ДРВО
ДРВО, живи биљни организам који расте у фитоценозама или изван њих, а користи се и као технички материјал. Биолошком појму д. одговарају и називи у страним језицима (латински аrbor, француски arbre, италијански albero, енглески tree, немачки Baum), а за овај појам у српском језику постоји заједничко име дрвеће. Техничком појму д. одговарају и називи у страним језицима (латински lignum, француски bois, италијански legno, енглески wood, немачки Holz), а то су називи за исечено д. Узрок овом дуализму термина д. треба тражити у чињеници да граница између живота и смрти код д. као биљног организма није тако изразита као код животињских организама. Тај се дуализам осећа и у руском језику, где реч дерево може да значи и један и други појам, али постоји и реч древесина за ознаку технолошког појма д.
Д. је природни композитни материјал који се добија од дрвенастих, васкуларних и вишегодишњих биљака које имају развијено трајно стабло а грађене су од секундарног ткива. Структура д. може се посматрати и анализирати на више нивоа. Основни, полазни ниво је молекуларни на којем се д. проучава као скуп различитих биополимера, који су у највећем делу умрежени ланци целулозе и хемицелулозе повезани лигнином. На нивоу микроструктуре основне градивне јединице д. су дрвне ћелије различитих облика и функција састављене од цитоплазме и ћелијског зида. Код макроструктуре д. виде се различити слојеви на карактеристичним пресецима -- кора, срчевина, бељика, годови. Све комерцијално значајне врсте д. су четинари (Pinateae), који припадају голосеменицама (Coniferophytina) и дикотиле -- лишћари (Мagnoliatae) међу скривеносеменицама (Magnoliophytina). Четинари или голосемењаче су добили име по облику асимилационих органа, расту у умереним климатским појасевима и углавном су зимзелени (зими не губе асимилационе органе). Малобројни су по фамилијама, немају много врста, а у Србији су најпознатије врсте борова (род Pinus), смрча (род Picea), јела (род Abies). Фамилије и родови лишћара или скривеносемењача су многобројнији, међу којима су најзначајније врсте из родова букава (Fagus), храстова (Quercus), јавора (Acer), јасена (Fraxinus) и др.
Макроструктура д. Највећи део масе д. чини дебло. Стабло се може поделити на подземни и надземни дeо. Подземни део је корен који има примарно две функције -- физиолошку (апсорбује воду и растворе минералних материја из земљишта) и механичку (учвршћује и стабилизује надземни део, који се састоји од дебла, грана и лишћа). Разликује се примарни и секундарни раст д. Примарни раст се односи на раст вегетацијског врха, док секундарни раст траје читавог живота биљке и то је раст у дебљину. Ксилем који настаје секундарним растом назива се д. Макроскопске карактеристике д. последица су нехомогене и различите грађе д. у хистолошком смислу. Макроскопска грађа д. може се уочити на сваком његовом пресеку без обзира на оријентацију реза и начин обраде. Будући да је д. ваљкасто тело с централном уздужном осом симетрије, за потпуно дефинисање грађе д. користе се три карактеристична пресека: попречни -- управан на уздужну осу биљног ваљка; радијални -- у равнини одређеној пречником и осом ваљка д. (уздужно кроз срце); тангенцијални -- управан на полупречник ваљка д.
Д. је нехомогене грађе, а различити елементи грађе могу се уочити на попречном пресеку дебла. Макроскопски елементи грађе д. приказани су на слици 1. У самом средишту дрвног ваљка налази се срчика, остатак ткива из ране фазе раста стабла док дебло још није било формирано. Грађена је од специјалних паренхимних ћелија мањег промера. Срчику чине одумрле ћелије и наталожене различите биохемијске супстанце које се зову екстрактиви. Због њих је срчевина тамније обојена, а кондукција воде и минералних материја је онемогућена. Од количине и врсте екстрахираних супстанци зависе механичка и технолошка својства, као и трајност д.
Код неких врста д. разлика у боји неосрженог и осрженог дела се не види, такве врсте називају се бакуљаве (бреза, јела, липа и др.), а код неких је срчевина много тамнија од бељике и те врсте се зову једричаве (храст, брест, багрем и др.). Бељика је живи слој д. на подручју годова од срчевине до камбијума. Састоји се од станица које проводе воду и минералне материје од корена до врхова изданака, али осим транспортне имају и функцију складиштења продуката фотосинтезе. Камбиј је танки слој између унутарашње коре и бељике. У нашој климатској зони из камбијума сваког пролећа креће раст новог года према унутрашњости (секундарни ксилем), а према спољашњости нови слој унутарашње коре (секундарни флоем). Однос ширине флоема и ксилема једног вегетационог периода је око 1:10. Унутрашња кора проводи органске материје настале у процесу фотосинтезе од листова до корена, док спољашна кора има улогу механичке заштите и спречавања губитка воде из стабла.
Годови. Под годишњим прирастом, приносом или годом подразумева се повећање масе д. у току једнoг вегетационог периода. Деловањем секундарног творног ткива -- камбијума, јавља се повећање пречника дебла, грана и корена и ова промена се назива секундарно дебљање. Најуочљивија нехомогеност грађе на попречном пресеку јесте год или годишњи прираст. Годови су прстенаста скупина ћелија које се концентрично слажу око срца д. Ширина годова зависи од врсте д. и еколошких услова под којима д. расте. Док д. расте, сваке године у њему настаје нов скуп ћелија које се на попречном пресеку виде као прстен. На основу броја прстенова може се утврдити старост стабла, иако то није увек поуздано, јер постоје спољашни утицаји који могу пореметити и прекинути одвајање года текуће године од года наредне године. Код четинара и прстенасто порозних врста лишћара један год чине две зоне: рана или пролетња и касна. Рану зону код лишћара граде углавном спроводни елементи д., трахеје и трахеиде, код четинара искључиво трахеиде. Касну зону код лишћара граде углавном, код четинара искључиво механички елементи д., дрвна влакна или либриформ и трахеиде.
У анатомском смислу д. има сложену грађу и састављено је од различитих типова и функција ткива. Д. четинара је на нижем степену еволутивног развоја, тј. једноставније је грађе и састоји се из трахеида (90--95%) и паренхима. У зависности од положаја и функције које обављају ови елементи, деле се на: а) аксијалне и радијалне трахеиде; б) трахеиде раног и касног д.; в) паренхим -- радијални, аксијални и епителни. Просечна дужина трахеида је око 4 мм, просечна ширина трахеида је 15--40 мм. Постоји разлика између трахеида раног и позног д. у погледу димензија, облика и грађе и функције коју обављају. Трахеиде раног д. настају на почетку вегетације с пролећа и почетком лета. Широког су лумена, танких зидова и заобљених крајева. Проводе воду и у мањем степену имају механичку функцију. Трахеиде позног д. настају крајем лета и с јесени, четвороугаоног су облика, уских лумена, лигнифицираних зидова и имају првенствено механичку функцију. Код четинарских врста у анатомији д. јављају се смолни канали. У зависности од врсте д. смолни канали могу бити изграђени од: секреторних ћелија, тј. ћелија епитела, облагачица и пратилица. Под термином смола подразумевају се све гумозне или резунозне обојене материје које се налазе у д. четинара. Смола се налази у самим ћелијама -- интрацелуларна, или између ћелија у каналима -- интерцелуларна. Количина смоле у д. је различита, више је има у централном делу, него у периферном-бељици, јер се акумулира у скоро свим елементима грађе. Сматра се да она служи као резервна материја-храна.
Д. лишћара је комплексније грађе, изграђено из најмање три врсте ћелија. Елементи грађе лишћара су: трахеје (проводни елементи), либриформ (дрвена влакна) и паренхим, као и разне модификације и прелазни облици између проводних елемената, паренхима и влаканца. Лишћарске врсте на вишем ступњу равоја имају: трахеиде, које могу бити влакнасте вазицентричне, влакнасте и септиране трахеиде (механички елементи); септирана и желатинозна дрвена влакна (проводни елементи); вретенасти влакнасти паренхим. Поступком мацерације се изолују поједини елементи грађе и тек тада се могу одредити њихов прави облик и величина. Трахеје су дугачки цевасти елементи који су формирани повезивањем већег броја ћелија у дуге низове, и до 5 м, као код врста из рода Quеrcus, а чији су попречни зидови делимично или потпуно ресорбовани. Трахеје су неживи елементи, чији је садржај вода са раствореним минералним материјама. Бочни зидови трахеја су лигнифицирани и са унутрашње стране задебљани, што им даје одређену чврстину, тако да је кроз њих лакше кретање воде и минералних материја. Завршне мембране потпуно формираних трахеја су увек перфориране. Због попречних перфорираних зидова трахеја и великог броја надсвођених и простих јамица, проток воде кроз трахеје је много бржи у односу на трахеиде. Либриформ -- дрвена влакна су механички елементи у лишћара. Ћелије либриформа су дуге прозенхимског облика, са секундарним, обично задебљалим зидовима, уским луменима и зашиљеним крајевима. Дрвена влакна су аксијални елементи који настају деобом влакнастих иницијала камбијума, односно деобом њихових матичних ћелија. Дебљина ћелијских зидова дрвених влакана је различита и зависи од врсте д. Постоје врсте чије су мембране доста задебљале -- Qurcus, Ulmus, Fagus и др., и све се оне сврставају у групу „тврдих" лишћара. Врсте са танким ћелијским зидом ћелија либриформа, припадају групи „меких" лишћара -- врсте из родова Betula, Salix, Populsu и др. Паренхим је изграђен од живих ћелија и то су једине живе ћелије у д. лишћара и четинара. Нема разлика у начину настанка, облику, димензијама и грађи између ове две групе д. Паренхим је само заступљенији у грађи лишћара где је његово присуство до 10%, што има утицаја на нека техничка својства д. лишћарских врста. Према правцу пружања, у односу на уздужну осу стабла, ћелије паренхима су подељене на ћелије радијалног и ћелије аксијалног паренхима. Функција живих ћелија паренхима је да се у њима обавља складиштење органске материје. Престанком њихове физиолошке функције која се везује за процес оједричавања д. ове ћелије у живом д. изумиру, задржавајући и даље своју акумулациону функцију.
Хемијски састав. Д. је комплекс супстанци које се међусобно
разликују по својим физичко-хемијским особинама. У хемијском погледу, на
елементарном нивоу, сува дрвна материја се скоро у потпуности састоји од
само три хемијска елемента: угљеника -- с масеним уделом од око 50%,
водоника -- с масеним уделом од око 6%, и кисеоника -- с масеним уделом
од oкo 44%. Од наведених елемената изграђени су целулоза, хемицелулоза и
лигнин. Поред ова три примарна градивна елемента, у д. могу бити
присутни као акцесорни делови и смоле, воскови, терпени, уља и масти,
протеини, танини, боје, глукозиди, алкалоиди, скроб, пектин, гуме,
фитостерин, вода и минералне материје (пепео). Умрежени и међусобно
повезани ланци целулозе, хемицелулозе и лигнина са нешто мало излучевина
и анорганских материја чине тродимензионални биополимерни композит --
д. Целулоза је природни макромолекул који се синтетише процесом
фотосинтезе. Она је полисахарид изграђен од великог броја молекула
D-глукозе, повезаних глукозидном везом, емпиријске формуле
(C6H10O5)n. Целулоза припада групи полисахарида који
представљају до 80% суве материје биљног света, међу којима је целулоза
најзначајнија. Ступањ полимеризације код целулозе д. може бити до
15.000, а најчешће је око 9.000--10.000. У природи се целулоза примарно
користи као структурни материјал који биљкама даје карактеристичну
чврстоћу и еластичност. Тешко се издваја из д. јер је врло тесно
повезана с лигнином и хемицелулозом. Целулоза чини између 40% и 45% масе
д., због чега је најраспрострањенији полисахарид на Земљи.
Хемицелулоза је разгранати полимер који садржи више мономерних шећера, где су уз глукозу присутне и ксилоза, галактоза, маноза, рамноза и арабиноза. Има аморфну структуру и знатно мањи ступањ полимеризације (10--200) од целулозе. Осетљивост хемицелулозе на хидролизу је већа него код целулозе. Уграђена је у ћелијски зид биљака формирајући умрежена влакна. Масени удео хемицелулозе код лишћара износи 19--26%, а код четинара се креће 7--14%.
Лигнин је комплексни полимер ароматичних алкохола-кониферила, синапила и п-кумарила образујући велик број функционалних група и веза. Лигнин представља матрицу која обавија целулозу и хемицелулозу која је изграђена од фенилпропанских јединица, а његова основна улога је повећање чврстоће и стабилности ћелијског зида. Масени удео лигнина код четинара износи између 25% и 35%, док код лишћара тај удео варира између 18% и 25%.
Осим целулозе и хемицелулозе, у грађи четинара и лишћара могу се наћи и неки други полимери као што су: пектин, скроб и протеини. Пектина у већој концентрацији налазимо у ћелијском зиду паренхимских ћелија унутрашње коре, а може се наћи у средишњој ламели и у мембрани граничних јамица. Скроб је основни резервни полисахарид који се налази у ћелијском зиду у грануластим скупинама.
У д. се током раста и развоја образују разлике у анатомским, субмикроскопским, физичким, механичким и хемијским карактеристикама. Ове разлике су основа хетерогености грађе и својстава д. Сви делови истог д. немају исту грађу и иста својства, тако да је д. анизотропан материјал, тј. нема једнаке физичке и механичке особине у попречном, радијалном и тангенцијалном правцу. Према начину деловања спољашних сила и начина отпора д. разликују се следеће механичке особине: тврдоћа, чврстоћа д., еластицитет, жилавост, отпорност против хабања.
В. В. Исајев; М. Голубовић
Традиционална култура. Д. је једно од основних симбола слике света у традиционалном моделу културе. Обликује просторне и временске представе. Најстарија веровања датирају из палеолита, а документована су на Блиском истоку, на основу пронађеног амулета. Преко троделног структурирања д. исказују се три стадијума космоса: корен -- подземни свет; стабло -- свет људи и животиња; круна/крошња -- свет богова/предака. Д. одређује циклично поимање времена у народноj перцепцији, по којој апсолутне смрти нема, него је спољни свет и човеково трајање у процесу сталног обнављања (рађање -- сазревање -- смрт -- поново рађање). Д. поседује посебно значење у традиционалној култури. У народу је подељено на оно које ваља садити и оно које је лоше и има лоше знамење. Човек је преко д. комуницирао са доњим, хтонским светом, као и са горњим, светом богова и предака, те су се развила многобројна веровања. Повезано је с обредним праксама животног (д. живота) и годишњег циклуса обичаја (запис, миро). Поседује душу или се у њега насељавају душе умрлих (сеновито д.). У српској традиционалној култури се избегавало ноћу пролазити поред д. које се налази у близини гробља (Смедеревско Подунавље). Кад умре млада особа, уобичајено је да се посади неко родно д. (шљива). Веровало се да одређено д. има велику моћ утицаја на живот човека, те да ће умрети онај који га посече (орах). Око изразито високог д. (јеле, брезе) окупљале су се виле па је понеко имало називе вилинско или самовилинско д. У селима Белице и Темнића сачувано је народно предање о вилинском храсту на обали Мораве и чудним догађајима. Око одређеног д. вештице играју коло. У годишњем циклусу обичаја (Божић) посебно се издваја комуникација са д. приликом сечења и уношења у кућу: поздрав (у шуми, при уласку у дом), прихватање исеченог дела руком у рукавици, преливање вином тог места и остављање жртве у култном хлебу; даривање д. (мед, коцка шећера), налагање да прегори (огњиште, пећ). Д. поред цркве или манастира са чудотворним извором походе болесни и каче о гране крпице уз молитву за оздрављење. У источној Србији (Неготинска Крајина) Власи приликом скидања црнине за покојником, остављају је окачену о гране д. у близини гробља. Готово сва села у Србији поседују и свето д. запис, миро (дивља воћка, храст, цер, дуб). На дан сеоске славе или заветине врши се славски обред са свештеником. Често се д. записом опасује и круг око села па их има више у једном атару.
В. Марјановић
ЛИТЕРАТУРА: Шумарска енциклопедија, 1, Зг 1980; С. Васиљевић, Анатомија шумског дрвета, Бг 1983; М. Гајић, Шумска ботаника са анатомијом дрвета, Бг 1987; Д. Сисојевић, Анатомија шумског дрвећа, Бг 1987; Д. Бандић, Народна религија Срба у 100 појмова, Бг 1991; Љ. Раденковић, Симболика света у народној магији Јужних Словена, Ниш 1996; Ш. Кулишић, П. Ж. Петровић, Н. Пантелић, Српски митолошки речник, Бг 1998; С. М. Толстој, Љ. Раденковић (ред.), Словенска митологија, Бг 2001; R. F. Evert, Esau's Plant Anatomy: Meristems, Cells, and Tissues of the Plant Body: Their Structure, Function, and Development, Wiley 2006.