У большинства наших лесных пород древесина окрашена в светлые цвета, причем у одних пород нет разницы в окраске всей массы древесины, а у других — периферическая, прилегающая к коре часть древесины окрашена светлее. Эта более светлая часть ствола называется заболонью. Центральная темноокрашенная часть ствола называется ядром (см. рис. 3). У некоторых пород центральная часть ствола отличается от периферической только меньшим содержанием воды в растущем дереве и называется в этом случае спелой древесиной. Породы, имеющие ядро, называются ядровыми, а породы со спелой древесиной— спелодревесными; если же между центральной и периферической частью нет разницы ни по цвету, ни по содержанию воды, породы называются заболонными.
Из хвойных пород ядро имеют лиственница, сосна, кедр, тисс и можжевельники, из; лиственных — дуб, каштан съедобный, ясень, бархатное дерево, вяз, ильм, карагач, белая акация, фисташка, шелковица, гледичия, дзельква, платан, грецкий орех, тополи, черемуха, ивы, рябина, яблоня, кизил и др. Заболонными являются многие лиственные породы (береза, ольха, липа, граб, клены, самшит, хурма, орешник, груша, хмелеграб, железное дерево и др.). Спелую древесину из хвойных пород содержат ель и пихта, а из лиственных — бук, осина и некоторые другие.
Переход от заболони к ядру может быть резким (у тисса) или постепенным (у грецкого ореха). Кольцо заболони на поперечном разрезе ствола может быть шириной от нескольких миллиметров и включать 3—5 годичных слоев (белая акация) до нескольких сантиметров, занимая до 60 и более годичных слоев (сосна). Граница между заболонью и ядром может не совпадать с определенным годичным слоем; так, на стороне ствола, которая несет более мощные ветви, переход заболони в ядро или спелую древесину отстает по сравнению с противоположной стороной, и кольцо заболони здесь оказывается более широким.
В растущих деревьях сосны наличие широкой заболони можно предсказать по виду коры, которая в этом случае гладкая, небольшой толщины, с малым и тонкими чешуйками. Лиственные породы в среднем имеют в заболони меньшее число годичных слоев, чем хвойные. Кольцо заболони в стволе бывает шире, чем в ветвях, где в его состав входит большее число годичных слоев. Ширина заболони наибольшая в нижней части ствола; по высоте ствола у хвойных пород (сосны, ели) она постепенно уменьшается; одновременно уменьшается и число годичных слоев, входящих в состав заболони. Это видно из приведенных в табл. 3 данных для сосны в возрасте 147 лет диаметром 66 см.
Между тем у дуба ширина заболони и число годичных слоев, входящих в ее состав по высоте ствола почти не меняется; в то же время процент площади поперечного сечения ствола, приходящийся на заболонь, увеличивается вверх по стволу. В раннем возрасте древесина всех пород состоит только из заболони и лишь с течением времени у некоторых пород образуется ядро.
Таблица 3. Изменение количества годичных слоев и ширины заболони по высоте ствола.
Высота над почвой, м | Число слоев в заболони | Ширина заболони, см | Высота над почвой, м | Число слоев в заболони | Ширина заболони, см |
1,3 | 72 | 9,45 | 16,3 | 50 | 5,25 |
5,9 | 67 | 7,45 | 21,5 | 44 | 4,60 |
11,1 | 55 | 5,75 | 26,7 | 30 | 2,55 |
У одних пород образование ядра начинается рано (у дуба, например, на 8—12-й год) и заболонь бывает узкой, у других — значительно позднее (у сосны в возрасте 30—35 лет), что обусловливает наличие широкой заболони. С возрастом размеры ядра увеличиваются за счет перехода части заболонной древесины в ядровую. Так, у дуба объем ядра при диаметре ствола 15 см составляет примерно 50% объема заболони; при диаметре 30 см объем ядра в 3—5 раз больше объема заболони, а при диаметре 60 см заболонь составляет всего 10% ядра.
Влияние условий произрастания (типов леса) на развитие заболони в стволах летнего дуба: наиболее широкая заболонь, включающая 10—13 слоев, наблюдается в стволах дуба, произрастающего на солонцовых почвах, наименьшая (5 — 7 слоев) — в поймах; среднее положение по ширине заболони (7—9 слоев) занял дуб из нагорных дубрав. Это объясняется различными режимами влажности в упомянутых типах леса: чем больше влаги, тем раньше начинается образование ядра в стволах дуба, тем меньше ширина заболони.
В растущем дереве заболонь служит для проведения воды вверх по стволу (из корней в крону) и для отложения запасных питательных веществ. Образование ядра происходит различно в зависимости от породы, возраста, условий произрастания и других факторов; в известной мере оно связано с жизнедеятельностью кроны. Процесс ядрообразования заключается в отмирании живых элементов древесины, закупорке водопроводящих путей, отложении смолы и углекислого кальция, пропитке дубильными и красящими веществами, в результате чего цвет ядровой древесины изменяется, увеличивается ее плотность, стойкость против гниения и механические свойства.
Древесина ядра мало проницаема для воды и воздуха, что имеет положительное значение при изготовлении из нее тары под жидкие продукты и отрицательное — при пропитке древесины антисептиками (ядро обычно не пропитывается). В растущем дереве ядро играет главным образом механическую роль, придавая стволу необходимую устойчивость; вместе с тем ядро может служить хранилищем для воды (у дуба, вяза).