• fa felépítése

A fa szerkezeti felépítése (a fa mint élő szervezet)

A fa keletkezésének, szerkezeti felépítésének megismerése nélkülözhetetlen tulajdonsága­inak megértéséhez, felhasználhatóságának és a többi ipari nyersanyag között elfoglalt helyének megállapításához. A fa természetes anyag, ezért az ember szakszerű erdőnevelési módszerekkel csupán a helyes, hibamentes növekedéshez tud hozzájárulni.

A faanyag szerkezete három szervezettségi szinten tanulmányozható: szubmikroszkópos, mikroszkópos és makroszkópos szinten. Ezek egymással összefüggnek. A faanyagot alkotó elemek elrendeződése, mennyiségi részará­nya, mérete, színe stb. meghatározza egy adott fafaj jellemző felépítését. Csak mind­ezen szerkezeti jellemzők ismeretében tudjuk megkülönböztetni egymástól a fafajokat.

A fa mint növény

Az élőlények életjelenségeik által különböz­tethetők meg a tárgyaktól. Ilyen életfolya­mat az anyagcsere – anyagfelvétel, átalakí­tás és lebontás -, a növekedés, az öröklődés, a szabályozóképesség stb. A növények néhány egyedülálló tulajdonsága: önálló (autotróf) módon táplálkoznak, szervetlen anyagokból szerves anyagokat hozzanak létre, amelyek­ből felépítik saját testüket. Ez a folyamat a fotoszintézis, melynek motorja a napenergia.

Fotoszintéziskor

A napenergiát a levelek zöld színanyaga, a klorofill köti meg. A gyökér­zeten át felvett és a levelek zöld színtestjeibe szállított víz, ill. a levelek gázcsere nyílásain keresztül felvett szén-dioxid reakciójából szerves anyag, szőlőcukor (glükóz) képződik, és oxigén szabadul fel. A szőlő­cukor az az elsődleges szénhidrát, amelyből a fa létrehozza a többi szerves anyagot. A foto­szintézis tehát egy fotokémiai reakció, amely a növények nappal végbemenő anyagcsere –folyamata. Éjszaka a növények a többi élő­lényhez hasonlóan lélegeznek.

A növényi sejt felépítése

A sejt az élő szervezetek különböző életműködéseit végző, fénymikro­szkópos nagyságrendű élettani, fejlő­déstani és alaki egysége.

Az élő növényi sejt alkotórészei két csoportba sorolhatók:

• Élő sejtalkotók (aktív részek).
• Élettelen sejtalkotók (passzív részek).

A sejt élő anyaga a protoplazma, amely citoplazmából, sejtmagból, színtestekből, sejtszervecskékből áll. Az élő sejtalkotók csak a fatest külső évgyűrűiben (a szijácsban), valamint a háncstest sejtjeiben találhatók meg. Életműködéseik során különböző termékeket, élettelen sejtalkotókat állítanak elő. Ilyenek pl. a plazmazárványok, a sejtnedv és a sejtfal. A fatest belső részének évgyűrűiben (a geszt­ben) a sejtek protoplazmája elpusztul, és csak az élettelen sejtalkotók maradnak fenn.

A citoplazma legfontosabb terméke a sejtfal. A fiatal sejtek fala nagyon vékony. A sejt öre­gedése során a sejtfal folyamatosan vastago­dik, az egyes sejtek esetében eltérő mértékben.

A sejtek alakját a sejtfal határozza meg. Alak szerint a növényi sejteket alapvetően két cso­portba soroljuk, ezek a prozenchima sejtek és a parenchima sejtek. Létezik a kettő közötti átmeneti sejtalak is. A növényi sejtek átlagos mérete a milliméter század és tizedrésze között talál­ható. A sejtek méreteit mikrométerben szok­tuk kifejezni (1 mm = 1000 µm).

A megnyúlt prozenchima sejtek hossza az átlagosnál nagyobb, pl. a fenyők tracheidái elérhetik a 4000-5000 µm–t (4-5 mm), a lom­bos fák rostjai a 1500 µm-t (1,5 mm). A lom­bos fáknak 800-1000µm hosszúak lehetnek az egybeolvadt edénytagjai. A parenchima sejtek hosszúsága kisebb, mint a prozenchima sejteké: 10 és 100 µm közötti, átmérőjük 15-70µm. E sejtek hosszúsági és keresztmet­szeti méretei között nincs jelentős különbség.

A sejtfal kialakulása és szerkezete

A sejtfal a citoplazma terméke, a sejt legfon­tosabb élettelen alkotója. Meghatározza a sejt alakját és méreteit, szilárdságát. A szöveti állományban elválasztja, ugyanakkor össze is kapcsolja a szomszédos sejteket.

Az ipari nyersanyagot adó fatest nem más, mint a sejtfalak bonyolult rendszere, ezért a sejtfalak felépítése és tulajdonságai alapve­tően meghatározzák a faanyag műszaki jel­lemzőit és felhasználási lehetőségeit.

A sejtfalak kialakulása mindig kívülről befelé történik. Először a külső vékony réteg, az elsődleges sejtfal alakul ki. Ezután jön létre – belső oldalon – a másodlagos sejt­fal. Ez a folyamat a sejtfal vastagodása.

A fatest mikroszkópos szerkezete

Mikroszkópos szerkezetnek nevezzük a fát felépítő sejtek, szövetek összességét. Ez hatá­rozza meg a faanyag műszaki tulajdonságait.

A fa szövetei

Szövetnek nevezzük az azonos eredetű, műkö­désű és felépítésű sejtek csoportját, amelyek egy adott feladat elvégzésére keletkeznek. A szövetek bizonyos sejtek osztódásával jön­nek létre, majd az így kialakuló fiatal sejtek átalakulnak, különféle feladatok elvégzésére differenciálódnak. Az átalakulási folyamat a sejt alaki, méreti, falvastagsági jellemzőinek kialakulását jelenti, melyek alkalmassá teszik egy adott feladat betöltésére. Az egyszerű szövetek csak egyféle típusú sejtekből épül­nek fel. A fát felépítő szöveteknek két nagy csoportja van: osztódó szövetek és állandósult szövetek.

Az osztódó szövetek felelősek a növények állandó gyarapodásáért és növekedéséért. A hajtás és a gyökércsúcs szövetei osztódásra képes szövetekből épülnek fel.

Mindazokat a szöveteket, melyeknek sejtjei nem osztódnak, hanem különféle feladatok elvégzésére alakultak át, állandósult szöve­teknek nevezzük. Ezek a védőszövet (bőr­szövet), felszívó, asszimiláló, kiválasztó és váladéktartó, szállító-, raktározó, szilárdító szövetek.

A fatestet legnagyobb részt állandósult szöve­tek alkotják, és csak elenyésző mennyiségben az osztódó szövetek. A fatest vastagsági gyarapodását biztosító osztódó szövet a kambium, amely henger­palást formájában a fatest és a háncs között található.

A fa- és háncstest szöveteit felépítő sejtek

A fatestet és a háncstestet szállító-, raktározó-, szilárdító-, esetenként kiválasztó és váladék­tartó szövetek alkotják. Ezeket az állandó­sult szöveteket különféle típusú sejtek építik fel, amelyek mind a kambium osztódásának és a differenciálódásnak eredményeképpen alakulnak ki. A fatestet és háncstestet felépítő sejteket három csoportba soroljuk: vízszál­lító sejtek, szilárdító sejtek, tápanyagszállító és -raktározó sejtek.

Vízszállító sejtek

A fatestben fordulnak elő, és a vizet függőleges irányban, lentről felfelé szállítják a gyökerektől a levelekhez. Általá­nos jellemzőik:

• A szállítás irányában, tehát a törzs hossz­irányában többé-kevésbé megnyúlt ala­kúak.
• Végeik tompák vagy lekerekítettek.
• Sejtfaluk vékonyabb, sejtüregükből, mivel a víz szállítása a sejtüregeken át történik.
• Sejtfalaikon udvaros gödörkék és spirális vastagodások találhatók.
• Élő alkotókat (protoplazmát) a sejt teljes kialakulása után már nem tartalmaznak.

A lombos fák vízszállító sejtje az edénytag, amely függőleges irányú sorokba rendeződik. A tűlevelűek vízszállító sejtjei a korai tracheidák. Az évgyű­rűik korai, tavaszi pasztáját alkotják. Abban különböznek a késői, szilárdító tracheidáktól, hogy vékonyabb sejtfalúak, bővebb üregűek, és a végeik lekerekítettek.

Szilárdító sejtek

A fatestben és a háncstest­ben is megtalálhatók. Jellemzőik a szilárdítási feladat tekintetében .

• A fatörzs szálirányában igen hosszúra nyúlt alakúak.
• Vastag sejtfalúak, szűk üregűek.
• Végeik elhegyesednek, néha villásan elágaznak. Az elhegyesedő végek is a szi­lárdság növelését szolgálják.
• A sejt teljes kialakulása után már nem tar­talmaznak protoplazmát.

Léteznek jellegzetes, a szilárdító és raktá­rozó sejtek közötti átmenetet képző faelemek. Ilyenek a pótló rostok és a rekeszes rostok, amelyek rostalakúak, de tápanyag-raktározás a feladatuk. A pótló rostok hosszúra nyúlt, elhegyesedő végű sejtek, de vékony a sejt­faluk, és protoplazmát tartalmaznak. A rekeszes rostok a pótló rostokhoz hasonlóak, de a vékony harántfalak a sejtüre­get több rekeszre osztják.

Tápanyagot szállító és raktározó sejtek

Többségük parenchima sejt. Ezek a fatestben és a háncstestben is megtalálhatók.

Jellemző tulajdonságaik:

• A tér 3 irányában közel azonos méretűek.
• Lapos végződésűek.
• Vízszintes vagy függőleges irányú sorokba rendeződve szállítják a tápanyagokat.
• Sejtfalaik nagyon vékonyak, a másodlagos sejtfal csak kevéssé kialakult.
• Sejtüregük bő, keresztmetszetben kör vagy négyzet alakú.
• A szijácsban és a háncsban élő sejtek pro­toplazmát tartalmaznak (a gesztben elhalt állapotban vannak).
• A fatest legkisebb szilárdságú szöveteit alkotják.

A fa szövetrendszerei

A magasabb rendű (gyökeres, száras, leveles) növények testét alkotó állandósult szövetek szövetrendszerekbe csoportosulnak. Szövetrendszernek nevezzük az együtt keletkező, de eltérő működésű szövetek összességét.

A fás növények szállító-, alap- és bőrszövet rendszerből épülnek fel:

• A szállító-szilárdító szövetrendszer réteges, köteges elrendeződésben a fa törzsét alkotja.
• Részben a szállító szövetrendszerbe ágyazódva, részben pedig alatta és fölötte található az alapszövet rendszer.
• Végül az egészet burkolja a külső bőrszövet rendszer.

A fa makroszkópos szerkezete

Az egyes makroszkópos szerkezeti részeket a mikroszkópos elemek – a sejtek és szöve­tek – különféle csoportjai építik fel. így a faanyag műszaki és esztétikai tulajdonságait, ill. felhasználási lehetőségeit a makroszkópos szerkezet is befolyásolja. A különböző fafajok sajátos makroszkópos felépítéssel rendelkeznek, ami alapján az adott fafaj felismerhető.

Makroszkópos szerkezetnek nevezzük a fa szabad szemmel vagy kézi nagyítóval látható szerkezeti részeinek összességét. A makroszkópos szerkezetet egyrészt azért kell ismernünk, hogy a fafajokat azonosítani tudjuk, másrészt azért, hogy a faanyag tulajdonságait és felhasználhatóságát meg tudjuk állapítani.

Anatómiai metszetek és irányok

A faanyag makroszkópos felépítését az anatómiai metszeteken vizsgáljuk. Ezek a fatörzs hossztengelyéhez viszonyított, három jellemző irányú felületek:

• A keresztmetszet (bütümetszet) a fatörzs hossztengelyére merőleges felület. A bütü tehát merőleges a fa szálirányára.
• A sugármetszet (rajzos vagy tükrös metszet) a fatörzs hossztengelyén (a bélen) áthaladó, szálirányú felület.
• A húrmetszet (érintőmetszet) szálirányú felület, amely párhuzamos a törzs hossztengelyé­vel, de nem halad át rajta, hanem valamely évgyűrű palástjának érintője.

Az anatómiai metszetekhez kapcsolódó fogalom az anatómiai irány. Az anatómiai metsze­tek a fának a különböző felületei, az anatómiai irányok pedig az ezeken a felületeken kijelöl­hető tengelyek.

Az alábbi három anatómiai irány létezik:

• Szálirány. A fatörzs hossztengelyével párhuzamosan halad. Nevét onnan kapta, hogy a fatestet felépítő legtöbb sejt hosszúsága függőleges irányú.
• Sugárirány. A fatörzs hossztengelyén áthaladó vízszintes irány. A keresztmetszet és a sugármetszet síkjában is kijelölhető.
• Húrirány. Szintén vízszintes, de nem halad át a fatörzs hossztengelyén, hanem érintője valamely évgyűrű ívének.

A faanyagot különböző makroszkópos szer­kezeti részek csoportjai építik fel, ezeket pedig többféle típusú sejt és szövet alkotja. A faanyag szerkezete tehát változatos (inho­mogén). Ebből adódóan a három anatómiai irányban eltérők a faanyag fizikai, mechani­kai és technológiai tulajdonságai. Ezt a sajá­tosságot anizotrópiának nevezzük.

A fa makroszkópos szerkezetét elsődleges és a másodlagos makroszkópos meghatározók szerint jellemezzük.

Elsődleges makroszkópos meghatározók

Azokat a makroszkópos szerkezeti részeket soroljuk ide, amelyek a nevelkedési körülmé­nyektől, a kortól függetlenül minden esetben jellemzik az adott fafajt.

Évgyűrűk

Évgyűrűnek nevezzük a kambium által egy tenyészidőszak alatt létrehozott fanövedéket. Évgyűrűkkel csak a mérsékelt égövi fafajok rendelkeznek, mivel osztódó szö­veteik szakaszosan működnek tavasztól őszig. Ezt az időszakot tenyészidőnek nevezzük.

Az évgyűrűk függőleges hengerpalást formá­ban helyezkednek el. Minden évben egy új évgyűrű képződik a fatest külső, kéreg alatti részén. Az évgyűrű két részből áll: a korai vagy tavaszi pasztából és a késői vagy nyári pasztából. Ezeket szín és poró­zusság alapján lehet elkülöníteni.

Az évgyűrű korai és késői pasztái eltérő szerkezettel és különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. A tavaszi időszakban a víz­szállítás az elsődleges feladat, ezért a korai paszta több vízszállító és kevesebb szilár­dító sejtet tartalmaz (a tűlevelűeknél a korai paszta csak vízszállítást végző tracheidákból áll). A későbbi, nyári időszakban a szilárdító sejtek képződése a hangsúlyosabb, az ekkor kialakuló vízszállító elemek általában kisebb méretűek.

A tűlevelű fafajoknál a korai paszta széle­sebb, mint a késői. A gyürüslikacsú és félig gyürüslikacsú fajoknál (pl. tölgy, akác, kőris) viszont a korai paszta mindig keskenyebb a későinél. A szórtlikacsú lombos fáknál (pl. bükk, gyertyán juhar) ilyen össze­függés kevésbé határozható meg.

A két paszta közötti átmenet lehet:

• Éles. Egyes tűlevelűeknél (pl. erdei-, vörös­fenyő, tiszafa) és a gyürüslikacsú lombos fáknál.
• Fokozatos. Egyes tűlevelűeknél (pl. luc-, simafenyő) és a félig gyürüslikacsú lombos fáknál.

A pászták kevésbé különülnek el a szórtlikacsú lombos fáknál. Kivétel a bükk és a dió, ahol a pászták jól kivehetők, illetve a juhar és a platán, ahol a pászták nem külö­nülnek el, de az évgyűrűhatárok élesek.

Az ideálisan (zárt állásban) növekvő fa évgyűrűi a keresztmetszetben koncentrikus körök formájában helyezkednek el a bél körül. Amennyiben az élő fát egyirá­nyú napsütés éri, koronája nem szimmetrikus, vagy külső erőhatások miatt a törzse meggör­bül, akkor évgyűrűi nem növekednek sza­bályosan: a törzs egyik oldalán szélesebbek lesznek. Ezt excentrikus (külpontos) évgyű­rűszerkezetnek nevezzük. Az ilyen szerkezet komoly fahibának tekinthető.

A fafajok többségénél az évgyűrűk általá­ban köríves vonalúak . Vannak azonban a körívtől eltérő hullámos évgyűrűjű fajok is. Például ilyen a gyer­tyán, amelynek nagy hullámú, szabálytalan évgyűrűi egy jellegzetes fahibát eredményez­nek, amelyet ormósságnak nevezünk. Kisebb hullámú évgyűrűi vannak például a tiszafá­nak és az égernek.

A fa fizikai-mechanikai tulajdonságait meg­határozó tényező az évgyűrűk szélessége. Ez a fafajtól és a növekedési körülményektől függ. Vannak jellemzően keskeny évgyűrűket növesztő fafajok, amelyek lassan növekednek, és alacsony az éves fahozamuk (pl. tiszafa). Léteznek jellemzően széles évgyűrűket növesztő fafajok is, amelyek gyorsan növe­kednek (pl. nyár, fűz).

Az évgyűrűk látványát a fa, metszeti felüle­tein rajzolatnak nevezzük. Ez az egyes anató­miai metszeteken eltérő. A bütün az évgyűrűk koncentrikus vagy excentrikus (köríves vagy hullámos ívű) körívei láthatók. A sugármetszeten közel párhuzamos sávok figyelhetők meg, ezt csíkos-vonalas (frízes) rajzolatnak nevezzük. A húrmetszeten lát­ható a fa legjellegzetesebb rajzolata, ahol az évgyűrűk parabolikus, elliptikus, lángnyelv­szerű formájúak: ez a flóderos rajzolat.

A különböző fafajok rajzolata nem egyfor­mán hangsúlyos. Ez az évgyűrűk láthatósá­gától függ, amelyet alapvetően a tavaszi és nyári pászták közötti szín- vagy porózusság különbsége határoz meg:

• A tűlevelűek és a gyűrűslikacsú lombos fák évgyűrűi szabad szemmel jól láthatók, mivel pasztáik színben és szerkezetben is elkülönülnek. Ezeknek a fafajoknak hatá­rozott, markáns rajzolata van.
• A szórtlikacsú lombos fák nagyobb részé­nél a pászták nem különülnek el egymás­tól, ezért évgyűrűik kevésbé láthatók, rajzolatuk elmosódott (ilyen a nyír, a hárs, az éger, a nyár stb.) Kivétel a bükk, a dió, a juhar, a platán.

Edények

Az edények (likacsok, pórusok, tracheák) csak a lombos fákra jellemző makroszkópos szerkezeti részek. Szerepük a víz szállítása a gyökerektől a levelekhez. Bő üregű, vékony sejtfalú vízszállító elemek egymáshoz kap­csolódásával keletkeznek, amelyek így függő­leges csöveket hoznak létre.

Az edények átmérője nagyobb, sejtfaluk vékonyabb, mint a szilárdító sejteké, ezért a vízszállító szövetek a faanyagnak az ala­csonyabb szilárdságú részeit képezik. A lom­bos fák többségénél a tavaszi paszta edényei nagyobbak, mint a nyári paszta edényei. Az edények közötti méretkülönbség és az évgyűrűben való elrendeződésük alapján a lombos fákat három csoportba soroljuk:

• Gyűrűslikacsúak: tölgy, szelídgesztenye, akác, eper, kőris, bálványfa, szil.
• Szórtlikacsúak: bükk, gyertyán, dió, juhar, platán, nyír, éger, nyár, hárs, fűz, vadgesz­tenye, alma, körte.
• Félig gyűrűslikacsúak: cseresznye, meggy, szilva.

A gyűrűslikacsú lombos fáknál a tavaszi paszta keskenyebb, és magas részarány­ban alkotják az igen nagy átmérőjű, szabad szemmel is jól látható likacsok. Ezek egy vagy több sorban helyezkednek el az évgyűrűhatár mentén. Hosszmetszetben árkolások formájában láthatók.

A nyári pasztát szélesebb, és zömében szilár­dító sejtek alkotják. Edényei kis átmérőjűek. A bütü sötétebb színű szilárdító szövetében szabad szemmel is jól lehet látni az apró edé­nyek különböző alakú, világosabb csoportjait.

Az edénycsoportok formája fafaj azono­sító bélyegként is szolgál. Az edénycsoportok a hosszmetszetben árkolások (korai paszta) és finom karcolások for­májában (késői paszta) jelennek meg.

A gyűrűslikacsú szerkezet egyrészt növeli a faanyag inhomogenitását, másrészt néhány kedvezőtlen műszaki tulajdonságot eredmé­nyez (nagyobb zsugorodási, repedezési, vetemedési hajlam, nehezebb megmunkálhatóság és száríthatóság stb.)

A szórtlikacsú lombos fafajokban mindkét paszta edényei aprók, szabad szemmel nem láthatók. A korai pasztában csak kissé nagyobbak, mint a későiben, és a teljes évgyűrűben egyenletesen elszórva helyez­kednek el. Kivételt képez a dió, amelynek egyenletesen szórt edényei mindkét pasztá­ban nagyok, szabad szemmel is jól láthatók. Ezek a hosszmetszeteken jól megfigyelhetők, árkolások-karcolások formájában jelennek meg.

Az edények elrendeződése és mérete miatt a szórtlikacsú lombos fák rajzolata kevésbé markáns, mint a gyűrűslikacsú fafajoké. Szö­vetszerkezetük homogénebb, emellett az ilyen fák könnyebben megmunkálhatok, szárítha­tok, felületkezelhetők, és kisebb a repedezési és vetemedési hajlamuk.

A félig gyűrűslikacsú elrendeződés átmenet a gyűrűslikacsú és a szórtlikacsú szerke­zet között. Ezeknél a fafajoknál mindkét paszta edényei aprók, és szórtan helyezkednek el – a keskenyebb korai pasztá­ban sokkal sűrűbben, mint a későiben. Ezért a két paszta porózussága lényegesen különbö­zik, vagyis a tavaszi paszta lazább szerkezetű és kevésbé szilárd, mint a késői. A pászták egymástól elkülönülnek ugyan, de nem éle­sen, az évgyűrűk ezért közepesen láthatók.

Bélsugarak

A bélsugarak az összes fafaj szerkezetében megtalálható, az anatómiai hosszirányra merőleges, szalagszerű makroszkópos szerkezeti részek. Vékony falú, bő üregű parenchima sejtek vízszintes soraiból épülnek fel úgy, hogy a sorok téglafalszerű építmény­ként helyezkednek el egymás fölött és mellett.

A bélsugarak a háncsból kiindulva a fatest belseje felé vízszintes irányban szállítják a tápanyagokat, és elraktározzák azokat. A legnagyobb mennyiségben raktározott tar­talék tápanyag a keményítő, amely szemcsés formában található meg a geszt bélsugarai­ban. Ezenkívül ásványi anyagok, kristályok is raktározódhatnak.

Fafajtól függően a bélsugarak lehetnek szé­lesek (vastagok), szabad szemmel láthatók, és keskenyek (vékonyak), alig vagy nem lát­hatóak. Egyes fajoknál előfordulnak széles és keskeny bélsugarak egyaránt (pl. a töl­gyekben). A bélsugarak magassági méretei is változóak. Például a tölgyek szerkezetében előfordulnak 50-60 mm magas bélsugarak, a bükkben egyenletesen 3-4 mm magasak, míg a juharban kb. 1 mm magasságúak.

A bélsugarak eltérő módon láthatók az anató­miai metszeteken:

• A bütün világosabb színű, sugárirányú vonalakként.
• A húrmetszeten sötétebb színű, függőleges irányú, különböző magasságú vonalkák (orsók) alakjában.
• A sugármetszeten szabálytalan alakú, kisebb-nagyobb foltok, sávok formájában {bélsugár tükrök).
• A fafajokat három csoportba sorolhatjuk a bélsugarak láthatósága alapján:
• Mind a három metszeten jól látható, széles bélsugarakkal rendelkezik. Ilyen pl. a tölgy, eper, bükk, juhar, platán.
• Keskenyebb, a sugármetszeten apró tük­rökként látható bélsugarai vannak. Ilyen pl. a cseresznye, dió, nyír, akác, kőris, szil.
• Keskeny, és ezért egyik metszeten sem látható bélsugarakkal rendelkeznek a tűle­velűek, a nyár, a hárs, a vad- és szelídgesz­tenye, a fűz.

Léteznek halmozott bélsugarak is (éger, gyer­tyán), amelyek több keskeny bélsugár csopor­tosulásával alakulnak ki, és szabad szemmel egyetlen széles bélsugárnak látszanak.

A bélsugarak alkotják a fatest legkisebb szi­lárdságú szöveteit. A keskeny bélsugarak egyenletesebb szerkezetű fatestet eredmé­nyeznek, amely kedvező megmunkálhatóságot, száríthatóságot eredményez. Azok a fafa­jok, amelyeknek bélsugarai szélesek vagy vál­takozva szélesek és keskenyek (pl. tölgyek), sokkal nehezebben megmunkálhatok, jobban repedeznek és vetemednek.

Gyantajáratok

A gyantajáratok a tűlevelűek szerkezeté­ben megtalálható makroszkópos szerkezeti részek. Ezek alkotják a kiválasztó és váladék­tartó szöveteket.

A vékony falú parenchima sejtek (epitél sej­tek) körkörösen rendeződve csatornát (gyan­tajáratot) zárnak közre. Az epitél sejtek kivá­lasztják a vízben oldhatatlan, sűrű váladék­anyagot, a gyantát (fenyőbalzsamot), amely a csatornában összegyűlik. A gyantajáratok iránya lehet függőleges és vízszintes. Behá­lózzák a fatestet.

A hosszgyantajáratok függőleges irányú váladéktartó csatornák. Rend­szerint a késői pasztákban helyezkednek el. A kidöntött fa gyantája megkeményedik, és világos színűvé válik, ezért a nagy átmérőjű hosszgyantajáratok szabad szemmel jól látha­tók a bütün, világos színű pontokként.

A haránt gyantajáratok vízszintes irányú váladéktartó csatornák. A bélsugarak belse­jében alakulnak ki, és irányuk követi a bél­sugarak keresztirányát. A haránt gyantajáratoknál a bélsugarak kiszélesednek, és közrezárják a gyantajáratot övező epitél sejteket.

A gyantatartalom növeli a fa tartósságát, sűrűségét, keménységét, de nehezíti a szárí­tást, telítést, forgácsolást, ragasztást, felület­kezelést.

Előfordul, hogy az élő fában húrirányú repe­dés keletkezik (pl. szél hatására), és a vízszin­tes gyantajáratokból kifolyó gyanta megtölti a repedést. Ez a gyantatáska, amely fahiba.

A különböző tűlevelű fafajok eltérő mennyiségű és méretű gyantajárattal rendelkeznek. Számos, nagyméretű gyantajárata van az erdeifenyőnek, a feketefenyőnek, a simafenyőnek. Kisebb méretű és kevesebb gyantajárattal rendelkezik a lucfenyő, a vörösfenyő, a duglászfenyő. Nincsenek sem hossz-, sem haránt gyantajáratai a jegenyefenyőnek, a tiszafának.

Másodlagos makroszkópos meghatározók

Másodlagos makroszkópos meghatározóknak tekintjük a fa azon szerkezeti részeit és jel­lemzőit, amelyek a nevelkedési körülményektől vagy a fa életkorától függően eltérhetnek a fajra – a vágásérettségi korban – általánosan jellemző szerkezettől és tulajdonságoktól. Ebbe a csoportba tartozik a szijács, geszt, bél, kéreg, bél, bélfolt. Másodlagos fafaj meghatá­rozó továbbá a fa néhány fizikai tulajdonsága: a szín, a fény, a sűrűség és az illat.

Szijács

A szijács a fatest élő, legfiatalabb része, amely a kéreg alatti külső évgyűrűket tartalmazza. Szélessége fafajtól függ. Vágásérettségi korban például az akác és a tölgy szijácsa keskeny, a kőris és a dió szijácsa pedig széles.

A tenyészidőszakban a szijácsban történik a víz szállítása az ásványi anyagokkal együtt a gyökerektől a levelekhez, és itt megy végbe a tápanyagok szállítása is a fatesten belül.

A szijács gyűrű formájában övezi a fatest idősebb belső részét, a gesztet. A két rész tulaj­donságai különbözők: a szijács nedvessége nagyobb (kivéve a vizes gesztű fafajokat, mint a nyárfa, amely gesztje nedvesebb a szijácsnál); a szijács tápanyagtartalma (fehérjék, cuk­rok, zsírok, olajok) lényegesen nagyobb, tartóssága csekélyebb; a szijács színe világosabb, dagadási, zsugorodási mértéke általában nagyobb, szilárdsága kisebb, mint a geszté.

Hátrányos tulajdonságai miatt a szijács felhasználási lehetőségei korlátozottak, műszaki szempontból a gesztnél rosszabb minőségű faanyagot képez.

Geszt

A fatest belső, idősebb részét gesztnek nevezzük. A geszt már nem vesz részt az életfolya­matokban, az élő fa elhalt részét alkotja. A geszt által betöltött szerep mégis nagyon fontos, mert szilárdítja a fát, és raktározza a különböző szerves és szervetlen anyagokat. Gesztjük alapján a különböző fafajokat a színes gesztűek és a színtelen gesztűek csoportjába soroljuk.

A színes geszt szabad szemmel is jól elkülöníthető az őt körülvevő, világosabb szijácstól. Határuk lehet éles (pl. tölgyek, akác, szilfélék, erdeifenyő, vörösfenyő stb.), illetve fokozatos a geszt és a szijács színe között (dió, nyár, fűzfélék stb.). A színes geszt több lépésben alakul ki:

• Az évgyűrűben nagyrészt megszűnik a vízszállítás (kivétel: a vizes gesztű fafajok).
• A még élő parenchima sejtek kiválasztják az ún. gesztanyagokat, amelyek elraktározód­nak az évgyűrű sejtjeiben, a sejtfalakban és a sejtüregekben.
• A parenchima sejtek létrehozzák a Sejtfalaik benyomulnak a szomszédos edé­nyek üregeibe, és részben vagy egészen elzárják az edényeket, így növelik a faanyag szilárdságát és tartósságát, mivel megakadályozzák, hogy a gombafonalak elő­rehatoljanak az edények üregeiben, és beteggé tegyék a fát.
• Ezt követően a parenchima sejtek elhalnak, már csak raktározás lesz a szerepük.

A parenchimák által kiválasztott gesztanya­gok szerves vegyületek. Ilyenek a festék- és cserzőanyagok, pl. a xilán, a flavonoidok, a gyanták stb. Ezek döntő módon megváltoz­tatják a színes geszt tulajdonságait a szijács­hoz képest. A geszt szilárdabb; keményebb; sűrűsége nagyobb, nehezebben megmunkál­ható, és kevésbé rugalmas. A színe sötétebb; és fája sokkal tartósabb, mivel a gesztanya­gok gomba- és rovarölő hatásúak. Vízfel­vevő képessége kisebb, ezért kevésbé dagad és zsugorodik, mint a szijács.

A színtelen geszt nem különíthető el a szijácstól, mivel a fatest belső része és a szijács azonos színű. A színtelen geszt kialakulása során nem mennek végbe azok a gesztesítő folyamatok, amelyek a színes geszt keletkezésére jellemzők. A nem színes geszt tulajdonságai ezért csak kismértékben különböznek a szijácsétól. A színtelen gesztű fáknak két típusa van: az érett fával és a szi­jács fával rendelkezők.

Az érett fa abban különbözik a szijácstól, hogy benne a vízszállítás nagyrészt megszű­nik, és így a nedvessége lényegesen kisebb, mint a szijácsé. Ennek következtében a sűrű­sége ugyan kisebb, ugyanakkor nagyobb szi­lárdságú, rugalmasabb faanyag. Érett fával rendelkező, színtelen gesztű fafaj pl. a bükk, a hárs, a lucfenyő és a jegenyefenyő.

A szijács fával rendelkező fafajoknál gya­korlatilag a fatest teljes egészében szijács. A belső, idősebb farészben még a vízszállí­tás sem szűnik meg, ugyanolyan nedvességű és ugyanolyan tulajdonságú, mint a külső évgyűrűk. Szijács fa az éger, a nyír, a gyer­tyán, a juhar, a körte, az alma és egyes nyarak (rezgő nyár, olasz nyár).

Kéreg

A kéreg a fatest bőrszövete és fontos szállító­szövete. Külső rétege a héjkéreg, amely a bőrszövet rendszer része, belső rétege pedig a háncs, amely a szállító szövetrend­szerhez tartozik.

A kéreg vastagsága a fafajtól és az életkortól függ. Vannak jellemzően vékony kérgű fafa­jok (pl. bükk, gyertyán), és vannak nagyon vastag kérgű fajok is (pl. akác, tölgyek, nyár). Általánosan jellemző, hogy minél idősebb a fa, annál vastagabb lesz a kérge, és annál erőteljesebben megrepedezik.

• A héjkéreg a fatest bőrszövete. Feladata az élő fa védelme a külső sérülésektől, a szélső­séges hőmérsékletektől, a tűztől, a kiszára­dástól. A héjkéreg elparásodott, elhalt kéreg­rész. Összetett élettani folyamatok során a háncsból alakul ki úgy, hogy a háncs külső rétegei folyamatosan átalakulnak héjkéreggé. A héjkéreg megrepedezik, és külső rétegei leválnak a törzsről. A repedezések jellege és a kéreg színe fafajra jellemző. Megkülönböz­tetünk cserepes, gyűrűs, barázdás, függőle­ges csíkokban leváló és sima kérgű fafajokat.
• Cserepes kéreg. Szabálytala­nul, minden irányban repedezett. A legtöbb fafajnak ilyen kérge van. A cserepes kéreg lehet pikkelyes (a kéregcserepek kisméretűek, pl. lucfenyő, erdeifenyő), táblásán leváló (cse­repei nagyobb méretűek és aránylag véko­nyak, pl. platán, hegyi juhar, tiszafa) és vastag cserepes kéreg (pl. tölgy, szil, kőris).
• Gyűrűs kéreg. Gyűrűszerűén, vízszintes csíkokban repedezik, és vékony sávokban válik le. Ilyen fafaj a cseresznye, a meggy, a nyír stb.
• Barázdás héjkéreg. Függőleges irányban repedezett. Ilyen az akác, a hárs, a korai juhar stb. kérge.
• Függőleges csíkokban leváló kéreg. Vékony sávokban viszonylag könnyen lehámozható. Ilyen a boróka és a tuja kérge.
• Sima kérgű fafajok. A héjkéreg még idős korban sem repedezik meg. Ilyen a bükk, a gyertyán.

A háncs a kéreg belső rétege, élő szövete. Fontos élettani szerepe a raktározás és a táp­anyagok szállítása fentről lefelé. A háncs rétegei az évgyűrűkkel egy időben képződnek: a vastagsági osztódó szövet minden tényészeti időszakban létrehoz kifelé egy háncsré­teget, befelé egy évgyűrűt. A háncs egy-egy rétege sokkal vékonyabb, mint az évgyűrű, és a nem különülnek el egymástól úgy, mint az évgyűrűk. A háncsban szállított tápanyag egy része a gyökerekhez jut, másik részét a bélsugarak átveszik, és a fatestbe szállítják.

A bél

A bél a fatörzs központi része, rajta halad át a törzs hossztengelye. Átmérője kicsi, általá­ban 1-2 mm. Alapszövet, így az egyetlen olyan része a fatestnek, amely nem a kambium osz­tódásával alakul ki. A fa fiatal korában táp­anyagokat szállít, később tápanyagokat vagy elhalt állapotban levegőt raktároz. Bő üregű, nagyon vékony falú parenchima sejtek alkot­ják, ezért a fatest leglazább, legkisebb szi­lárdságú része. Méretei és tulajdonságai miatt építőipari felhasználásra nem alkalmas.

Bélfoltok

Bélfoltok a bél körüli fatestben alakulhatnak ki néhány fafaj esetén (éger, nyír, nyár, fűz, juhar, cseresznye). A bélfoltok képződését az Agromyza carbonaria nevű rovar lárvájának rágása okozza a fiatal fában. A lárvák jára­tait később a parenchimatikus szövet tölti ki, amely különböző járulékos anyagokat tartal­maz. Az ilyen „begyógyult” farészek színe sötétebb, szabad szemmel látható.