Puidu kujunemine
Puud – kasvagu need siis lagendikul või metsas – ei aita üksnes kliimat kontrolli all hoida, vaid pakuvad elupaika paljudele taimedele ja loomadele. Puud varustavad toorainega paljusid eri valdkondi, pakkudes nii toidupoolist kui ka tooret vaikude, kummide või ravimite jaoks. Kui aga oleme puu maha raiunud ja saematerjaliks töödelnud, saame sellest erakordselt kohanemisvõimelise ja mitmeotstarbelise materjali.
Puu olemus
Botaaniliselt kuulub puu seemnetaimede rühma, mis jaguneb katteseemnetaimedeks ja paljasseemnetaimedeks. Okaspuud kuuluvad paljasseemnetaimede ja lehtpuud (nii heitlehised kui ka igihaljad puud) katteseemnetaimede hulka. Kõik puud on mitmeaastased taimed, mis tähendab, et nende eluiga on vähemalt kolm aastat.
Puu tüvi hoiab üleval lehtedest ja okstest koosnevat võra. Juurestiku abil kinnitub puu maapinda ja omastab sellest vett ja toitvaid mineraale. Tüve pealiskihti mööda liigub mahl juurtest lehtedesse.
Toitained ja fotosüntees
Puu omastab lehtedes paiknevate pooride ehk õhulõhede abil õhust süsinikdioksiidi ning aurustumine lehtede pinnalt põhjustab niiskuse imendumist puu rakkudesse. Lehtedes sisalduva pigmendi klorofülli ja päikeseenergia toimel tekivad süsinikdioksiidist ja veest orgaanilised ühendid. Seda reaktsiooni nimetatakse fotosünteesiks ning selle tulemusel tekivad puu eluks vajalikud toitained ning ümbritsevasse õhku vabaneb hapnik. Lehtedes toodetud toitained liiguvad puu kõikidesse kasvavatesse osadesse ning teatud hulk neist säilitatakse spetsiaalsetes rakkudes.
Sageli väidetakse, et puit hingab ning et hoolduse käigus tuleb teda toita, kuid tõde on see, et pärast maharaiumist puu sureb. Mis tahes hilisem pundumine või kahanemine on lihtsalt puidu reaktsioon keskkonnale – ta imab ja eraldab niiskust nagu käsn. Viimistlusvahendid nagu vahad või õlid parandavad ja kaitsevad puidu pinda ning on mingil määral stabiliseeriva toimega, kuid need ei toida puitu.
Rakustruktuur
Puidu struktuuri moodustavad kahest orgaanilisest polümeerist, tselluloosist ja ligniinist koosnevad torukujulised rakud. Nende rakkude ülesandeks on puud toestada, mahlasid edasi kanda ja toitaineid säilitada. Rakud on erineva suuruse, kuju ja paigutusega, kuid üldjuhul on need pikad ja kitsad ning paiknevad paralleelselt tüve või oksa teljega. Rakkude sellisest orientatsioonist on tingitud puidu omaduste sõltuvus suunast ehk anisotroopsus. Rakkude erinevast suurusest ja paigutusest eri puiduliikide puhul on aga tingitud erinevused tekstuuris, mis võib olla väga tihe, aga ka väga poorne.
Puiduliigi kindlaksmääramine
Rakkude uurimine võimaldab kindlaks teha, kas tegu on okas- või lehtpuiduga. Okaspuidu lihtne rakustruktuur moodustub põhiliselt trahheiididest, mille funktsioon on mahla transport ja füüsiline toestus. Need rakud paiknevad korrapäraste radikaalsete ridadena ning moodustavad põhiosa puu tüvest.
Lehtpuidus on trahheiidide asemel mahla juhtivad sooned ehk trahheed ning tugirakud.
Kui puu koorealune läbimõõt kasvab, lõheneb vana koor ning niinest moodustub uus. Kambriumirakud on nõrgad ja õhukese seinaga. Kasvuperioodil, kui nad on veest küllastunud, on koort võimalik kerge vaevaga eemaldada. Talvel muutuvad rakud jäigemaks ja seovad koore tugevalt puidu külge. Uute puidurakkude arengutee jaguneb kaheks: neist kujunevad toitaineid säilitavad elusrakud ning mahlu juhtivad ja toestavad elutud rakud. Üheskoos moodustavad need maltspuidu.
Igal aastal lisandub eelmisel aastal moodustunud puidu pinnale uus rõngakujuline kiht maltspuitu. Samal ajal muutub säsile lähemal paiknev maltspuidu osa vee transpordis tarbetuks ning see muutub lülipuiduks, millest kujuneb puu struktuuri selgroog. Lülipuidu kogus kasvab iga aastaga, samas kui maltspuidu kihi paksus püsib enam-vähem muutumatuna kogu puidu eluea.
Säsikiired
Säsikiired suunduvad puu tsentrist radikaalselt väljapoole. Säsikiired säilitavad toitaineid ja kannavad neid läbi maltspuidu horisontaalsuunas, toimides samal viisil nagu tüve teljega paralleelselt paiknevad rakud. Kuigi okaspuude puhul on õhukesed säsikiirtest moodustuvad vertikaalsed vöödid vaevumärgatavad, võib mõne lehtpuuliigi, eriti radiaalselt saetud tamme pinnal neid selgelt näha.
Maltspuit
Maltspuidu võib tavaliselt ära tunda värvuse järgi, mis on heledam kui lülipuidul. Siiski on erinevus heledate puiduliikide ja eriti okaspuude puhul vähem märgatav. Et maltspuidu rakud on suhteliselt õhukese seinaga ja poorsed, eraldub niiskus neist kiiremini ja seetõttu kahaneb maltspuit tihedamast lülipuidust rohkem. Teisest küljest imab maltspuit tänu poorsusele hästi nii toonimis- kui ka immutusvahendeid.
Puutöö seisukohast on maltspuit märksa vähem väärtuslik kui lülipuit. Mööblimeistrid seda tavaliselt ei kasuta. Maltspuit ei ole kuigi vastupidav seenmädanikele ning teatud rakkudes sisalduvad süsivesikud on heaks toitepinnaks kahjuritele.
Lülipuit
Lülipuidu moodustanud surnud maltspuidu rakud ei osale enam puu kasvus ning need sulguvad. Suletud pooridega lehtpuidu (näiteks valge tamme) veeläbilaskvus on väiksem ning seetõttu sobib see hästi näiteks püttsepatööks. Sulgumata lülipuidurakkudega liigid (nagu punane tamm) on samas suhteliselt poorsed.
Keemilisi aineid, mis põhjustavad värvimuutusi surnud rakkude seintes – lehtpuiduliikide puhul võivad need eriti märgatavad olla -, nimetatakse ekstraktiivaineteks. Mingil määral parandavad need ka vastupanuvõimet putuk- ja seenkahjustustele.
Aastarõngad
Kevad- ja sügispuitu eraldav selge joon tähistab kahe järjestikuse kasvuperioodi piiri. Nähtavate aastarõngaste alusel on võimalik kindlaks määrata nii langetatud puu vanust kui ka klimaatilisi tingimusi tema elu jooksul. Laiad aastarõngad annavad tunnistust headest kasvutingimustest, kitsad on näiteks põua märgiks. Asjatundjad aga võivad puu aastarõngastest välja lugeda palju üksikasjalikuma ajaloo.
Kevadpuit
Et kevadpuit moodustub kevadel, kasvuperioodi alguses, on see aastarõnga kiiremini kasvav osa. Okaspuudel moodustavad suurema osa kevadpuidust õhukeseseinalised trahheiidrakud, mis soodustavad mahla kiiret liikumist. Lehtpuudel täidavad sama funktsiooni avatud torukujulised trahheed. Kevadpuit on tavaliselt kergesti äratuntav – see on aastarõnga laiem ja heledam osa.
Sügispuit
Sügispuit moodustub hilissuvel ja kasvab aeglasemalt. Tekkivad rakud on paksema seinaga. Aeglase kasvu tulemusel tekib kõvem ja tavaliselt tumedam puit, mis sobib vähem mahlade transpordiks, kuid annab puule tugevuse.
Harjutus 1
Harjutus 2
Järgmine lehekülg
Puu olemus
Botaaniliselt kuulub puu seemnetaimede rühma, mis jaguneb katteseemnetaimedeks ja paljasseemnetaimedeks. Okaspuud kuuluvad paljasseemnetaimede ja lehtpuud (nii heitlehised kui ka igihaljad puud) katteseemnetaimede hulka. Kõik puud on mitmeaastased taimed, mis tähendab, et nende eluiga on vähemalt kolm aastat.
Puu tüvi hoiab üleval lehtedest ja okstest koosnevat võra. Juurestiku abil kinnitub puu maapinda ja omastab sellest vett ja toitvaid mineraale. Tüve pealiskihti mööda liigub mahl juurtest lehtedesse.
Toitained ja fotosüntees
Puu omastab lehtedes paiknevate pooride ehk õhulõhede abil õhust süsinikdioksiidi ning aurustumine lehtede pinnalt põhjustab niiskuse imendumist puu rakkudesse. Lehtedes sisalduva pigmendi klorofülli ja päikeseenergia toimel tekivad süsinikdioksiidist ja veest orgaanilised ühendid. Seda reaktsiooni nimetatakse fotosünteesiks ning selle tulemusel tekivad puu eluks vajalikud toitained ning ümbritsevasse õhku vabaneb hapnik. Lehtedes toodetud toitained liiguvad puu kõikidesse kasvavatesse osadesse ning teatud hulk neist säilitatakse spetsiaalsetes rakkudes.
Sageli väidetakse, et puit hingab ning et hoolduse käigus tuleb teda toita, kuid tõde on see, et pärast maharaiumist puu sureb. Mis tahes hilisem pundumine või kahanemine on lihtsalt puidu reaktsioon keskkonnale – ta imab ja eraldab niiskust nagu käsn. Viimistlusvahendid nagu vahad või õlid parandavad ja kaitsevad puidu pinda ning on mingil määral stabiliseeriva toimega, kuid need ei toida puitu.
Rakustruktuur
Puidu struktuuri moodustavad kahest orgaanilisest polümeerist, tselluloosist ja ligniinist koosnevad torukujulised rakud. Nende rakkude ülesandeks on puud toestada, mahlasid edasi kanda ja toitaineid säilitada. Rakud on erineva suuruse, kuju ja paigutusega, kuid üldjuhul on need pikad ja kitsad ning paiknevad paralleelselt tüve või oksa teljega. Rakkude sellisest orientatsioonist on tingitud puidu omaduste sõltuvus suunast ehk anisotroopsus. Rakkude erinevast suurusest ja paigutusest eri puiduliikide puhul on aga tingitud erinevused tekstuuris, mis võib olla väga tihe, aga ka väga poorne.
Puiduliigi kindlaksmääramine
Rakkude uurimine võimaldab kindlaks teha, kas tegu on okas- või lehtpuiduga. Okaspuidu lihtne rakustruktuur moodustub põhiliselt trahheiididest, mille funktsioon on mahla transport ja füüsiline toestus. Need rakud paiknevad korrapäraste radikaalsete ridadena ning moodustavad põhiosa puu tüvest.
Lehtpuidus on trahheiidide asemel mahla juhtivad sooned ehk trahheed ning tugirakud.
Kui puu koorealune läbimõõt kasvab, lõheneb vana koor ning niinest moodustub uus. Kambriumirakud on nõrgad ja õhukese seinaga. Kasvuperioodil, kui nad on veest küllastunud, on koort võimalik kerge vaevaga eemaldada. Talvel muutuvad rakud jäigemaks ja seovad koore tugevalt puidu külge. Uute puidurakkude arengutee jaguneb kaheks: neist kujunevad toitaineid säilitavad elusrakud ning mahlu juhtivad ja toestavad elutud rakud. Üheskoos moodustavad need maltspuidu.
Igal aastal lisandub eelmisel aastal moodustunud puidu pinnale uus rõngakujuline kiht maltspuitu. Samal ajal muutub säsile lähemal paiknev maltspuidu osa vee transpordis tarbetuks ning see muutub lülipuiduks, millest kujuneb puu struktuuri selgroog. Lülipuidu kogus kasvab iga aastaga, samas kui maltspuidu kihi paksus püsib enam-vähem muutumatuna kogu puidu eluea.
Säsikiired
Säsikiired suunduvad puu tsentrist radikaalselt väljapoole. Säsikiired säilitavad toitaineid ja kannavad neid läbi maltspuidu horisontaalsuunas, toimides samal viisil nagu tüve teljega paralleelselt paiknevad rakud. Kuigi okaspuude puhul on õhukesed säsikiirtest moodustuvad vertikaalsed vöödid vaevumärgatavad, võib mõne lehtpuuliigi, eriti radiaalselt saetud tamme pinnal neid selgelt näha.
Maltspuit
Maltspuidu võib tavaliselt ära tunda värvuse järgi, mis on heledam kui lülipuidul. Siiski on erinevus heledate puiduliikide ja eriti okaspuude puhul vähem märgatav. Et maltspuidu rakud on suhteliselt õhukese seinaga ja poorsed, eraldub niiskus neist kiiremini ja seetõttu kahaneb maltspuit tihedamast lülipuidust rohkem. Teisest küljest imab maltspuit tänu poorsusele hästi nii toonimis- kui ka immutusvahendeid.
Puutöö seisukohast on maltspuit märksa vähem väärtuslik kui lülipuit. Mööblimeistrid seda tavaliselt ei kasuta. Maltspuit ei ole kuigi vastupidav seenmädanikele ning teatud rakkudes sisalduvad süsivesikud on heaks toitepinnaks kahjuritele.
Lülipuit
Lülipuidu moodustanud surnud maltspuidu rakud ei osale enam puu kasvus ning need sulguvad. Suletud pooridega lehtpuidu (näiteks valge tamme) veeläbilaskvus on väiksem ning seetõttu sobib see hästi näiteks püttsepatööks. Sulgumata lülipuidurakkudega liigid (nagu punane tamm) on samas suhteliselt poorsed.
Keemilisi aineid, mis põhjustavad värvimuutusi surnud rakkude seintes – lehtpuiduliikide puhul võivad need eriti märgatavad olla -, nimetatakse ekstraktiivaineteks. Mingil määral parandavad need ka vastupanuvõimet putuk- ja seenkahjustustele.
Aastarõngad
Kevad- ja sügispuitu eraldav selge joon tähistab kahe järjestikuse kasvuperioodi piiri. Nähtavate aastarõngaste alusel on võimalik kindlaks määrata nii langetatud puu vanust kui ka klimaatilisi tingimusi tema elu jooksul. Laiad aastarõngad annavad tunnistust headest kasvutingimustest, kitsad on näiteks põua märgiks. Asjatundjad aga võivad puu aastarõngastest välja lugeda palju üksikasjalikuma ajaloo.
Kevadpuit
Et kevadpuit moodustub kevadel, kasvuperioodi alguses, on see aastarõnga kiiremini kasvav osa. Okaspuudel moodustavad suurema osa kevadpuidust õhukeseseinalised trahheiidrakud, mis soodustavad mahla kiiret liikumist. Lehtpuudel täidavad sama funktsiooni avatud torukujulised trahheed. Kevadpuit on tavaliselt kergesti äratuntav – see on aastarõnga laiem ja heledam osa.
Sügispuit
Sügispuit moodustub hilissuvel ja kasvab aeglasemalt. Tekkivad rakud on paksema seinaga. Aeglase kasvu tulemusel tekib kõvem ja tavaliselt tumedam puit, mis sobib vähem mahlade transpordiks, kuid annab puule tugevuse.
Harjutus 1
Harjutus 2
Järgmine lehekülg