Puun eri osat. Puusta pintaa syvemmältä. Puun eri osat. Rungon solukko huolehtii nestevirtauksesta



Samankaltaiset tiedostot
Puusolut ja solukot. Puu Puun rakenne ja kemia 2007 Henna Sundqvist, VTT

Luennon 3 oppimistavoitteet. Solulajit PUUSOLUT. Luennon 3 oppimistavoitteet. Puu Puun rakenne ja kemia

Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin

Luennon 2 oppimistavoitteet RUNGON RAKENNE PUU. Elävä puu ja puuaineksen muodostuminen. Puu Puun rakenne ja kemia

PURO - Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin. Tuula Jaakkola, Harri Mäkinen, M Pekka Saranpää. Suomen Luonnonvarain tutkimussäätiö

Kuoren rakenne ja kemia

PURO - Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

SOLUSEINÄN KOOSTUMUS Puukuitujen soluseinät koostuvat lähinnä selluloosasta, hemiselluloosista ja ligniinistä.

Kuusen kasvu muuttuvassa ilmastossa

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena


Suomen Akatemia käynnisti keväällä 1998 puu

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena

Kasvu- ja tuotostutkimus. Tutkimuskohteena puiden kasvu ja metsien kehitys. Luontaisten kasvutekijöiden vaikutukset. Männikköä karulla rämeellä

Puun kosteuskäyttäytyminen

Jättiläiskuusi RAINER. Isi, eikö sinunkaan kätesi ylettyneet ympäri? kysyi 3-vuotias Eino halatessaan 100-vuotiasta Raineria.

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen. Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

Tunne puuraaka-aineen lahoviat

Kehittyvä puun mallinnus ja laskenta

Lahon aste Yhteensä Pysty- Maa- Yhteensä Pysty- Maa-


Taimikonhoitoon vaikuttavat biologiset tekijät

Digikasvio. Oleg ja Konsta 8E

Putkilokasveilla juuret ottavat veden. Sammalet ottavat vettä koko pinnallaan.

Toimenpiteet: tarkkailtava

Arboristi / Hortonomi Teppo Suoranta puh

Joensuu Suomen metsäkeskus 1

Puulajianalyysi Karjaa Bäljars 2, Santeri Vanhanen 2013

KUUSEN OMINAISUUSPOTENTIAALI

SahapuuPunJGoj en APTEEIAUS alkaen käyttöön hyväksytyt. metsäteollisuuden tarkastamat tukkienteko-ohjeet.

Metsäbiomassan korkean jalostusarvon kemikaalien hävikki toimitusketjussa

HAAPA PUUTUOTETEOLLISUUDESSA

DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO EKOLOGIAN TUTKIMUSINSTITUUTTI BIOTIETEIDEN TIEDEKUNTA, JOENSUUN YLIOPISTO

PURO Osahanke 3. Elintoimintoihin perustuvat mallit: Tavoitteet. PipeQual-mallin kehittäminen. PipeQual-mallin soveltaminen

KOTONA, KOULUSSA JA KAUPUNGISSA

Sahatavara. Laatutavaraa suomalaisesta kuusesta ja männystä

Runko: Laho nousee runkoon. Isoja oksia poistettu kaksi kappaletta. Nämä leikkaukset ovat flush cut-leikkauksia.

Koivun laatukasvatusketjut. Pentti Niemistö

Tervetuloa vaan, metsään meitä halaamaan! Kolmisoppisen puuvihko

Pystypuusta lattialankuksi

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Energiapuun kuivaaminen - Erilaiset menetelmät. Ismo Makkonen, Metsäenergiatutkija

Sisällys RAITION REITIN MOBIILITEHTÄVÄT

As Oy Mäkärä Hakamaankuja 1

Energiapuun puristuskuivaus

HAKKEEN OMINAISUUKSIIN JA IRTOTILAVUUSPAINOON VAIKUTTAVAT TEKIJÄT

Harvennus- ja päätehakkuut. Matti Äijö

Harvennuspuun raaka-aineominaisuudet ja puutuotemahdollisuudet

Metsänmittausohjeita

Kuusen esiintyminen ja leviäminen Lapissa

Miten ilmastonmuutos vaikuttaa metsäpuiden puun kemiaan ja rakenteeseen tuloksia eri puilla tehdyistä tutkimuksista

Ovimallisto. Hovi Ambassador Kartano Serenad Villa Prisma Empire

Aasianrunkojäärä. Tilanne Vantaalla

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Etsi Siidan alakerran retkeilynäyttelyn kartasta vastaavat rajat. Vertaa niitä omiin havaintoihisi:

Siitepölykehät siitepölyjen valoilmiöt

Tiedekeskus Pilkkeen lyhyet näyttelytekstit ja ohjeet

Trestima Oy Puuston mittauksia

Solun toiminta. II Solun toiminta. BI2 II Solun toiminta 6. Kasvien vesi- ja ravinnetalous

Energiapuukorjuukohteiden tarkastustulokset ja Hyvän metsänhoidon suositusten näkökulma. Mikko Korhonen Pohjois-Karjalan metsäkeskus

MÄÄRÄYS Nro 2/2013. Metsäntutkimuslaitos Jokiniemenkuja VANTAA. Päivämäärä Dnro 498/62/2013. Voimassaoloaika 1.1.

Puutavaran tilavuuspainon määrittäminen. Metsätehon raportti Osakkaiden yhteishanke

Yhteensä Mänty Kuusi

Metsään peruskurssi, luento 4 Taimikonhoito ja taimikon varhaishoito

Kirjanpainajatuhojen torjuntaopas Onko metsässäsi kuolleita kuusia tai myrskytuhopuita?

Uuteaineet biojalostuksen raaka aineina. Hanna Lappi

Männyn laatukasvatus Jari Hynynen. Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

Metsänhoitotyöt kuvioittain

Siementen tulkinta idätystestissä kuusella, männyllä ja koivulla III / 2010

Laskennallinen menetelmä puun biomassan ja oksien kokojakauman määrittämiseen laserkeilausdatasta

KOTIPIHLAJA Lyhyt oppimäärä sahurille ja Metsänomistajalle. Jukka Hakanen LAMK/Muotoiluinstituutti Interform OY

ENERGIASEMINAARI Metsänhoitoyhdistys Päijät-Häme Elias Laitinen Energiapuuneuvoja

Metsätehon raportti

HIRVI-INFO Uusi hirvivahinkojen korvausjärjestelmä. Heikki Kuoppala

Taimikonhoito. Elinvoimaa Metsistä- hanke Mhy Päijät-Häme

METSÄTALOUDEN HIRVIVAHINGOT Uusi hirvivahinkojen korvausjärjestelmä

KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Puutekniikka. Hannu Myllylä VESILASIKYLLÄSTETYN MÄNNYN TASAPAINOKOSTEUS JA DIMENSIOSTABIILISUUS Opinnäytetyö 2010

Lujempaa kuin teräs puun ominaisuuspotentiaali ja ominaisuuksien muokkaaminen

Metsägenetiikan sovellukset: Metsägenetiikan haasteet: geenit, geenivarat ja metsänjalostus

DENDROKRONOLOGIAN LABORATORIO METSÄTIETEIDEN OSASTO LUONNONTIETEIDEN JA METSÄ TIETEIDEN TIEDEKUNTA ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO, JOENSUU

Runko: Halkeamia ja kuorettomia alueita ja runsaasti lahoa. Laho nousee myös onkalosta tyvellä. Poistettu iso oksa rungosta.

ETELÄPUISTON JA YMPÄRISTÖN PUUSTOSELVITYS

OHJE PUIDEN ISTUTTAMISEEN LIITO-ORAVIEN KULKUREITEILLE JA ELINALUEILLE ESPOON YMPÄRISTÖKESKUS Kuva: Heimo Rajaniemi, Kuvaliiteri

Lahopuu ja sen lisääminen metsiin Yksi merkittävin ero luonnonmetsien ja talousmetsien välillä on lahopuun määrässä.

Laatumäntyä erirakenteiskasvatuksella koesuunnitelma ja toteutus

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO KEMIANTEKNIIKAN OSASTO Paperitekniikan laboratorio

Julkaistu Helsingissä 29 päivänä huhtikuuta /2013 Valtioneuvoston asetus. riistavahingoista. Annettu Helsingissä 25 päivänä huhtikuuta 2013

Energiapuun korjuu ja kasvatus

METSÄNTUTKIMUSLAITOKSEN MÄÄRÄYS PUUTAVARAN MITTAUKSEEN LIITTYVISTÄ YLEISISTÄ MUUNTOLUVUISTA

Tervasroso. Risto Jalkanen. Luonnonvarakeskus. Rovaniemi. Luonnonvarakeskus. Luonnonvarakeskus. Lapin metsätalouspäivät, Rovaniemi

Liitetaulukko 20. Puuston runkolukusarjat puulajeittain.

Kiertoaika. Uudistaminen. Taimikonhoito. Ensiharvennus. Harvennushakkuu

TEKNINEN TIEDOTE Puun kosteuskäyttäytyminen

H e l s i n g i n l u o n n o n m o n i m u o t o i s u u s. Kääpien merkitys luonnon toiminnassa. Kaarina Heikkonen, Sami Kiema, Heikki Kotiranta

Helsingin puistojen kääpiä. Sami Kiema, Heikki Kotiranta ja Kaarina Heikkonen

Aasianrunkojäärä ja muut tulokaslajit. Aino-Maija Alanko Metsänterveysseminaari

PUULA - Puun laadun mittaus ja lajittelu Digitaalikuvatekniikasta avain puun automaattiseen laatulajitteluun

Transkriptio:

Puun eri osat Puusta pintaa syvemmältä Pekka Saranpää Metsäntutkimuslaitos Vantaan tutkimuskeskus puulla voidaan erottaa rakenteellisesti ja toiminnallisesti kolme erilaista osaa: juuristo runko sekä oksat ja latvus TKK Puunjalostustekniikka PUU-19.210 Puun eri osat puun rungolla on kolme tärkeää tehtävää: tukirakenne vedenkuljetus sekä ravinteiden varasto Rungon solukko huolehtii nestevirtauksesta Suurimmissa puissa veden täytyy nousta jopa 100 metrin matka tyveltä latvaan: paine-ero on suuri tyven ja latvan välillä puun solukon on oltava kestävä

Rungon läpimitan muutokset näkyvät eri vuorokauden aikoina: runko turpoaa yöllä ja kutistuu päivällä läpimitan muutos, mm 30 25 20 Millainen on puun rungon solurakenne? Pintapuu eli manto kuljettaa ja varastoi vettä 15 10 5 0 17.5 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. Kasvupanta Sydänpuu on täysin kuollutta solukkoa Puussa erotetaan kolme leikkaussuuntaa Miten puusolukko muodostuu? poikkileikkaus (P) pinnanmyötäinen (T) säteensuuntainen (S) leikkaus kuori nila jälsi jakaantuvat solut puutunut solukko

60 50 40 lumen diameter Havupuu Lehtipuut: haja- ja kehäputkiloiset kuusi koivu tammi µm 30 20 10 0 double wall thickness 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 JUNE JULY AUGUST earlywood latewood 1 mm kuitujen läpimitta putkiloiden läpimitta Ø 20-40 µm 30-130 µm 150-350 µm Havupuut Suurin osa solukosta on pitkiä kuituja eli putkisoluja Kuusen putkisolujen pituus vaihtelee 1 4 mm Havupuut Putkisolujen rakenne on erilainen kevätpuussa ja kesäpuussa. Yhdessä ne muodostavat vuosiluston. kevätpuu kesäpuu

Havupuut Pitkittäissolut: trakeidit eli putkisolut, tracheids kevätpuu, kesäpuu; earlywood and latewood kesäpuussa soluseinän kaksinkertainen paksuus on suurempi kuin soluontelon läpimitta jaettuna kahdella (Mork s definition) vuosilusto, growth ring, annual ring cf. valevuosilustot, false rings, latewood voi aiheutua keväthalloista tai kasvukauden aikaisesta kuivuudesta Havupuut Trakeidit eli putkisolut läpimitta 25--23 µm tangentin suunnassa ja 30--21 µm in säteen suunnassa Pituus vaihtelee 1--4 mm, kesäpuussa 10 % pidempiä Araucaria cunninghamii jopa 11 mm Havupuut Havupuut Kesäpuun selluloosapitoisuus on korkeampi kuin kevätpuussa, Kesäpuun tiheys on korkeampi, (810--920 kgm -3 ) verrattuna kevätpuuhun (300--370 kgm -3 ) Bordered pits rengashuokoset Kahden putkisolun välillä Huokospari Sekundaarisenästä muodostunut rengas peittää huokoskammion Keskellä oleva ohut kalvo muodostunut keskilevystä ja primaariseinästä

Havupuut Paksuuntunut keskiosa: torus Ympäröivässä margossa on pieniä aukkoja, <1 µm Toimii kuin venttiili: aspiraatio huokospiha huokosaukko Bordered pits rengashuokoset Bordered pit torus ja margo pit aspiration Rengashuokonen aspiraatio Pihkatiehyet Yleisiä mm. kuusella, männyllä ja lehtikuusella. Sen sijaan pihkatiehyitä ei ole esim. katajalla Sisin kerros on pihkan erittämiseen erikoistunut epiteeli Ydinsäteet Ydinsäteet yhdistävät puun ytimen ja pinnan Havupuilla ovat yleensä hyvin kapeita ydinsäde

Ydinsäteet Ydinsäteet Rays Yksiriviset Uniseriate Pihkatiehyeelliset Fusiform rays Homosellulaariset: vain tylppysoluja Heterosellulaariset, tylppysolujen lisäksi 1--3 riviä putkisoluja reunoilla Hammaspaksunnoksia putkisolujen seinissä: mänty Ristikentän huokoset Hammaspaksunnokset putkisolun seinämissä Yksirivinen ja pihkatiehyeellinen ydinsäde Putkisoluja ylä- ja alaosassa Ristikentän huokoset Cross-field pits Lehtipuut Putkilonsolujaja puusyitä pituus 0,8-1,0 mm Vuosilustossa voidaan erottaa suuriläpimittaisia putkiloita, jotka ovat solusulautumia. Lehtipuut Aukkolevyt Perforation plates Yksiaukkoiset Simple perforations mm. haapa, pajut Porrasmaiset, tikapuumaiset Scalariform perforations Betula pendula rauduskoivulla 14 pienaa Betula pubescens hieskoivulla 21 pienaa

Lehtipuut Lehtipuut Neljä pääsolutyyppiä: putkilot, putkisolut, puusyyt ja tylppysolut Aukkolevyt Perforation plates Yksiaukkoiset Tikapuumaiset; reiälliset Simple perforations Scalariform perforations Putkisolut, trakeidit eivät yleisiä Puusyyt, paksu, voimakkaasti puutunut soluseinä, lisäävät puun lujuutta Pienet, rakomaiset huokoset Lehtipuut Hajaputkiloiset Diffuse porous Kehäputkiloiset Ring porous Suuret kevätpuuputkilot (tammi Quercus, jalava Ulmus, saarni Fraxinus) Pienet kesäpuun putkilot Pitkittäistylppy Varastosolukkoa (tärkkelys, rasvat) Kehäputkiloinen putkiloita ja puusyitä 0,1--0,4 mm (2 m) Esimerkki puu rakenteen monimuotoisuudesta

Ydinsäteet Vertikaalisysteemi Chlorophora excelsa Iroko paratracheal aliform confluent Tectona grandis Teak initial boundary parenchyma Vain tylppysolukkoa Yksi-, kaksi- ja moniriviset y.s. Homogeeniset tai heterogeeniset y.s.: reunoilla joko vaaka- ja/tai pystysoluja Ydinsäteet Ydinsäteiden koko vaihteleva Tammella suuria, jopa yli 30 solua leveitä Haavalla yksisoluisia Tilavuudesta suurempi osuus kuin havupuilla koivulla 10--15 % ONKO PUUN RAKENNE JA KEMIALLINEN KOOSTUMUS SAMANLAINEN RUNGON ERI OSISSA? EI!

Nuorpuu- eli ydinpuu Corewood,, juvenile wood Kuusi,, Norway spruce < 10 lustoa Heartwood Sydänpuu Sapwood Pintapuu PUUN OMINAISUUKSIEN VAIHTELU Vuosiluston sisäinen vaihtelu: kevät-kesäpuu Rungon sisäinen vaihtelu: nuorpuu, sydän-pintapuu Runkojen välinen vaihtelu: perinnöllinen vaihtelu, kilpailu Kasvupaikkojen välinen vaihtelu: ravinteisuus Ydinpuu Kevätpuu Kuusen putkisolujen Tracheid pituuden length of Norway kasvu spruceytimestä pintaan mm 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 8 m 4 m R 2 = 0,96 R 2 = 0,95 1 m R 2 = 0,93 Log. (1 m) Log. (4 m) 1.5 1.0 Log. (8 m) Log. (12 m) 0.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Lyly 0,1 mm kesäpuu Etäisyys ytimestä, mm

Vaikuttaako kasvunopeus puun rakenteeseen ja kuitujen ominaisuuksiin? 4,0 Kasvunopeuden vaikutus: lustonleveys Growth ring width Flakaliden experiment 3,0 2,0 lannoitus 1,0 control 0,0 0 5 10 15 20 25 Ring no. from the pith Kasvunopeus vaikutus puun rakenteeseen Poikkileikkaus nähtynä mikroskoopissa Kuidun pituus kasvaa voimakkaasti puun iän myötä, ts. lyhyimmät kuidut ovat puun ytimessä Voimakas lannoitus lisää kuusen kasvua ja lyhentää kuituja mm 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Kuusikuidun pituus hitaasti kasvanut lannoitettu 0 20 40 60 80 Ydin Kuori Etäisyys ytimestä, mm hitaasti kasvanut lannoitettu Kasvunopeuden lisäys vaikuttaa myös kuituseinämän paksuuteen

Voidaanko puulaji tunnistaa rakenteen avulla? Albergan kartanon kunnostus aloitettiin v. 1992 Rakennutti konsuli Feodor Kiseleff vuonna 1874 Seinien laudoitus peräisin Havannasta tuoduista raakasokerin kuljetuslaatikoista Molemmin puolin rapattu piirurunko Puuaine on väriltään kellertävän ruskeaa, ja vuosilustot erottuvat selvästi Vaihettuminen kevätpuusta kesäpuuksi on asteittainen Laudan pinta hionnan jälkeen Laudat hyvin leveitä, jopa 60 cm, punertavia. Mahonkia? Kyseessä on havupuu!

Säteen suuntainen leike, jossa näkyy mikroskoopissa huokosten rakenne solujen välillä Tuntomerkit syötettiin puulajitunnistusohjelmaan, joka antoi kolme vaihtoehtoa: Pinus strobus Pinus monticola Pinus lambertiana Todennäköisin strobus-mänty eli Pinus strobus Vertailun kohteena metsämänty Valokuvat Metla/Pekka Saranpää Metla/Erkki Oksanen