Δευτερογενής Ανάπτυξη και Ανατομία Ξύλου

Η δευτερογενής ανάπτυξη παχύνει τους βλαστούς και τις ρίζες προσθέτοντας ξύλο και φλοιό από δύο πλευρικά μεριστώματα, επιτρέποντας στα δέντρα να δημιουργήσουν τους ανθεκτικούς, υδροαγωγούς κορμούς που κυριαρχούν στα δάση και καταγράφουν την ιστορία τους στους ετήσιους δακτυλίους.

Definition

Η δευτερογενής ανάπτυξη είναι η αύξηση της περιμέτρου που παράγεται από πλευρικά μεριστώματα, και η ανατομία του ξύλου είναι η μελέτη του δευτερογενούς ξυλώματος που παράγουν, συμπεριλαμβανομένων των τύπων κυττάρων του και της δομής των δακτυλίων ανάπτυξης.

Scope

Αυτό το θέμα καλύπτει το αγγειακό κάμβιο και το φελλώδες κάμβιο, την παραγωγή δευτερογενούς ξυλώματος (ξύλου) και δευτερογενούς φλοιώματος και περιδέρματος (φλοιού), τη δομή των μαλακών και σκληρών ξύλων, καθώς και τον σχηματισμό και την ερμηνεία των δακτυλίων ανάπτυξης.

Core questions

• Πώς το αγγειακό κάμβιο και το φελλώδες κάμβιο προσθέτουν πάχος στους βλαστούς και τις ρίζες;
• Τι διακρίνει το ξύλο (δευτερογενές ξύλωμα) των κωνοφόρων από αυτό των ανθοφόρων φυτών;
• Πώς σχηματίζονται οι ετήσιοι δακτύλιοι ανάπτυξης και τι καταγράφουν για τη ζωή και το κλίμα ενός δέντρου;

Key theories

Πλευρικά μεριστώματα και πάχος

Το αγγειακό κάμβιο παράγει δευτερογενές ξύλωμα προς τα μέσα και δευτερογενές φλοίωμα προς τα έξω, ενώ το φελλώδες κάμβιο παράγει προστατευτικό περίδερμα, οπότε το πάχος αυξάνεται καθώς αυτοί οι κύλινδροι διαιρούμενων κυττάρων εναποθέτουν νέο ιστό.

Δακτύλιοι ανάπτυξης ως αρχείο

Η εποχιακή διακύμανση της δραστηριότητας του καμβίου παράγει εναλλασσόμενο πρώιμο ξύλο και όψιμο ξύλο, σχηματίζοντας ετήσιους δακτυλίους των οποίων το πλάτος αρχειοθετεί την ηλικία ενός δέντρου και τις περιβαλλοντικές συνθήκες που βίωσε.

Mechanisms

Το αγγειακό κάμβιο είναι ένας κύλινδρος διαιρούμενων αρχικών κυττάρων που αποκόπτει δευτερογενή κύτταρα ξυλώματος προς το κέντρο του βλαστού και δευτερογενή κύτταρα φλοιώματος προς τα έξω. Η λιγνιτοποίηση των κυτταρικών τοιχωμάτων του ξυλώματος παράγει ξύλο. Σε εύκρατα κλίματα, μεγάλα αγγεία ή τραχείδες με λεπτά τοιχώματα σχηματίζονται την άνοιξη (πρώιμο ξύλο) και μικρότερα κύτταρα με παχιά τοιχώματα αργότερα στην εποχή (όψιμο ξύλο), παράγοντας το ορατό όριο ενός ετήσιου δακτυλίου. Το φελλώδες κάμβιο εν τω μεταξύ παράγει σουβερινοποιημένο περίδερμα που αντικαθιστά την επιδερμίδα ως φλοιό.

Clinical relevance

Η ανατομία του ξύλου αποτελεί τη βάση της δασοκομίας, της ξυλοκατασκευής και της παραγωγής χαρτιού, ενώ η χρονολόγηση και τα κλιματικά σήματα στους δακτυλίους ανάπτυξης (δενδροχρονολογία) υποστηρίζουν την αρχαιολογία και την ανασύσταση παλαιών κλιμάτων.

History

Η λεπτομερής περιγραφή της δραστηριότητας του καμβίου και της δομής του ξύλου ωρίμασε στην ανατομία του εικοστού αιώνα, ενώ η ίδρυση της δενδροχρονολογίας από τον Douglass έδειξε ότι οι δακτύλιοι ανάπτυξης μπορούσαν να χρονολογήσουν ξύλινα αντικείμενα και να ανασυνθέσουν το κλίμα.

Key figures

• Katherine Esau
• Andrew Ellicott Douglass

Seminal works

• evert2006
• raven2013

Frequently asked questions

Γιατί τα δέντρα σχηματίζουν ετήσιους δακτυλίους;

Σε εποχιακά κλίματα, το κάμβιο παράγει πλατιά κύτταρα με λεπτά τοιχώματα την άνοιξη και πυκνότερα κύτταρα με παχιά τοιχώματα αργότερα μέσα στο έτος. Η απότομη μετάβαση μεταξύ του όψιμου ξύλου του ενός έτους και του πρώιμου ξύλου του επόμενου έτους εμφανίζεται ως όριο δακτυλίου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σκληρού και μαλακού ξύλου;

Το μαλακό ξύλο είναι το ξύλο των κωνοφόρων, δομημένο κυρίως από τραχείδες, ενώ το σκληρό ξύλο είναι το ξύλο των ανθοφόρων φυτών και περιέχει αγγεία επιπλέον των ινών και των τραχειδών. Οι όροι περιγράφουν βοτανικές ομάδες, όχι κυριολεκτική σκληρότητα.