Бакалавр
Дипломные и курсовые на заказ

Влияние экстрактивных веществ на биостойкость древесины лиственницы сибирской

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Впервые изучено влияние суммарного и компонентного состава экстрактивных веществ древесины лиственницы сибирской на ее естественную стойкость к загниванию. Установлено, что содержащиеся в древесине два вида экстрактивных веществ (смолистые и камеди) оказывают различное влияние на биостойкость. Флавоноиды, входящие в состав водорастворимых веществ, выполняют основные функции по защите древесины… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Виды лиственниц и ареал их распространения
    • 1. 2. Биостойкость древесины
    • 1. 3. Химический состав экстрактивных веществ лиственницы
    • 1. 4. Влияние условий произрастания на строение и свойства древесины
  • Глава 2. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
    • 2. 1. Объект исследования
    • 2. 2. Выбор насаждений и отбор модельных деревьев
    • 2. 3. Изготовление образцов
    • 2. 4. Методы исследования химического состава экстрактивных веществ древесины лиственницы
    • 2. 5. Микологические испытания
    • 2. 6. Определение токсичности экстрактивных веществ
    • 2. 7. Макроанатомические исследования древесины
    • 2. 8. Статистическая обработка результатов
  • Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА БИОСТОЙКОСТ
    • 3. 1. Биостойкость древесины лиственницы сибирской, экстрагированной диэтиловым эфиром и водой
    • 3. 2. Эфирорастворимые вещества
      • 3. 2. 1. Суммарное содержание
      • 3. 2. 2. Компонентный состав
      • 3. 2. 3. Фунгицидная активность эфирорастворимых веществ
    • 3. 3. Водорастворимые вещества
      • 3. 3. 1. Суммарное содержание
      • 3. 3. 2. Компонентный состав экстрактов
      • 3. 3. 3. Фунгицидная активность водорастворимых веществ
  • Глава 4. ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ЛИСТВЕННИЦЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА БИОСТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ
    • 4. 1. Влияние эколого-географических условий роста
    • 4. 2. Влияние лесоводственно-биологических показателей
    • 4. 3. Физико-химические изменения в составе экстрактивных веществ в различные периоды временной выдержки древесины
  • Глава 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ К ДЛИТЕЛЬНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В ЭКСПЛУАТАЦИИ
    • 5. 1. Технология пропитки и принудительной сушки древесины лиственницы
    • 5. 2. Технология подготовки древесины лиственницы сибирской в экологически чистом виде с длительным сроком службы в эксплуатации
  • ВЫВОДЫ

Влияние экстрактивных веществ на биостойкость древесины лиственницы сибирской (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

На территории Сибири и Дальнего Востока сосредоточенно около 70% хвойных лесов, которые выполняют огромные климаторегулирующие и средообразующие функции, а так же определяют ряд других полезных ценностей леса.

Кроме экологической роли, хвойные леса дают ценнейшее сырье — древесину, которая используется в различных областях промышленности и строительства. При этом основное требование, предъявляемое к древесине — высокая естественная стойкость по отношению к биоразрушителям.

Одной из основных нерешенных проблем в теории и практики работы с древесиной является проблема низкой стойкости древесины по отношению к биоразрушителям. В нашей стране на замену загнившей древесины ежегодно вырубается 200 тыс. га лучшего леса. Повышение стойкости древесины в эксплуатации не представляется возможным решить путем пропитки антисептиками, поскольку древесина хвойных пород характеризуется очень низкой величиной проницаемости для жидкостей, а эффективный срок действия антисептика определяется 8 — 10 годами. Увеличение срока службы может быть достигнуто путем использования древесины в экологически чистом виде с высокой естественной стойкостью. Этому требованию отвечает древесина лиственницы.

Проблема использование древесины лиственницы в экологически чистом виде с длительным сроком службы в тяжелых условиях эксплуатации является одной из основных в лесном комплексе. В строениях, древесина лиственницы может служить столетиями, а в конструкциях и сооружениях, работающих в тяжелых условиях эксплуатации: опоры линий электропередач и связи, градирни, рудничные стойки, срок службы в среднем составляет 1012 лет, и варьирует от 8 до 30 и более лет.

Разработка определенной технологии подготовки древесины лиственницы, увеличивающей срок ее службы в эксплуатации, позволит сократить объем вырубок леса на замену загнившей древесины, а также сохранить экологическую обстановку в природе. Кроме того, открывает возможность более эффективного использования древесины лиственницы в деревообрабатывающей, деревоперерабатывающей и других областях лесопромышленного комплекса.

Таким образом, необходимость разработки научных основ, открывающих возможность древесины использования лиственницы сибирской в экологически чистом виде с длительным сроком службы в тяжелых условиях эксплуатации очевидна.

выводы.

1. Впервые изучено влияние суммарного и компонентного состава экстрактивных веществ древесины лиственницы сибирской на ее естественную стойкость к загниванию. Установлено, что содержащиеся в древесине два вида экстрактивных веществ (смолистые и камеди) оказывают различное влияние на биостойкость. Флавоноиды, входящие в состав водорастворимых веществ, выполняют основные функции по защите древесины от биоразрушителей.

2. Изучен суммарный и компонентный состав экстрактивных веществ в связи с биостойкостью древесины двух видов лиственницы сибирской и Гмелина. Доказано, что состав экстрактивных веществ и качественные характеристики древесины лиственницы, в целом, находятся в прямой зависимости от эколого-географических и почвенно-климатических условий роста и четко проявляются на древесине лиственницы сибирской и Гмелина. Древесина лиственницы, сформировавшаяся в неблагоприятных условиях содержит малое количество экстрактивных веществ, поэтому характеризуется пониженной стойкостью к загниванию. Полученные данные имеют важное значение при выборе древесины лиственницы с заданными свойствами.

3. Определены закономерности изменения состава экстрактивных веществ и их влияния на естественную стойкость древесины в зависимости от возрастных периодов роста дерева. С увеличением возраста от 60 до 240 лет повышается количество флавоноидов и других экстрактивных веществ, и соответственно, биостойкость древесины.

4. Исследована динамика физико-химических изменений, происходящих в составе экстрактивных веществ и их влияние на биостойкость древесины на различных этапах временной выдержки. Значительные физико-химические изменения происходят в первые месяцы выдержки древесины, достигая минимальной величины в 19−24 месяца. При последующей выдержке с 24 до 31 месяца существенных различий не установлено.

Ill.

5. Предложена технология атмосферной сушки древесины лиственницы, позволяющая увеличить ее биостойкость, и как следствие срок службы. Эта технология малозатратная, экологически чистая. Длительный срок эксплуатации древесины лиственницы, подготовленной по этой технологии позволяет уменьшить объем рубки леса для использования древесины в конструкциях и сооружениях, работающих в тяжелых условиях.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.П. Лиственница Гмелина и Каяндера (систематика, география, изменчивость, естественное гибридизация). Дисс. канд. с.-х. наук. -Красноярск, 1980. 228 с.
  2. Ф.Д. Эколого-генетические основы устойчивости популяций и плантационного выращивания лиственницы в Сибири: Автореф. дис. канд. биолог, наук / СибГТУ. Красноярск, 1998. — 16 с.
  3. Адамкович Е. С. Химия древесины с основами органической химии, 1986
  4. Э.И. Смоляные карманы и причины их образования у хвойных деревьев // Труды Молот, с.-х. ин-та. —1954. Т. 14. С. 128.
  5. К.П., Антоновский С. Д. и др. Лиственница как источник получения полезных веществ // Растительные ресурсы. Том 1. 1965. -С.74−83.
  6. Г. Ф. Об экстракции водорастворимых веществ древесины лиственницы // Лиственница. -Т.З. 1968. -С.452−458.
  7. Г. Ф. Рост клеток хвойных. Новосибирск: Наука, 1999. — 230с.
  8. Г. Ф., Пен Р.З., Тюкавкина Н. А. Исследование процесса экстракции арабиногалактана и флавоноидов из древесины лиственницы водой и ее смесями с органическими растворителями // Химия древесины. Вып.6. 1970. — С. 147−155.
  9. Г. Ф., Перевозникова В. Д., Стасова В. В. Влияние условий произрастания на структуру годичного слоя древесины и продуктивность сосны обыкновенной // Лесоведение. № 6. 1999. — С. 15−19.
  10. Г. Ф., Тюкавкина Н. А. Получение высокочистого арабиногалактана из древесины лиственницы // Химия древесины. — № 4. 1976. — С.60−62.
  11. Н.П. Лесная таксация. М.: Гослесбумиздат, 1960.
  12. В.А., Малков Ю. А., Остроухова Л. А. и др. Эффективный антиоксидант из древесины лиственницы // Хвойные бореальные зоны. — Вып.1. 2003. С.108−113.
  13. В.А., Остроумова JI.A., Дьячкова С. Г. и др. Безотходная комплексная переработка биомассы лиственницы сибирской и даурской // Химия в интересах устойчивого развития, Т.5. № 1. — 1997. — С. 105−115.
  14. В.А., Жуков А. Б. и др. Материалы V Мирового лесного конресса. -М., 1960. 351с.
  15. В.А., Москалева В. Е. О проницаемости древесины заболони и ядра сосны жидкостями и о возможности ее регулирования // Тр. ин-та леса им. В. Н. Сукачева. 1953. Т.9. — С.205−215.
  16. В.А., Харук Е. В. Стойкость древесины лиственницы в столбах линий связи и электропередач // Тр. ин-та леса и древесины им. В .Н.Сукачева. 1963. -С.62−65.
  17. И.И. Состав скипидара даурской лиственницы // Журнал прикладной химии том XXIII, № 8, 1950, с.882−885
  18. И.И., Ухова Л. И. Сб. науч. работ АН БССР, Ин-т. физ.орг.хим. -№ 7.- 1959. С. 89.
  19. Д.А. Вероятностный метод исследования антисептиков для древесины. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1991.
  20. Ю.Р. Обработка и применение древесины лиственницы. — М., 1982.- 198с.
  21. О.Ф. Особенности роста сеянцев хвойных пород в различных эколого-геграфических условиях.// Проблемы химико-лесного комплекса: Тез. науч. прак. конф. — Красноярск: КГТА, 1996а. — 4.1 — С. 63 — 69.
  22. Е.А., С.Г.Шиятов и др. Методы денрохронологии: Учебно-методическое пособие / Кирдянов А. В., Круглов В. Б., Мазепа B.C., Наурзбаев М. М., Хантемиров P.M. Красноярск, 2000.
  23. Е.А., Шашкин А. В. Рост и структура годичных колец хвойных. — Новосибирск: Наука, 2000.
  24. С.И. Современное состояние вопроса о домовых грибах и о мерах борьбы с ними // Тр. Лесотехн. акад. им. С. М. Кирова. № 60. — 1947. — С.50−62.
  25. B.C. Технология экстрактивных веществ дерева. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1953. — 427с.
  26. В.Е. Строение и физические свойства ранней и поздней древесины сибирской лиственницы. // Тр. ни-та леса и древесины им. В. Н. Сукачева. ТIV. 1949. — С. 174−194.
  27. И.В., Медведева С. А., Тюкавкина Н.А.и др. Фунгистатическая активность фракции водно-ацетонового экстракта из древесины лиственницы LARIX SIBIRICA // Растительные ресурсы. Вып.2. 2001. — С.86−89.
  28. Л.Г., Шашкин А. В., Ваганов Е. А. Анализ распространения трахеид по размерам в годичных кольцах сосен, растущих в различных по увлажнению условиях. // Экология. № 1. — 1990. — С. 35−42.
  29. Э.Н., Шарков В. И., Куйбина Н. И. Исследование химического состава и структуры полисахаридов гемицеллюлоз древесины сосны обыкновенной (Pinus silvestris) и лиственницы даурской (Larix sibirica) // Химия древесины. № 8. — 1971. — С.36−41.
  30. Э.Н., Шарков В. И. Об изменениях химического состава древесины лиственницы сибирской (Larix sibirica) с возрастом // Химия древесины. -№ 12. 1972. — С.45−48.
  31. С.Н., Крапивина И. Г. Закономерности разрушения, древесины и проблема прогнозирования ее службы. // Научные труды ЦНИИМОД. -Архангельск. 1967. — № 21. — С. 7 — 12.
  32. С.Н., Чернцов И. А. Полигонные испытания антисептиков. М., 1966.- 168с.
  33. Н.А., Ракитина М. А. Использование лиственничной живицы и канифоли в различных отраслях промышленности // Гидролизная и лесохимическая промышленность. № 2. — 1965. — С. 15−16.
  34. С .Я., Перышкина Г. И., Орешкина В. П. и др. Экстрактивные вещества древесины и коры древесных породсреднетаежной подзоны Сибири.Сообщение 4. // Труды ин-та леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР. 1977. — С.3−26.
  35. С.Я., Скринник JI.A., Черняева Т. Н. Экстрактивные вещества различных пород среднетаежной подзоны Сибири. 3. Количество экстрактивных веществ в древесных породах Зауралья // Растительные ресурсы. — № 12. Вып.1. 1976. — С.84−88.
  36. Древесина: химия, ультраструктура, реакции / Д. Фенгел, Г. Вегенер- под ред. А. А. Леонович. -М.: Лесн. пром-ть, 1988. 512с.
  37. Н.В. Лиственница. М.: Лесная пром-ть, 1981.-96с.
  38. Л.Г., Рощин В. И., Ковалев В. Е. Смолистые вещества древесины лиственницы и продуктов ее сульфатной варки. 1. Групповой состав смолистых веществ древесины// Химия древесины. — № 2. — 1978. С.37−41.
  39. Л.Г., Рощин В. И., Ковалев В. Е. Химический состав нейтральных веществ черного сульфатного щелока от варки лиственницы // Химия древесины. № 4. — 1983. — С.66−70.
  40. А.П., Левданский В. А., Полежаева Н. И. Метод количественного фотометрического определения дигидрокверцетина // Химия растительного сырья. № 3. — 1998. — С.41−45.
  41. Л.П., Зубкова-Гитлер С.Р., Залманзон Р. В. Получение гумми из лиственницы // Труды ЦНИИЛХИ. Вып.2. 1933. — С.52.
  42. А.Б. Леса СССР. М. :Наука, 1966.
  43. А.Ф. Изучение локализации арабиногалактана в клеточных стенках древесины лиственницы на микросрезах // Труды ин-та леса. Т. XLV. 1958. — С.50−60.
  44. А.Ф., Федорищева И. П., Никитин Н. И. Извлечение и использование водоэкстрактивных веществ даурской лиственницы методом гидролиза // Гидролизная и лесохимическая промышленность. — № 2.- 1957.-С.З-6.
  45. М.Н. Основы биохимии фенольных соединений .М.: Высшая школа, 1974.-214с.
  46. JI.A. Биологические основы добывания терпентина в СССР. — — М.:КОГИЗ, 1961. 290с.
  47. Л.П. Изменчивость химического состава древесины лиственницы, произрастающей в Сибири и на Дальнем Востоке // Химия древесины. — № 2.- 1984.-С. 15−18.
  48. А.И. Географические культуры и плантации хвойных в Южной Сибири. Новосибирск: Наука, 1977. С. 4−110.
  49. Исследование форм внутривидовой изменчивости растений //Сб.статей. — Свердловск, 1981. 152с.
  50. Д.А. Беседы о лесе. М., 1882.
  51. А.И. Связь свойств древесины с условиями произрастания // Труды ин-та леса. Т.4. 1949. — С.98 — 101.
  52. А.Н., Паршуткин Ю. А., Архипова Н. П. Определение группового состава древесномаслянных продуктов // Гидролизная и лесохимическая промышленность. № 2. — 1963. — С.17.
  53. Г. Н. Химия древесины. М.:МГУЛ, 1999. — 247с.
  54. Н.Л., Иванов М. А., и др. Смолистые вещества древесины и целлюлозы. -М.: Лесная пром-сть, 1968.
  55. С.А., Данилов В. Г., Кузнецов Б. Н. и др. Новый интегрированный процесс комплексной переработки древесины лиственницы в ценные химические продукты // Хвойные бореальные зоны. Вып. 1.- 2003-С.96−100.
  56. А .Я. Консервирование и защита лесоматериалов. — М.:Лесн.пром-ть, 1971.-424с.
  57. М., Гэрратт А. Консервирование древесины. М.-Л.:Гослесбумиздат, 1961.-454с.
  58. Э.Д., Денисов О. Б., Пен Р.З. Комплексная переработка лиственницы. -М.: Лесн. пром-ть, 1978. 224с.
  59. Э.Д., Рубчевская Л. П., Чупрова Н. А. Химический состав камбиальной зоны лиственницы сибирской в различные периоды годового цикла // Химия древесины. № 3 — 1976. — С.3−7.
  60. А. И. Вольский Л.Н. и др. Экстрактивные вещества ядра и заболони лиственницы даурской / Лисина А. И. Вольский Л.Н., Леонтьева В. Г., Пентегова В. А. // Изв. СО АН СССР, сер.хим.н. № 14. — Вып.6. -1969. — С.102−105.
  61. А.И., Пентегова В. А. и др. Экстрактивные вещества ядра Pinus sibirica // Изв. СО АН СССР, сер.хим.н. № 14. Вып.6. — 1967. — С.113−117.
  62. А.И., Шмидт Э. Н., Пентегова В. А. Нейтральные вещества живицы Сибирской лиственницы // Изв. Сиб. отд-я АН СССР, сер. хим. — № 3. Вып.1. — 1964. — С.52−60.
  63. В.И., Тюкавкина Н. А., Шостаковский М. Ф. Пиноцембрин и пиностробин из ядра Pinus sibirica // Химия природных соединений. — № 6.1968 — С. 383.
  64. С.С. Журнал прикладной химии. Т.30. — 1957. — С.903.
  65. С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. — М.: Наука, 1972.
  66. С.А. Исследование форм внутривидовой изменчивости растений.- Свердловск, 1981.
  67. В.П. Макростроение и некоторые физические свойства древесины лиственницы сибирской // Лиственница. 1962. — С.153−161.
  68. Е.Н., Бабкин В. А., Остроухова Л. А. Арабиногалактан -уникальный продукт из древесины лиственницы // Хвойные бореальные зоны. Вып.1. — 2003. — С. 100−108.
  69. И.С. Значение типов лесов и лесорастительных условий в изучении строения древесины и ее физико-механических свойств.// Труды ин-та леса АН СССР. Т. 4. 1949. — С. 11−20
  70. И.С. Лесоведение. Учебник для вузов М.: Лесн. пром-сть, 1980.-408с.
  71. И.С. Лесоведение: Учебник для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 2002.
  72. Е.В., Петри В. Н. Противогнилостная стойкость древесины хвойных пород Урала против пленчатого домового гриба.// Лесной журнал. № 2. — 1963. — С. 120−125.
  73. Л.И. Селекционная инвентаризация лиственничных лесов Предбайкалья и Забайкалья.// Селекция хвойных пород Сибири. — Красноярск: ИЛ и Д СОАН СССР, 1967. С. 134−139.
  74. В.Е. Строение древесины и его измерение при физических и механических воздействиях. -, М.: Изд-во АН СССР, 1957.
  75. А.А. Свойства древесины хвойных пород в зависимости от условий произрастания.//Лесное хозяйство,. -№ 2. 1994. — С.18−20.
  76. В.М. Химия древесины и целлюлозы / Никитин В. М., Оболенская А. В., Щеголев В. П. М.: Лесн. пром-сть, 1978. — 368 с.
  77. Н.И. Химия древесины. — М., 1951. 578с.
  78. Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.:Изд-во АН СССР, 1962.
  79. Н.И. Химия древесины и целлюлозы. — М.-Л.: Гослесбумиздат, 1960.-468с.
  80. Н.И., Соловьев И. А. Журнал прикладной химии. № 8. — 1935. -С.1016.
  81. Г. В., Левин Э. Д., Иоффе Г. М. Экстракция арабиногалактана из щепы лиственницы // Химия древесины. № 8. — 1971. — С.155−158.
  82. А.В., Ельницкая З. П., Леонович А. А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Экология, 1991. — 320с.84.87,88
Заполнить форму текущей работой