Древесный гриб

редактировать
Разложение древесины, вызванное Serpula lacrymans (так называемая «настоящая сухая гниль», разновидность коричневой гнили). Fomes fomentarius представляет собой гниль стебля патоген растений Сухая гниль и повреждение водой

A грибок древесной гнили - это любой вид грибка, который переваривает влажную древесину, вызывая его гниль. Некоторые виды древесных грибов поражают мертвую древесину, например, бурая гниль, а некоторые, такие как Armillaria (медовый гриб), паразитируют и колонизируют живые деревья. Избыточная влажность древесины выше точки насыщения волокон требуется для колонизации и размножения грибов. Грибы, которые не только растут на древесине, но и проникают в ее волокнистую структуру и фактически вызывают гниение, называются одревесневшими грибами. В природе этот процесс вызывает разрушение сложных молекул и приводит к возврату питательных веществ в почву. Древесные грибы по-разному потребляют древесину; например, одни атакуют углеводы в древесине, а другие разрушают лигнин. Скорость разложения деревянных материалов в различных климатических условиях можно оценить с помощью эмпирических моделей.

Древесные грибы можно классифицировать по типу гниения, которое они вызывают. Наиболее известные типы: коричневая гниль, мягкая гниль и белая гниль . Каждый из них производит разные ферменты, может разлагать различные растительные материалы и колонизировать разные ниши в окружающей среде. Остаточные продукты разложения в результате действия грибов имеют переменный pH, растворимость и окислительно-восстановительный потенциал. Со временем этот остаток будет включаться в почву и отложения, поэтому может оказать заметное влияние на окружающую среду в этой области.

Содержание
  • 1 Коричневая гниль
  • 2 Мягкая гниль
  • 3 Белая гниль
  • 4 Вызванная грибковая гниль
  • 5 Естественная стойкость
  • 6 Консервация древесины
    • 6.1 Безопасность
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
Коричневая гниль
Кубическая коричневая гниль на дубе

грибы бурой гнили разрушают гемицеллюлозу и целлюлозу, которые образуют структуру древесины. Целлюлоза расщепляется перекисью водорода (H2O2), которая образуется при расщеплении гемицеллюлозы. Поскольку перекись водорода представляет собой небольшую молекулу, она может быстро диффундировать через древесину, приводя к разложению, которое не ограничивается непосредственным окружением гиф грибов. В результате этого типа гниения древесина дает усадку, приобретает коричневый цвет и трескается на кусочки примерно кубической формы. Это явление называется кубическим разрушением. грибки определенных типов удаляют соединения целлюлозы с древесины, и, следовательно, древесина приобретает коричневый цвет.

Коричневая гниль в сухом, рассыпчатом состоянии иногда неправильно называется сухая гниль вообще. Термин «коричневая гниль» заменил общее использование термина «сухая гниль», поскольку древесина должна быть влажной, чтобы гнить, хотя позже она может высохнуть. Сухая гниль - это родовое название некоторых видов грибов бурой гнили.

Грибы бурой гнили, имеющие особое экономическое значение, включают Serpula lacrymans (настоящая сухая гниль), Fibroporia vaillantii (шахтный гриб) и (погребальный гриб), которые могут атаковать древесину в зданиях. К другим грибам бурой гнили относятся серная полка, Phaeolus schweinitzii и Fomitopsis pinicola.

. Гниение бурой гнили характеризуется обширным деметилированием лигнинов, тогда как белая гниль имеет тенденцию давать низкие выходы молекул с деметилированными функциональными группами.

В тропическом климате или в южных умеренных зонах очень мало грибов бурой гнили. Большинство грибов бурой гнили имеют географический ареал к северу от Тропика Рака (23,5 ° широты), и большинство из них находится к северу от 35 ° широты, что соответствует примерно бореальное распространение. Эти грибы бурой гнили между 23,5 ° и 35 ° широты обычно встречаются на больших высотах в регионах с сосновыми лесами или в регионах хвойных лесов, таких как Скалистые горы или Гималаи..

Мягкая гниль
гнилой древесины Грибок в бревнах)

Грибки мягкой гнили выделяют целлюлазу из своих гиф, фермент, который разрушает целлюлозу в древесине. Это приводит к образованию микроскопических полостей внутри древесины, а иногда и к обесцвечиванию и растрескиванию, похожему на коричневую гниль. Грибкам мягкой гнили требуется фиксированный азот для синтеза ферментов, которые они получают либо из древесины, либо из окружающей среды. Примерами грибов, вызывающих мягкую гниль, являются Chaetomium, Ceratocystis и Kretzschmaria deusta.

Грибы, вызывающие мягкую гниль, способны колонизировать условия, в которых слишком жарко, холодно или влажный для заселения коричневой или белой гнилью. Они также могут разлагать древесину с высоким содержанием соединений, устойчивых к биологическим атакам. Кора древесных растений содержит высокую концентрацию танина, который трудно разлагается грибами, и суберина, который может действовать как микробный барьер. Кора действует как форма защиты для более уязвимых внутренних частей растения. Грибки мягкой гнили не способны разлагать вещества так же эффективно, как грибы белой гнили: они менее агрессивные разлагатели.

Белая гниль
Белая гниль березы .... и на дубе

грибы белой гнили разрушают лигнин в древесине, оставляя за собой более светлую целлюлозу; некоторые из них расщепляют лигнин и целлюлозу. В результате древесина меняет текстуру, становится влажной, мягкой, губчатой ​​или волокнистой; его цвет становится белым или желтым. Поскольку грибы белой гнили способны продуцировать ферменты, такие как лакказа, необходимые для расщепления лигнина и других сложных органических молекул, они были исследованы для использования в микромедиации применения.

Существует множество различных ферментов, которые участвуют в разложении древесины грибами белой гнили, некоторые из которых непосредственно окисляют лигнин. Относительное содержание фенилпропан алкил боковых цепей лигнина характерно уменьшается при разложении грибами белой гнили. Сообщалось, что вешенка (Pleurotus ostreatus) разрушает преимущественно лигнин, а не полисахариды. Он отличается от некоторых других грибов белой гнили, например Phanerochaete chrysosporium, который не проявляет селективности к лигноцеллюлозе.

Опята (Armillaria spp.) - гриб белой гнили, печально известный своей нападение на живые деревья. Pleurotus ostreatus и другие вешенки являются обычно культивируемыми грибами белой гнили, но P. ostreatus не паразитирует и не будет расти на живом дереве, если он не уже умирает от других причин. К другим грибам белой гнили относятся хвост индейки, конк художника и трутовик.

Грибы белой гнили выращиваются во всем мире в качестве источника пищи. например, гриб шиитаке, который в 2003 году составлял примерно 25% от общего производства грибов.

Вызванный грибковой гниль

Особый способ придать выращенной древесине необычной структуры - чтобы заразить его паразитическим грибком, храня его во влажной среде (грибковый распад ). Грибок проникает в слои древесины и изменяет природу клеток . В результате этого процесса создаются индивидуальные узоры и оттенки цвета. Таким образом обработанная древесина отлично подходит для изготовления всех видов дизайнерских предметов. Чтобы стабилизировать структуру древесины, ослабленную грибком, смолы или пластмассы обычно вводятся в материал с помощью специальных вакуумных процессов.

Специальный процесс обледенения, применяемый к бук древесина приводит к результатам, аналогичным результатам, полученным при грибковом распаде. После того, как древесина пропиталась, ее замораживают, а затем сушат. В результате получается очень светлая древесина с почти черной текстурой . Этот результат, который также очень редко встречается в природе, называется ледяным буком.

Естественная прочность

Естественная долговечность - это присущая древесине способность противостоять грибковому разложению и насекомым. нападает, например, жуки-древолазы и термиты, а также морские организмы. Это защитное свойство связано с определенными биологическими соединениями, называемыми экстрактивными веществами, которые токсичны для разрушающих древесину организмов. По мере роста дерева заболонь превращается в сердцевину, что приводит к физическим и химическим изменениям в древесине. В результате проницаемость снижается, а естественная прочность увеличивается. Таким образом, экстрактивные вещества, отвечающие за естественную долговечность, в основном присутствуют в сердцевине древесины, хотя они также могут содержаться в небольших количествах в заболони. Из сердцевины деревьев, устойчивых к гниению, были выделены различные химические вещества, которые, как было показано, являются защитными средствами, включая полифенолы, лигнаны (например, гмелинол, пликатовая кислота ), флавоноиды (например, мескитол ), трополоны (например, хинокитиол и другие туяплицины ), сесквитерпеноиды (например, α-кадинол ). Естественная долговечность варьируется в зависимости от породы дерева, географического региона, условий окружающей среды, стадии роста и увеличивается с возрастом. Таким образом, некоторые деревья более устойчивы к грибным заболеваниям и насекомым, а их древесина служит дольше, чем другие деревья. Примечательно, что древесина этих деревьев остается прочной в течение длительного периода времени, даже около века, поэтому они веками использовались как надежный строительный материал. Поскольку молодые деревья не производят достаточного количества защитных химикатов, некоторые деревья в раннем возрасте вырастают с полым гнилым стволом. Однако насаждения старовозрастных деревьев более естественны, чем насаждения второстепенных деревьев. Древесные породы, обладающие значительной естественной устойчивостью, включают Lagarostrobos franklinii (сосна Huon), Intsia bijuga (Ипил), виды Eucalyptus (Ironbark ), Podocarpus totara (Totara), Vitex lucens (Puriri), Agathis australis (Kauri), деревья семейства Cupressaceae, такие as Chamaecyparis obtusa (кипарис Hinoki), Thuja plicata (западный красный кедр), Thujopsis dolabrata (Hinoki asunaro), Juniperus cedrus ( Можжевельник Канарских островов), Cedrus atlantica (атласский кедр), Chamaecyparis taiwanensis (тайваньский кипарис) и многие другие виды, принадлежащие к этому семейству.

Согласно EN 350: 2016 согласно APA - The Engineered Wood Association, устойчивость древесины и изделий из древесины к грибковому разложению можно разделить на пять категорий: очень прочная (DC1); прочный (DC2); умеренно прочный (DC3); немного прочный (DC4); и не прочный (DC5). А устойчивость к атакам насекомых можно отнести к категории долговечных (DC D); умеренно прочный (DC M); и не прочный (DC S). Как правило, сердцевина устойчивых пород деревьев считается очень прочной, тогда как заболонь всех видов деревьев считается недолговечной и наиболее уязвимой.

Консервация древесины

Для придания дереву повышенной прочности и защиты от гниения был разработан широкий выбор средств консервации древесины. Древесину можно обрабатывать в зависимости от цели (биологическая защита, например, от грибков, насекомых, морских организмов) и окружающей среды (внутри, снаружи, над землей, в земле, в воде) ее использования. Консерванты для древесины включают хромированный арсенат меди (CCA), четвертичный щелочной меди (ACQ), азол меди (CuAz), бораты, силикат натрия и калия, консерванты на масляной основе, такие как креозот и пентахлорфенол, консерванты из легких органических растворителей ( LOSP), пропиконазол - тебуконазол - имидаклоприд, эпоксидные смолы, ацетилирование древесины, естественная или биологическая консервация, такая как обработка теплом ( термически модифицированная древесина ), грязь, тунговое масло, пропитка с использованием биополимеров из сельскохозяйственных отходов (биологически модифицированная древесина ), покрытие древесины медные листы и т. Д. Обработка древесины натуральными экстрактами, полученными из устойчивых к гниению деревьев, такими как хинокитиол, дубильные вещества и экстракты деревьев, является еще одним перспективным экологически безопасным способом. безопасный метод защиты древесины. Чем более проницаема древесина, тем легче ее обрабатывать. В соответствии со стандартом EN 350: 2016 обрабатываемость древесины можно разделить на четыре уровня: (1) легкость в обработке; (2) умеренно легко поддается лечению; (3) трудно поддается лечению; и (4) чрезвычайно трудно поддается лечению.

Безопасность

С годами возникло много опасений по поводу содержания мышьяка и хрома в CCA. В 1986 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) признало мышьяк канцерогеном для человека. Загрязнение воды мышьяком и его соединениями является серьезной проблемой для здоровья населения, а их выброс в окружающую среду и загрязнение почвы - еще одна экологическая проблема. Во всем мире были предприняты различные нормативные меры для ограничения их использования в деревообрабатывающей промышленности, особенно в древесине для жилищного использования. К концу 2003 года Агентство по охране окружающей среды США и деревообрабатывающая промышленность договорились прекратить использование CCA для обработки древесины для жилых помещений. Его использование также запрещено в Канаде, Австралии и Европейском Союзе.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Портал грибов
Последняя правка сделана 2021-06-21 14:38:54
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте