تعریف چوب

بسته به اینکه این ماده را در چه قسمتی بخواهیم مورد مطالعه قرار دهیم متفاوت می باشد و به طور کلی می توان ۳ تعریف برای آن به کار برد:

 ۱_۱.تعریف گیاه شناسی

چوب عبارت است از مجموعه ای از بافت های ثانویه لیگنینی شده گیاهان آوندی که در بین مغز و لایه زاینده(کامبیوم) ساقه، ریشه و شاخه ها قرار می گیرد
نظیر چوب درختان راش، صنوبر، گلابی، کاج ،انار ،چنار و غیره.

۱ _۲. تعریف تجاری

چوب عبارت است از قسمت داخلی ساقه، ریشه و شاخه وساقه درختان و درختچه‌ها که قابل تبدیل برای استفاده در مصارف گوناگون می باشد و می توان با کار کردن بر روی آن به ارزش و مرغوبیت آن افزود، نظیر تهیه تخته چندلایه از چوب راش.

 ۱_۳. تعریف صنعتی (فنی)

چوب عبارت است از ماده جامد متخلخل فیبری شکل، که دارای ساختمان یاخته ای سازمان یافته،هرسونایکسان و ناهمگن می باشد و با توجه به این موضوع و این که این ماده حاصل زندگی درخت و دائماً دستخوش تغییرات محیط است در یک گونه به خصوص هم ،خواص آن در زمان و مکان متفاوت تغییر می یابد.

در بین تعاریف مذکور تعریف صنعتی چوب برای ما بیشتر اهمیت پیدا می‌کند و در مباحث مختلف ازآن استناد می‌کنیم از این تعریف مشخص می شود که این ماده مانند هر موجود زنده از یاخته های بیشماری که هر دسته از آنها به بافت معینی اختصاص یافته و وظیفه به خصوص را انجام میدهند تشکیل یافته است با توجه به این تعریف چوب و خواص ویژه آن، این جسم دارای اختلافاتی با سایر مواد جامد می باشد که ذیلاً از آنها نام برده می شود

۱_چوب ناهمگن می باشد

چون اجزای تشکیل دهنده آن از انواع مختلف یاخته ها مثل فیبر ها ،اشعه چوبی، پارانشیم، آوند ها و غیره می باشد. به علاوه هر یک از این عناصر در مواقع مختلف فصول رویش گیاهی شکل خاصی دارند (نظیر چوب بهاره و چوب تابستانه).

۲_چوب هرسونا یکسان می باشد

چون بافت های مختلف آن در جهات مختلف متفاوت قرار گرفته‌اند عده‌ای در جهت راستای درخت قرار دارند( آوند ها و الیاف) و عده‌ای در جهت عمود بر راستای درخت قرار گرفته‌اند (اشعه چوبی). از خاصیت هر سونا یکسان بودن و ناهمگنی چوب نتیجه گیری میشود که چوب دارای سه جهت میباشند: جهت طولی ،که در جهت  الیاف، آوند ها و فیبر ها در( پهن برگان) و تراکئید در (سوزنی برگان )می باشد، که در واقع موازی با طول درخت است. جهت مماسی، که با توجیه بهتر آن می‌توان گفت که چنانچه بخواهیم جز تشکیل دهنده چوب نظیر فیبر چوبی را از لحاظ ضخامت اندازه گیری کنیم جهت خط اندازه گیری ما به طور موازی با خط مماس بر دایره سالانه قرارمیگیرد.

و سرانجام جهت دیگر چوب، جهت شعاعی است که هم جهت با فقط فرضی مستقیمی است که از ناحیه پوست به ناحیه مغز درخت منتقل می‌شود .

۱_۴.روش کارکامبیوم

سلولهای کامبیوم قابلیت تقسیم دارند و در اثر تقسیم آنها به طرف داخل یک طبقه چوب و به طرف خارج یک طبقه آبکش به وجود می آید. هر یک از سلولهای کامبیوم ،در جهت موازی با محور درخت و عمود بر اشعه چوبی تقسیم می شوند و طبقات چوبی و آبکشی را به وجود می آورند. در ضمن باید دانست سلول هایی که توسط کامبیوم به طرف داخل و یا خارج به وسیله تقسیم به وجود می آیند و به ترتیب سلول های چوبی و آبکش را به وجود می‌آورند فوراً تغییر شکل نمی دهند.

کامبیوم از دونوع سلول تشکیل میشود:

الف_سلولهای دوکی شکل

که در جهت طول درخت کشیده می باشند و عناصر طولی بافت های چوبی را به وجود می‌آورند (مانند آوند ها، فیبرها و غیره)

 ب_ سلول مادری پره ها

که به مراتب از سلولهای دوکی شکل کوچکتر هستند و از طرف خارج پره های بافت آبکشی و از طرف داخل پره های بافت چوبی را به وجود می آورند.

به طور کلی باید در نظر داشت دسته های آبکش اولیه و دسته های چوبی اولیه در اثر فعالیت کامبیوم به وجود می آیند، به طوری که ایجاد دسته‌های آبکش اولیه به طور مغز گرا صورت می‌گیرد ولی تولید دستگاه های چوبی اولیه مغز گریز می باشد یعنی اولین سلول های این بافت در مجاور مغز ظاهر می گردد و به تدریج به طرف خارج منتشر می گردند.

بافت های اولیه

بافت هایی که در اثر فعالیت مریستم ابتدایی تا ظهور کامبیوم به وجود می‌آید باعث رویش طولی گیاه میشود به نام بافت های اولیه خوانده می‌شوند و این مرحله رویش را رویش اولیه می گویند رویش اولیه در یک ساقه تا زمانی ادامه می یابد که درخت به حداکثر بلندی طبیعی خود برسد و بعد از آن به جای جوانه انتهایی نوک ساقه، جوانه های انتهای شاخه های فرعی به رشد خود ادامه می دهند.

پس از این مرحله به طوری که گفته شد کامبیوم شروع به فعالیت می کند یعنی سلولهای آن در جهت موازی با محور ساقه و عمود بر اشعه وسطی تقسیم می شوند و در هر دوره رویش گیاهی یک طبقه چوب به طرف داخل و یک طبقه آبکش به طرف خارج تولید می نماید و به همین روش در دوره رویش گیاهی سال‌های بعد طبقات جدید چوب و آبکش تشکیل می شود و بر قطر ساقه افزوده می گردد.

بافت های ثانویه

همانطور که در مورد رشد اولیه بیان گردید، در این مرحله نیز طبقات چوبی و آبکش در هر دوره رویش گیاهی از فعالیت کامبیوم به وجود می آیند و به همان شکل ایجاد طبقات چوبی به طور مغز گریز و تشکیل طبقات آبکش شکل مغز گریزصورت می پذیرد. طبقات چوبی و آبکشی را که در اثر فعالیت کامبیوم ایجاد می‌شوند بافت های ثانویه می‌نامند و این دوره رویش را رویش ثانویه می گویند. رویش ثانویه درخت تا پایان عمر آن ادامه دارد.

قسمت اعظمی از چوب توسط سلولهای طولی که در ساقه درخت قرار گرفته اند تشکیل شده است بزرگترین سلول های شناسایی شده در گونه‌های نظیر بلوط ماهاگونی وجود دارند

با چشم غیر مسلح قابل رویت میباشد و این در حالی است که در اکثر گونه ها این سلول ها بسیار کوچک بوده به طوری که بدون میکروسکوپ قابل شناسایی نمی باشند.

اشعه چوبی

گروهی از سلول ها در چوب پراکنده می باشند ،که در جهت عمود بر ساقه درخت از مغز به سمت پوست قرار گرفته‌اند و به اشعه چوبی معروفند. اشعه های چوبی وظیفه انتقال شیره گیاهی در جهت عرضی را بر عهده دارند و بعضی از سلولهای آنها توانایی ذخیره واحد های کربوهیدرات مورد نیاز دیگر سلول ها (مانند سلول های تازه تشکیل شده در طی رشد) را دارند. اندازه اشعه های چوبی مطابق با محتویات سلول های آنها متفاوت است به هر ترتیب بسیار کوچک بوده و در اکثر گونه ها به جز راش و بلوط قابل مشاهده نمی باشند.

رشد عرضی درخت

اجتماع سلول هایی با وظیفه و نوع مشابه، بافت را به وجود می‌آورند ،چوب و پوست به دلیل اینکه یک باره به وجود آمده و بالغ می گیرند و قادرند شکل و اندازه خود را حفظ نمایند از بافت های پایدار می باشند. سلول های به وجود آمده از بافت های مولد( بافت های مریستمی) قابلیت تقسیم به سلولهای جدید را دارند. رشد این سلولها در بخش های خود سبب رشد درخت می گردد. سلول های مغز در مرکز ساق با افزایش رشد به وسیله مریستم های انتهایی در طول درخت امتداد می یابند. تمام رشد عرضی درخت در نتیجه فعالیت مولد بخش کامبیوم به وسیله مریستم جانبی میباشد.

فتوسنتز

درخت دارای فعالیت های داخلی پویایی در طی فصل رشد خود است آب از طریق خاک و به وسیله ریشه وارد درخت شده واز بین سلول های چوب به سمت برگها بالا میرود ،قسمت اعظمی از آب جذب شده توسط درخت از طریق تبخیر در سطوح برگ ها از آن خارج می گردد ،این تعرق سبب خنک شدن برگ ها می گردد. بعلاوه برگها مکانی برای یک عمل بسیار جالب به نام فتوسنتز هستند.که در آن آب به دست آمده از خاک با دی اکسید کربن موجود در اتمسفر در حضور کلروفیل و انرژی به دست آمده از نور خورشید به نوع کاتالیزور ترکیب می شود.

۱_۵.حلقه های رویش

فعالیت کامبیوم تا مدتی که درخت در حالت سلامت بوده و شرایط محیطی مناسب باشد، ادامه می‌یابد. در شرایط آب و هوایی معتدل مانند شمال ایران، حلقه های سالانه شامل فصل رشد و فصل خواب می‌شوند. سلول های چوب در اکثر درختان به صورت لایه های رشد نسبتاً مشابه ای، قابل مشاهده می باشند که به آنها حلقه های رویش و یا حلقه های سالانه می‌گویند. این حلقه ها در نتیجه شرایط نا یکسان رشد ،دارای ابعاد و ویژگی های متفاوتی در گونه های مختلف می باشد. با بررسی ضخامت ابعاد و یا پراکندگی انواع مختلف ساختار سلول می توان تمایز بین حلقه های رشد در گونه‌های به خصوص را تعیین نمود.

۱_۶.چوب پایان،چوب آغاز،چوب بهاره وچوب تابستانه

پس ازاینکه روش پیدایش طبقات بافت چوبی روشن شد، یک مقطع عرضی از چوب را در زیر میکروسکوپ مورد مطالعه قرار میدهیم. مطالعه این مقطع نشان می دهد که قسمتی از یک طبقه بافت چوبی یک حلقه سالانه که در ابتدای دوره رویش توسط کامبیوم به وجود می‌آید به واسطه جریان زیاد آب دارای سلولهای با حفره سلولی بزرگ و غشا نازک می باشند و رنگ مجموعه این قسمت روشن به نظر می آید، که آن را چوب آغاز یا چوب بهاره می گویند. ولی قسمت دیگر یک طبقه بافت چوبی که در پایان دوره رویش آغاز می گردد، به واسطه نقصان جریان آب دارای حفره سلولی تنگ و غشای ضخیم می باشدو رنگ مجموعه این قسمت اغلب تیر تر از چوب آغاز به نظر می رسد و آن را چوب پایان یا چوب تابستانه می‌خوانند که تمایز چوب آغاز و پایان در (شکل ۱_۴) کاملاً مشخص می باشد.

در جنگل های مناطق استوایی

در جنگل های مناطق استوایی که در تمام مدت سال حرارت و رطوبت مطلوب جهت رشد گیاه وجود دارد، آغاز و پایان دوره رویش گیاهی بستگی به شروع و پایان باران های استوایی داشته و در این مناطق ممکن است در عرض یک سال چندین لایه چوب آغاز و پایان به وجود آید، که به هیچ وجه معرف سن درخت نخواهد بود.
ولی در مناطق معتدله، که دوره رویش اغلب در فصل بهار آغاز می گردد و در اواخر تابستان پایان می پذیرد به جای دوره رویش اصطلاح دوره رویش سالیانه را به کار می‌برند و در این صورت به جای اصطلاح چوب آغاز و چوب پایان به ترتیب اصطلاحات چوب بهاره و چوب تابستان استعمال می شود.

طبقه سالانه

در ضمن یک طبقه بافت چوب را، که در یک دوره رویش سالیانه به وجود می‌آید یک طبقه سالانه می‌گویند و چوب بین چوب تیره رنگ تابستانه سال گذشته و چوب روشن سال جدید یک حد مشخص دیده می‌شود این حد را دایره سالانه می خوانند، که با شمردن طبقات یا دوایر سالانه می توان سن درخت مناطق معتدل را تشخیص داد ولی در مورد درختان مناطق استوایی چون آغاز و پایان دوره رویش بستگی به وضع بارندگی در طول سال دارد و ممکن است شدت بارندگی در سال چندین بار تکرار گردد، اصطلاحات فوق بدون ذکر کلمه سالیانه استعمال می‌شود و به طوری که گفته شد با شمارش دوایر مناطق استوایی نمی توان سن آنها را به دست آورد .

علم گاه شناسی

در این مورد متوسط تعداد دوایری را که در یک سال در یک گونه به خصوص به وجود می آید،اندازه گیری کرده و با استفاده از اطلاعات هواشناسی و اقلیم شناسی سن درخت را اندازه گیری می کنند و همچنین می توان تمام اتفاقاتی را که در دوران زندگی درخت در پیرامون آن انجام گرفته مشخص نمود و حتی امروزه در بعضی از مناطق می توانند از این طریق امکان وقوع زلزله را نیز در آینده پیش‌بینی نمایند این علم امروزه به علم گاه شناسی معروف است.

۱_۷.دوایرنادرست

در بعضی از درختان مناطق معتدله در یک دوره رویش سالیانه چند دایره رویش دیده می‌شود که آنها را دوایر رویش نادرست می گویند در صورتی که طبقه رویش سالیانه فقط شامل یک دایره نادرست باشد آن را دایره مضاعف می گویند اگر چند دایره نادرست وجود داشته باشد آن را چند دایره می خوانند

علل ایجاد دوایر نادرست بسیار زیاد است ولی مهمترین عوامل عبارتند: از سرمای دیررس بهاره که به طور موقت باعث از بین رفتن برگ ها می شوند.

از بین رفتن برگ ها به واسطه حمله حشرات و قارچ ها، ظهور یک دوره خشکی پس از بارندگی شدید (به خصوص هنگامی که در موقع بارندگی حرارت مطلوب برای رویش درخت موجود می باشد)
و بالاخره تجدید فعالیت رویش در اواخر تابستان و اوایل پاییز در اثر گرمای بی موقع در بین چوب های ایران دوایر نادرست به خصوص درختانی از قبیل ارس و زربین دیده می‌شود، که ممکن است در برآورد سال این درختان اشتباهات زیادی به وجود آورد. معمولاً در تابستان های بسیار خشک مناطق استپی ایران  مانتدکرج،احتمال تشکیل دوایر نادرست زیاد است.

۸_۱.دوایربریده

در برخی از موارد چوب درختان کهنسال یا درختانی که در شرایط مساعد زیستن می کنند و به خصوص آنهایی که تاج یک طرف دارند دوایر دیده می‌شود که منقطع می باشد .عوامل مختلفی در بروز این امر دخالت دارند ولی یکی از مهمترین آنها این است که ،در بعضی شرایط ممکن است که به واسطه نرسیدن غذای کافی به کامبیوم سلول ها برای یک یا چند فصل به حالت خفته باقی می مانند و مجدداً به فعالیت خود ادامه می‌دهند در این صورت مشاهده می‌شود که در بعضی نقاط مقطع درخت، یک یا چند دایره به هم پیوسته است.

۱_۹.چوب درون وچوب برون

در درختان جوان وظیفه طبقات چوب، بالا بردن آب( شیره خام) توسط آوندها یا تراکئید ها همچنین استقامت ساقه درخت می باشد. بخشی از چوب که اطراف چوب درون (در صورت وجود) را در بر گرفته و تا پوست زنده ادامه دارد را چوب برون می نامند. سلول های این بخش از چوب در تنه درخت سرپا زنده‌اند و نقش هدایت آب و املاح را بر عهده دارند. در گونه هایی که چوب درون آنها با تأخیر تشکیل می شود ،مقطع عرضی آنها از نظر رنگ و مقدار رطوبت تفاوتی را نشان می دهد، از این رو آنها را به عنوان گونه‌هایی چوب برونی مشخص میکنند

به بخش دربرگیرنده مغز که اغلب به رنگ تیره بوده و از چوب برون با رنگ روشن متمایز است و هیچ سلول زنده ای در آن وجود ندارد، چوب درون گفته می شود. چوب درون هنگامی آغاز می‌شود که پهنای چوب برون مورد نیاز به وجود آمده باشد و به شرایط خاک ،اقلیم ،محل استقرار درخت و نوع گونه بستگی دارد. رنگ های چوب درون به عنوان عامل شناسایی گونه های چوبی مورد استفاده قرار می گیرند.

وزن مخصوص

به طور کلی چوب درون به واسطه آن که سلولهای آن با مواد (استخراجی مانند: رزین ،صمغ، تانن )مختلف آغشته شده است دارای وزن مخصوص بیشتر( با تساوی درصد رطوبت چوب ،زیرا چوب برون اغلب دارای رطوبت بیشتری است و گاهی ممکن است از چوب درون سنگین تر باشد) و رنگ تیره تری نسبت به چوب برون است.

خاصیت ضد قارچ و حشره گریز

بعلاوه وجود این مواد استخراجی در چوب درون سبب گردیده تا این قسمت از چوب دارای خاصیت ضد قارچ و حشره گریز شود در صورت تساوی رطوبت،مقاومت الکتریکی چوب درون و چوب برون یکسان است .
در این صورت بین چوب درون و چوب برون از لحاظ غشا فرقی نخواهد بود ولی چوب برون دارای آب (شیره خام )بیشتری است، در صورتی که چوب تر موردآزمایش قرار گیرد ممکن است چوب برون دارای مقاومت کمتری باشد ولی گاهی استثنائاتی هم وجود دارد چنان که با تساوی شرایط و رطوبت چوب برون اقاقیا از چوب درون آن مقاومت کمتری دارد.

اختلاف رنگی

در بعضی از درختان چوب برونی هرچند قسمت میانی ساقه از نظر فیزیولوژیکی مرده است ،ولی اختلاف رنگی با چوب برون نشان می دهد مانند چوب راش و ممرز.

در بعضی از درختان مانند راش و غیره که چوب درون آن رنگی نمی شود و ازظاهر نمی توان چوب درون آنها را تشخیص داد، گاهی در مغز ساقه قسمت به رنگ های سبز خاکستری یا قهوه ای مایل به قرمز دیده می شود که ظاهراً در اثر حمله قارچ ها به وجود می آید و این قسمت به نام چوب درون کاذب و یا دل قرمزی نامیده می شود، که در تولید مصنوعات چوبی از این گونه با ارزش، اهمیت خاصی دارد.