Kategóriák

A fa felépítése, szerkezete

2022. 11. 15. 08:00:00
A fa felépítése, szerkezete

A fa mint anyag, kemény, rostos, megkeményedett növényi szövet, ami a fás növények szára. Egyrészről a növényi tápanyag és nedvesség szállítására szolgál, másrészt tartó funkciója van. A fák általában magasra nőnek, ott széles lombkoronát növesztenek, melynek lombozatával végzik a fotoszintézist, mely életük alapvető létfenntartó funkciója. 

 

A fa anyaga 40-50%-ban cellulózt, 15-30%-ban lignint, valamint gyantát, zsírokat, olajokat, csersavat, viaszt, színes és ásványi anyagokat tartalmaz. A frissen vágott fában 20-50%, a levegőn száradtban 10-20% víz van.

A fát, mint nyersanyagot az emberiség ősidők óta sokféle módon hasznosította. Fűtésre, világításra, főzéshez használta elsősorban, majd eszközöket, járműveket, műalkotásokat készített belőle. Jellemző módon építményeket és bútorokat állított elő. 

A vegyiparban, különféle kémiai eljárásokkal cellulózt, faszenet és gyógyszereket is készítenek fából.

Kívülről befelé haladva, a fa az alábbi részekből épül fel

  • Kéreg: A fa testének külső, a külvilággal érintkező része. Külső, elhalt pararétegből és a belső rostrétegből áll. Funkciója, hogy védi a külső környezeti hatásoktól és megakadályozza a fa kiszáradását. 

  • Háncs: A kéreg belső részén lévő, rostos, nem fás szövet, mely rostcsövei segítségével szállítják a levelekben szintetizált, szerves anyagokat oda, ahol a fa felhasználja vagy raktározza azokat.

  • Kambium: Osztódó sejtekből álló, szabad szemmel nem látható réteg, amely kifelé a háncs, befelé a fatest sejtjeit hozza létre, körkörös rétegekben. A mérsékelt égövi fáknál a kambium évszakonként eltérő ütemben osztódik. Tavasszal a legaktívabb és az első fagyokig dolgozik, majd télre felfüggeszti működését. Ettől lesz az ilyen fák szerkezete évgyűrűs. 

  • Fatest: Egyrészt statikai, tartó szerepe van, valamint ebben találhatók azok az elemek, amelyek a gyökértől a levelekig szállítják, raktározzák a vizet és a benne oldott ásványi anyagokat. Elsősorban ez a fa felhasználható és megmunkálható anyaga. Részei a szíjács és a geszt. 

    • - szijács: a külső, élő, világos rész 

    • - geszt: a belső, elhalt sötétebb része 

    • Ezek legtöbbször az évgyűrű vonalát követik. E kettő határa lehet éles, mint a tölgyek, akác, vörösfenyő esetében, vagy fokozatos, mint a dió, kőris és fűzfa esetében. 

    • Felhasználás szempontjából a geszt az értékesebb, mert az tartósabb.

  • Bél: A fa testének legbelső, középponti része. Nagy üregű, vékony falú sejtekből épül fel. Átmérője néhány millimétertől 1-2 cm-ig terjedhet. 

A fa szabad szemmel is látható (makroszkópos) tulajdonságai adják az anyag szépségét és segít azonosítani, hogy milyen fáról van szó és az mire használható fel. Ehhez a fatest különböző irányú metszésével juthatunk hozzá.

  • Kereszt- vagy bütümetszet - a fa hossztengelyére, azaz rostirányára merőleges keresztmetszet

  • Sugármetszet - a fa középvonalán, belén áthaladó, de a rostokkal párhuzamos metszet

  • Húrmetszet - minden olyan metszet, ami a rostokkal párhuzamosan halad, de a fa belén nem.

A metszések által hozzájutott makroszkopikus jellegzetességek:

  • Az évgyűrűk a mérsékelt égövi fákra jellemző, mindhárom metszeten felismerhetőek, kialakulását az évszakok váltakozása okozza. Évente két pászta különíthető el

    • tavaszi, vagy korai pászta, lazább szövetekből áll az intenzívebb tápanyag felvétel miatt

    • őszi, vagy kései pászta ennél tömörebbek

Az évgyűrűk leginkább a bütümetszeten látszanak jól, a bél körüli koncentrikus vagy ellipszis alakban. A sugármetszeten az évgyűrűk párhuzamos vonalakként jelennek meg. A húrmetszeten parabolikus vagy szabálytalan görbékként látszanak.A trópusi fafajoknak nincsenek évgyűrűik, de hasonló zónákként jelennek meg rajtuk a csapadékosabb és szárazabb időszakok váltakozása.

  • Az edények, tracheák vagy pórusok. Gyakran szabad szemmel nem is láthatóak, de ha mégis, akkor a bütümetszeten apró likacsokként, a sugár- és húrmetszeten finom, hosszirányú karcok, árkok formájában jelentkeznek, melyeket gyakran színes mézgaanyagok töltenek ki. Állhatnak egyesével, vagy ikersugarat, vagy likacsgyűrűt alkotva 

  • Gyantajáratok. A gyanta vízben oldhatatlan, amorf váladékanyag, amely a sejteken kívüli gyantajáratokban található. A bütümetszeten ezek apró pontok, többnyire a kései pásztában. Több gyantajárat összeolvadásával jön létre a gyantatáska.

  • Bélsugarak. Ezek sem mindig láthatóak szabad szemmel, de ha igen, akkor a keresztmetszeten a középpontból sugárszerűen szétágazó finom vonalaknak látjuk őket.

  • Geszt Mint korábban említettük ez a fatest része. Az élő fa növekedése során a belül elhelyezkedő évgyűrűk szöveteit fokozatosan kikapcsolja az életműködésből. A fatest azon része, a geszt, melyben az elhalt szövetek vannak, melyekbe tartósító anyagok, lignin, fagumi, csersav, festékanyag, árványi sók épülnek be és kizárólag mechanikai, tartó funkciója marad meg. A geszt kiterjedése az egyes fafajokra jellemző tulajdonság. 

  • Szíjács - mely szintén a fatest része - a gesztet körülvevő, a kéregig tartó és az életfunkciók ellátásában, a tápanyag szállításában még részt vevő, élő farész. A geszt legtöbbször sötétebb, mint a szíjács, határvonaluk általában egy évgyűrű.

A fakitermelés során természetesen a szíjács is elhal, de ebbe már nem épülnek be a gesztet tartóssá tevő anyagok, faanyagként a szijács, különösen a széles szijácsú fák gyakran gyengébb minőségűek, mint a széles gesztű fák.