fa kérge

A földkéreg nagy jelentőséggel bír életünk, bolygónk kutatása szempontjából.

Ez a fogalom szorosan kapcsolódik másokhoz, amelyek a Föld belsejében és felszínén zajló folyamatokat jellemzik.

Mi a földkéreg és hol található?

A Földnek holisztikus és folytonos héja van, amely magában foglalja: a földkérget, a troposzférát és a sztratoszférát, amelyek a légkör alsó része, a hidroszféra, a bioszféra és az antroposzféra.

Szoros kölcsönhatásban állnak egymással, behatolnak egymásba, és folyamatosan energiát és anyagot cserélnek. A földkérget általában a litoszféra külső részének – a bolygó szilárd héjának – nevezik. Külső oldalának nagy részét a hidroszféra borítja. A fennmaradó, kisebb részt a légkör befolyásolja.

A földkéreg alatt sűrűbb és tűzállóbb köpeny található. Mohorovic horvát tudósról elnevezett hagyományos határ választja el őket. Sajátossága a szeizmikus rezgések sebességének meredek növekedése.

Különféle tudományos módszereket alkalmaznak a földkéregbe való betekintésre. Konkrét információk megszerzése azonban csak nagy mélységű fúrással lehetséges.

Az ilyen kutatások egyik célja a felső és alsó kontinentális kéreg határvonalának meghatározása volt. Szóba került a felső köpenybe való behatolás lehetősége tűzálló fémekből készült önmelegedő kapszulák segítségével.

A földkéreg szerkezete

A kontinensek alatt üledékes, gránit- és bazaltrétegei találhatók, amelyek teljes vastagsága eléri a 80 km-t. Az üledékes kőzeteknek nevezett kőzetek szárazföldi és vízi anyagok lerakódásával jönnek létre. Főleg rétegekben helyezkednek el.

• agyag
• agyagpala
• homokkövek
• karbonátos kőzetek
• vulkáni eredetű kőzetek
• szén és egyéb kőzetek.

Az üledékes réteg segít mélyebben megérteni azokat a természetes körülményeket a földön, amelyek a bolygón időtlen időkben léteztek. Ez a réteg különböző vastagságú lehet. Egyes helyeken egyáltalán nem létezhet, máshol, főleg nagy mélyedésekben, 20-25 km is lehet.

A földkéreg hőmérséklete

A Föld lakói számára fontos energiaforrás a kéreg hője. A hőmérséklet növekszik, ahogy mélyebbre megy. A felszínhez legközelebb eső 30 méteres réteg, az úgynevezett heliometrikus réteg, a nap melegéhez kötődik, és az évszaktól függően ingadozik.

A következő, vékonyabb rétegben, amely kontinentális éghajlaton növekszik, a hőmérséklet állandó, és egy adott mérési hely mutatóinak felel meg. A földkéreg geotermikus rétegében a hőmérséklet összefüggésben van a bolygó belső hőjével, és növekszik, ahogy mélyebbre megyünk. Különböző helyeken eltérő, és az elemek összetételétől, mélységétől és elhelyezkedésük körülményeitől függ.

Úgy tartják, hogy a hőmérséklet átlagosan három fokkal növekszik, ha 100 méterenként mélyebbre megy. A kontinentális résztől eltérően az óceánok alatt gyorsabban emelkedik a hőmérséklet. A litoszféra után egy műanyag magas hőmérsékletű héj található, melynek hőmérséklete 1200 fok. Asztenoszférának hívják. Vannak olyan helyek, ahol olvadt magma található.

A földkéregbe behatolva az asztenoszféra olvadt magmát tud kiönteni, vulkáni jelenségeket okozva.

A földkéreg jellemzői

A földkéreg tömege a bolygó teljes tömegének kevesebb mint fél százaléka. Ez a kőréteg külső héja, amelyben az anyag mozgása megtörténik. Ez a réteg, amelynek sűrűsége fele a Földének. Vastagsága 50-200 km között változik.

A földkéreg egyedisége abban rejlik, hogy lehet kontinentális és óceáni típusú. A kontinentális kéreg három rétegű, melynek tetejét üledékes kőzetek alkotják. Az óceáni kéreg viszonylag fiatal, vastagsága enyhén változik. Az óceáni gerincek köpenyanyagai miatt keletkezik.

földkéreg jellemzői fotó

Az óceánok alatti kéregréteg vastagsága 5-10 km. Sajátossága az állandó vízszintes és oszcilláló mozgások. A kéreg nagy része bazalt.

A földkéreg külső része a bolygó szilárd héja. Szerkezetét mozgatható területek és viszonylag stabil platformok jellemzik. A litoszféra lemezek egymáshoz képest mozognak. Ezeknek a lemezeknek a mozgása földrengéseket és egyéb katasztrófákat okozhat. Az ilyen mozgások mintázatait a tektonikus tudomány vizsgálja.

A földkéreg funkciói

A földkéreg fő funkciói a következők:

• forrás;
• geofizikai;
• geokémiai.

Ezek közül az első a Föld erőforráspotenciáljának jelenlétét jelzi. Elsősorban a litoszférában található ásványkészletek gyűjteménye. Ezenkívül az erőforrás-funkció számos olyan környezeti tényezőt foglal magában, amelyek biztosítják az emberek és más biológiai objektumok életét. Az egyik a kemény felületi hiány kialakulására való hajlam.

Ezt nem teheted. mentsük el a Föld fotónkat

A geofizikai funkciót hő-, zaj- és sugárzási hatások valósítják meg. Felmerül például a természetes háttérsugárzás problémája, amely általában biztonságos a Föld felszínén. Azonban olyan országokban, mint Brazília és India, ez a megengedettnél több százszoros is lehet. Úgy gondolják, hogy forrása a radon és bomlástermékei, valamint bizonyos típusú emberi tevékenységek.

A geokémiai funkció az emberre és az állatvilág más képviselőire káros kémiai szennyezés problémáihoz kapcsolódik. Különféle mérgező, rákkeltő és mutagén tulajdonságokkal rendelkező anyagok kerülnek a litoszférába.

Biztonságban vannak, ha a bolygó belsejében vannak. A belőlük kivont cink, ólom, higany, kadmium és más nehézfémek nagy veszélyt jelenthetnek. Feldolgozott szilárd, folyékony és gáz halmazállapotban kerülnek a környezetbe.

Miből áll a földkéreg?

A köpenyhez és a maghoz képest a földkéreg törékeny, kemény és vékony réteg. Viszonylag könnyű anyagból áll, amely körülbelül 90 természetes elemet tartalmaz. A litoszféra különböző helyein és különböző koncentrációjúak találhatók.

A főbbek: oxigén, szilícium, alumínium, vas, kálium, kalcium, nátrium-magnézium. A földkéreg 98 százaléka ezekből áll. Ennek körülbelül a fele oxigén, és több mint egynegyede szilícium. Kombinációjuknak köszönhetően olyan ásványok képződnek, mint a gyémánt, a gipsz, a kvarc stb.

• A Kola-félszigeten található ultramély kút 12 kilométeres mélységből tette lehetővé az ásványminták megismerését, ahol gránitokhoz és palákhoz közeli kőzeteket fedeztek fel.
• A kéreg legnagyobb vastagsága (kb. 70 km) a hegyi rendszerek alatt derült ki. A sík területek alatt 30-40 km, az óceánok alatt pedig csak 5-10 km.
• A kéreg nagy része egy ősi, alacsony sűrűségű felső réteget alkot, amely elsősorban gránitokból és palákból áll.
• A földkéreg szerkezete sok bolygó kérgére hasonlít, beleértve a Holdat és azok műholdait.

A Föld evolúciójának jellegzetes vonása az anyag differenciálódása, melynek kifejezője bolygónk héjszerkezete. A litoszféra, a hidroszféra, az atmoszféra, a bioszféra alkotják a Föld fő héjait, amelyek kémiai összetételükben, vastagságukban és halmazállapotukban különböznek egymástól.

A Föld belső szerkezete

A Föld kémiai összetétele(1. ábra) hasonló más földi bolygók összetételéhez, mint például a Vénusz vagy a Mars.

Általában az olyan elemek dominálnak, mint a vas, oxigén, szilícium, magnézium és nikkel. A fényelemek tartalma alacsony. A Föld anyagának átlagos sűrűsége 5,5 g/cm 3.

Nagyon kevés megbízható adat áll rendelkezésre a Föld belső szerkezetéről. Nézzük az ábrát. 2. A Föld belső szerkezetét ábrázolja. A Föld a kéregből, a köpenyből és a magból áll.

Rizs. 1. A Föld kémiai összetétele

Rizs. 2. A Föld belső szerkezete

Mag

Mag(3. ábra) a Föld középpontjában található, sugara körülbelül 3,5 ezer km. A mag hőmérséklete eléri a 10 000 K-t, azaz magasabb, mint a Nap külső rétegeinek hőmérséklete, sűrűsége pedig 13 g/cm 3 (vö.: víz - 1 g/cm 3). A mag feltehetően vas- és nikkelötvözetekből áll.

A Föld külső magja vastagabb, mint a belső mag (2200 km sugarú), és folyékony (olvadt) állapotban van. A belső mag hatalmas nyomásnak van kitéve. Az azt alkotó anyagok szilárd állapotban vannak.

Palást

Palást- a Föld magját körülvevő geoszférája, amely bolygónk térfogatának 83%-át teszi ki (lásd 3. ábra). Alsó határa 2900 km mélységben található. A köpeny egy kevésbé sűrű és műanyag felső részre tagolódik (800-900 km), ebből alakul ki magma(a görög fordításban „vastag kenőcsöt” jelent; ez a föld belsejének olvadt anyaga - kémiai vegyületek és elemek keveréke, beleértve a gázokat is, speciális félig folyékony állapotban); és a kristályos alsó, körülbelül 2000 km vastag.

Rizs. 3. A Föld szerkezete: mag, köpeny és kéreg

A földkéreg

A földkéreg - a litoszféra külső héja (lásd 3. ábra). Sűrűsége körülbelül kétszer kisebb, mint a Föld átlagos sűrűsége - 3 g/cm 3 .

Elválasztja a földkérget a köpenytől Mohorović határ(gyakran Moho-határnak nevezik), amelyet a szeizmikus hullámsebesség meredek növekedése jellemez. 1909-ben szerelte fel egy horvát tudós Andrej Mohorovics (1857- 1936).

Mivel a köpeny legfelső részén lezajló folyamatok befolyásolják a földkéregben az anyagmozgásokat, ezért ezeket az általános név alatt egyesítik. litoszféra(kőhéj). A litoszféra vastagsága 50-200 km.

A litoszféra alatt található asztenoszféra- kevésbé kemény és kevésbé viszkózus, de több műanyag héj, 1200 ° C hőmérsékletű. Át tudja lépni a Moho határát, behatol a földkéregbe. Az asztenoszféra a vulkanizmus forrása. Megolvadt magma zsebeket tartalmaz, amely behatol a földkéregbe, vagy kiömlik a föld felszínére.

A földkéreg összetétele és szerkezete

A köpenyhez és a maghoz képest a földkéreg nagyon vékony, kemény és törékeny réteg. Egy könnyebb anyagból áll, amely jelenleg körülbelül 90 természetes kémiai elemet tartalmaz. Ezek az elemek nem egyformán vannak jelen a földkéregben. Hét elem – oxigén, alumínium, vas, kalcium, nátrium, kálium és magnézium – teszi ki a földkéreg tömegének 98%-át (lásd 5. ábra).

A kémiai elemek sajátos kombinációi különféle kőzeteket és ásványokat alkotnak. Közülük a legidősebbek legalább 4,5 milliárd évesek.

Rizs. 4. A földkéreg felépítése

Rizs. 5. A földkéreg összetétele

Ásványiösszetételében és tulajdonságaiban viszonylag homogén természetes test, amely a litoszféra mélyén és felszínén egyaránt kialakul. Ásványok például a gyémánt, kvarc, gipsz, talkum stb. (A különböző ásványok fizikai tulajdonságainak jellemzőit a 2. függelékben találja.) A Föld ásványainak összetételét az ábra mutatja. 6.

Rizs. 6. A Föld általános ásványi összetétele

Sziklákásványi anyagokból állnak. Egy vagy több ásványból állhatnak.

Üledékes kőzetek - agyag, mészkő, kréta, homokkő stb. - a vízi környezetben és a szárazföldön lévő anyagok kicsapódásával keletkeztek. Rétegekben fekszenek. A geológusok a Föld történetének lapjainak nevezik őket, mivel megismerhetik a bolygónkon az ókorban létező természeti viszonyokat.

Az üledékes kőzetek között megkülönböztetik az organogén és szervetlen (klasztikus és kemogén) kőzeteket.

Organogén A kőzetek az állati és növényi maradványok felhalmozódása következtében keletkeznek.

Klasztikus kőzetek a korábban kialakult kőzetek pusztulási termékeinek mállása, víz, jég vagy szél pusztítása következtében keletkeznek (1. táblázat).

1. táblázat Klasztikus kőzetek a töredékek méretétől függően

Kemogén A kőzetek a tengerek és tavak vizéből a bennük oldott anyagok kicsapódása következtében keletkeznek.

A földkéreg vastagságában magma képződik magmás kőzetek(7. ábra), például gránit és bazalt.

Az üledékes és magmás kőzetek, amikor nyomás és magas hőmérséklet hatására nagy mélységbe merülnek, jelentős változásokon mennek keresztül, metamorf kőzetek. Például a mészkőből márvány, a kvarchomokkőből kvarcit.

A földkéreg szerkezete három rétegre oszlik: üledékes, gránit és bazalt.

Üledékes réteg(lásd 8. ábra) főként üledékes kőzetek alkotják. Itt az agyagok és palák dominálnak, a homokos, karbonátos és vulkanikus kőzetek pedig széles körben képviseltetik magukat. Az üledékes rétegben ilyenek lerakódásai vannak ásványok, mint a szén, gáz, olaj. Mindegyik szerves eredetű. Például a szén az ősi idők növények átalakulásának terméke. Az üledékréteg vastagsága nagyon változó - egyes szárazföldi területeken a teljes hiánytól a mély mélyedésekben lévő 20-25 km-ig terjed.

Rizs. 7. A kőzetek eredet szerinti osztályozása

"Gránit" réteg metamorf és magmás kőzetekből áll, tulajdonságaikban hasonlóak a gránithoz. A legelterjedtebbek itt a gneiszek, gránitok, kristálypalak stb. A gránitréteg nem mindenhol található, de azokon a kontinenseken, ahol jól kifejeződik, vastagsága elérheti a több tíz kilométert is.

"Bazalt" réteg bazaltközeli kőzetek alkotják. Ezek metamorfizált magmás kőzetek, sűrűbbek, mint a „gránit” réteg kőzetei.

A földkéreg vastagsága és függőleges szerkezete eltérő. A földkéregnek több fajtája létezik (8. kép). A legegyszerűbb osztályozás szerint különbséget tesznek az óceáni és a kontinentális kéreg között.

A kontinentális és az óceáni kéreg vastagsága változó. Így a földkéreg maximális vastagsága a hegyi rendszerek alatt figyelhető meg. Körülbelül 70 km. A síkság alatt a földkéreg vastagsága 30-40 km, az óceánok alatt pedig a legvékonyabb - mindössze 5-10 km.

Rizs. 8. A földkéreg típusai: 1 - víz; 2- üledékes réteg; 3 – üledékes kőzetek és bazaltok rétegződése; 4 - bazaltok és kristályos ultrabázisos kőzetek; 5 – gránit-metamorf réteg; 6 – granulit-mafikus réteg; 7 - normál köpeny; 8 - dekompressziós köpeny

A kontinentális és az óceáni kéreg közötti különbség a kőzetek összetételében abban nyilvánul meg, hogy az óceáni kéregben nincs gránitréteg. Az óceáni kéreg bazaltrétege pedig nagyon egyedi. Kőzetösszetételét tekintve eltér a kontinentális kéreg hasonló rétegétől.

A szárazföld és az óceán határa (nulla pont) nem rögzíti a kontinentális kéreg átmenetét az óceánira. A kontinentális kéreg óceáni kéreggel való felváltása az óceánban körülbelül 2450 m mélységben történik.

Rizs. 9. A kontinentális és óceáni kéreg felépítése

A földkéregnek vannak átmeneti típusai is - szubceáni és szubkontinentális.

Szuboceáni kéreg kontinentális lejtők és hegylábok mentén található, a perem- és a Földközi-tengeren található. 15-20 km vastagságú kontinentális kérget képvisel.

Szubkontinentális kéreg található például a vulkáni szigetíveken.

Anyagok alapján szeizmikus szondázás - a szeizmikus hullámok áthaladásának sebessége - adatokat kapunk a földkéreg mélyszerkezetéről. Így sok váratlan dolgot hozott a Kola szupermély kút, amely először tette lehetővé több mint 12 km mélységből kőzetmintákat. Feltételezték, hogy 7 km mélységben „bazalt” rétegnek kell kezdődnie. Valójában nem fedezték fel, és a kőzetek között a gneiszek domináltak.

A földkéreg hőmérsékletének változása a mélységgel. A földkéreg felszíni rétegének hőmérséklete a naphő által meghatározott. Ez heliometrikus réteg(a görög helio - Sun szóból), szezonális hőmérséklet-ingadozásokat tapasztal. Átlagos vastagsága körülbelül 30 m.

Alul egy még vékonyabb réteg található, melynek jellemzője a megfigyelőhely évi középhőmérsékletének megfelelő állandó hőmérséklet. Ennek a rétegnek a mélysége növekszik a kontinentális éghajlaton.

Még mélyebben a földkéregben van egy geotermikus réteg, melynek hőmérsékletét a Föld belső hője határozza meg, és a mélységgel növekszik.

A hőmérséklet-emelkedés főként a kőzeteket alkotó radioaktív elemek, elsősorban a rádium és az urán bomlása miatt következik be.

A kőzetek mélységével bekövetkező hőmérsékletnövekedés mértékét ún geotermikus gradiens. Meglehetősen széles tartományban - 0,1 és 0,01 °C/m között - változik, és függ a kőzetek összetételétől, előfordulásuk körülményeitől és számos egyéb tényezőtől. Az óceánok alatt a hőmérséklet gyorsabban növekszik a mélységgel, mint a kontinenseken. Átlagosan minden 100 méteres mélységben 3 °C-kal melegszik.

A geotermikus gradiens reciproka ún geotermikus színpad. Mérése m/°C-ban történik.

A földkéreg hője fontos energiaforrás.

A földkéregnek az a része, amely a geológiai tanulmányok számára hozzáférhető mélységekig terjed a Föld belei. A Föld belseje különleges védelmet és bölcs felhasználást igényel.

A kéregben a vezető funkciókat szitacsövek látják el, a mechanikai elemek a háncsszálak és a kősejtek, a tárolóelemek a parenchimasejtek, az integumentáris elemek pedig a parafasejtek. A háncsban található szitasejteket hosszú életű, egymás felett vékony cellulózmembránnal rendelkező sejtek alkotják. A csőben lévő cellákat elválasztó válaszfalak, amelyekben számos kis lyuk van, szitaszerűek (26. ábra).

A lombhullató fajoknál a szitacsöveket szorosan szomszédos keskeny élő sejtek kísérik, amelyeket társnak neveznek; Céljuk nem teljesen világos. A szitacsövek átmérője általában 20-30μ, az egyes cellák (szegmensek) hossza több tized milliméter. A szitacsövek általában csak 1 évig maradnak érvényben; csak egyes fajtáknál több évig is működhetnek (hárs esetében 3-4 évig).

Rizs. 26. Szitacső: a - keresztirányú; b - hosszanti metszet; 1 - protoplazma; 2 - szita; 3 cellás társ.

A háncsszálak hasonlóak a libriform rostokhoz; faluk lignifikált és annyira megvastagodott, hogy a sejtüreg egy keresztmetszetben csak pont formájában észlelhető; a falak pórusai egyszerűek. A háncsszálak hossza a hárskéregben, ahol a legjellemzőbb, 0,875-1,225 mm, vastagsága 0,03-0,25 mm. A hárs mellett a nyár és a fűzfa háncs is nagy mennyiségű háncsrostot tartalmaz. A kősejtek a parenchimasejtek szokásos formájával rendelkeznek, de erősen megvastagodott, lignifikált rétegmembránokkal vannak felszerelve, amelyeket póruscsatornák hatolnak át.

Ezek a sejtek a nevüket membránjuk keménységéről kapták. Gyakrabban találhatók a kéreg külső rétegében. A háncssugarak a fa kérgében lévő magsugarak folytatásai, és ugyanazokból a parenchimasejtekből állnak, de faluk nem mindig fás. A medulláris sugarak, amelyek a háncsba fordulnak, néha fokozatosan kitágulnak, amint az a hársfa kérgében megfigyelhető. A háncs parenchyma parenchyma szálaiból áll; A háncsparenchyma sejtfalai általában cellulóz maradnak; üregükben különféle anyagok találhatók: keményítő, olaj, tanninok, ásványi sók kristályai stb.

Rizs. 27. Parafa tölgy parafaszövet mikroszkóp alatt: a - keresztirányú; b - radiális; c - érintőleges szakasz.

A kéreg és a floém között parenchimasejtekből álló átmeneti réteg található; ezeknek a sejteknek a külső sora alkotja a parafakambiumot. Amikor ennek a kambiumnak a sejtjei osztódnak, a háncs parenchima sejtek a floém felé, a parafasejtek pedig a kéreg felé rakódnak le, amelyek keresztmetszetben sugárirányú sorokban helyezkednek el, és négyszög alakúak, és érintőlegesen sokszögűek. (27. ábra). Szorosan kapcsolódnak egymáshoz; héjukon nincsenek pórusok, és suberinnel vannak impregnálva, így víz és levegő számára áthatolhatatlanok; ilyen körülmények között a sejt táplálkozása lehetetlenné válik, és elkerülhetetlenül elpusztul. A fát kívülről borító parafaszövetben azonban kis területek laza szövetek maradnak - a lencsék, amelyek szellőző csatornákként kötik össze a fa belső részeit a légkörrel. Egyes fajoknál a kéreg sima felülete, amelyet parafaszövet alkot, évekig megőrződik (bükk, gyertyán, nyír).

A legtöbb fajnál azonban a fa törzsét előbb-utóbb kéreg borítja. Ezekben az esetekben a parafa kambium periodikusan megjelenik a kéreg mély rétegeiben, és fokozatosan egyre több új területet választ el parafaszövetrétegekkel; ezek a területek elhalásra vannak ítélve, és együtt kérget alkotnak (28. kép), amelyet néha mély repedések borítanak a felszínen (fenyőben, tölgyben). Az alma- és körtefákban a kéregképződés a legtöbb esetben a 6-8. évben, a hársban a 10-12. életévben kezdődik; A tölgyben a kéreg 25-35 éves korban jelenik meg, a fenyőben és a gyertyánban - 50 és még később. Egyes fajoknál (gyertyán, szemölcsös nyír stb.) a kéreg csak a törzs alsó részén képződik. A lucfa kéregének megjelenésével, vagyis a repedések alakjával és méretével meghatározhatja a fa korát.

Számos faj kérge nagy technikai jelentőséggel bír. Így a parafaszövet a paratölgyben éri el a legnagyobb fejlődést. A kéreg külső részét vastag parafaréteg képviseli, amelyet időnként eltávolíthatunk egy növekvő fa törzséből, majd újra megnő. Az így nyert műszaki parafát tömítődugók, hőszigetelő táblák stb. gyártására használják fel. A paratölgy őshazája a Földközi-tenger partja. Hazánkban a Fekete-tenger partján nő. A hazai fajokban a távol-keleti erdőkben növő bársonyfa kérgén vastag tekercs formájában parafaszövet képződik.

Rizs. 28. A tölgy héjának keresztmetszete: 1 - parafa; 2 - parafa kambium; 3 - köves sejtek; 4 - sejtek drusennel; 5 - floém parenchima; 6 - háncsszálak csoportja; 7 - szitacsövek csoportja (halott).

A bársonyos parafát ugyanarra a célra használják, mint a tölgyfa parafát, és eltávolítás után visszanőhet. A nyírfa kéreg parafa részét (nyírfakéreg) háztartási edények és kátrány készítésére használják. A kéreg háncsrészének károsodása nélkül eltávolított nyírfa kéreg helyett a jól fejlett, egészséges, zárt állományokban növekvő, közvetlen napfénytől és széltől védett fák törzsén új nyírfa kéreg képződhet.

Idővel vastag kéreg képződik a fekete nyár törzsén, amely meglehetősen nagy gerincek formájában nő, tövénél akár 10-12 cm széles és 8-10 cm vastagságú, ebből a kéregből úszik, amelyet balberának neveznek halászhálókat készítenek. A háncsot a hárskéreg háncsából nyerik elválasztott háncsszálak formájában; A háncsból szőnyeget, táskát, kötelet stb. készítenek.

- a kambium külső oldalán elhelyezkedő, védő és vezető funkciót ellátó, rendkívül specializált sejtekből és szövetekből álló komplexum. A kéreg vezető elemei végzik a levelekben képződött tápanyagok szállítását. A fa kérge megvédi a fát az állatok, a fapusztító rovarok és a korhadást okozó szervezetek által okozott károktól.

Megvédi a kambiumot a nedvességveszteségtől is. Szerkezetében és összetételében a fa kérge jelentősen eltér a fától (xilem). A fa zöld részeinek - a lombozatnak és a tűleveleknek - különleges szerepe, amely a növények életfolyamatainak biztosításához kapcsolódik, beleértve a fás szárúakat is, kémiai összetételük és szerkezetük bizonyos jellemzőihez is vezet.

A fakéreg szerkezete

A fa teljes térfogatának jelentős hányadát (6-25%) teszi ki, nemcsak a fafajtától, hanem a fa korától és a növekedési feltételektől is. Minél nagyobb a törzs átmérője, annál több a fa kérge. Az életkorral a fakéreg relatív térfogata csökken. A növekedési feltételek romlása a fakéreg arányának növekedéséhez vezet.

A felnőtt fa kérge két részből áll, amelyek anatómiai felépítésében és funkcióiban különböznek egymástól: a belső - a floem, a külső - a kéreg. Ezeknek a kéregrészeknek a relatív tartalma nem csak a fafajtól függ, hanem ugyanazon fafajhoz tartozó egyes fákon, sőt egy fán belül is változik. A hámszövetek levet (szerves anyagok oldatát) vezetnek le a törzsön, és tartalék tápanyagokat tárolnak. A kéregszövet védelmet nyújt a külső hatásokkal szemben. A tűlevelű fák kérge egyszerűbb szerkezetű, mint a lombos fák kérge.

A fakéreg szerkezete szöveteinek két másodlagos merisztémából - a kambiumból és a parafakambiumból (phellogén) történő - képződésével jár. A kambiumsejtek osztódása során a xilémsejtek képződésével együtt floémsejtek jelennek meg, amelyek a xilemsejtekhez hasonlóan differenciálódnak, hogy különféle funkciókat láthassanak el. A floémben, csakúgy, mint a xilémben, bár gyengébbek, 0,1...0,7 mm széles növekedési gyűrűk figyelhetők meg, amelyek szélessége általában 3...10 mm.

A floémban háromféle sejt és megfelelő szövet található: szitaelemek, amelyek vezető szöveteket alkotnak; tárolószöveteket alkotó parenchimasejtek; a sclerenchyma sejtek mechanikus szövetek. Ráadásul a xilémhez képest nagyobb arányban állnak élő sejtekből.

A floém legfontosabb vezető szövete szitaelemekből áll – tűlevelű fákban szitasejtekből, lombos fákban szitacsövekből. A szitacellák keskeny, hosszú cellák, amelyek hosszanti sorokat alkotnak, és a végükön lévő sejtfalon lévő porózus szitamezőkön keresztül kommunikálnak egymással. A citoplazmatikus filamentumok kis számú póruson haladnak át.

A lombos fák szárának vezető rendszere fejlettebb. Szegmenseik sejtjeiből szitacsöveket képeznek, amelyek a keresztfalakon lévő porózus (nagyobb pórusú) szitalemezeken keresztül kommunikálnak egymással. Így a tűlevelű fák floémjének vezető elemei a korai tracheidákra, a lombosoké az edényekre emlékeztetnek, de a tracheidákkal és edényekkel ellentétben a szitaelemek élő protoplasztot tartalmaznak (a mag és néhány más organellum csak elpusztul benne), ill. falaik nem lignizáltak. A szitaelemek általában a tenyészidőszak vége felé elhalnak és ellapulnak, a következő időszakban pedig új elemek képződnek.

A háncsszövet második típusa a floém parenchima, amely vezető és tároló funkciókat lát el, és a floemszövet nagy részét alkotja. A vékony, nem lignifikált falú parenchymasejtek floémsugarakat képeznek, amelyek a medulláris xilémsugarak folytatásai, és függőleges floém parenchimát. Egyes fajok (például fenyő) háncssugaraiban vízszintes gyantajáratok vannak.

A mechanikai funkciót a sclerenchyma sejtek látják el, amelyek magukban foglalják a háncsrostokat és a szklereidákat. A háncsrostok hosszú sejtek hegyes végekkel és vastag falakkal, amelyek libriform rostokra emlékeztetnek, de hosszabbak. Sejtfaluk általában ligninezett, de kisebb mértékben, mint a farostoké, és előfordulhat, hogy nem tartalmaz lignint. A háncsrost tartalma fafajtól függően nagymértékben változik. A tűlevelű fák floémájában általában kevesebb van belőlük, mint a lombos fáknál, de vannak kivételek.

Egyes nem fás szárú zárvatermőkben (len, rami) a háncsszálak nagyon hosszúak (több centiméter, a ramiban esetenként akár 50 cm). A szklereidák, főként köves sejtek, a sejtfalak megvastagodása és jelentős lignifikáció következtében parenchymasejtekből képződő, rövid, széles sejtek.

Az ilyen sejtek tartalma magasabb a tűlevelű fák kérgében, mint a lombos fákban. Átveszik a támogató funkciót. A szklereidák alakja a különböző fafajok között igen eltérő.

IN fa kérge, mint a fában, először primer szövetek jelennek meg, majd a másodlagos merisztémák sejtjeinek osztódása során - a kambium és a parafa kambium - másodlagos szövetek képződnek, amelyek ezt követően elhalnak. Külső rész fa kérge- kéreg - főleg elhalt szövetekből áll, ezért fiziológiailag inaktív.

A fa növekedésének kezdetén az elsődleges apikális merisztémából, az elsődleges laterális merisztémával - prokambizmussal együtt - kialakulnak az elsődleges integumentáris szövetek - az epidermisz és az alatta elhelyezkedő elsődleges fás kéreg, amely collenchyma és parenchyma rétegekből áll. Fiatal fákban és hajtásokban az epidermisz egyetlen sor epidermális sejtből áll, amelyeket kívülről egy kutin nevű hidrofób viaszos anyag von be. A Collenchyma megvastagodott, nem lignizált falú sejtekből áll, és támasztó (mechanikai) funkciót lát el. A prokambiumból a sejtosztódás eredményeként primer floém és primer xilém képződik.

Az első tenyészidőszak végére megindul a másodlagos növekedés. A prokambiumból egy másodlagos oldalsó merisztéma képződik - a kambium, ebből pedig a másodlagos xilém és floém. Az epidermisz alatt vékony parakambium (phellogén) réteg jelenik meg, melynek sejtosztódása következtében új peridermális szövet képződik. Az epidermisz fokozatosan elpusztul, és végül teljesen helyébe a periderma kerül, és létrejön a fakéreg külső fedőrétege. A periderma három rétegből áll: parafa kambium (fellogén); parafa parenchima (phelloderma); parafa szövet (phellema). A phelloderm belül a phellogén sejtek, kívül afellém osztódása eredményeként jön létre. A phelloderma sejtek a hámparenchima sejtekhez hasonló parenchimasejtek. A phelloderma kevésbé fejlett, mint a phellem.

A periderma kialakulásának folyamata változatos. Számos fafajban a felogén hosszú ideig működik, biztosítva a héjréteg egyenletes növekedését, ami a tipikus kéreg helyett vastag parafaréteg kialakulásához vezet, mint például a paratölgyben is. mint a Douglas fenyőnél, vagy egy sima rugalmas külső réteg kialakításához fa kérge, mint például a nyírban, nyárban, fenyőben. A parafa (phellema) sejtfala különleges szerkezetű és összetételű. Három rétegük van. A külső réteg lignizált, a belső réteg csaknem tiszta cellulózból áll, a középső réteg pedig a parafaszövetre jellemző anyagot - suberint (lásd alább) tartalmaz, a szuberin rétegei pedig paraviaszrétegekkel váltakoznak, ami biztosítja a parafa hidrofóbságát. . A nyírfa parafa szövet sejtfalai betulint tartalmaznak, amely a nyírfakéreg külső rétegének - a nyírfakéregnek - jellegzetes fehér színét adja.

A legtöbb fafajban egy bizonyos kortól kezdve a parafaszövet rétege elhal, és mélyen elhal fa kérgeúj periderma rétegeket fektetnek le. Az öregedéssel összefüggő változások a floémben mennek végbe, és némileg a gesztképződési folyamatra emlékeztetnek. A floém külső részén úgynevezett eltüntetés figyelhető meg - a szitasejtek vagy csövek ellaposodása és porózus lemezeik eltömődése, aminek következtében az elsődleges floém teljesen elhal.

Az eltüntetett másodlagos floémot az új periderma feltörekvő rétegei szakítják meg, amelyek szabálytalan alakúak. Ebben a folyamatban a floém élő parenchima sejtjeinek osztódása révén phellogén sejtek jönnek létre, amelyek újra merisztematikus tevékenységet folytatnak. Az új felogénréteg viszont új phelloderm és phellem rétegeket hoz létre, majd a parafasejtek elpusztulnak stb. Ennek a folyamatnak az eredményeként egy összetett heterogén szövetkomplex képződik, amely főként elhalt sejtekből, a kéreg külső fő részéből áll (rhytidome). Ez a réteg jellegzetes megjelenésű, repedésekkel van vágva. A különféle fenyőfajtákban a kéreg kívülről pikkelyeket képez. Ahogy a fák vastagodnak, a külső kéreg fokozatosan lehámlik.

A modern geológiai koncepciók szerint bolygónk több rétegből áll - geoszférákból. Fizikai tulajdonságaikban, kémiai összetételükben különböznek egymástól. A Föld közepén egy mag található, ezt követi a köpeny, majd a földkéreg, a hidroszféra és a légkör.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a földkéreg szerkezetét, amely a litoszféra felső része. Ez egy külső szilárd héj, amelynek vastagsága olyan kicsi (1,5%), hogy az egész bolygó méretében egy vékony filmhez hasonlítható. Ennek ellenére azonban a földkéreg felső rétege az, amely ásványianyag-forrásként nagyon érdekes az emberiség számára.

A földkéreg hagyományosan három rétegre oszlik, amelyek mindegyike figyelemre méltó a maga módján.

1. A felső réteg üledékes. 0-20 km vastagságot ér el. Az üledékes kőzetek az anyagok szárazföldi lerakódása, illetve a hidroszféra alján való leülepedése következtében keletkeznek. A földkéreg részei, egymást követő rétegekben helyezkednek el benne.
2. A középső réteg gránit. Vastagsága 10-40 km között változhat. Ez egy magmás kőzet, amely szilárd réteget képezett a kitörések és az azt követő magma megszilárdulása következtében a földben magas nyomáson és hőmérsékleten.
3. Az alsó réteg, amely a földkéreg szerkezetének részét képezi, szintén magmás eredetű bazalt. Nagyobb mennyiségű kalciumot, vasat és magnéziumot tartalmaz, tömege nagyobb, mint a gránitkőzeté.

A földkéreg szerkezete nem mindenhol egyforma. Az óceáni és a kontinentális kéreg között különösen szembeötlő különbségek vannak. Az óceánok alatt a földkéreg vékonyabb, a kontinensek alatt pedig vastagabb. A hegyvidéki területeken a legvastagabb.

A kompozíció két rétegből áll - üledékes és bazalt. A bazaltréteg alatt a Moho felszín, mögötte pedig a felső köpeny található. Az óceán fenekének összetett domborzati formái vannak. Sokféleségük között különleges helyet foglalnak el a hatalmas közép-óceáni gerincek, amelyekben a köpenyből fiatal bazaltos óceáni kéreg születik. A Magma egy mély törésen keresztül jut a felszínre - egy hasadékon keresztül, amely a gerinc közepén halad végig a csúcsok mentén. Kint a magma terjed, ezáltal folyamatosan oldalra tolja a szurdok falait. Ezt a folyamatot „terjedésnek” nevezik.

A földkéreg szerkezete összetettebb a kontinenseken, mint az óceánok alatt. A kontinentális kéreg sokkal kisebb területet foglal el, mint az óceáni kéreg - a Föld felszínének akár 40% -át, de sokkal vastagabb. Alatta eléri a 60-70 km vastagságot. A kontinentális kéreg háromrétegű szerkezetű - üledékes réteg, gránit és bazalt. A pajzsoknak nevezett területeken gránitréteg van a felületen. Például gránitkőből készült.

A kontinens víz alatti szélső része - a polc - szintén a földkéreg kontinentális szerkezetével rendelkezik. Ide tartozik még Kalimantan, Új-Zéland, Új-Guinea, Sulawesi, Grönland, Madagaszkár, Szahalin stb. szigetei, valamint belső és peremtengerek: Földközi-tenger, Azov, Fekete.

A gránitréteg és a bazaltréteg között csak feltételesen lehet határt húzni, mivel hasonló a szeizmikus hullámok áthaladási sebessége, amelyet a földrétegek sűrűségének és összetételének meghatározására használnak. A bazaltréteg érintkezik a Moho felülettel. Az üledékes réteg a rajta elhelyezkedő felszínformától függően eltérő vastagságú lehet. A hegyekben például vagy teljesen hiányzik, vagy nagyon kis vastagságú, mivel a laza részecskék külső erők hatására mozognak lefelé a lejtőkön. De nagyon erős a hegylábi területeken, mélyedésekben és medencékben. Tehát eléri a 22 km-t.