Дерево тонет в воде или нет: Дерево которое тонет | Для тех, кто любит работать с деревом

Содержание

В огне не горит, в воде не тонет | Место встречи Монреаль

Гляжу ль на дуб уединенный,
Я мыслю: патриарх лесов
Переживет мой век забвенный,
Как пережил он век отцов.
А.С. Пушкин «Брожу ли я вдоль улиц шумных…» (1829)

В наше время деревья пользуются особым уважением человека, как организмы, активно поглощающие двуокись углерода и препятствующие глобальному потеплению. Хищническая вырубка лесов считается серьезным преступлением, сохранение зеленых насаждений – великой добродетелью. Деревья всегда занимали особенное место в повседневной жизни, культуре. Дерево – это универсальный и очень удобный материал, дающий нам все: и тепло, и укрытие, и безопасность. Не случайно дерево ассоциировалось с жизнью (хотя некоторые деревья и символизировали смерть), и даже наши семейные связи по сей день принято изображать в форме генеалогического древа.

Для европейской культуры, и даже если брать шире, для индоевропейской культуры наиболее значимым деревом, конечно, является дуб – одно из благороднейших деревьев, царь-дерево. Здесь, в Канаде, он менее популярен — а виноват клен. Однако в соседних Штатах именно дуб с некоторых пор является национальным деревом. Между прочим, он признан таковым примерно в 15 странах мира, в нескольких штатах США! Особенным уважением и почетом дуб пользуется в Германии, Англии, Латвии. Там многие дубы овеяны легендами, издавна являются объектами всеобщего поклонения, а в наше время – еще и туристическими достопримечательностями (что в ХХ веке многим из них навредило). «Священный дуб», «вековой дуб» — эти словосочетания давно стали устойчивыми. В самом деле, на Земле есть немного видов деревьев, чей возраст принято измерять веками. Дуб – именно из таких. И хотя он не дотягивает до некоторых разновидностей сосны, до секвойи и кипариса, которые способны жить тысячелетиями, все равно именно дуб вызывает у нас глубокий трепет в том числе своим долголетием. Ведь по сравнению с нашим жизненным циклом дубы – чуть ли не вечные.

С южных гор до северных морей

В мире известно около 500 видов дубов (всего в семействе буковых, к которому относится дуб, порядка 600 видов). Наиболее распространенный в Европе – черешчатый дуб. В России также растет скальный дуб (на юге) и монгольский дуб (на Дальнем Востоке). Между Уралом и Дальним Востоком в России дубов совсем нет. На Крайнем Севере их тоже не найдешь, ареал их распространения простирается где-то до Вологды.

В Канаде распространены красный дуб и белый дуб, а в районе прерий также растет очень интересный репейниковый дуб, с большими желудями. Его огнестойкая кора помогает ему выживать во время пожаров прерий.

Есть вечнозеленые дубы (они растут в южных странах), однако остальные, и черешчатый в том числе, сбрасывают листву на зиму.

Дуб и молния

В славянской мифологии, равно как в мифологии других индоевропейских народов, дуб всегда связывался с богом-громовержцем. У славян это был Перун, у скандинавов Тор. Во многих языках само слово «дуб» созвучно имени «Тор» (его также можно связать с общей категорией «tree»). Такое восприятие можно объяснить тем, что именно в стоящие отдельно дубы чаще попадают молнии. Одинокий дуб – действительно, выдающееся зрелище, а представьте, когда ночью он, подобно факелу, загорается от молнии. Такое может поразить и современного человека, а наши предки, предававшиеся анимизму и видевшие живые существа в деревьях, камнях, ручьях, небесных телах и т.д. – тем более.

По этой же причине «дубовый» день – это День летнего солнцестояния, день бога-громовержца, скажем, Ивана Купала. Именно на Иванов день (вернее, в Иванову ночь) у знаменитых дубов в Латвии собираются толпы людей, продолжая традицию языческих ритуалов. Дубы и сегодня окружены настоящим поклонением, являются важными объектами наследия и во многих странах реставрируются (хотя «реставрировать» живой организм – нонсенс).

В Средние века в Европе, как правило, именно стволы дубов использовали для вырезания языческих идолов (кельтских, галльских и пр.). Ныне такие объекты найдены и экспонируются в музеях.

Один в поле воин

Считается, что первые 300 лет своей жизни дуб растет, следующие 300 – живет, последние 300 – умирает. Действительно, известно множество дубов, чей возраст составляет 500 лет и более. Некоторые дубы стоят до сих пор, хотя им за 1000 лет. В целом же, древесина дуба готова для использования после того, как дереву исполняется 40 лет. Коммерческие компании, занимающиеся вырубкой дубов, сегодня всячески подчеркивают, что на смену срубленному дереву высаживают еще несколько. Древесина дуба – это особый предмет, который высоко ценится в наше время и обладает значительной стоимостью.

Дольше всего живут одинокие дубы, которым никто и ничто, как правило, не мешает. В дубовых и смешанных лесах продолжительность жизни дерева меньше. Оно не будет таким раскидистым, следовательно, его сможет легче свалить ветер. К нему чаще будут приходить животные за желудями. Дуб – один из главных источников пищи для птиц, белок, енотов, кабанов, косуль и т.д. Некоторыми видами желудей в лесах питаются даже медведи. В результате лесные дубы, дающие нам, в том числе, самые вкусные грибы (вплоть до знаменитых трюфелей) редко проживают свои положенные 5-6 сотен лет. Это – удел одиноких дубов, стоящих на равнинах.

Короли и друиды

Почему именно в Англии так много одиноких дубов? Ведь именно из-за их распространения там продолжается и развивается культ этого дерева. Это идет еще от древних кельтов (чьи жрецы-друиды получили свое имя от дуба), и хотя кельтов и друидов давно нет, их мифология и их язык живы. С другой стороны, если бы в Англии не было столько вековых дубов, не было бы этого специфического культа.

Историки полагают, что к распространению одиноких дубов в Англии в немалой степени приложил руку Вильгельм Завоеватель – норманн, подчинивший себе всю страну в XI веке и взявший ее многочисленные лесные угодья в свое пользование. Впервые в истории столь обширные леса были превращены в королевскую собственность. Чтобы заниматься там охотой, туда ввезли с континента косуль, а они и привели к исчезновению молодой поросли возле крупных дубов — проще говоря, все вытоптали и поели. Сегодня в Англии, согласно переписи дубов, специально проведенной в этой стране особым институтом, не менее 4 тысяч отдельно стоящих вековых деревьев (старше 400 лет). Это гораздо больше, чем в любой другой стране Европы. В Германии, Латвии, Польше, Белоруссии, России или Румынии таких дубов всего по несколько сотен.

И, естественно, будучи в Англии, трудно пройти мимо манящих заведений с названием «Royal Oak» — здесь их не менее 500! На национальное достояние копирайт не поставишь. Пабы и кабачки под точно такой же вывеской есть и в США, и в Канаде.

Орнамент для орденов

Вероятно, английский пример объявления лесов «королевскими» привел к тому, что дуб на долгое время стал ассоциироваться с благородными родами. Его, как правило, высаживали под окнами господского дома (сегодня дубами также обмениваются главы государств – например, недавно Эммануэль Макрон подарил саженец дуба Дональду Трампу). Дубовые ветви активно использовались и продолжают использоваться в геральдике, их немало на государственных наградах (особенно много было в Третьем рейхе). Дубовый лист в армии США заменяет российские звезды на погонах, серебряными и золотыми листами отмечают, соответственно, ранги лейтенанта и майора. Дуб издавна символизирует воинскую доблесть. В Древнем Риме, где дубы также почитались, дубовой ветвью награждали героя, спасшего жизнь римскому гражданину.

Сегодня дубовый лист можно найти на монетах, например, на германском варианте евро.

Кстати, в Англии дуб стал еще и символом местной Консервативной партии (тори).

Не рой другому желудь

В наше сытое время мы уже подзабыли о периодах в истории, когда дубы помогали людям с пропитанием. Как я уже упоминал, желуди (на самом деле являющиеся орехами) употребляют в пищу многие виды животных (есть, впрочем, и дубы с совершенно несъедобными желудями, в которых слишком велико содержание горьких танинов). Может это делать и человек. Предварительно желуди необходимо вымочить в течение 2 суток (тогда они будут менее горькими) или обжарить. Потом из них можно варить кашу, делать муку, похожую по структуре на кукурузную. Обжаренные желуди можно заваривать вместо кофе. Собственно, желудевый кофе употребялся в Европе еще в годы Второй мировой войны вместо настоящего. Тогда же нацисты пекли хлеб «эрзац», изготовленный как раз из желудевой муки.

Издавна желуди активно употребляли в пищу и в Северной Америке, где растет несколько десятков автохтонных видов дуба. Здесь их плоды более сладкие, чем в Европе (там для людей пригодны в пищу в основном плоды вечнозеленых дубов, растущих в Средиземноморье, в Италии, Испании и Португалии, — эти желуди напоминают каштаны). Индейцы собирали желуди на зиму, иногда набивали ими целые хранилища и тем самым спасались от голода. Эта практика была особенно распространена в Калифорнии. Любопытно, что английское слово «acorn» («желудь») созвучно «corn» («кукуруза»).

Пятилетка и пост

Благодаря басне Крылова мы до сих пор помним, насколько падки до желудей свиньи. Как дикие, так и домашние. В девственных дубовых лесах и сегодня есть кабаньи тропы, ведущие к деревьям с особенно обильным урожаем. Дубы кормят лес, ежегодно поставляя желуди буквально тоннами. Правда, каждые 4-5 лет они не родят совсем, словно в стремлении ограничить популяцию животных.

В XIX веке, да и раньше, в странах Европы было принято водить свиней со своего подворья в дубовые леса на прокорм. В некоторых восточноевропейских странах так делали и в ХХ веке.

Бронежилет для желудка

Кору дуба на Руси и в других странах издавна использовали в народной медицине, о чем недавно народу напомнил сенатор Петр Толстой (в связи с возможным запретом иностранных лекарств в стране). Действительно, кора дуба обладает хорошими вяжущими и антибактериальными свойствами. Ее отваром можно полоскать горло и полость рта при воспалении десен, употреблять внутрь при расстройствах желудка. Другое свойство коры – потрясающая огнестойкость, которая позволяла многим деревьям «выживать» после ударов молний.

Деньги за бочку

Дуб обрел свое применение в промышленности в основном благодаря содержащимся в его коре, древесине и т.д. дубильным веществам — танинам, способным делать изделия из кожи прочнее и пластичнее. Дубление кож – обязательная процедура, без которой не обойтись и сегодня, в эпоху кожезаменителя. Танины, содержащиеся в древесине дуба, также придают благородные оттенки выдержанному вину, наравне с другими компонентами (фенольными веществами, лигнинами). Именно дубовые бочки, как правило, используются для выдержки вин, виски, коньяков, придают им вкус ванили, шоколада, аромат кожи и т.д. Если бы не стоимость дубовых бочек, которые надо менять достаточно часто (их срок службы не превышает 20 лет), цена выдержанного алкоголя не была бы столь высока. Но в производстве бочки, особенно во Франции, до сих пор используются только местные дубы, при этом их не пилят, а щепят специальными ножами. В результате один крупный ствол воплощается всего в три-четыре бочки, большая же часть древесины идет в отходы (на отделочные материалы). То, что предназначено для бочонков, сушится полтора года! Затем доски скрупулезно подгоняются, бочка проверяется при помощи кипятка (если хотя бы капля прольется, ее бракуют), наконец, обжигается огнем тоже из дубовых щепок. Это невероятно кропотливая и дорогостоящая процедура. Неудивительно, что цена дубовой бочки может достигать нескольких десятков тысяч долларов. Зато бондарное мастерство – одно из немногих, сохранившихся в неизменном виде до наших дней.

Пробки для вина, кстати, тоже изготавливаются из дуба – пробкового, который растет и в России.

И в Кремле, и в корабле

Древесина дуба также с далеких пор использовалась в строительстве. Она чрезвычайно прочна и плотна, обладает упругостью, достаточно легка и, если дерево не слишком высушено, удобна в обработке. Дуб сохнет гораздо дольше, чем другие виды деревьев. Кроме того, кора и древесина дуба знамениты огнеупорными качествами.

Именно дубовые доски и бревна пошли на строительство первого Московского кремля при Иване Калите (XIV в.). Средневековые постройки на каркасе из мощных дубовых балок до сих пор можно увидеть в разных городах Европы.

Особенно ценится мореный дуб – у этого дерева превосходное взаимодействие с жидкостями (вспомним виски и коньяк), оно не подвержено гниению и, будучи погружено в воду на долгий период (несколько лет), приобретает благородный темный оттенок. Мореный дуб – это уже не для стройки, это для самой изысканной мебели.

Двери из дуба и сегодня ставят себе исключительно госучреждения или аристократы, стремясь подчеркнуть свое высокое положение в обществе.

Благодаря водостойкости и грибостойкости, а также различным полезным веществам, содержащимся в древесине, на Руси из дубовых бревен складывали колодцы, отличавшиеся впоследствии чистой водой. А в Великобритании, как известно, именно из знаменитых дубов был изготовлен весь королевский флот (еще до британцев викинги использовали дубы для строительства своих драккар). Ну, и кое-что пошло на бочки для шерри.

Сегодня из дуба делают балки для возведения домов, а также отделочные материалы. Дубовые полы, дубовая обшивка для стен используются достаточно широко, хотя стоят заметно дороже сосновых. Палата общин в Лондоне известна своим дубовым убранством.

Галлы на службе цивилизации

Роль дуба в мировой культуре трудно переоценить. Не будем останавливаться на «Свинье под дубом» Крылова, картине Шишкина «Среди долины ровныя» (написанной, кстати, с натуры в Германии), а также на сакраментальном дубе Андрея Болконского из романа Толстого «Война и мир» (запечатленном в том числе в известном американском фильме). Скажем больше. Дело в том, что именно дуб способствовал распространению письменности в нашей европейской культуре. Из дубовых галлов (наростов-паразитов на листьях) с добавлением сульфата железа с раннего Средневековья (V в. н.э.) приготовлялись особенно стойкие чернила, которыми и были написаны почти все тогдашние манускрипты. Процесс приготовления чернил был несложным, дубов повсюду хватало.

Железистые чернила, то есть приготовленные из дубовых «орешков», использовались повсеместно еще в XIX веке. Ими писали не только наши бабушки и дедушки, но даже наши отцы и матери (в начальных классах). Только во второй половине ХХ века мы перешли на их суррогат, поскольку новые капельно-перьевые ручки от железистых чернил портились, а затем и на роликовое перо. Но некоторые фирмы до сих пор выпускают железистые чернила.

Мертвые и живые

Конечно же, стоит упомянуть несколько знаменитых дубов, ставших частью мировой культуры. В национальном сознании они порой занимают особенное место. На территории монастыря Святой Троицы в Палестине (около Хеврона) стоит Мамврийский дуб, известный также как дуб Авраама. Раньше здесь была Мамврийская дубрава, в которой, по преданию, Аврааму явились три ангела в образах путников. Дуб, под которым они, как считается, отдыхали, был объявлен священным русскими монахами. К 1990-м годам он засох, что поспешили счесть очередным знаком скорого наступления конца света. Однако в 1998 году рядом с ним начал расти новый корневой побег, который к настоящему времени уже почти такой же высокий, как засохший дуб.

Одним из самых знаменитых дубов во Франции является стоящий в Алувиле (город в департаменте Приморской Сены). В этом дубе еще в XVII веке была вырублена часовня, причем не одна, а целых две. Главный ствол дерева к тому времени умер, и в нем осталась полость, приспособленная под часовню. Наверх провели лестницу, и там, в небольшом втором помещении, поселился отшельник Дю Серсо. К этому дубу и сейчас водят туристов. Его возраст оценивается в 1200 лет.

В Великобритании, в знаменитом Шервудском лесу, стоит так называемый Главный дуб (Major Oak), под которым, согласно преданию, укрывались люди Робин Гуда. Диаметр его кроны 30 метров, а возраст составляет как минимум 800 лет. Самым же древним дубом Великобритании считается монументальный Боуторпский дуб, находящийся в графстве Линкольншир и до сих пор дающий листву. Этому дереву даже посвящен документальный фильм Би-Би-Си.

В Гринвиче сегодня лежит на боку то, что осталось от ствола Елизаветинского дуба (названного так в честь Елизаветы I), которая, согласно легенде, отдыхала под ним (так же как самый знаменитый злодей британской истории Генрих VIII и его несчастная супруга Анна Болейн). До своего падения в 1991 году мертвый ствол простоял более 100 лет в местном парке, и внутри него даже обустроили нечто вроде гауптвахты. Вообще, полости в стволах вековых дубов – отдельный разговор. Подо что только их не приспосабливали! И под часовни, и под охотничьи домики, и даже под столовые, где можно было накормить обедом до 20 человек!

В Германии самый древний дуб растет около города Эрле в земле Северный Рейн – Вестфалия. Его приблизительный возраст – 1400 лет, при этом дерево еще живое!

По поводу возраста знаменитого Стелмужского дуба в Латвии есть большие разногласия. Некоторые считают, что ему две тысячи лет, другие – полторы тысячи. Так или иначе, это старейшее дерево в Европе. Дуб стоит в Зарасайском районе, неподалеку от границы с Белоруссией.

В России немало дубов, видевших эпоху Александра I и Екатерины II. А вот знаменитый Петровский дуб, по легенде, посаженный Петром I на Крестовском острове в Петербурге, куда-то сгинул. Полюбоваться на его мертвый ствол можно было еще в 1990-е годы, однако затем на его месте появился новый росток, в свою очередь уничтоженный вандалами (сейчас там посадили еще один дуб, за который в самом деле опасаешься, представляя себе количество футбольных болельщиков на Крестовском). Пошло ли старое дерево на какие-либо полезные цели, неизвестно. В европейских странах и в Америке из знаменитых поваленных дубов обычно делали уникальную мебель.

Один из самых прославленных дубов в США – дуб Семи Сестер, расположенный в Мандевиле (Луизиана). Этому вечнозеленому красавцу не менее полутора тысяч лет! Обхват его ствола – почти 12 метров. Дуб пережил удар стихии во время знаменитого урагана «Катрина» в 2005 году, что лишний раз потверждает симбиоз удивительного дерева и воды.

***

Конечно, наш интерес к дубам в основном зародился в романтическую эпоху. Тогда это дерево-одиночка особенно увлекало воображение. Его считали живым свидетелем прошлого (см. эпиграф), восторгались его долголетием. Дубы стали признаком «английских парков», они создавали особую атмосферу, просились на картины, затем – на фотографии. Посидеть под таким дубом, просто прикоснуться к нему – это и сегодня похоже на особый ритуал.

Одинокий дуб напоминает современного человека, для которого важнее всего – индивидуальность. Этот дуб не стригут, не кронируют. Он независим и уникален. Образ дуба закономерно использовался и в теории психоанализа (например, Карлом Юнгом). Не случайно и мы, современные люди, далекие от всякой мечтательности, до сих пор симпатизируем этому дереву.

познавательная информация о древесине, с которой мы работаем

Kim Pirks

Что общего между бакаутовым деревом, кебрачо, паротией персидской и березой Шмидта? А то, что это — железные деревья. Они отличаются прочной и тяжелой древесиной и корой. Плотность древесины у железных деревьев так высока, что она тонет в воде, а годичные кольца совсем не видны. Древесина их ценна и может заменять металлы, т.к. она имеет ряд преимуществ: вредители ее не едят, она не гниет и не ржавеет. Древесина железных деревьев используется в строительстве, кораблестроении и т. д.

Как правило, деревья с тяжелой древесиной наращивают ее очень медленно. Кроме того, она защищена от нашествия вредителей дубильными или ядовитыми веществами.

Среди всех известных в мире железных деревьев наиболее известен гваякум, или бакаутовое дерево, произрастающее лишь в Центральной Америке и на островах Карибского моря. Древесина этого дерева знаменита не только своей твердостью (из нее изготавливают молотки и кегельные шары), но и тем, что содержит гваякол — душистую смолу, применяемую в медицине как стимулирующее средство, благодаря чему гваякум называют еще и деревом жизни.

Еще одно центральноамериканское железное дерево местные жители называют кебрачо, что в переводе означает «сломай топор». В лесах Восточного Закавказья можно встретить заросли знаменитого железного дерева, или парротии персидской. Через них пробираться довольно трудно. Соприкасаясь друг с другом, стволы соседних деревьев срастаются и образуют замысловатые переплетения — так называемый «пьяный лес». Особенно он интересен в осеннюю пору, перед листопадом, когда листья парротии окрашиваются в фиолетовые тона.

Блестящие черные семена железного дерева находятся в маленьких прочных коробочках. Во время созревания коробочки распахиваются, и семена с треском вылетают на расстояние не менее 10-ти метров от материнского дерева. Ловкие «стрелки» являются чемпионами субтропических лесов по дальности «стрельбы». Древесина железного дерева очень прочна. Она, правда, уступает тропическим чемпионам, но топор об нее сломать несложно. Из крепкой древесины парротии изготовляют ткацкие челноки.

Есть такие деревья и на других континентах. В Африке это аргания сидероксилон ибутироспермум Парка. В Азии — знаменитое тиковое дерево, которое дает замечательную корабельную древесину. В индомалайском регионе растет железное дерево под названием мезуа, имеющее самый широкий диапазон применения.

Его прочная древесина идет на изготовление железнодорожных шпал, а нежные и душистые цветки очень ценятся в парфюмерной промышленности.

Известны своей твердой и красивой древесиной тропические деревья из семейства эбеновых. Плотность древесины этих деревьев, особенно хурмы чернодревесной, очень велика — больше 1,32 грамма на кубический сантиметр.

Прочная древесина имеет однородное строение, и годичные кольца в ней не просматриваются.

В суровых условиях Камчатки, Сахалина, Охотской тайги растет каменная берёза. Кора у нее темно-серая, лохматая, а древесина на редкость твердая и прочная. Есть и железная берёза, растущая в дальневосточной тайге. Кора у нее темно-фиолетовая, в старости почти черная, а древесина не только плотная, как железо, но и настолько тяжелая, что тонет в воде. А если в неё выстрелить, то пуля отскакивает от ствола, словно горох от стены. Самый лучший топор тупится об эту березу, не причинив ей никакого вреда.

Железная береза не уступает в прочности не только многим металлам, но и признанному «чемпиону твердости» — тропическому бакаутовому железному дереву

Из железной березы изготовляют такие особо прочные детали, как ползунки ткацких челноков. Ее используют во всех случаях, когда требуется изделие высокой надежности и прочности.

Для мастера же железное дерева — самое дорогое в плане амортизации… очень изнашивает инструмент. Но красота требует жертв!

Рейтинг

☆

0.0 (0 голосов)

Kim Pirks

Украина, Киев

Магазин

Блог (15)

Следите за творчеством мастера

Блоги по теме

Ключевые слова

Ключевые слова
железное дерево
полезная информация
информация о древесине

Рубрики блогов

Новости магазинов
Акции и распродажи

Персональные записи

Почему одни бревна плавают, а другие тонут?

Blue Sky Science — результат сотрудничества Wisconsin State Journal и Исследовательского института Моргриджа. Вопросы задают посетители субботних научных мероприятий в Discovery Building, ежемесячной серии, в которой представлены интерактивные исследовательские станции, сосредоточенные вокруг определенного …

В: Почему некоторые бревна всплывают, а некоторые тонут?

— Холден Таггарт, 5 лет, Чартерная школа сообщества Мерримак

A: Тонет ли объект в воде или плавает, определяется отношением его веса к объему. Если объект определенного объема весит больше, чем такой же объем воды, он тонет, потому что вода не может его удержать. Если объект весит меньше, чем такой же объем воды, он плавает, потому что вода может выдержать его вес.

Итак, 1 кубический дюйм дерева весит больше или меньше 1 кубического дюйма воды? Ответ зависит от типа древесины и определяет, будет ли эта древесина плавать или тонуть.

Это соотношение между весом и объемом называется плотностью. Предмет с меньшей плотностью, чем вода, может удерживаться водой и поэтому плавает. Предмет, который тяжелее воды, утонет.

Люди тоже читают…

Плавающие бревна менее плотны, чем бревна, которые тонут.

Испытание нескольких образцов древесины иллюстрирует это. Кусок кедра, который довольно легкий, легко будет плавать на поверхности воды. Дуб, с другой стороны, является гораздо более тяжелым куском, который часто называют твердой древесиной. Он все еще будет плавать, но часть дерева погружена в воду.

Третий вид древесины, называемый ипе, происходит от дерева, растущего в Центральной и Южной Америке. В отличие от двух других примеров, эта плотная древесина опускается на дно, если ее поместить в воду.

Но почему одна древесина менее плотная, чем другая?

Плотность определяется размером и количеством отверстий в древесине. Эти отверстия позволяют древесному соку стекать по дереву. Для густого сока требуются большие отверстия, в то время как для жидкого водянистого сока нужны только маленькие отверстия.

Менее плотная и плавающая древесина с большими отверстиями. Древесина, которая тонет, имеет очень маленькие отверстия.

Родни Шрайнер — ученый с химического факультета Университета Вашингтона в Мэдисоне.

Связано с этой новостью

Blue Sky Science

Blue Sky Science является результатом сотрудничества Wisconsin State Journal и Исследовательского института Моргриджа. Вопросы задает посетитель…

Видео Blue Sky Science: почему одни бревна плавают, а другие тонут?

Как леса хранят углерод

Увеличение содержания двуокиси углерода (CO ₂ ) и других загрязняющих веществ в атмосфере, которые, как известно, влияют на глобальный климат, вызвало у некоторых людей интерес к технологиям улавливания и секвестрации углерода. Это включает закачку CO ₂ под землю в старые угольные шахты и водоносные горизонты. Хотя эти технологии могут работать, они все еще непроверены и дороги в больших масштабах.

К счастью, лучшая технология улавливания углерода уже существует: деревья и леса. По данным Лесной службы США, леса Америки поглощают 866 миллионов тонн углерода в год, что составляет примерно 16% годовых выбросов США (в зависимости от года). Леса поглощают или хранят углерод в основном в деревьях и почве. В процессе фотосинтеза деревья вытягивают углерод из атмосферы для производства сахара, но они также выделяют углекислый газ обратно в атмосферу в результате разложения. Углерод и другие газы в лесах улавливаются и высвобождаются циклично. Управление лесным хозяйством может влиять на эти циклы и увеличивать улавливание углерода.

Деревья

Деревья, без сомнения, являются лучшей технологией улавливания углерода в мире. Когда они осуществляют фотосинтез, они вытягивают углекислый газ из воздуха, связывают его в сахар и выделяют кислород. Деревья используют сахар для построения древесины, ветвей и корней. Древесина — невероятный поглотитель углерода, потому что она полностью состоит из углерода, она существует годами как стоящее дерево, и требуются годы, чтобы разрушиться после того, как дерево умрет. Хотя деревья в основном хранят углерод, они выделяют некоторое количество углерода, например, когда их листья разлагаются, или когда их корни сжигают сахар, чтобы улавливать питательные вещества и воду.

Давайте посмотрим на реальный пример, белый дуб может жить 200 лет; все это время он вытягивает углерод из воздуха и хранит его. После нескольких вспышек антракноза дерево погибает, но для того, чтобы дерево сгнило, требуются десятилетия. Несмотря на то, что оно медленно разрушается, гнилое дерево по-прежнему не пропускает углерод в атмосферу.

Леса улавливают и хранят различное количество углерода с разной скоростью в зависимости от среднего возраста деревьев в насаждении и количества деревьев в насаждении. В молодых лесах много деревьев, и они отлично улавливают углерод. Молодые деревья быстро растут и способны быстро поглощать углерод. Не каждый маленький саженец становится большим деревом из-за конкуренции за свет, ресурсы и пространство для выращивания, но когда они умирают и разлагаются, выделяется мало углерода. Оставшиеся деревья продолжают расти и поглощать больше углерода по мере взросления леса.

Укоренившиеся или зрелые леса состоят из «средневозрастных деревьев», от средних до крупных, здоровых и с крупной корневой системой. Деревья среднего возраста растут медленнее, чем молодые деревья, но количество улавливаемого и сохраняемого углерода относительно больше. Некоторые из больших деревьев иногда умирают, но их быстро заменяют более молодые деревья, которые пользуются новым пространством. Поскольку растет больше деревьев, чем умирающих, общая чистая продуктивность (сколько деревьев растет по сравнению с тем, сколько умирает) является положительной, а улавливание углерода увеличивается.

Старовозрастные леса имеют более фиксированный или менее динамичный углеродный цикл в живых и мертвых деревьях и в почве. В старовозрастных лесах преобладают крупные деревья, затеняющие мелкие саженцы, поэтому пополнение молодых деревьев и чистая продуктивность равны нулю. Тем не менее, углерод хорошо содержится в больших деревьях, медленно гниющих бревнах, густой лиственной подстилке и почве. Большие отдельные деревья могут поглощать столько же углерода, сколько отдельное дерево среднего возраста, но, поскольку в старовозрастных насаждениях меньше деревьев, общий дополнительный захват углерода часто ниже.

Почва

Углерод, поглощаемый лесами, бывает разных форм. Например, лесные почвы содержат корни растений, опавшие листья и другие растворенные органические вещества. Количество углерода, хранящегося в лесных почвах, варьируется, а то, сколько углерода может поглощать почва, зависит от многих местных факторов, таких как местная геология, тип почвы и растительность. В некоторых лесах, например, в тундре в Канаде, почва содержит больше углерода, чем деревья, но в других лесах, таких как дождевые леса, почва содержит относительно мало углерода, а деревья хранят больше углерода. Это связано с тем, что некоторые типы почв, такие как глинистые почвы, могут связывать большое количество углерода, тогда как песчаные почвы не способны связывать много углерода. Почвы с большим количеством органического материала (кусочки дерева, гниющие листья или мертвые существа) могут хранить больше углерода, потому что органический материал легко связывает свободные молекулы углерода, а сам органический материал является запасным углеродом. Почвы, которые промерзают большую часть года или имеют высокий уровень грунтовых вод, также могут хранить большое количество углерода, поскольку разложение идет медленно.

Стойкость

Помимо улавливания большого количества углерода, леса хорошо сохраняют его в течение длительного времени. Однако, как и все естественное, углерод в лесах в конечном итоге выбрасывается в атмосферу в результате разложения, дыхания или другими способами. Некоторые места лучше хранят углерод в течение длительного времени, чем другие; это называется постоянством. Углерод, из которого состоит сердцевина зрелого белого дуба, долгое время остается связанным. Его вытащили из атмосферы сто или более лет назад, и он останется связанным, пока дерево не умрет и не разложится. Этот процесс может занять от десятилетий до столетий в зависимости от того, как долго живет дерево. Углерод, захваченный маленьким триллиумом, мало постоянен. Триллиумы — однолетние растения, поэтому надземные растения ежегодно отмирают и быстро разлагаются, или их обычно поедают олени.

Примеры

Давайте посмотрим, как рост леса и почвы влияют на постоянство лесного углерода. Тропические леса Амазонки кажутся хорошим местом для связывания углерода, потому что они полны больших быстрорастущих деревьев. Но исследования показали, что Амазонка является плохим поглотителем углерода, потому что у нее мало постоянства. Целые деревья быстро разлагаются в жарком влажном климате, почвы не способны хранить много углерода. Почти непрекращающийся дождь также помогает разрушать органический материал и вымывать почву и питательные вещества. Напротив, еловые леса Аляски являются отличными поглотителями углерода. Ель вырастает большой, разложение идет медленно из-за холода, а почва способна удерживать углерод в вечной мерзлоте. К сожалению, темпы роста в этих лесах относительно низкие из-за низких температур и ограниченного вегетационного периода. Изменения глобального климата также приводят к таянию вечной мерзлоты, высвобождая большую часть захваченного углерода. Пенсильванские леса предлагают идеальное решение посреди дороги. Деревья хорошо растут и живут долго, разложение происходит с умеренной скоростью, а почва хранит умеренное количество углерода. Это означает, что наши леса обладают большим потенциалом служить эффективным поглотителем углерода и обеспечивать его долгосрочное хранение.

Стратегии управления

Хотя улавливание углерода деревьями является естественным процессом, существуют способы побудить деревья улавливать больше углерода с помощью управления лесным хозяйством. Самая важная стратегия — сохранить леса как леса. Когда леса преобразуются в другие виды землепользования, высвобождается углерод, и земля теряет способность хранить углерод. Это не означает, что сплошные рубки (там, где это уместно в лесоводстве) должны быть прекращены. Сплошные рубки сбрасывают возраст лесов и фактически могут ускорить улавливание углерода за счет выращивания более молодых деревьев. Выгоды для климата также проявляются, когда изделия из древесины вытесняют использование других продуктов, требующих использования ископаемого топлива (например, пластмасс). Когда дело доходит до углерода, лучший способ увеличить улавливание углерода без вырубки существующего леса — увеличить лесной покров. Это можно сделать, засадив старые поля смесью местных деревьев или восстановив старые участки шахт.

Борьба с инвазивными видами растений является еще одной важной стратегией улучшения улавливания углерода. Хотя многие неместные/инвазивные виды растений могут быстро расти и кажутся хорошими поглотителями углерода, это не так. Инвазивные виды нарушают местные экосистемы, меняют состав местных почвенных микробов и препятствуют регенерации деревьев, и все это препятствует способности леса улавливать углерод. Местные деревья и растения адаптированы к местным условиям и, как правило, лучше функционируют в качестве механизмов улавливания углерода. Местные растения также обеспечивают другие важные преимущества, такие как среда обитания диких животных.

Практика устойчивого лесоводства необходима для сохранения здоровья лесов, а также может способствовать увеличению улавливания углерода. Сбор урожая считается устойчивым, когда решения основаны на знаниях в области лесоводства и следуют долгосрочному плану управления. Профессиональные лесники также играют важную роль в оказании помощи владельцам в достижении множества целей управления, сохраняя при этом ценность их насаждений. Леса, которые сохраняют свою ценность, с большей вероятностью останутся лесами в будущем, когда сменится владелец.

Насаждения разного возраста предлагают лучшие услуги по улавливанию углерода, а также другие преимущества (например, среду обитания диких животных). В древостое с неравномерным возрастом происходит постоянное пополнение более молодых деревьев, но старые деревья также остаются и помогают удерживать углерод в течение длительного времени. Управление неравномерно возрастными насаждениями требует, чтобы заготовка производилась путем выбора одного дерева или группы. Однако вырубка отдельных деревьев нарушает почву на данной территории. Эти почвы также удерживают углерод, и частые нарушения со временем могут превратить почвы из поглотителя углерода в источник углерода. Чтобы предотвратить нарушение почвы в этих насаждениях, важно увеличить период ротации. Например, лиственный лес, который традиционно прореживали каждые 10–15 лет, следует прореживать раз в 20–25 лет, чтобы у почв было время на восстановление между рубками. Для сравнения, ротация одновозрастных лесов не нуждается в продлении. В Пенсильвании такие урожаи, как правило, происходят каждые 80–100 лет, что означает, что почвы могут оставаться нетронутыми в течение длительного времени.

Есть несколько других передовых методов, которые вы можете применить сегодня для увеличения запасов углерода в деревьях и почве. При уборке важно уменьшить повреждение почвы. Этого можно добиться, укладывая косые дорожки на трелевочные дорожки, не собирая урожай под дождем, собирая урожай зимой и используя форвардеры вместо трелевки целых деревьев. Сбор деревьев, которые медленно растут, также может способствовать связыванию углерода. Вместо того, чтобы позволить взрослым деревьям умирать и разлагаться, их можно удалить и разрезать на такие продукты, как 2×4, полы или шкафы, которые входят в дома и здания и могут существовать веками. Колокол Свободы — отличный пример того, как высококачественные изделия из дерева помогают удерживать углерод. Деревянное коромысло Колокола Свободы сделано из американского вяза, заготовленного в 1770-х годах (некоторые расходятся во мнениях относительно того, сколько лет балке). Вместо того, чтобы разлагаться в лесу много веков назад, углерод в этой древесине все еще существует сегодня, поддерживая Колокол.

Заключительные замечания

Леса являются важным поглотителем углерода, поскольку и деревья, и лесная почва способны хранить большое количество углерода в течение длительного времени. Однако управление выбросами углерода заключается не только в принятии решения о том, какие деревья вырубать, но и в том, где в ландшафте происходит сбор урожая и посадка. Важно поддерживать сочетание возрастов деревьев и типов леса с упором на молодые и сформировавшиеся леса, поскольку эти леса улавливают и улавливают большую часть углерода. Однако это не означает, что старовозрастные леса должны быть принесены в жертву ради создания новых молодых лесов. Это может привести к высвобождению большого количества углерода, и новому лесу потребуются десятилетия, чтобы изолировать столько же углерода, сколько в настоящее время хранится в старовозрастном лесу. Ключевым моментом является использование стратегий планирования и управления, которые помогают улавливать дополнительный углерод при минимальных потерях накопленного углерода.