Анализ разложения древесины.

 

Пояснение. Гниение древесины заключается в разрушении клеточных оболочек.

Гифы гриба, проникшего в древесину, выделяют ферменты, которые превращают целлюлозу, гемицеллюлозы и лигнин в вещества, растворимые в воде и усвояемые грибом. Гниль более или менее сохраняет внешнюю форму первоначальной неповрежденной (здоровой) древесины, но ее вес и плотность уменьшаются, изменяются ее механические, физические и химические свойства в зависимости от длительности и интенсивности процесса.

Гниль характеризуется стадией и типом гниения, а также расположением по высоте ствола и относительно заболони и ядра.

В зависимости от степени произведенных грибами изменений в древесине можно выделить несколько стадий гниения [2]:

1. стадия (начальная) — темнина, или краснина. Пораженная древесина пронизана гифами, но еще сохраняет нормальную структуру и твердость. Гриб питается в это время главным образом содержимым клеток древесины. Древесина изменяет цвет, но внеш­не уже начавшееся гниение незаметно и мо­жет быть обнаружено лишь при помощи мик­роскопа;

2. стадия — твердая (развитая) гниль. В древесине появляются видимые на­рушения ее первоначальной структуры, равно­мерный бурый цвет, изредка выцветы, а также трещинки, мелкие пустоты, пленочки грибницы и т. д. Древесина сохраняет еще значительную твердость, хотя ее механические свойства и объемный вес уже сильно понижены. Под микроскопом видны сильные разрушения клеточных оболочек.

3. стадия (конечная) — мягкая гниль. Древесина приобретает характерный для гнили того или иного типа внешний вид и структуру, в ней появляются ямочки, трещины, включения грибницы. Ее легко можно ломать, крошить или расщеплять пальцами.

4. стадия — дупло. Процесс гниения мо­жет дойти до полного разложения (гумификации и минерализации) древесины и образования пустоты (дупла) в стволе или сортименте. Эта стадия почти всегда обязана не одному грибу, а целым сообществам грибов.

 

 

Таблица 9.1. Плотность древесины разных пород.

 

Порода	Плотность древесины (г/см^3)	Порода	Плотность древесины (г/см^3)
Бальса	0,15	Орех грецкий	0,64
Пихта сибирская	0,39	Береза	0,65
Секвойя вечнозеленая	0,41	Вишня	0,66
Ель	0,45	Лиственница	0,66
Ива	0,46	Клен полевой	0,67
Ольха	0,49	Бук	0,68
Осина	0,51	Груша	0,69
Сосна	0,52	Дуб	0,69
Липа	0,53	Тисс	0,75
Сирень	0,80	Ясень	0,75
Черемуха	0,61	Слива	0,80

 

Цель работы - изучить процесс разложения древесины, динамику физических показателей.

 

Материалы и оборудование: штатив, круговой держатель, лабораторная пробка и иголка, весы SCL-300, вода, образцы древесины.

Ход работы. Для работы необходимы несколько образцов древесины различной степени разложения (0-5), от разных деревьев, небольшого размера (чтобы убрались в мерный цилиндр).

Количество выделившегося СО₂ определяется по формуле:

Q_CO2 = (26,4 * (A-x))/(m_o*T), (9.1)

Где: Q_CO2 – количество выделившегося СО₂, мл/(г*ч)_;

A – количество кислоты, пошедшее на титрование пробы с образцом, мл;

x – количество кислоты, пошедшее на титрование холостой пробы, мл;

m_o – сухая масса образца, г;

T – время экспозиции, ч.

Влажность по массе рассчитывается по формуле:

W_m = ((m_св – m_o)/ m_o) * 100%, (9.2)

Где: W_m – влажность по массе, %;

m_св – масса образца, в абсолютно сухом состоянии, г.

Базисная плотность рассчитывается по формуле:

ρ_б = m_o/V_max, (9.3)

Где: ρ_б – базисная плотность, г/см³;

V_max – объем образца древесины в насыщенном водой состоянии, см³.

Влажность по объему рассчитывается по формуле:

W_v = W_m * ρ_б, (9.4)

Где: W_v – влажность по объему, %.

Процентное содержание воздуха в образце рассчитывается по формуле:

L = 100 – ρ_б (W_m +67), (9.5)

Где: L – содержание воздуха в образце, %.

 

Таблица 9.2. Результаты расчетов

 

Расчетный показатель	Значение	Оценка

В выводе к таблице 9.2 по плотности сравнить с табличными показаниями (табл. 9.1) и во сколько раз отличается измеренная от табличной величины и почему, во сколько раз влажность больше или меньше воздухосодержания по объему, дать оценку интенсивности выделения углекислого газа

В общем выводе указать чем объясняется активность грибка, как различные факторы влияют на дыхание грибка, указать являются ли продукты разложения биологически активными и какое значение они имеют для наземной экосистемы.

Лабораторная работа №10