РЕГИОНАЛЬНЫЕ И ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЛИГНОУГЛЕВОДНОЙ МАТРИЦЫ ЛИСТВЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ (НА ПРИМЕРЕ ОСИНЫ POPULUS TREMULA) - Пустынная, М.; Гусакова, М.; Боголицын, К. (Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова», 2015)
В настоящее время спрос на волокнистые полуфабрикаты для изготовления бумаги и картона существенно возрастает в результате увеличения их потребления. Совершенствование структуры потребления древесного сырья предусматривает увеличение доли быстрорастущей лиственной древесины, направляемой на переработку. Для управления технологическими процессами и качеством продукции необходимы данные о строении, составе и свойствах древесины, закономерностях превращения компонентов древесины на молекулярном и надмолекулярном уровнях при химическом и физическом воздействиях. Ряд таких факторов, как комплекс природно-климатических условий, возраст дерева и время рубки, оказывают влияние на содержание и распределение основных компонентов древесины даже в пределах одного вида. В последние десятилетия наблюдается активный интерес к древесине осины как с точки зрения генетических и биохимических исследований, так и с точки зрения перспективности сырья для целлюлозно-бумажной промышленности при выработке химико-термомеханической массы и др. волокнистых материалов. Цель работы показать влияние абиотических факторов и продолжительности жизни на компонентный состав лиственной быстрорастущей древесины на примере осины. Для достижения поставленной цели необходимо: исследовать химический состав разновозрастной древесины осины, отобранной в разных климатических зонах; оценить влияние абиотических факторов на изменение содержания основных компонентов древесины и продолжительности жизни дерева на изменение содержания основных компонентов древесины. Для исследования была взята стволовая часть серокорой древесины осины ( Populustremula ) возрастом от 10 до 45 лет. Полевой материал собран в естественных насаждениях в летний период на территории зон северной и средней тайги. В работе представлены результаты исследования компонентного состава разновозрастной древесины осины. Для достоверной оценки общего содержания лигнина в древесине осины необходимо учитывать содержание кислоторастворимой фракции. В более мягких климатических условиях зоны средней тайги по сравнению с зоной северной тайги преобладает биосинтез углеводных компонентов, что отражается в повышенном содержании целлюлозы в древесине. Полученные данные свидетельствуют о наличии зависимости содержания целлюлозы и лигнина от абиотических факторов, а также от возраста древесины. Можно отметить незначительные колебания содержания спирторастворимых экстрактивных веществ с возрастом, преимущественно этот показатель стабилен. The demand for semi-finished fiber for paper and paperboard manufacturing is increased significantly as a result of their consumption. Improvement of wood raw material consumption structure leads to increase of fast-growing hardwood allocated for processing. Data on the structure, composition and properties of wood, wood components transformation regularities at the molecular and supramolecular levels in the chemical and physical impacts are needed for the industrial processing control and product quality. Several factors, such as complex of climatic conditions, age of a tree and felling time, influence on the content and distribution of the main components of wood, even within the same species. In recent decades many scientists pay their attention to the aspen wood in genetic and biochemical studies, and consider the aspen wood as a potential raw material for the pulp and paper industry in the development of chemi-thermomechanical pulp and some other fibrous materials. The purpose of this paper is to show the influence of abiotic factors and lifetime on the chemical composition of the fast-growing hardwood in terms of an aspen. To achieve this purpose it is necessary to: investigate the chemical composition of mixed-age aspen wood, selected in different climatic zones; evaluate the influence of abiotic factors on the content of the main components of wood; assess the impact of the tree life time to change the content of basic chemical components of wood. The stick of aspen age from 10 to 45 years was felled for the study. Aspen wood was collected in the natural stands in the summer on the territory of the northern and central areas of the taiga. The paper presents the results of a study of volume components of the all-aged wood of aspen ( Populus tremula). For a reliable assessment of the total value of the lignin content at aspen wood it is necessary to consider the content of acid-soluble fraction, which increases the value of lignin in wood. Mild climate conditions of the middle taiga allow the carbohydrate components biosynthesis to dominate, which is reflected in the higher content of cellulose compared with the samples from the northern taiga. These data indicate the dependencies of the content of cellulose and lignin on the abiotic factors, and the dependencies of the age of wood and the lignin content. As for the changes in the content of alcohol-soluble extractives with aging we can note the minor variations and the stable pattern in their content.