بررسی برخی ویژگیهای فیزیکی، بیومتریک و آناتومی چوب گونه خرمندی ( Diospyros Lotus) در جهت عرضی و طولی ساقه درخت

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه فنی و حرفه ای

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تهران

3 هیئت علمی گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

4 دانشجوی دکتری، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس استان تهران، ایران.

doi
10.22034/ijwp.2024.2028409.1664
چکیده

بیان مساله و اهداف: در کشورهایی مانند ایران که منابع جنگلی محدود هستند، استفاده بهینه از گونه‌های بومی به‌منظور کاهش فشار بر جنگل‌ها و توسعه صنایع چوبی پایدار از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. چوب گونه خرمندی (Diospyros Lotus)، که به‌طور طبیعی در جنگل‌های شمال ایران رشد می‌کند، یکی از گزینه‌های مناسب برای این منظور محسوب می‌شود. بررسی ویژگی‌های فیزیکی، بیومتریک و آناتومی چوب این گونه می‌تواند به شناسایی کاربردهای صنعتی و دستی آن کمک کند. درختان پهن‌برگ معمولاً ویژگی‌های متغیری دارند که بسته به شرایط رشد، منطقه رویش و موقعیت چوب در تنه تغییر می‌کند. تغییرات خصوصیات بیومتری، فیزیکی و آناتومی چوب می‌تواند نقش مهمی در تعیین قابلیت استفاده از آن در صنایع چوبی و ساختمانی ایفا کند. بنابراین، هدف این پژوهش بررسی تغییرات ویژگی‌های اساسی چوب خرمندی در محور طولی و عرضی تنه، به‌منظور ارزیابی پتانسیل استفاده از این چوب در صنایع مختلف است.مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، یک درخت سالم خرمندی از جنگل‌های بهشهر (استان مازندران) انتخاب شد. از این درخت، دو دیسک چوبی به ضخامت 5 سانتی‌متر در ارتفاع برابر سینه و سه متری تهیه شد. نمونه‌های آزمونی با ابعاد 2×2×3 سانتی‌متر از مغز تا پوست در راستای عرضی و در دو ارتفاع مختلف بریده شدند. سپس، ویژگی‌های بیومتری شامل طول الیاف، قطر کلی الیاف، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره سلولی با استفاده از میکروسکوپ نوری مجهز به عدسی مدرج اندازه‌گیری شد. خواص فیزیکی شامل دانسیته خشک و دانسیته بحرانی طبق استاندارد ISO 13061-2 تعیین گردید. علاوه بر این، ویژگی‌های آناتومی چوب مطابق با لیست ویژگی‌های میکروسکوپی انجمن بین‌المللی آناتومیست‌های چوب (IAWA) مورد بررسی قرار گرفت. داده‌های حاصل از اندازه‌گیری‌ها با استفاده از آزمون تجزیه واریانس یک‌طرفه در قالب طرح کاملاً تصادفی تحلیل شدند و مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن در سطح 95 و 99 درصد انجام شد.نتایج: نتایج نشان داد که دانسیته خشک و بحرانی چوب از مغز به سمت پوست روند افزایشی دارد، اما در راستای طولی از ارتفاع برابر سینه به سمت تاج کاهش می‌یابد. در مورد ویژگی‌های بیومتری، روند مشابهی مشاهده شد؛ به‌طوری که طول الیاف، قطر کلی الیاف، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره سلولی از مغز به سمت پوست افزایش داشته و در جهت طولی از پایین به سمت تاج کاهش یافتند. این تغییرات را می‌توان به افزایش سن لایه کامبیوم و تغییرات ساختاری سلول‌های چوبی در طول رشد درخت نسبت داد. نتایج بررسی‌های میکروسکوپی نیز نشان داد که آوندها به‌صورت گروه‌بندی شعاعی قرار گرفته‌اند و منافذ بین آوندی متناوب در دیواره‌های آوندی دیده می‌شوند. علاوه بر این، اشعه چوبی این گونه ناهمگن و خیلی ناهمگن بوده و فیبرهای چوب دارای دیواره ضخیم هستند. این ویژگی‌ها نقش کلیدی در تعیین استحکام و خواص مکانیکی چوب ایفا می‌کنند. مطالعات انجام‌شده در این پژوهش نشان داد که با افزایش فاصله از مغز درخت، ابعاد الیاف افزایش یافته و ساختار چوب به سمت تراکم بیشتر و استحکام بالاتر پیش می‌رود. از سوی دیگر، کاهش این ویژگی‌ها در جهت طولی (از پایین به سمت تاج درخت) نشان‌دهنده تفاوت‌های ساختاری در بخش‌های مختلف تنه است. این نتایج با یافته‌های پژوهش‌های قبلی که تغییرات مشابهی را در گونه‌های دیگر گزارش کرده‌اند، مطابقت دارد.نتیجه ­گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که چوب گونه خرمندی (Diospyros Lotus) به دلیل دانسیته بالا، ضخامت مناسب دیواره سلولی و استحکام مطلوب، پتانسیل مناسبی برای صنایع چوبی دارد. افزایش ویژگی‌های بیومتری از مغز به پوست و کاهش آن‌ها از ارتفاع برابر سینه به تاج، بیانگر تأثیر عوامل ساختاری بر خواص چوب است. همچنین، نتایج بررسی‌های آناتومی میکروسکوپی نیز نشان داد که چوب خرمندی دارای منافذ بین آوندی متناوب، گروه‌بندی آوندی شعاعی، و اشعه چوبی ناهمگن است که این ویژگی‌ها می‌توانند بر رفتار مکانیکی و فرآیندهای صنعتی آن تأثیرگذار باشند. الگوی توزیع آوندها و نحوه استقرار اشعه چوبی نشان می‌دهد که این چوب دارای پتانسیل مناسبی برای تولید تخته‌های فشرده و مصنوعات چوبی با استحکام بالا است. با این حال، تأثیر این ویژگی‌ها بر فرآوری چوب و کاربردهای خاص نیازمند بررسی‌های تکمیلی است.