Шпалтинг - Spalting

Для изготовления гавайских гитар часто используют сильно расщепленную древесину манго.

Шпалтинг любая форма дерево окраска, вызванная грибы. Хотя в основном находят в мертвых деревья, отслоение может происходить и у живых деревьев под стресс. Несмотря на то, что шпалывание может привести к потере веса и прочности древесины, уникальная окраска и рисунок шпона очень важны. плотники.[1]

Чаша из бука
Чаша из дуба
Макро оползания бука с белой гнилью и зонными линиями
Гитара из шпатированного клена
Для создания этой укулеле Romero Creations Tiny Tenor использовалась древесина манго с мелким шпунтом.

Типы

Спалтинг делится на три основных типа: пигментация, белая гниль и зональные линии. Шпонированная древесина может иметь один или все эти типы в разной степени. Обе лиственные породы (лиственный ) и хвойных пород (хвойный ) может рассыпаться, но зональные линии и белая гниль чаще встречаются на твердых породах древесины из-за ферментативных различий у белых гниющих грибов. Коричневые гнили чаще встречаются у хвойных деревьев, хотя одна коричневая гниль, Фистулина гепатическая (гриб бифштекс), как известно, вызывает расслоение.[2]

Пигментация

Пигментация возникает, когда грибы производят внеклеточные пигменты. внутри дерево. Синий цвет также является формой пигментации, однако обычно синие пигменты связаны внутри гифы клеточные стенки.[3][4] Заметное изменение цвета можно увидеть, если в области сконцентрировано достаточное количество гиф.[5] Пигментирующие грибы, классифицируемые как грибки-шприцы, действительно разлагают древесину, просто они делают это медленнее (мягкое гниение), чем белые гниющие грибы.[6][7] Наиболее распространены группы пигментных грибов: несовершенные грибы и аскомицеты.[8] Плесневые грибы, такие как Триходермия spp., не считаются грибами-размножающимися грибами, поскольку их гифы не колонизируют древесину изнутри и не вырабатывают ферменты, необходимые для переваривания компонентов клеточной стенки древесины.

Белая гниль

Пятнистые белые карманы и отбеливающий эффект, наблюдаемый в шпатлевке, обусловлены белая гниль грибы. Эти грибы, в основном встречающиеся на древесине твердых пород, отбеливают, потребляя лигнин, который представляет собой слегка пигментированную область клеточной стенки древесины.[9] Некоторое белое гниение также может быть вызвано эффектом, аналогичным пигментации, при котором белые гифы грибка, такие как Trametes versicolor (Фр.) Пил. Настолько сконцентрирован в области, что создается визуальный эффект.[10]

Обе сила и потеря веса происходит из-за гниения белой гнили, вызывая «дырявую» зону, которую часто называют плотниками. Коричневые гнили, «неприятный» тип отслаивания, не разрушают лигнин, создавая таким образом рассыпчатую поверхность с трещинами, которую невозможно стабилизировать.[5] Оба типа гнили, если их не контролировать, сделают древесину бесполезной.

Линии зоны

Темные точки, извилистые линии и тонкие полосы красного, коричневого и черного цветов известны как линии зоны. Этот тип расщепления не происходит из-за какого-либо определенного типа грибов, а вместо этого является зоной взаимодействия, в которой разные грибы воздвигли барьеры для защиты своих ресурсов.[8] Они также могут быть вызваны выделением одного гриба. Линии часто представляют собой скопления твердых темных мицелий, именуемой псевдосклеротический формирование пластины.[11]

Сами по себе зональные линии не повреждают древесину. Однако грибы, ответственные за их создание, часто делают это. Шпаленное дерево также иногда называют древесиной паутины.

Условия

Условия, необходимые для шпульки, такие же, как условия, необходимые для роста грибов: фиксированный азот, микроэлементы, вода, теплые температуры и кислород.[5][12]

Вода:Древесина должна быть насыщена на 20%. содержание влаги или выше для возникновения грибковой колонизации. Дереву, помещенному под воду, не хватает кислорода, и колонизация невозможна.[13]

Температура:Большинство грибов предпочитают теплые температуры от 10 до 40 ° C,[13] с быстрым ростом при температуре от 20 до 32 ° C.[14]

Кислород:Грибы не требуют большого количества кислорода, но такие условия, как переувлажнение, препятствуют их росту.[15][16]

Время:Разным грибам требуется разное количество времени для заселения древесины. Исследования, проведенные на некоторых распространенных грибах сращивания, показали, что Trametes versicolor, в паре с Bjerkandera adusta, потребовалось восемь недель, чтобы расколоть кубики диаметром 1,5 дюйма (38 мм) Acer saccharum.[1] После этого периода колонизация продолжала развиваться, но структурная целостность древесины была нарушена. То же исследование также показало, что Полипор брумалис, в паре с Trametes versicolorпотребовалось 10 недель, чтобы расколоть кубики такого же размера.

Обычные шпалы

Департамент природных ресурсов штата Огайо обнаружил, что лучшая способность к шпалированию у бледных лиственных пород.[17] Некоторые распространенные деревья в этой категории включают: клен (Acer виды), береза (Betula spp.) и бук (Fagus виды). Однако недавние исследования показывают, что кленовый сахар (Acer saccharum) и осина (Populus sp.) предпочитают как белая гниль, так и пигментные грибы.[18][19]

Распространенные грибы оползания

Один из самых сложных аспектов сползания заключается в том, что некоторые грибы не могут колонизировать только древесину; они требуют, чтобы другие грибы предшествовали им для создания благоприятных условий. Грибки прогрессируют волнами первичных и вторичных колонизаторов,[4] где основные колонизаторы первоначально захватывают и контролируют ресурсы, измените pH древесины и ее структуры, а затем должны защищаться от вторичных колонизаторов, которые затем имеют способность колонизировать субстрат.[4][20]

Ceratocystis виды (Аскомицеты) содержат наиболее распространенные синие пятнистые грибы.[21] Другие пигментирующие грибы включают: Chlorociboria aeruginascens, Chlorociboria aeruginosa, Сциталидиум кубоидеум, и Scytalidium ganodermopthorum.[22] Trametes versicolor, (Basidiomycetes) встречается во всем мире и представляет собой быструю и эффективную белую гниль лиственных пород.[4] Xylaria polymorpha (Pers. Ex Mer.) Grev. (Аскомицеты), как известно, отбеливают древесину, но уникальна тем, что это один из немногих грибов, которые образуют зональные линии без какого-либо антагонизма со стороны других грибов.[23]

Исследование

Первоначальные лабораторные работы были проведены в 1980-х гг. Университет Бригама Янга. Способ улучшения обрабатываемости щебня с использованием метилметакрилат был разработан в 1982 г.,[24] и несколько грибов белой гнили, ответственных за формирование зональных линий, были идентифицированы в 1987 году.[25] Текущие исследования в Мичиганский технологический университет определил конкретные периоды времени, в которые будут взаимодействовать определенные грибы, и сколько времени потребуется этим грибам, чтобы сделать древесину бесполезной.[1] Исследователи из этого университета также разработали тест для оценки обрабатываемости щебня с помощью универсальной испытательной машины.[26]

Рекомендации

  1. ^ а б c Robinson, S.C .; Richter, D.L .; Лакс, П. (2007-04-01). «Колонизация сахарного клена оползневыми грибами». Журнал лесных товаров (Апрель 2007 г.). Получено 2008-11-25.
  2. ^ Робинсон, Сара (14 апреля 2009 г.). «Шпаленная древесина: узнайте, как дерево и грибок взаимодействуют для создания красивых досок». Качественная обработка древесины. Taunton Press. Получено 2009-10-08.
  3. ^ Журнал Института древесных наук 14, 18-29.
  4. ^ а б c d Райнер, A.D.M., и Boddy, L. (1988). Грибковое разложение древесины. Его биология и экология. Джон Уайли и сыновья: Нью-Йорк.
  5. ^ а б c Забел Р.А., Моррелл Дж. Дж. (1992). Микробиология древесины. Распад и его профилактика. Харкорт Брейс Йованович, Academic Press, INC: Нью-Йорк
  6. ^ Рихтер, Д.Л., Глезер, Дж. А. 2015. Гниль древесины. Chlorociboria aeruginascens (Nyl.) Kanas (Helotiales, Leotiaceae) и связанные с ними грибы-базидиомицеты. Международный биодестерирование и биоразложение 105:239-244.
  7. ^ Анагност С.Э., Уорролл Дж. Дж. И Ван К. Дж. К. 1994. Образование диффузных каверн в мягкой гнили сосны. Древесная наука и технология 28(3):199-208
  8. ^ а б Райнер, А.Д.М., Тодд, Н.К. (1982). Структура популяции древесных базидиомицетов.. Издательство Кембриджского университета: Нью-Йорк.
  9. ^ Лизе, В. (1970). Ультраструктурные аспекты распада древесных тканей. Ежегодный обзор фитопатологии 8, 231-257.
  10. ^ Бланшетт, Р.А. (1984). Сортировка древесины, разложенной грибами белой гнили, для преимущественного разложения лигнина. Прикладная и экологическая микробиология 48 (3), 647-653.
  11. ^ Преис К.Р., Бланшетт Р.А. и Хайли Т.Л. (1989). Взаимодействие междуСциталидий виды и базидиомицеты коричневой или белой гнили в древесине березы. Древесная наука и технология 23, 151-161
  12. ^ Манион, П.Д. (1991). Концепции болезней деревьев. 2-е изд. Прентис-Холл: Нью-Джерси
  13. ^ а б Итон, Р.А., и Хейл, доктор медицины (1993). Дерево: гниение, вредители и защита. Чепмен и Холл: Нью-Йорк.
  14. ^ Хамфри, С.Дж., Сиггерс, П.В. (1933). Температурные отношения дереворазрушающих грибов. Журнал экономики сельского хозяйства и ресурсов 47, 997-1008.
  15. ^ Фогарти, У.М., и Уорд, О.П. (1973). Рост и производство ферментов Bacillus subtilius и Flavobacterium pectinovorum в Picea sitchensis. Древесная наука и технология 7, 261-270.
  16. ^ Ван дер Камп, Б.Дж., Гокхейл, А.А., Смит, Р.С. (1979). Устойчивость к гниению благодаря почти анаэробным условиям влажной древесины тополя черного. Канадский журнал исследований леса 9(1), 39-44.
  17. ^ Департамент природных ресурсов штата Огайо. (2005). Шпаленное дерево. Домашняя страница отдела: Лесная промышленность.
  18. ^ Робинсон, С.С., Лакс, П.Е. (2010a). Порода древесины влияет на скорость колонизации Хлороцибория sp. Международный биодестерирование и биоразложение 64:305-308.
  19. ^ Робинсон, С.С., Лакс, П.Е. (2010b). Возраст культуры и порода древесины влияют на линейное производство Xylaria polymorpha. Журнал открытой микологии в прессе.
  20. ^ Холмер Л., Ренвалл П. и Стенлид Дж. (1997). Селективное замещение между видами древесных гниющих базидиомицетов, лабораторное исследование. Микологические исследования 6, 714-720.
  21. ^ Кроан, С.С. (2000). Оценка роста грибков белой гнили на древесной щепе южной желтой сосны, предварительно обработанной синеватыми грибами. Международная исследовательская группа по сохранению древесины: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба. 31-е заседание.
  22. ^ Робинсон, Сара К. (13 января 2012 г.). «Разработка грибковых пигментов для« раскраски сосудистых растений ». Прикладная микробиология и биотехнология. 93 (4): 1389–1394. Дои:10.1007 / s00253-011-3858-2. ISSN  0175-7598.
  23. ^ Кэмпбелл, A.H. (1933). Зональные линии в тканях растений. I. Черные линии, образованные Xylaria polymorpha (Чел.) Grev. в лиственных породах. Анналы прикладной биологии 21, 1-22.
  24. ^ Кристенсен, К. (1982). Улучшение рабочих свойств щебня путем пропитки метилметакрилатом. Диссертация: Университет Бригама Янга.
  25. ^ Филлипс, Л. (1987). Природа щебня: анализ формирования зональной линии между шестью грибами белой гнили. Диссертация: Университет Бригама Янга.
  26. ^ Робинсон, С.С., Лакс, П.Е., Рихтер, Д.Л. и Пикенс, Дж. Б. (2007). Оценка потери обрабатываемости у клена сахарного щебня. Журнал лесных товаров 57(4), 33-37.