Бела береста − да деготь черен

Бела береста − да деготь черен

«Зелена, а не луг, бела, а не снег, кудрява, а не голова» - вот такая есть в русском фольклоре загадка. В старинных славянских поверьях это дерево и изделия из него, в том числе из его коры, считались оберегом от нечистой силы. В частности, веники, которыми парились в бане, рассматривались и как средство ритуального очищения, а накануне праздника Ивана Купалы ветки этого дерева втыкали над дверью, чтобы нечистая сила не проникла в дом. Как вы уже догадались, речь в публикации пойдет о березе.

Береза (лат. Bétula L.) − род листопадных деревьев и кустарников семейства березовые, порядок букоцветные, класс двудольные, отдел покрытосеменные. Береза широко распространена в северном полушарии; в Европе и странах бывшего СССР. На территории России принадлежит к числу наиболее распространенных древесных пород. Общее число видов − около ста. Однако существенное хозяйственное значение имеют только два вида − береза повислая (В. pеndula), или бородавчатая (В. verrucosa), названная так из-за похожих на бородавки наростов на молодых побегах, и береза пушистая (B. pubescens), получившая свое название от опушенных побегов и листьев.

Береза плакучая − дерево первой величины. Это одна из самых светолюбивых пород. У старых деревьев кора в нижней части ствола становится глубокотрещиноватой, черной.

Береза пушистая − дерево первой и второй величины, иногда кустарник. Отличается от березы плакучей следующими морфологическими признаками: крона не имеет плакучей формы, кора гладкая и белая, по всему стволу сохраняется до старости, побеги и молодые листья пушистые, без «бородавок», длиной 4−6 см, шириной 2,5−5 см, яйцевидной или овальной формы, при основании закругленные. Черешок листа опушен. Чешуйки зрелых женских сережек ширококлиновидной формы, с тремя лопастями, почти равными по величине. Созревшие сережки долго не рассыпаются, иногда продолжают висеть на ветках до поздней осени. Семя длиной около 2 мм, с крылышком, равным по ширине орешку или несколько шире его. Береза пушистая поселяется на влажных или свежих почвах. Менее светолюбива, чем береза плакучая. Иногда образует второй ярус в сосновых и еловых лесах. Часто береза пушистая и береза плакучая растут вместе и образуют множество переходных форм. У березы плакучей и березы пушистой кора молодых деревьев коричневая, но с 8−10 лет она белеет. Крона ветвистая, но не густая, ветвление симподиальное. Береза в свободном стоянии начинает плодоносить с 10 лет, в насаждении − с 20−25 лет. Плодоношение продолжается ежегодно. Плоды созревают к концу лета, когда начинают рассеиваться. В березовом лесу может выпадать ежегодно до 35 кг березовых семян на 1 га. Корневая система березы сильно развита, но проникает в почву неглубоко, поэтому деревья нередко подвержены ветровалу. Древесина белого цвета, с легким желтоватым или красноватым оттенком. Годичные кольца на всех срезах заметны плохо. Многочисленные сердцевинные лучи придают продольным поверхностям березовой древесины блеск; сосуды мелкие. Основная масса древесины состоит из тонкостенных или с умеренно утолщенными стенками волокнистых трахеид.

У березы плакучей есть разновидность − береза карельская (Maserica Ruden). Она имеет узорчатую текстуру древесины с темно-коричневыми включениями различной величины и формы. Береза карельская отличается от березы плакучей структурными аномалиями, связанными с нарушениями деятельности камбия.

На севере России береза распространена до тундры, на юге − до Крыма и Кавказа, растет с запада на восток до Яблонового хребта, встречается в горах Алтая, Саян и Забайкалья. Из дальневосточных видов можно отметить березу желтую, или ребристую (В. Соstata Trautv.), произрастающую в бассейнах Амура и Уссури; березу Эрмана (В. Ermani Cham.), растущую на каменистых россыпях Сахалина, Камчатки, Охотского побережья, хребта Сихотэ-Алинь; березу черную, или даурскую (В. Dahurica Pall.), − в Забайкалье и Приморском крае; березу железную, или березу Шмидта (В. Schmidtii Regel), − в Приморском крае. Темнокорые березы Восточной Сибири и Дальнего Востока часто называют каменными.

В России березняками занято более 80 млн га лесопокрытой площади с растущим запасом более 6 млрд м³ древесины. Береза − довольно быстрорастущая порода. К почвенному богатству она малотребовательна, хорошо переносит морозы. При благоприятных условиях − на свежих и влажных почвах − береза уже в первый год достигает высоты 50 см, к пяти годам − уже 2−3 м, а к 50-летнему возрасту − 25−30 м, а диаметр ствола − 50−70 см. Ствол хорошо очищается от сучьев.

Береза − светолюбивая порода, интенсивность фотосинтеза у нее приблизительно в пять раз больше, чем у ели. Однако продукция органической массы березы и ели одинакова и составляет 5600 кг на 1 га в год. Кажущееся противоречие объясняется тем, что общая площадь поверхности листьев березы меньше общей площади поверхности хвои ели, к тому же вегетативный период березы значительно короче.

Береза весьма полезна в хозяйстве: используется ее древесина, кора, береста (поверхностный слой коры), березовый сок. Почки и листья применяют в медицине, из коры получают бетулин. Некоторые виды деревьев используют для создания полезащитных полос, а также в декоративном садоводстве.

Физико-механические свойства березовой древесины высоко ценятся в различных отраслях промышленности. Она отличается высокой прочностью, особенно при ударных нагрузках. Плотность и твердость у березы средние, но это не снижает ее промышленного значения. Древесина березы имеет свойство, позволяющее широко задействовать ее во внутренних отделочных работах: ее легко можно имитировать под многие ценные породы. Поэтому она нашла широкое применение в столярном производстве. Особенно ценна в отделочных работах карельская береза с уникальной красоты текстурой древесины за счет характерного узловато-извилистого расположения волокон. Она используется как облицовочный материал для изготовления художественных изделий, применяется в виде шпона для облицовки дорогой мебели, часто компонуется с элементами из эбенового дерева и золоченой бронзы. Карельская береза относится к числу самых дорогих пород. Механические характеристики древесины березы: плотность − 0,63 г/см³, твердость торцевая − 40−48 МПа, прочность на изгиб − 90−110 МПа, прочность на сжатие − 45−55 МПа, ударная вязкость − 9,3 Дж/см², износостойкость при истирании − 0,13−0,29 мм, влагопоглощение за 24 ч в воде 70−80%, сопротивление раскалыванию − 16,5 Н/мм в радиальной плоскости и 20,6 Н/мм в тангентальной. Растяжение вдоль волокон − 137 МПа (береза превосходит все хвойные и многие лиственные по этому показателю, уступая лишь акации белой).

Цветовой тон березовой древесины − 582,7 нм, чистота − 42,2%, светлота − 41,6%. Число годичных слоев в 1 см обычно составляет 5,5. Тангенциальная усушка годичного слоя древесины 8,6−9,3%. Относительная биостойкость древесины березы низкая − 1,8 (для сравнения: лиственницы − 9,1).

Относительный объем частей дерева березы: 78−90% − ствол, 5−12% − корни и 5−10% − ветви. Объем коры в стволе составляет 13−15%. Центральная часть ствола березы не отличается от периферической ни цветом, ни содержанием воды, то есть береза относится к заболонным породам. Сердцевинные лучи очень узкие, их можно лишь иногда заметить на строго радиальном разрезе. У березы на продольных разрезах древесины видны буроватые или коричневатые (иногда желтые) прямые или изогнутые узкие полоски, замкнутые контуры, черточки, пятнышки, по виду напоминающие сердцевину. Эти образования называют сердцевинными повторениями. Ширина сердцевинных повторений у березы на радиальном разрезе − 0,15−0,25 мм, на тангенциальном − 0,35−0,45 мм, длина − 5−12 мм. Сердцевинные повторения (встречающийся в литературе синоним − прожилки) у березы встречаются настолько часто, что могут служить диагностическим признаком породы. Иногда они ухудшают качество шпона и изготавливаемой из него фанеры. Береза относится к рассеяннососудистым породам, то есть сосуды ее древесины независимо от величины распределены по годичному слою более или менее равномерно. Кора ее отличается гладкой поверхностью. Газообмен между окружающей средой и внутренними структурами ствола осуществляется через узкие темные поперечные полоски (чечевички) длиной 10−15 см, хорошо заметные на белой поверхности стволов.

Химический состав и применение древесины

Древесина березы, как и многих других пород, состоит в основном из органических веществ, на долю которых приходится не менее 99% ее общей массы. Органическая часть абсолютно сухой древесины содержит в среднем 49−50% углерода, 43−44% кислорода, около 6% водорода и 1,5% азота.

При сжигании древесины остается ее неорганическая часть − зола, в состав которой входят кальций, калий, натрий, магний, фосфор, сера и др. Целлюлоза, лигнин и гемицеллюлозы − основные составляющие клеточных стенок древесины. Химический состав древесины березы: целлюлоза − 33,7%, лигнин − 22,8%, пентозаны − 22,2%, гексозаны − 4,9%, зола − 0,2%, экстрактивные вещества − 2%.

В общем объеме коры березы содержание ценных экстрактивных веществ достигает 43,7%, а суберина (смесь сложных эфиров алифатических длинноцепочных гидрооксикислот) − более 30%.

В состав экстрактивных веществ коры березы входят дубильные вещества (танины или танниды (многоатомные фенолы), используемые для выделки кожи), красящие вещества (природные красящие вещества желтого, коричневого, красного и синего цветов содержатся в полостях клеток древесины и особенно коры). Также в составе экстрактивных веществ березовой коры есть камеди − водорастворимые смолообразные вещества, состоящие в основном из полисахаридов (арабиногалактана и др.). Из древесины березы, кроме того, могут быть выделены жирные кислоты, жиры, воски, стерины и пр. Березовая древесина успешно используется в качестве сырья для получения высококачественных целлюлозных материалов, белковых кормовых дрожжей, этанола, ванилина, фенолов, ароматических кислот, фурфурола (применяется в производстве пластмасс, медицинских препаратов и пр.), древесного угля высокой сорбционной способности и дегтя. Березовые дрова − отличное печное топливо.

Выход основных продуктов при пиролизе березовой древесины и коры (%): угля − 33,0 и 37,4; горючих газов − 15,3 и 18,5; уксусной кислоты − 6,9 и 2,55; метанола − 1,6 и 0,69; смол − 6,3 и 14,9 соответственно. Береза дает богатый витаминами натуральный сок, который часто используют для приготовления мармелада. Продукты, получаемые из древесины березы, находят применение в сельском хозяйстве, парфюмерии, ветеринарии. Из нее также изготавливают ружейные ложа, строительные детали, паркет. Как высококачественная, так и низкосортная березовая древесина идет на производство плит ДСП, ДВП, ОSВ и древесных пластиков. Из нее изготавливают детали домов, мебель. Древесина березы хорошо склеивается, держит шурупы и гвозди, в распаренном состоянии хорошо гнется. Березовая древесина − лучшее сырье для производства фанеры, гибкость которой высоко ценится в строительстве, автомобиле- и вагоностроении, а также в других производствах, где прочность материала играет определяющую роль. Теплые оттенки и красивая структура березовой фанеры наряду с отличным качеством поверхности сделали ее весьма востребованной в производстве мебели и оформлении интерьеров.

Основные пороки, снижающие выход качественных березовых сортиментов, − кривизна, напенная гниль, ребристая закомелистость, наклон волокон, ложное ядро и ядровая белая полосатая гниль от ложного березового трутовика и чаги.

Образующиеся на стволах березовые капы с узловато-извилистыми волокнами применяются в отделке дорогой мебели, для изготовления предметов интерьера и сувениров. Часто березу используют для самых тонких отделочных работ.

В почках березы содержится виноградный сахар, витамин С, сапонин. В листьях − витамин С, смолы, эфирное масло. Из дальневосточных наиболее ценится береза желтая, или ребристая, и береза железная, или Шмидта, древесина которых отличается высокой твердостью и прочностью.

В березовых рощах и смешанных лесах с березой растут микоризообразующие виды грибов, многие из которых развиваются исключительно или преимущественно в сообществе с березой. Наиболее известные: подберезовик обыкновенный (Leccinum scabrum), подберезовик болотный (Leccinum holopus), подберезовик розовеющий (Leccinum oxydabile), белый гриб березовый (Boletus betulicola), груздь черный (Lactarius necator), волнушка розовая (Lactarius torminosus), сыроежки (Russulaceae).

Интересные факты

Восемнадцатая руна древнегерманского алфавита, руна роста и плодородия − Беркана − означает «береза», «березовая ветка».

На памятной монете «Великий Устюг», выпущенной Банком России в серии, посвященной древним российским городам, изображена, кроме прочего, береза. При строительстве Петербурга Невский проспект начинался с березовых насаждений. В 1710 году на месте нынешнего Александровского сада были посажены четыре ряда берез, которые обозначили начало магистрали.

В геральдике существует термин «березоволистный»: обозначение линии сечения в виде чередующихся разнонаправленных листьев березы и образованных с ее помощью делений щита и гербовых фигур. Береза изображена, например, на гербах Березовского городского округа (Свердловская область), Березовского района (Красноярский край), Брезегард-Пихера, Пирка, Виннендена (Германия), Безенбюрена (Швейцария), Брезовы, Брезины (Чехия), коммун Дага, Гнеста (Швеция), округов Яласярви, Юка, Карттула, Тохмаярви (Финляндия). Со времен родового строя береза − культовое дерево и национальный символ у большинства финно-угорских народов России, а также весьма почитаемое национальное дерево у шведов и норвежцев.

Антон КУЗНЕЦОВ,
преподаватель СПбГЛТА