<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">isplta</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-4304</issn><issn pub-type="epub">2658-5871</issn><publisher><publisher-name>СПбГЛТУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21266/2079-4304.2024.248.274-290</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">isplta-312</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>WOOD SCIENCE. MECHANICAL WOODWORKING INDUSTRY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Влияние особенностей анатомического строения древесины березы на ее проницаемость для жидкостей</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The influence of the anatomical structure of birch wood on its permeability to liquids</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-5723-8883</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Акинина</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Akinina</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Акинина Евгения Валериевна – аспирант,</p><p>660037, пр. имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, Красноярский край, г. Красноярск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Akinina Evgeniya V. – PhD student,</p><p>660037. newspapers Krasnoyarsk worker av. 31. Krasnoyarsk region. Krasnoyarsk</p></bio><email xlink:type="simple">eugeniya.mitina@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7746-0158</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Елисеев</surname><given-names>С. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Eliseev</surname><given-names>S. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Елисеев Сергей Геннадьевич – доцент, кандидат технических наук,</p><p>660037, пр. имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, Красноярский край, г. Красноярск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Eliseev Sergey G. – PhD (Technical), Associate Professor,</p><p>660037. newspapers Krasnoyarsk worker av. 31. Krasnoyarsk region. Krasnoyarsk</p></bio><email xlink:type="simple">eliseevsg@sibsau.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-2113-4142</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ермолин</surname><given-names>В. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ermolin</surname><given-names>V. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ермолин Владимир Николаевич – профессор, доктор технических наук,</p><p>660037, пр. имени газеты Красноярский рабочий, д. 31, Красноярский край, г. Красноярск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ermolin Vladimir N. – DSc (Technical), Professor,</p><p>660037. newspapers Krasnoyarsk worker av. 31. Krasnoyarsk region. Krasnoyarsk</p></bio><email xlink:type="simple">vnermolin@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Reshetnev Siberian State University of Science and Technology</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>21</day><month>06</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>248</issue><fpage>274</fpage><lpage>290</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Акинина Е.В., Елисеев С.Г., Ермолин В.Н., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Акинина Е.В., Елисеев С.Г., Ермолин В.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Akinina E.V., Eliseev S.G., Ermolin V.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/312">https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/312</self-uri><abstract><p>Береза является одной из наиболее распространенных лиственных пород на территории России. Древесина березы обладает сравнительно высокими физико-механическими свойствами, но при этом имеет ряд недостатков. Отрицательные свойства березовой древесины могут быть нивелированы с помощью направленной модификации древесины за счет сквозной пропитки активными составами. По имеющимся данным, при сквозном пропитывании березовой древесины, не всегда наблюдается равномерная локализация пропиточного состава по ширине годичного слоя. Для выявления причин неравномерной локализации пропиточного раствора, были проведены исследования особенностей анатомического строения древесины березы по ширине годичного слоя. Для этого образцы размерами 20×20×100 мм (последний вдоль волокон) пропитывались кислотным красителем в автоклаве. После пропитки образцы выдерживались в течение суток при нормальных условиях для перераспределения красителя. Далее из центральной части окрашенных образцов выпиливались участки древесины размерами 20×20×20 мм. Из полученных образцов, имеющих неоднородное окрашивание по ширине годичного слоя, по стандартной методике изготавливались поперечные микросрезы древесины, на которых при помощи микроскопа и цифровой камеры производилось изучение особенностей распределения красителя в древесине. В целях изучения анатомических особенностей строения элементов древесины березы, локализованных в разных частях по ширине годичного слоя, осуществлялась мацерация древесной ткани, взятая из «ранней» и «поздней» зоны годичного слоя. Изучение микростроения полученных древесных волокон из различных частей годичного слоя проводилось в проходящем свете с помощью микроскопа и цифровой камеры. В ходе микроскопических исследований, с помощью программы ScopyFoto, были выполнены измерения параметров анатомических элементов, таких как длина, диаметр полостей, толщина клеточных стенок, а также количество и размеры пор. Полученные данные были обработаны с помощью инструментов Microsoft Excel и программы Statgraphics. В результате проведенных исследований установлено, что волокнистые трахеиды, располагающиеся в «поздней» зоне годичного слоя, в сравнении с трахеидами «ранней» зоны, имеют большие на 26% размеры полостей клеток, на 47% более толстые клеточные стенки, на 11,1% больше по ширине окаймленные поры, а также на 17% большее количество пор. Но по высоте поры волокнистых трахеид «ранней» зоны превышают высоту трахеид «поздней» зоны почти на 27,5%. По длине волокнистые трахеиды «ранней» и «поздней» зоны годичного слоя достоверных различий не имеют. Исходя из полученных данных, одной из причин неравномерного окрашивания годичного слоя березовой древесины по ширине, по-видимому, является разница показателей фильтрации пропиточного раствора, обусловленная различием ширины пор волокнистых трахеид в «ранней» и «поздней» зоне годичного слоя.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Birch is one of the most common hardwood trees in Russia. In addition to relatively high physical and mechanical properties, birch wood has a number of disadvantages. Wood modification and active compounds to be used to impregnate birch wood can neutralise such negative properties. According to available information, these impregnation compounds are not always uniformly localised along the width of an annual ring when wood is impregnated. To identify the causes of nonuniform localisation, we studied the anatomical structure of birch wood along the width of the annual ring. To do so, samples of 20×20×100 mm (the latter along the fibres) were impregnated with an acid dye in an autoclave. After impregnation, the samples were kept for 24 hours under normal conditions to redistribute the dye. After that, wood sections of 20×20×20 mm were cut out of the central part of the dyed samples. Based on the resulted samples nonuniformly dyed along the width of the annual ring, we used our standard method to make transverse wood microcuts, on which the distribution of the dye was studied using a microscope and a digital camera. To study the structural anatomical characteristics of birch wood elements localised in different parts along the width of the annual ring, the wood tissue taken from the «early» and «late» zones of the ring was macerated. The microstructure of the wood fibres obtained from various parts of the annual ring was studied in transmitted light using a microscope and a digital camera. In the course of microscopic studies, the ScopyFoto software product was used to measure anatomical parameters, such as length, cavity diameter, cell wall thickness, pore number and size. The data obtained were processed using Microsoft Excel and Statgraphics. As a result of the studies, it was established that fibrous tracheids located in the «late» zone of the annual layer, in comparison with tracheids of the «early» zone, have 26% larger cell cavities, 47% thicker cell walls, 11.1% more width of bordered pores, as well as 17% more number of pores. But as for their height, the fibre tracheid pores of the «early» zone exceed those of the «late» zone by almost 27.5%. The fibre tracheids of the «early» and «late» zones of the annual ring have no significant differences in the length. Based on the obtained data, one of the reasons for the uneven coloring of the annual birch wood layer across the width seems to be the difference in the filtration parameters of the impregnation solution due to the difference in the pore width of fibrous tracheids in the «early» and «late» zone of the annual layer.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>древесина</kwd><kwd>береза</kwd><kwd>анатомические элементы</kwd><kwd>микроскопическое исследование</kwd><kwd>волокнистые трахеиды</kwd><kwd>проницаемость</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>wood</kwd><kwd>birch</kwd><kwd>anatomical elements</kwd><kwd>microscopic examination</kwd><kwd>fibrous tracheids</kwd><kwd>permeability</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России на выполнение коллективом научной лаборатории «Биорефайнинг лесных ресурсов» проекта «Исследование закономерностей процессов биодеструкции древесины погибших древостоев для разработки научно-обоснованных подходов получения новых функциональных материалов» (Номер темы FEFE-2024-0032).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абсалямов Р.Р., Поздеев Д.А., Абсалямова С.Л., Якимов М.В., Старков М.Н. Производительность березняков Удмуртской Республики // Лесной вестник. 2020. Т. 24. № 6. С. 12–18. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-6-12-18</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Absalyamov R.R., Pozdeev D.A., Absalyamova S.L., Yakimov M.V., Starkov M.N. Productivity of bereznyaks of the Udmurt Republic. Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 6, pp. 12–18. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-6-12-18</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Амосова И.Б., Феклистов П.А. Анализ анатомического строения древесины березы // Вестник МГУЛ. Лесной вестник. 2009. № 2. С. 16–18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Amosova I.B.. Feklistov P.A. Analysis of the anatomical structure of birch wood. Bulletin of the Moscow State University of Forests – Forest Bulletin, 2009, no. 2, pp. 16–18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бенькова В.Е., Швейнгрубер Ф.Х. Анатомия древесины растений России. Берн, 2004. Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. Карельская береза: разновидность или самостоятельный вид? // ИВУЗ. Лесной журнал. 2020. № 1 (373). С. 26–48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Benkova V.E., Schweingruber F.H. Anatomy of wood plants of Russia. Bern, 2004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вихров В.Е. Диагностические признаки древесины главнейших лесохозяйственных и лесопромышленных пород СССР. Рипол Классик, 1959.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vetchinnikova L.V., Titov A.F. Karelian birch: a variety or an independent species? IVUZ. Forest Magazine, 2020, no. 1 (373), pp. 26–48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Елисеев С.Г., Ермолин В.Н., Намятов А.В. Проницаемость древесины березы жидкостями // Хвойные бореальной зоны. 2014. Т. 32, № 5–6. С. 77–80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vikhrov V.E. Diagnostic signs of wood of the main forestry and timber-industrial breeds of the USSR. Ripoll Classic, 1959.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитренков А.И. и др. Исследование процесса пропитки древесины березы отработанным растительным маслом // Лесотехнический журнал. 2020. Т. 10. № 2 (38). С. 161–168.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eliseev S.G., Ermolin V.N., Namyatov A.V. Permeability of birch wood by liquids. Coniferous boreal zones, 2014, vol. 32, no. 5–6, pp. 77–80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Косиченко Н.Е., Вариводина И.Н., Неделина Н.Ю. Связь гистологического состава с шириной годичного слоя разных типов древесины // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 75. С. 237–239.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dmitrenko A.I. et al. Investigation of the process of impregnation of birch wood with used vegetable oil. Forestry Journal, 2020, vol. 10, no. 2 (38), pp. 161–168.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Москалева В.Е. Строение древесины и его изменение при физических и механических воздействиях. М.: АН СССР. 1957.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosichenko N.E., Varivodina I.N., Nedelina N.Y. Connection of histological composition with the width of the annual layer of different types of wood // Polythematic online electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2012. no. 75, pp. 237–239.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мягколиственные теснят хвойных: в рослесинфорге изучили динамику изменения породного состава лесного фонда // Рослесинфорг [сайт]. 2023. URL: https://roslesinforg.ru/news/all/3044/</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moskaleva V.E. The structure of wood and its change under physical and mechanical influences. M.: USSR Academy of Sciences. 1957. Soft-leaved crowd conifers: in Roslesinforge, the dynamics of changes in the species composition of the forest fund were studied // Roslesinforg [website]. 2023. URL: https://roslesinforg.ru/news/all/3044/</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Неделина Н.Ю. Эффективный способ определения гистологического состава древесины // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 79. С. 340–352. EDN OYXGNT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nedelina, N.Yu. An effective way to determine the histological composition of wood // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2012. no. 79, pp. 340–352.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Паушева З.П. Практикум по цитологии растений: Изд. 2-е. М.: Колос. 1974. 288с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pausheva Z.P. Practicum on plant cytology: 2nd edition. Moscow: Kolos. 1974. 288 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прозина М.Н. Ботаническая микротехника. М.: Высш. школа. 1960. 206 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Prozina M.N. Botanical microtechnics. Moscow: Higher. School. 1960. 206 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фурст Г.Г. Методы анатомо-гистохимического исследования растительных тканей. Москва: Наука, 1979. 155 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Furst G.G. Methods of anatomical and histochemical examination of plant tissues. Moscow: Nauka, 1979. 155 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яценко-Хмелевский А.А. Основы и методы анатомического исследования древесины. 1954.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jazenko-Khmelevsky A.A. Grondlage a Methode vun Anatomescher Holzfuerschung. 1954.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bhat K.M., Kärkkäinen M. Distinguishing between Betula pendula Roth. and Betula pubescens Ehrh. on the basis of wood anatomy. 1980.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bhat K.M., Kärkkäinen M. Distinguishing between Betula pendula Roth. and Betula pubescens Ehrh. on the basis of wood anatomy. 1980.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Biziks V. et al. Changes in the microstructure of birch wood after hydrothermal treatment // Wood science and technology. 2013. Т. 47. С. 717–735.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Biziks V. et al. Changes in the microstructure of birch wood after hydrothermal treatment // Wood science and technology. 2013. T. 47, pp. 717–735.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cirelli D., Jagels R., Tyree M.T. Toward an improved model of maple sap exudation: the location and role of osmotic barriers in sugar maple, butternut and white birch // Tree Physiology. 2008. Vol. 28, no. 8. P. 1145–1155.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cirelli D., Jagels R., Tyree M.T. Toward an improved model of maple sap exudation: the location and role of osmotic barriers in sugar maple, butternut and white birch. Tree Physiology, 2008, vol. 28, no. 8, pp. 1145–1155.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hellberg E., Carcaillet C. Wood anatomy of West European Betula: quantitative descriptions and applications for routine identification in paleoecological studies // Ecoscience. 2003. Vol. 10, no. 3. С. 370–379.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hellberg E., Carcaillet C. Wood anatomy of West European Betula: quantitative descriptions and applications for routine identification in paleoecological studies. Ecoscience, 2003, vol. 10, no. 3, pp. 370–379.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Luostarinen K., Hakkarainen K. Chemical composition of wood and its connection with wood anatomy in Betula pubescens // Scandinavian Journal of Forest Research. 2019. Т. 34. № 7. С. 577–584.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Luostarinen K., Hakkarainen K. Chemical composition of wood and its connection with wood anatomy in Betula pubescens. Scandinavian Journal of Forest Research, 2019, vol. 34, no. 7, pp. 577–584.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Petty J.A. Fluid flow through the vessels of birch wood // Journal of Experimental Botany. 1978. Т. 29. № 6. С. 1463–1469.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petty J.A. Fluid flow through the vessels of birch wood. Journal of Experimental Botany, 1978, vol. 29, no. 6, pp. 1463–1469.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Platonov A.D. et al. Wood Quality along the Trunk Height of Birch and Aspen Growing in the Restoring Forests of Central Russia // Forests. 2022. Т. 13. № 11. С. 1758.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Platonov A. D. et al. Wood Quality along the Trunk Height of Birch and Aspen Growing in the Restoring Forests of Central Russia. Forests, 2022, vol. 13, no. 11, p. 1758.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sellin A., Rohejärv A., Rahi M. Distribution of vessel size, vessel density and xylem conducting efficiency within a crown of silver birch (Betula pendula) // Trees. 2008. Т. 22. С. 205–216.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sellin A., Rohejärv A., Rahi M. Distribution of vessel size, vessel density and xylem conducting efficiency within a crown of silver birch (Betula pendula). Trees, 2008, vol. 22, pp. 205–216.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
