Як змінюються властивості деревини, та що означають для насадження трутовики та гнилі?

Трутовики – звичайне явище для лісу, їхні плодові тіла часто можна побачити на стовбурах, гілках або біля основи дерев. Проте плодове тіло є лише видимим проявом розвитку гриба, тоді як основна частина процесів відбувається всередині в деревині. Наслідком діяльності трутовика є формування та поширення гнилі, яка призводить до поступового руйнування деревини, унаслідок якого змінюються її колір, структура, щільність, хімічний склад та механічні властивості.

Міцність деревини зумовлена її складною будовою. Основними структурними компонентами клітин дерева є целюлоза, геміцелюлоза та лігнін, поєднання яких формує міцний природний матеріал і визначає фізичні, технічні та механічні властивості деревини. Для деревиноруйнівних грибів ці компоненти є джерелом поживних речовин. Різні групи грибів по-різному руйнують деревину, а характер цього руйнування визначає особливості формування гнилі та, як результат, зміни властивостей ураженого дерева.

Гіфи гриба проникають у деревину, де за допомогою ферментів розкладають її органічні компоненти на речовини, які можуть засвоюватися грибом. Унаслідок цього поступово змінюються структура, щільність, колір та механічні властивості деревини. Залежно від того, які компоненти деревини руйнуються та наскільки інтенсивно відбувається цей процес, формуються різні типи гнилі, що відрізняються зовнішніми ознаками, структурою та впливом на властивості деревини.

Гниль може відрізнятися не лише характером руйнування деревини, а й місцем свого розвитку, поширенням у дереві та зовнішніми ознаками. Саме тому гнилі характеризують за кількома ознаками.

Залежно від місця розташування на дереві розрізняють кореневі, комлеві, стовбурні та вершинні гнилі. Їх розташування відіграє значну роль, оскільки однакові за розмірами осередки гнилі можуть по-різному впливати на дерево. Наприклад, ураження кореневої системи знижує механічну стійкість дерева та порушує його живлення, тоді як стовбурна гниль безпосередньо знижує цінність деревини як сировини.

Не менш важливим є те, де саме гниль розташована у поперечному перерізі стовбура. Якщо вона розвивається в центральній частині стовбура, це ядрова гниль. Гниль, що уражає зовнішню частину деревини, називають заболонною. В окремих випадках гниль може поширюватися на весь поперечний переріз стовбура – це ядрово-заболонна гниль. Така відмінність має важливе значення під час діагностики. Ядрова гниль може тривалий час розвиватися непомітно під зовнішнім шаром збереженої деревини, що ускладнює її виявлення за зовнішнім виглядом здорового дерева. Навпаки, підчас заболонної гнилі зміни можна помітити набагато раніше, оскільки вона розвивається на периферії стовбура.

За забарвленням гнилу деревину традиційно поділяють на буру, білу та строкату. Біла гниль зазвичай забарвлює деревину в білий, жовтуватий або жовтувато-білий відтінки. За бурої гнилі деревина набуває бурого, коричневого, червонуватого чи інших темних відтінків. Строката гниль характеризується нерівномірним забарвленням, коли світлі та темні ділянки утворюють плями, смуги або інший візерунок.

Найважливішою відмінністю між гнилями є характер руйнування основних компонентів деревини – целюлози, геміцелюлози та лігніну. Саме співвідношення та інтенсивність їх розкладання визначають, як змінюватиметься деревина.

У традиційній лісопатологічній класифікації виділяють деструктивний та корозійний типи гнилі. За деструктивного типу переважно руйнуються целюлоза та геміцелюлоза, унаслідок чого деревина втрачає цілісність, стає крихкою, темнішає, розтріскується, а на пізніх етапах набуває характерної кубічної структури та розсипається. Корозійний тип переважно пов'язаний із руйнуванням лігніну. Для нього властиві ямчаста, ямчасто-волокниста та волокниста структури гнилі, а також біле або строкате забарвлення ураженої деревини.

Водночас межа між цими типами гнилі не завжди чітка, адже гриби можуть по-різному впливати на целюлозу, геміцелюлозу та лігнін, а співвідношення цього впливу змінюється залежно від виду гриба, деревної породи та умов розвитку. Тому для оцінки гнилі важливо враховувати сукупність усіх ознак.

За ступенем розвитку патологічного процесу традиційно виділяють початкову, середню та кінцеву стадії гниття. На початковій стадії переважно змінюється забарвлення деревини, тоді як її твердість і міцність можуть залишатися відносно високими. На середній стадії вже помітно погіршуються механічні властивості та формуються характерні структури гнилі. На кінцевій стадії деревина значною мірою втрачає міцність, легко руйнується, а в окремих випадках може розтиратися в сухому стані до порошкоподібного стану, також часто утворюються дупла. Варто зауважити, що швидкість втрати тих чи інших властивостей деревини залежить від конкретного типу ураження.

Вплив гнилей на механічні та технічні властивості деревини

Розвиток деревиноруйнівних грибів суттєво змінює фізико-механічні характеристики деревини, що значною мірою обмежує її придатність для використання у промисловості.

Одними з перших погіршуються її механічні властивості. Навіть коли дерево зовні здається неушкодженим, деревина поступово втрачає здатність витримувати удари, пориви вітру чи інші навантаження. У процесі розвитку гнилі деревина втрачає міцність і дедалі легше ламається.

Вплив грибів також змінює внутрішню структуру деревини. Вона може ставати більш пористою та м'якою, що суттєво обмежує її використання в деревообробці чи будівництві.

Змінюється також взаємодія деревини з вологою. Уражена деревина може швидше вбирати вологу й довше її утримувати, що сприяє подальшому розвитку грибів. Водночас через нерівномірний вологообмін деревина може деформуватися та вкриватися тріщинами.

Деревина, що втратила свої фізико-механічні властивості внаслідок впливу грибів, уже не може розглядатися як цінний ресурс для промислового використання, а зазвичай може використовуватися лише як малоцінне тверде паливо.

Вплив на деревостан

Поява в ослабленому лісі трутовиків та розвиток гнилей можуть свідчити про зміни, що відбуваються в деревостані. Уражені дерева поступово втрачають стійкість, а за значного поширення таких уражень погіршується санітарний стан і загальна стійкість деревостану, змінюється його структура. Найпомітнішим наслідком є збільшення кількості ослаблених і всихаючих дерев. Якщо ураження грибами набувають масового характеру, у наметі деревостану формуються прогалини. Це призводить до зміни освітлення та вітрового режиму, що впливає на мікроклімат усього деревостану та може спричиняти подальше погіршення санітарного стану насадження.

Особливу небезпеку становлять дерева з кореневими та стовбуровими гнилями, адже вони частіше ламаються та падають під час сильних вітрів чи снігопадів. Це створює потенційно небезпечні зони для проведення лісових робіт та ускладнює пересування лісовими масивами.

Відкриті ділянки стають більш доступними для вітру та сонячного випромінювання, тому за несприятливих погодних умов зростає ризик пошкодження прилеглих дерев. Водночас плодові тіла більшості деревиноруйнівних грибів утворюють велику кількість спор, які за сприятливих умов можуть швидко колонізувати дерева із навіть незначними механічними пошкодженнями. Збільшення кількості ослаблених дерев також створює сприятливі умови для формування осередків шкідників, а поєднання грибного ураження, фізіологічного ослаблення дерев та заселення комахами може посилювати загальне погіршення стану деревостану.

Водночас не можна забувати, що в природних і стійких деревостанах трутовики відіграють важливу роль в екосистемі. Вони розкладають відмерлу деревину та сприяють природному кругообігу поживних речовин. Відмерлі дерева на різних етапах розпаду можуть слугувати середовищем існування для багатьох представників лісової фауни. Тому, якщо в загалом здоровому лісі ви побачите кілька трутовиків, не слід бити тривогу, адже це свідчить про нормальне функціонування екосистеми.