Берёза
Берёза (лат. Betula) – род листопадных деревьев и кустарников семейства Берёзовые (Betulaceae). Берёза широко распространена в Северном полушарии; на территории России принадлежит к числу наиболее распространённых древесных пород. Общее число видов – около ста или немного больше. Многие виды берёзы – широко распространённые и важнейшие лесообразующие породы, в значительной мере определяющие облик и видовой состав лиственных и хвойно-лиственных (смешанных) лесов в умеренной и холодной части Евразии и Северной Америки
Многие части берёзы используются в хозяйстве: древесина, кора, берёста (поверхностный слой коры), берёзовый сок.
Биологическое описание
Большинство видов берёз – деревья высотой до 30 и даже 45 м, с обхватом ствола до 120–150 см, некоторые виды – кустарники от крупных до мелких, вплоть до стелющихся, едва приподнимающихся над землёй. Все представители рода – однодомные раздельнополые ветроопыляемые (анемофильные) растения.
Корневая система берёз мощная, в зависимости от вида и условий произрастания либо поверхностная, либо, что чаще, уходит косо вглубь. Стержневой корень проростка отмирает очень быстро, зато боковые корни развиваются мощно и богаты тонкими мочковидными корешками. Берёза растёт медленно только в первые годы. Потом, наоборот, начинает расти быстро, и это обеспечивает ей победу над конкурирующей травянистой растительностью.
Кора у большей части берёз белая, желтоватая, розоватая или красновато-бурая, у некоторых видов серая, коричневая или даже чёрная. Полости клеток пробковой ткани на стволах заполнены белым смолистым веществом – бетулином, который придаёт коре белую окраску. Внешняя часть – берёста – обычно легко отслаивается лентами. У старых деревьев нижняя часть ствола нередко покрывается тёмной коркой с глубокими трещинами.
Листья берёзы очерёдные, цельные, по краю зубчатые, яйцевидно-ромбические или треугольно-яйцевидные, моносимметричные, с широким клиновидным основанием или почти усечённые, гладкие, до 7 см длиной и 4 см шириной, перед опаданием желтеют. Молодые листья клейкие. Жилкование листовой пластинки совершенное перисто-нервное (перисто-краебежное): боковые жилки оканчиваются в зубцах.
Распространение
Многие виды берёзы – широко распространённые и важнейшие лесообразующие породы, в значительной мере определяющие облик и видовой состав лиственных и хвойно-лиственных (смешанных) лесов в умеренной и холодной части Евразии и Северной Америки. Есть среди берёз и кустарники, самая известная из них Берёза карликовая (Betula nana) обычна в тундрах Европы и Северной Америки и горных тундрах Сибири. Она не достигает и 1 м в высоту. В ледниковый и послеледниковый периоды эта берёза была распространена гораздо дальше на юг, сейчас она встречается там лишь на болотах как реликт.
Большинство берёз очень морозостойки, не страдают от весенних заморозков, переносят вечную мерзлоту, проникают далеко за Полярный круг или образуют верхнюю границу леса в горах (например, берёзовое криволесье на Кавказе). Более требовательны к теплу берёзы субтропических районов (гималайско-китайские, некоторые японские и американская Берёза речная (Betula nigra)). Самый южный и теплолюбивый вид берёзы на нашей планете – Берёза ольховидная (Betula alnoides), заходящая в горные районы муссонных тропиков Юго-Восточной Азии.
К богатству почвы берёза не требовательна. Виды берёзы растут на песчаных и суглинистых, богатых и бедных, влажных и сухих почвах. Она встречается на сырых берегах рек и морей, на болотах, в болотистых тундрах, на сухих каменистых склонах, в знойных сухих степях. Так, например, Берёза Радде (Betula raddeana) образует леса, покрывающие ущелья в горно-лесном поясе в горах Дагестана.
Большинство берёз светолюбивы, хотя есть и довольно теневыносливые (Берёза ребристая (Betula costata), Берёза шерстистая (Betula lanata) и Берёза аллеганская (Betula alleghaniensis)).
Многие виды берёзы – пионеры заселения вырубок, гарей, пустошей и обнажений (такова Берёза повислая (Betula pendula)): в этих местах нередко наблюдаются чистые берёзовые насаждения (вторичные леса) в основном травяного типа, поэтому нередко берёзу относят к почвоулучшающим породам. В дальнейшем состав древостоя меняется: берёза вытесняется елью, так как еловая поросль может существовать под относительно светлым берёзовым пологом, а молодые берёзы затеняются елями и гибнут.
В лесостепи на увлажнённых местах в блюдцеобразных понижениях берёза (зачастую вместе с осиной и изредка с ивой) образует небольшие леса, называемые колка́ми. Колки́ характерны для лесостепи Западной Сибири, встречаются на Окско-Донской равнине.
Род Берёза в коллекциях ботанических садов России в целом представлен 92 таксонами, исключительно в коллекциях открытого грунта. Крупнейшая коллекция рода находится в Главном ботаническом саду Российской Академии наук.
Продолжительность жизни берёзы, по разным данным, – 100–120 лет, 150 (300) лет, 100–150 лет, отдельные деревья доживают до 400 лет и более.
Древесина
Берёзу рубят в возрасте спелости древесины, – от 40–50 лет. Раньше для получения крупного хорошего поделочного материала берёза срубалась в 60–80 и даже иногда в 100-летнем возрасте; на дрова она пригодна в 40–60 лет. На постройки берёза мало годится, так как скоро загнивает из-за развития грибка.
Тяжёлая плотная берёзовая древесина довольно прочная, хорошо сопротивляется раскалыванию. Цвет – белый, с более жёлтым ядром. Используется для изготовления высококачественной фанеры, лыж, мелких резных игрушек, прикладов огнестрельного оружия.
Особенно ценится карельская берёза, которая отличается очень сложной фактурой древесины. Карельская берёза – это древесина разновидности берёзы повислой (лат. Betula pendula var. carelica), имеющей характерные утолщения на стволе (кап), с узорчатой свилеватой текстурой древесины. Наросты, изредка образующиеся на корнях, крупных сучьях или стволах берёз, – кап – на разрезе имеют своеобразный сложный и красивый рисунок. Отличается красивым рисунком, прочностью (твёрдый и нехрупкий материал), даёт в отделке красивые цвета – тёмно-коричневые включения на светло-жёлтом фоне. В столярном деле под этим названием применяются иногда также наплывы (кап) на стволах и свилеватая древесина у корня других берёз. Обработанный кап издавна использовали для изготовления изящных поделок: шкатулок, табакерок, портсигаров, декоративных деталей мебели.
Физические свойства | |
Средняя плотность | 610–650 кг/м³ |
Пределы плотности | 460–830 кг/м³ |
Продольная усадка | 0,6 % |
Радиальная усадка | 5,3 % |
Тангенциальная усадка | 7,8 % |
Радиальное набухание | 0,29 % |
Тангенциальное набухание | 0,41 % |
Прочность на изгиб | 120 Н/мм² |
Прочность на сжатие | 60 Н/мм² |
Предел прочности | 137 Н/мм² |
Теплопроводность | 0,142 Вт/км |
Топливные свойства | |
Теплота сгорания | 4,2 кВт·ч/кг |
15 МДж/кг | |
1890 кВт·ч/м³ |
Берёза – древесина, получаемая из деревьев двух видов рода Берёза (лат. Betula),
• Берёзы пушистой (лат. Betula pubescens).
Оба вида нетребовательны к почвам, Берёза повислая растёт даже на самых бедных и сухих почвах, за что её иногда называют песчаной берёзой. Берёза пушистая может расти также на очень кислых и заболоченных почвах и на болотах. Это деревья средних размеров, достигающие высоты от 20 до 30 метров и диаметра ствола от 50 до 70 сантиметров, изредка до метра. Достигает возраста 100–120 лет, рост в высоту прекращается примерно в 60 лет.
Встречающиеся также в Центральной Европе Берёза низкая (лат. Betula humilis) и Берёза карликовая (лат. Betula nana) не имеют никакого хозяйственного значения из-за своих незначительных размеров.
В Германии берёзы редко используются для получения рабочей древесины, однако в скандинавских и прибалтийских странах, а также в России это дерево играет важную экономическую роль. Берёзу обычно перерабатывают в шпон и фанеру. Цельная древесина и фанера применяются для изготовления мебели. В качестве дров берёза используется в малых количествах и преимущественно в домашнем отоплении.
Имя | Другие названия | Ботаническое название | Распространение (регион, страна) | Размеры дерева (м) | Плотность (кг/м³) | Модуль | Прочность на смятие (Мпа) | Усадка при сушке (%) | Твёрдость Янка | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
высота | диам. ствола | разрыва (МПа) | упругости (ГПа) | радиальная | тангенциальная | объёмная | кH | англ. фунты (lb f) | ||||||
Берёза повислая | Берёза бородавчатая, Б. плакучая, Б. повисшая, Silver Birch | Betula pendula | Европа и Юго-Западная Азия | 20–30 | 0,3–0,6 | 640 | 114,3 | 13,96 | – | – | – | – | 5,36 | 1 210 |
Берёза новоаляскская | Alaska Paper Birch | Betula neoalaskana | Аляска и Северная Канада | 15–20 | 0,3–0,6 | 610 | 93,8 | 13,1 | 51,4 | 6,5 | 9,9 | 16,7 | 3,69 | 830 |
Берёза ольховидная | Alder-Leaf Birch | Betula alnoides | Бирма, Индия и Непал | 20–30 | 0,6–1 | 530 | 61,9 | 8,52 | 44,1 | 5 | 7 | 13 | 3,69 | 830 |
Берёза пушистая | Берёза опушённая, Downy Birch, European White Birch | Betula pubescens | Северная Европа, Азия, Исландия и Гренландия | 10–20 | 0,3–0,6 | 625 | 122,5 | 12,03 | – | 6 | 10 | 16 | 4,14 | 930 |
Берёза тополелистная | Gray Birch | Betula populifolia | Северо-восток Северной Америки | 6–12 | 0,3 | 560 | 67,6 | 7,93 | 33,6 | 5,2 | 9,5 | 14,7 | 3,38 | 760 |
Берёза бумажная | Берёза канойская; Б. американская белая, Paper Birch | Betula papyrifera | Север и центр Северной Америки | 20–30 | 0,6–1 | 610 | 84,8 | 10,97 | 39,2 | 6,3 | 8,6 | 16,2 | 4,05 | 910 |
Берёза чёрная | Берёза речная, River Birch | Betula nigra | Восток США | 20–30 | 0,6–1 | 590 | – | – | – | 4,7 | 9,2 | 13,5 | 4,32 | 970 |
Берёза вишнёвая | Берёза тягучая, Б. сладкая, Sweet Birch | Betula lenta | Северо-восток Северной Америки | 20–30 | 0,6–1 | 735 | 116,6 | 14,97 | 58,9 | 6,5 | 9 | 15,6 | 6,54 | 1 470 |
Берёза аллеганская | Берёза жёлтая, Yellow Birch | Betula alleghaniensis | Северо-восток Северной Америки | 20–30 | 0,6–1 | 690 | 114,5 | 13,86 | 56,3 | 7,3 | 9,5 | 16,8 | 5,61 | 1 260 |
Галерея
Механические свойства и характеристики древесины (при сухой древесине – влажность 12%)
Научное название – | Betula spp. |
Плотность – |
640 кг/м³ 40 lb/ft³ |
Твёрдость Янка – |
5,36 кН 1 205 lbf |
Предел прочности при изгибе – |
114.3 МПа 16,58 ksi |
Модуль упругости при изгибе – |
13,96 ГПа 2,02 Mpsi |
Похожие по свойствам виды древесины ( плотность и твёрдость совпадают по значению ±10% )
- Акация Коа (Acacia koa)
• Плотность – 610 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,18 кН - Акация красная (Acacia seyal)
• Плотность – 660 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,11 кН - Акация серебристая (Acacia dealbata)
• Плотность – 655 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,11 кН - Акация чёрная (Acacia melanoxylon)
• Плотность – 640 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,18 кН - Амура (Aglaia spectabilis)
• Плотность – 655 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,70 кН - Андироба (Carapa guianensis)
• Плотность – 660 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,43 кН - Афата (Cordia trichotoma)
• Плотность – 630 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,02 кН - Дуб (Quercus spp.)
• Плотность – 700 кг/м³
• Твёрдость Янка – 5,00 кН