Информация

Сосна — одна из наиболее рас­пространенных пород деревьев не только в России, но и в мире. У нас она занимает примерно 1/6 часть всех лесов. Ареал распространения в России очень широк: от гор Кавка­за и до самого крайнего Севера, от Дальнего Востока до Калининград­ской области. В мире существует около 100 видов сосны.

Род сосны подразделяют на два подрода: двухвойные сосны с крыла­тыми семенами (Diploxylon) и пяти-хвойные, или кедровые, с бескрылы­ми семенами (Haploxylon).

Подрод двухвойных включает сосну обыкновенную, эльдарскую, пицунд-скую и др.; подрод пятихвойных — кедр сибирский, сосну веймутову, кед­ровый стланик, сосну корейскую.

Самый распространенный вид со­сны, произрастающей в России, — сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L). Общими для этого вида чертами являются парное расположение хвои на укороченных побегах, плос­ковыпуклая форма хвоинок в попе­речном разрезе, крепкие деревяни­стые шишки с характерно утолщен­ными концами чешуи, полутораго­дичный период их созревания и др.

На Дальнем Востоке распростра­нены сосна корейская (P. koraiensis Siebold Zukk.), сосна погребальная (P. funebris Kom.). В культуре на тер­ритории Белоруссии и Прибалтики встречаются сосна черная и сосна веймутова (P. stobys L).

Высота сосны колеблется от 20 до 40 метров. Живет сосна в среднем 300-500 лет. Однако, среди видов сосны есть и поразительные долго­жители. Самым старым деревом в мире считается сосна остистая дол­говечная, произрастающая в США, в штате Невада, в горах на высоте 3275 м. Ее возраст составляет 4700 лет и зовется она «Мафусаил». Сосна — быстрорастущая порода. При отсутствии затенения наиболь­ший прирост по высоте в благоприят­ных условиях отмечается в возрасте 15-20 лет; в худших условиях произрастания — в 25-30 лет. Годовой прирост сосны в высоту при благо­приятных условиях произрастания может составлять 0,8-1 м.

После 40-50 лет прирост по высоте начинает постепенно уменьшаться, хотя и сохраняется весьма продолжительный период. В Сибири (сосняки Приангарья) иногда встречаются деревья 300-летне­го возраста, у которых наблюдается при­рост не только по диаметру, но и по вы­соте. Сосны здесь достигают высоты 45-50 м при диаметре 1 м. Прирост сосны по диаметру зависит от температуры воздуха и осадков ве­гетационного периода. Во время похо­лодания прирост резко снижается. Во второй половине лета, когда запасы влаги в почве истощаются, рост сосны по диаметру зависит от количества вы­падающих осадков. Во время продол­жительных засух радиальный прирост прекращается и может возобновиться после дождей. В сосновых насаждени­ях зоны хвойно-широколиственных ле­сов в мае-июне накапливается от 2/3 до 3/4 годового прироста древесины. В комлевой части ствола толщина коры в 5-6 раз больше, чем на полови­не высоты дерева. На высоте пня тол­щина коры нередко достигает 10 см.

Такая толстая кора способствует повы­шению устойчивости сосны к воздейст­вию огня в период пожаров. Из всех древесных пород сосна в наименьшей степени страдает от пожаров.Самым старым растущим деревом в мире считается сосна Бристлкоун, произрастающая в США, в штате Невада, в горах на высоте 3275 м. Ее возраст составляет 4700 лет.

Сосна — светолюбивая порода и хо­рошо растет только без затенения. Ес­ли еловый подрост под пологом древо­стоя не теряет жизнеспособности до 60-80 лет и более, то подрост сосны обычно погибает в возрасте 10-15 лет, и лишь групповой подрост, распо­ложенный в окнах, сохраняет жизне­способность выше указанного срока.

При естественном и искусственном возобновлениях сосны на вырубках с высокопроизводительными почвами необходимо осветление, т. е. удале­ние лиственных пород, которые по высоте перегоняют сосну, резко ухуд­шают ее рост и приводят к гибели.

Плохой рост подроста сосны, осо­бенно под пологом взрослых древо-стоев, произрастающих на сухих бед­ных почвах, обусловлен не только не­достатком света, но и тем, что дере­вья материнского древостоя своими мощными и хорошо развитыми кор­нями перехватывают питательные вещества и влагу из почвы.

 

На древесине сосны хорошо видны годичные слои на всех разрезах, серд­цевинные лучи не видны, сосудов нет. Ядро присутствует. Древесина ядра светло-розовая, желтовато-розовая, буровато-красная или красновато-коричневая, заметно отличается от заболони светлого цвета. Смоляные ходы есть. На поперечном разрезе вертикальные смоляные ходы заметны в виде светлых точек среди темно-окрашенной поздней древесины годичных слоев, а на продольных раз­резах в виде темных черточек (более темных, чем окраска древесины). Они довольно крупные и многочисленные.

Поздняя зона годичных слоев хоро­шо развита и резко отличается от ранней более темной окраской.

Заболонь широкая: от желтоватого до бледно-розового цвета. При сплаве заболонь сосны приобретает ино­гда желтую окраску, а при высокотем­пературной сушке появляется буро­ватый оттенок. Текстура у сосны однообразная, оп­ределяемая преимущественно шири­ной годичных слоев, разницей в окрас­ке поздней и ранней древесины, а также ядра и заболони. Извилистые очертания годичных слоев иногда об­разуют более интересный рисунок.

Сосна обладает малой равноплотно-стью в связи с резкой разницей в стро­ении ранней и поздней древесины. Плотность ранней зоны в 2-3 раза ни­же плотности поздней зоны годичного слоя. Среднее содержание поздней древесины в годичном слое — 27%.

Среднее число годичных слоев в 1 см для сосны на территории России составляет от 4 до 14. Большее число годичных слоев характерно для се­верных районов России.

 

Влажность. Средняя влажность растущего дерева сосны составляет в заболони — 112%, в ядре — 33%. Влажность заболони к вершине дере­ва возрастает, а ядра остается прак­тически постоянной. Наблюдаются су­точные и сезонные колебания влаж­ности. Наибольшая влажность (на 20-30% выше средней) наблюдается утром, к концу дня она снижается до минимума (на 30-35% ниже средней) и с вечера снова начинается рост. На­ибольшее значение влажность древе­сины сосны имеет зимой (ноябрь-февраль), а наименьшее — летом (июль-август). Причем эта разница (25-50%) характерна только для за­болони, влажность ядра у сосны оста­ется практически постоянной. Влажность свежесрубленной дре­весины составляет в среднем 85% (заболонь — 100-120%; ядро — 30-40%; кора —120%).

Сушка сосны. Для использования древесину сушат. Поэтому весьма важными параметрами являются процент усушки. Для сосны усушка в тангенциальном направлении состав­ляет в среднем (до стандартной влаж­ности —12%) 6,7% — для ранней зоны годичных слоев и 7,5% — для поздних зон. Однако древесина материал гиг­роскопичный, и при увеличении влаж­ности окружающего воздуха происхо­дит поглощение влаги. Процессы суш­ки и влагопоглощения практически можно считать взаимно обратимыми. По этой причине принято характери­зовать изменение размеров образца древесины при изменении его влаж­ности коэффициентом разбухания (% изменения размеров на % влажности древесины). Среднее значение коэф­фициента разбухания для сосны обыкновенной составляет:
•  в радиальном направлении — 0,18;

•  в тангенциальном направлении — 0,31;

• объемный — 0,50.
Древесина сосны в меньшей сте­пени, чем лиственные породы склон­ на к короблению и растрескиванию в процессе сушки. При правильном выборе режима сушки и расположе­нии сортиментов в камере можно су­щественно снизить процент брака.

Плотность. Сосна, как и большин­ство хвойных, принадлежит к группе пород малой плотности. Среднее значение плотности при стандартной влажности 12% (505 кг/куб. м), плот­ность абсолютно сухой древесины — 480 кг/куб. м.

Плотность возрастает от сердцеви­ны к коре, достигает максимума на 2/3 радиуса и затем начинает сни­жаться. Снижается плотность и по вы­соте дерева. При увеличении сбежи-стости ствола среднее ее значение уменьшается. При воспроизведении сосны вне­сение удобрений и другие агрохими­ческие мероприятия, ускоряющие рост деревьев, снижают плотность древесины на 5-15%.

Проницаемость жидкостями и га­зами. Древесина сосны обладает вы­сокими значениями воздухопроница­емости и влагопроницаемости, осо­бенно это относится к заболони. При избыточном давлении 0,1 Мпа (с од­ной стороны образца) значение воз­духопроницаемости в радиальном на­правлении составляет 56,2 куб. мм/кв. см/с — для заболони и 2,6 куб. мм/кв. см/с — для ядра. Для сравне­ния, значение воздухопроницаемости древесины дуба при том же давлении составляет 0,13 куб. мм/кв. см/с.

Высокое значение влагопроницае­мости позволяет успешно использовать различные защитные вещества. По способности пропитываться защит­ными веществами заболонь сосны от­носится к легкопропитывающимся по­родам, а ядро — ксреднепропитываю-щимся. Тогда как ель и лиственница относятся к труднопропитывающимся.

Тепловые свойства. Так как веще­ства, составляющие древесину раз­ных пород, одни и те же, теплоемкость древесины не зависит от породы. Теп­лопроводность возрастает с увеличе­нием плотности. Тепловое расшире­ние древесины обнаружить весьма сложно, т. к. оно маскируется явления­ми усушки и влагопоглощения. По теп­лоизоляции древесина имеет показа­тели существенно превышающие по­казатели таких материалов, как алю­миний (применяемый для производст­ва окон), и несколько более высокие (сравнимые), чем у ПВХ.

Электрические свойства. Древеси­ну относят к диэлектрикам. Удельное объемное сопротивление абсолютно сухой древесины сосны вдоль волокон составляет 1861015 Ом/см, а поперек волокон 2,361015 Ом/см. С увеличе­нием влажности древесины ее удель­ное сопротивление падает (при 12% — примерно на 5%).

Звуковые свойства. Древесина со­сны обладает довольно низкой звуко­изоляцией. Например, сосновая пере­городка толщиной 30 мм снижает уро­вень шумности на 12 дб, тогда как тре­бования СНиП составляют 40 дб.

Свойства, связанные с электро­магнитными и проникающими излу­чениями. Светопроницаемость: чув­ствительные приборы позволяют об­наружить проникновение светового излучения через образцы древесины сосны толщиной до 35 мм.

Рентгеновское излучение практи­чески не оказывает влияния на стру­ктуру и прочностные свойства древе­сины, поэтому используется для де­фектоскопии сортиментов.

В настоящее время установлено, что древесина может быть весьма эффективно использована для экра­нирования нейтронного излучения. Сосновое покрытие толщиной 100 мм заменяет полиэтиленовую защи­ту, обеспечивая при этом большую термостойкость и долговечность.

Наилучшими прочностными свой­ствами обладает древесина сосен, произрастающих в северных районах европейской части России. Среди хвойных пород сосна по прочности уступает только кавказской пихте. Предел прочности: