Microscopic Structure of Compression Wood of Scots Pine (Pinus sylvetris L), Black Pıne (Pinus nigra Arnold.) and Calabrian Pine (Pinus brutia Ten.)

Year 2016, Volume: 12 Issue: 1, 72 - 82, 15.06.2016

Süheyla Esin Köksal , Ayben Kılıç Pekgözlü

Abstract

Compression wood is a reaction wood occurs in the softwoods with the effect of external factors. Compared to normal wood there are differences in chemical, anatomical and physical-mechanical properties. In this study, compression wood of Scots pine (Pinus sylvetris L.), Black pine (Pinus nigra Arnold.) and Calabrian pine (Pinus brutia Ten.), used widely in industry and grow naturally in Turkey, were studied microscopical. Microscopic structure of compression wood of Scots pine and Black pine were not studied before in Turkey. However, to the best of our knowledge Calabrian pine of compression wood was analyzed for the first time.

Samples were obtained from Bartın–Kurucaşile and Bolu–Mengen, Turkey provience. Control samples were taken from the same tree. Diameter, lenght, width and number of axial tracheids in 1 mm2, lumen widht, wall thickness, dimensions of bordered pit and porus number of rays, height and number of rays in 1 mm2 were analyzed statistically.

Tracheids in Scots pine, Black pine and Calabrian pine compressin wood were shortened approximately 10%, number of tracheids in 1mm2 were increased in different percentages, diameter of lumen and tracheid were not changed compared to normal wood. The tracheid diameter of early wood and late wood was given different results between species. It was seen that cell wall thickness only increased in Scots pine. Number of ray cell in compression wood which formed from Scots pine, Black pine were increased. Height of ray cell was increased only in Black pine. Also the diameter of bordered pits and porus in compression wood of Black pine and Calabrian pine were decreased, in contrast with Scots pine was not changed. It was also seen that crossing from early wood to late wood was very slowly and also significant cracks were seen on the tracheid walls of late wood.

Keywords

Scots pine, European Black pine, Calabrian pine, Compression wood

Sarıçam (Pinus sylvetris L), Karaçam (Pinus nigra Arnold.) ve Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Basınç Odununun Mikroskobik Yapısı

Abstract

Basınç odunu, iğne yapraklı ağaçlarda dış etkenler nedeniyle meydana gelen reksiyon odunudur. Normal oduna göre kimyasal, anatomik ve fiziksel-mekanik özellikleri farklılıklar göstermektedir. Bu çalışmada, endüstriyel olarak kullanım alanı geniş ve ülkemizde doğal yayılış gösteren Sarıçam (Pinus sylvetris L.), Karaçam (Pinus nigra Arnold.) ve Kızılçam (Pinus brutia Ten.) türlerine ait basınç odunlarının mikroskobik yapıları incelenmiştir. Sarıçam ve Karaçam basınç odunlarının mikroskobik yapıları ülkemizde daha önce çalışılmamış olmakla birlikte Kızılçam basınç odununa ait bilgimiz dâhilinde literatür bulunmamaktadır.

Bartın–Kurucaşile ve Bolu–Mengen Orman İşletme Şefliklerinden temin edilen 20-38cm çapında basınç odunu içeren ağaçlar kullanılmıştır. Kontrol örnekleri aynı ağacın düzgün kısımlarından alınmıştır. Çalışma kapsamında, boyuna traheid hücrelerinin çapları, uzunlukları, genişlikleri, 1mm2’deki sayıları, lümen genişlikleri, çeper kalınlıkları, kenarlı geçit ve porus çapları, özışını hücre sayıları, 1mm’deki öz ışını sayıları ve yükseklikleri istatistiksel olarak % 95 güven aralığında incelenmiştir.

Sarıçam, Karaçam ve Kızılçam basınç odununda normal oduna göre traheid hücreleri yaklaşık %10 oranında kısalmış, 1mm2’deki traheid hücre sayıları farklı oranlarda artmış, traheid hücre ve lümen genişlikleri ise değişmemiştir. İlkbahar ve yaz odunu traheid hücre çapları türler arasında farklı sonuçlar vermiştir. Çift çeper kalınlığının sadece Sarıçamda artış gösterdiği tespit edilmiştir. Özışını hücre sayısı sadece Sarıçamda, özışını yüksekliği sadece Karaçamda, 1mm’deki öz ışını sayısı ise hem Sarıçam hem de Karaçamda artış göstermiştir. Ayrıca, kenarlı geçit ve porus çapının Karaçam ve Kızılçamda azaldığı buna karşın Sarıçamda değişmediği belirlenmiştir. İlkbahar odunundan yaz odununa geçişin basınç odununda oldukça yavaş olduğu ve enine kesitte özellikle yaz odunu tabakasında traheid hücre çeperlerinde belirgin çatlakların oluştuğu gözlenmiştir.

Keywords

Sarıçam, Karaçam, Kızılçam, Basınç odunu

References

• Adler, E. 1977. Lignin chemistry-past, present and future, Wood Science and Technology, 11 (3): 169
• Andersson, S., Serimaa, R., Torkkeli, M., Paakkari, T., Saranpää, P. and Pesonen, E. 2000. Microfibril Angle of Norway Spruce [Picea abies (L.) Karst.] Compression Wood: Comparison of Measuring Techniques, Journal of Wood Science, 46 (5): 343–349
• Ayrılmış, N. 2008. Effect of compression wood on dimensional stability of medium density fiberboard, Silva Fennica 42(2): 285–293.
• Berkel, A. 1967. Reaksiyon Odunu, Özellikleri, Kalite ve Değerlendirme Bakımından Önemi, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, Cilt XVII, Sayı 1, İstanbul.
• Brown, H. P., Panshin, A. J. and Forsaith, C. C. 1949. Textbook of Wood Technology, Vol: I Structure, Idendification, Defects and Uses of Commercial Woods of the United States, McGraw-Hill Book Company, Inc, New York.
• Brown, H. P., Panshin, A. J. and Forsaith C.C. 1952. Textbook of Wood Technology, Vol:II The Physical, Mechanical and Chemical Properties of the Commercial Woods of the United States, McGraw-Hill Book Company, Inc, New York
• Chung, Y. J. and Lee, P. W. 1989. Anatomical studies on the features of rays in compression wood of Korean red pine (Pinus densiflora S. Et Z.), Journal of Korean Forestry Society, 78 (2): 119–131.
• Cuo, D. R., Yang C.M., and Lin, Y. 1982. The relationship between the fibrillar angle’ variation of the man-planted Korean pines and the traheid length as well as tensile strength, Journal of North Eastern Forestry Institute, No: 2, 39–48.
• Czajka, M., Fabisiak, E. 2015. Variatiaon in the tracheids length and macrostructurel parameters of douglas fir wood with developed reaction tissue. Forestry and Wood Technology, 92: 74-79.
• Du, S. and Yamamoto, F. 2007. An Overview of the Biology of Reaction Wood Formation, Journal of Integrative Plant Biology, 49(2): 131–143.