeně nežádoucí středové, tzv. dřeňové trhliny

d) Dřevo
- hlavní část kmene, nachází se mezi dření a kůrou
- spolu se dření tvoří 70 - 93 % objemu stromu
- u dřeva rozlišujeme na příčném řezu kmene většinou 2 barevné zóny - běl a jádro, nebo je dřevo jednobarevné - tzv. vyzrálé dřevo

Běl
- vnější část dřeva přiléhající ke kambiu - je světlejší než jádro
- funkce běle - vede vodu od kořene k listům, resp. jehličí a ukládá zásobní látky
- rozsah běle je u jednotlivých dřevin různý (např. u akátu 3 - 5 nejmladších letokruhů, u borovice 60 a více letokruhů)
- běl je nejširší ve spodní části kmene, s výškou se zužuje
- je málo odolná proti napadení dřevokaznými houbami a hmyzem, v porovnání s jádrem může mít i rozdílné fyzikální a mechanické vlastnosti

Jádro
- středová část dřeva - je tmavší než běl - vzniká vyřazením centrální části kmene z fyziologických procesů (stárnutím živých buněk a ucpáváním vodivých elementů - cév a cévic tzv. jádrovými látkami)
- tmavou barvu dodávají jádru právě okysličené jádrové látky (hnědá barva), např. u jehličnanů živice, u listnáčů třísloviny, minerální látky atd.
- tvorba jádra závisí na druhu dřeviny a na růstových podmínkách stromu
- jádro má vyšší hustotu než běl a nižší hodnoty sesychávání a nabobtnávání
- jádrové dřevo je trvanlivější než dřevo bělové, hůře však propouští kapaliny (ztížená impregnace)

Nepravé jádro
- jedná se o vadu dřeva, vyskytující se jen u některých dřevin a za určitých podmínek (např. mráz, průnik vzduchu do dřeva, působením hub)
- výskyt u listnáčů, např. u břízy, buku, javoru, topolu a olše

Vyzrálé dřevo
- má shodnou strukturu s jádrovým dřevem, není však barevně odlišené od běle
- liší se jen vlhkostí - má ji nižší než okolní běl

Rozdělení dřevin na základě výskytu jádra, běle a vyzrálého dřeva

• Dřeviny s jádrem a bělí - mají výraznou barevnou zónu jádra a na obvodě zónu světlejší běli (borovice, modřín, tis, dub, topol, akát, ořešák, kaštan)
• Dřeviny bělové - okamžitě po vytěžení i po vyschnutí mají v celém průřezu kmene jednu barevnou část - běl (bříza, osika, olše, javor, habr)
• Dřeviny s vyzrálým dřevem a bělí - po vytěžení je zóna běli tmavší (vyšší vlhkostí), po vyschnutí se barevný rozdíl ztrácí (lípa, buk, smrk, jedle)
• Dřeviny s jádrem, vyzrálým dřevem a bělí (jasan, vrba)

Makroskopické znaky

Letokruhy, jarní a letní dřevo

Letokruhy na příčném řezu kmenem tohoto dubu letního ukazují na stáří 21 let (zdroj: wikipedia).

Letokruh
- tloušťkový přírůstek dřeva během jednoho vegetačního období (v našich zeměpisných šířkách za 1 rok) - vzniká periodickou činností kambia - obaluje kmen, větve i kořeny
- každý letokruh má 2 části - jarní a letní dřevo

Jarní (časné) dřevo
- tvoří se v 1 vegetačního období
- je to světlá část letokruhu, má nižší hustotu než letní dřevo

Letní (pozdní) dřevo
- tvoří se koncem 1 a v 2. polovině vegetačního období
- je tmavší a má větší hustotu

Stavba a šířka letokruhu
- závisí na druhu stromu, růstových podmínkách, stáří stromu a poloze letokruhu v kmeni
- dřeviny s širokými letokruhy - rychle rostoucí dřeviny (např. topol - i nad 1 cm)
- dřeviny s úzkými letokruhy - malé stromy (např. tis - do 1 mm)
- šířka letokruhu se se stářím snižuje
- resonanční dřevo - používá se na výrobu hudebních nástrojů ( dobré akustické vlastnosti, letokruhy musí být stejně široké (10 letokruhů na 1 cm))

Hranice letokruhu
- je mezi letní vrstvou letokruhu a jarní vrstvou letokruhu následujícího roku
- hranice letokruhu je různě zřetelná - výrazná je u jehličnanů a u kruhovitě pórovitých listnáčů (např. jasan, dub)
- podíl letního dřeva a šířka letokruhu má vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva -> čím více letního dřeva, tím jsou uvedené vlastnosti lepší
- podíl letního dřeva u kruhovitě pórovitých listnáčů = 30 - 95 %
- podíl letního dřeva u jehličnanů = 30 - 45 %

Dřeňové paprsky
- jsou složeny z parenchymatických buněk a probíhají na příčném řezu od středu kolmo k obvodu (k letokruhům)
- rozvádí zásobní látky (vodu, asimiláty) v příčném (horizontálním) směru
- jsou vytvářeny kambiem
- významně ovlivňují fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva v jednotlivých směrech
- dřeňové paprsky dělíme podle doby vzniku na primární (od dřeně až k obvodu) a sekundární (vytvářejí se později a nenavazují na dřeň)

Dřeňové skvrny
- tvoří se jako reakce na napadnutí kambia hmyzem nebo bakteriemi (ve dřevě se vytváří hojivé parenchymatické buňky)
- na příčném řezu se jeví jako hnědé skvrny - zejména u listnáčů, ve spodní části kmene (pravidelně se vyskytují u olše a břízy)
- nepříznivě ovlivňují fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva

Pryskyřičné kanálky
- pryskyřičné kanálky mají pouze jehličnaté dřeviny (kromě jedle, tisu a jalovce)
- jedná se o systém buněk, které vytvářejí, shromažďují a vylučují pryskyřici

• horizontální kanálky - jsou orientované kolmo na podélnou osu kmene (prochází dřeňovými paprsky), jsou velmi malé, makroskopicky nerozlišitelné
• vertikální kanálky - rovnoběžné s osou kmene mezi podélně orientovanými buňkami , tvoří cca 2/3 z celkového množství kanálků - okem jsou viditelné v letním dřevě nebo na hranici jarního a letního dřeva (délka 10 - 80 cm)

- smrk má na 1 cm2 30 - 100 kanálků, borovice 50 - 400
- z celkového objemu dřeva představují asi 0,7 % -> mechanické vlastnosti dřeva tedy neovlivňují

Pryskyřice
- má ochrannou funkci při poranění stromu (zaceluje ránu)
- impregnační funkce - zvyšuje odolnost dřeva proti houbám, je hořlavá, dřevo méně přijímá vodu
- stěžuje opracovatelnost dřeva a kvalitní povrchovou úpravu

Póry (cévy)
- póry jsou vodivé buněčné elementy listnatých dřevin - cévy - jedná se o soubory článků nad sebou, vytvářející neživé kapiláry (trubičky)
- u jehličnatých dřevin se nevyskytují
- na příčném řezu vypadají jako kruhovité otvory, na řezu podélném jako malé rýhy
- cévy snižují pevnost dřeva

Cévy
- velké - jarní (makropóry) - jsou soustředěny v jarním dřevě, dobře viditelné, mají velký průměr (0,1 - 0,8 mm)
- malé - letní (mikropóry) - v letním dřevě, jsou menší - okem neviditelné (0,05 - 0,1 mm)
Podle uspořádání cév v letokruzích dělíme listnaté dřeviny na:
- kruhovitě pórovité - mají velké cévy uspořádané do kruhu (dub, akát, jasan, jilm)
- roztroušeně pórovité - hranice mezi letním a jarním dřevem není znát - cévy jsou roztroušeny po celém letokruhu (lípa, javor, buk, bříza, olše, topol, habr)

Suky
- suky se rovněž zařazují mezi růstové vady dřeva
- jedná se o základy živých nebo pozůstatky odumřelých větví
- vyskytují se u všech dřevin, jednotlivě i ve skupinách
- množství a velikost suků závisí na druhu dřeviny, poloze suku v kmeni, způsobu větvení, stáří stromu a na růstových podmínkách

3.2. Mikroskopická a submikroskopická stavba dřeva

Základní anatomické směry ve dřevě jsou:

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

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 znázorňuje obr. 2. 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.

Mikroskopická stavba dřeva

Mikroskopickou stavbu dřeva lze pozorovat při 150-200 násobném zvětšení na mikroskopických preparátech - řezech tlustých 15-30 mikrometrů.
Mikroskopická stavba se sleduje pomoci světelných mikroskopů.

Stavba buňky.

Rostlinná buňka je základem stavby rostlinných organismů včetně dřeva a buňka se skládá z:

• z buněčné stěny ( obalu )
• z pumpnu - buněčné dutiny v niž se nachází protoplast

Složení protoplasmy:

a) protoplasma - tekutina podobná vaječnému bílku, která obsahuje zejména bílkoviny a vodu
b) jádro - je stejného složení jako protoplasma, ale hustější a obsahuje více fosforu
c) plastidy - jsou pigmentová zrna zbarvená podle toho v která části stromu se buňka nachází

• chloroplasty, v zelených částech ( zelené )
• chromoplasty, květy a plody ( žluté a oranžové )
• leukoplasty, ve dřevě ( bezbarvá )

d) vakuoly - jsou dutiny uvnitř buňky vyplněné buněčnou šťávou, která obsahuje zásobní látky ( cukry a škroby ).

Anatomická stavba dřeva Lexikon dřev - multimediální výuková aplikace MZLU v Brně.

3.3. Chemické složení dřeva

• celulóza (40-50 %)
• lignin (20-30 %)
• hemicelulózy (20-30 %)
• doprovodné složky
• další organické látky (1-3 %, u tropických dřevin až 15 %): terpeny, tuky, vosky, pektiny, třísloviny (pouze u listnáčů), steroly, pryskyřice
• anorganické látky (0,1-0,5 %, u tropických dřevin až 5 %) - po spálení tvoří popel
• voda v různém množství (podle ročního období, stupně vyschnutí dřeva atd.)

Celulóza a hemicelulózy patří mezi polysacharidy a bývají souhrnně označovány jako holocelulóza.