Смола хвойных деревьев — История янтаря на сайте yantar.ua

Описание смолы

Смола — это одно из наиболее важных соединений в жизни каждого хвойного растения. Она выделяется из всевозможных трещин, разломов и прочих повреждений древесины и носит, прежде всего, защитный характер. Этим и объясняться её польза для растения. Заполняя различные повреждения, вещество обволакивает разрушенные ткани, создавая плотную корку. Благодаря этому вредители и грибки не могут инфицировать дерево, что продолжает его длительность жизни в разы.

По своему составу вещество являет собой густую жидкость, которая со временем при контакте с воздухом твердеет. Это смесь из летучих веществ скипидарного типа (терпены и терпеноиды), а также жирных кислот (в том числе и их эфиров), спиртов, восков, резенов и стеролов. Такое сочетание позволяет смеси оставаться нерастворимой при контакте с водой, но в то же время с лёгкостью переходить в жидкую фазу при взаимодействии с любым органическим растворителем.

Также в веществе найдены такие полезные для человека компоненты, как:

  • витамины — А, C, D, E, К, PP;
  • минералы — йод, марганец, кобальт, ванадий, фосфор, цинк, кремний.

Знаете ли вы? В национальном парке Фулуфьяллет, что находится в Швеции, растёт самая старая ель в мире. Возраст дерева насчитывает около 9,5 тысячи лет, что делает его древнейшим живым организмом на планете.

Вырабатывается этот секрет в наружных тканях древесины, так называемых заболонях. Это наиболее молодой и физиологически активный тканевый слой, в котором и проходит основная масса всевозможных метаболических процессов. Наружу живица выделяется благодаря специальным проводным каналам, связывающих заболонь с внешней средой. Располагаются такие ходы как вертикально, так и горизонтально, а длина одного образования может доходить до 80 см.

Ученые не имеют пока достаточных сведений о механизме смоловыделения хвойных «янтарного» леса. Некоторые склонны считать, что у хвойных палеогена, в отличие от современных сосен, смоляные карманы были несколько побольше, а вытекающая из них живица — менее вязка, чем живица современных хвойных. К тому же они содержали значительное количество смолы, которая концентрировалась не только в стволе и ветках, но даже в корнях и хвое.

То есть смолопродуктивность сосен в далеком прошлом была обычным явлением. Этому способствовал ряд причин регионального порядка. Увеличение смоловыделения объясняется в первую очередь резким изменением климата в сторону потепления. Подмечено, что по мере продвижения к югу смоловыделение у современных хвойных постепенно возрастает.

Наконец, на характер смоловыделения влияет влажность. В теплую влажную погоду количество выделившейся живицы резко увеличивается. Но избыточное количество влаги отрицательно влияет на этот процесс. Менее обильное истечение смолы происходило в результате различных повреждений деревьев — во время весенних буреломов, гроз, ураганов, а также при порче их вредителями леса, которые грызли, долбили, прокалывали кору, вынуждая деревья «лечить» нанесенные раны.

Геолог Л. И. Матрунчик высказал предположение, что обильное выделение хвойными живицы вызвано воздействием некоторых химических элементов, в частности бора — именно от него дерево и пыталось защититься. Истекшая на поверхность ствола живица быстро теряла значительную часть летучих компонентов, но сохраняла целебные свойства, способные полностью или частично подавлять развитие возбудителей болезней сельскохозяйственных культур. Живица предохраняла участок дерева от заражения через рану (отсюда ее русское название).

Смола хвойных деревьев - История янтаря на сайте yantar.ua

Постепенно густея и застывая, живица образовывала на деревьях различные по форме желваки, сгустки, гроздья, капли, натеки. Периодическое выделение смолы из дерева обусловило возникновение слоистых структур живицы (и янтаря), а хорошее их отслаивание служит подтверждением тому, что новые порции изливались на уже затвердевший слой.

Почти все находящиеся в ископаемых смолах насекомые и растительные остатки оказались заключенными именно между такими слоями. Заметим, что живица выделялась не только днем, но и ночью. Об этом свидетельствуют находки в янтаре пауков-сенокосцев и насекомых (щетинохвосток, тараканов, жуков, уховерток), ведущих ночной образ жизни. Хвойные вырастали, жили и падали, их древесина сгнивала, а смола, выделяемая ими, оставалась и накоплялась в почвах.

Как собирать

После всем известной сосны ёлка считается одним из наиболее встречающихся растений. Её можно встретить достаточно широко, как в южных широтах, так и в зоне северного климата. И не удивительно, что популярность всевозможных экстрактов этого растения, в том числе и живицы, сформировалась достаточно давно.

Для этого понадобится следующий набор инвентаря:

  • острый нож;
  • небольшая тканевая салфетка, пропитанная растительным маслом;
  • два метра плотной верёвки (лучшим вариантом является паракорд);
  • ёмкость с ручкой и плотной крышкой.

Проводить такую процедуру можно несколькими путями, всё зависит от конечных целей сборки. Если вам нужна застывшая смола, её заготовку можно осуществлять на протяжении всего года, но наибольшее её количество наблюдается поздней осенью. Осенние сборы зачастую не наносят растению какого-либо вреда, так как по факту проводится изъятие самостоятельно отделившейся живицы из пор либо естественных трещин и разломов.

Важно! Отдельное внимание стоит уделять елям, растущим на сухой почве. Такие деревья обладают наибольшей смолистостью, кроме того их секрет отличается и повышенной насыщенностью всевозможными соединениями.

Чтобы собрать сухой еловый продукт, следует:

  1. Выбрать подходящее дерево, оно должны быть обильно покрыто застывшими каплями смолы.
  2. Протереть нож замасленной салфеткой (это поможет устранить живицу из лезвия без особого труда).
  3. Срезать продукт небольшими тонкими пластами.
  4. Поместить смолу в ёмкость и закрыть крышкой.

Смола хвойных деревьев - История янтаря на сайте yantar.ua

Если требуется собрать жидкую живицу, лучшим временем для этого считается тёплый период года, поэтому заготовку проводят с ранней весны и до начала осени. Наиболее обильно деревья выделяют смолистый секрет в жаркую и сухую погоду, особенно во время непродолжительной засухи. При этом не рекомендуется проводить сборы при температуре ниже 15°С, холод приводит к мгновенному затвердению продукта, что в разы усложняет процедуру.

Проводят заготовку жидкой смолы так:

  1. Закрепите к дереву ёмкость для сбора при помощи верёвки под одной из крупных веток, ниже на 20–30 см. Делать это нужно так, чтобы один край горловины ёмкости прочно прилегал к стволу. Это позволит смоле стекать внутрь самостоятельно.
  2. Протрите нож промасленной салфеткой и сделайте глубокий надрез под основанием ветки на толщину коры, длиной около 5 см.
  3. Выждите некоторое время пока небольшая часть продукта не стечёт в ёмкость.
  4. После того как живица отделится, снимите ведро и проведите процедуру со следующей крупной веткой.

Если деревья в выбранном для сборов участке определены для вырубки, смолу можно изымать так называемым экстенсивным методом. Для этого часть коры на дереве снимают, а ёмкость закрепляют внизу. После этого на стволе выполняют так называемые подсечки. Представляют они собой желобообразные разрезы глубиной до 10 мм, выполненные под углом в 10–20° относительно основания через каждые 10–15 см. Это позволяет из одной ели собрать не менее 500 г продукта.

Важно! Для заготовки смолы экстенсивным методом пригодны только взрослые ели, высотой не менее 1015 м. Для молодого дерева такая процедура может завершиться полным либо частичным увяданием.

Определение термина «живица»: состав живицы

Живица — сложное, многокомпонентное, динамичное по составу, но цельное вещество. В состав ее входят скипидар, вода и значительное количество смоляных кислот (до 65 %). Это одна из форм существования в природе физиологически активных смол. Стекая с поврежденного ствола, живица частично испаряется и теряет влагу и легколетучий скипидар, а смола остается в виде нароста на коре дерева.

Жидкие, вязкие и твердые компоненты смол состоят в основном из монотерпенов, сесквитерпенов, дитерпенов и их производных. Монотерпены служат основным химическим средством защиты у хвойных. По своему строению они бывают ациклическими (с открытой цепью, содержат три этиленовые связи), моноциклическими (с одним кольцом и двумя этиленовыми связями) и бициклическими (с двумя кольцами и одной этиленовой связью). Сесквитерпенов в смолах намного меньше, чем монотерпенов.

Великий знаток природы М. Пришвин писал, что мы ничего не знали бы о лесной смоле, если бы у хвойных деревьев не было ранящих древесину врагов: деревья выделяют наплывающий на рану ароматный бальзам. Писатель называет смолу скрытой силой. После длительного выдерживания на открытом воздухе живица высыхает и желтеет, из нее испаряются скипидар и смоляные кислоты, остаток становится твердым.

Химия смоляных кислот изучена недостаточно. У хвойных наиболее распространены кислоты абиетиновая — основной компонент канифоли, декстропимаровая и левопимаровая. Одна из причин биологической инертности смол объясняется ничтожной растворимостью их в воде.

Лечебные свойства и применение в народной медицине

Еловая смола применяется в народной медицине издревле, этот продукт является популярнейшим лечебным компонентом для устранения целого комплекса недугов. Он характеризуется сразу двумя принципами действия. Прежде всего, смоляные кислоты и их эфиры обладают мощными антисептическими свойствами.

Поэтому применение живицы даёт возможность побороть всевозможные грибковые и бактериальные инфекции. Также смола оказывает иммуностимулирующее действие, что объясняется богатым витаминным и минеральным составом.

  • Всё это позволяет использовать всевозможные народные средства и лекарственные масла на основе елового продукта для лечения:
  • внутренних и наружных воспалительных процессов;
  • порезов и травм;
  • болей, вызванных всевозможными патологическими процессами;
  • бессонницы и недугов нервной системы;
  • заболеваний органов дыхания;
  • патологий внешних покровов;
  • нарушений потенции и мочеполовой системы.

Процесс превращения живицы в янтарь

  1. На первом этапе она затвердевала. Катинас считает, что с испарением летучей части живицы (терпенов) вязкость ее повышалась. Скипидар и входящие в него терпеновые углеводороды окислялись до перекисей и гидроперекисей терпенов. Последние способствовали окислению смоляных кислот. Двойные связи в смоляных кислотах облегчают окисление их кислородом воздуха; этому в значительной степени способствуют также действие света, тепла и озона. При окислении смоляные кислоты превращались в канифоль, а первичные кислоты — в кислоты типа абиетиновой. Смоляные спирты и эфиры, содержащиеся в живице в малых количествах, на воздухе почти не изменялись. Эти превращения способствовали потемнению, затвердению живицы и увеличению ее плотности.
  2. На втором этапе затвердевшая смола захоронялась в лесных почвах, где и подвергалась фоссилизации. При этом, считает Катинас, она существенно изменялась. Остаток терпеновых продуктов (α-пинена) в условиях бактериального брожения превратился в бициклический спирт терпенового ряда борнеол. За счет первичных смоляных кислот возникла неабиетиновая кислота, которая изомеризовалась в абиетиновую. Последняя в кислородной обстановке неустойчива и вскоре перешла в сукциоксиабиетиновую. За счет абиетиновой кислоты, которая частично полимеризовалась, возникли резинолы; реагируя как непредельное соединение, она образовала дегидрокислоты. Некоторое количество абиетиновой кислоты осталось неизменным. Содержание ее в янтаре достигает 12 %. Комплекс молекулярных превращений в ископаемой смоле в течение второго этапа способствовал возникновению почти всех составных частей янтаря. Заметно повысилась температура плавления смолы, уменьшилась ее растворимость; смола пожелтела. Несомненно, что на молекулярный состав, текстуру и структуру ископаемых смол существенное влияние оказали геологические условия их первичного захоронения.
  3. Третий этап в образовании янтаря ознаменовался размывом, переносом и отложением частично фоссилизированных ископаемых смол из лесных почв в водный бассейн. С. С. Савкевич считает, что превращение ископаемой смолы в янтарь происходит при участии кислородсодержащих, обогащенных калием щелочных иловых вод, которые, взаимодействуя со смолой, способствуют межмолекулярным превращениям в ней. Последние в конечном итоге приводят к образованию различных оксисоединений и отщеплению янтарной кислоты в свободном виде. При этом смола полимеризовалась (молекулы или частички вещества соединяются друг с другом и образуют более крупные и малоподвижные молекулы нового вещества). Савкевич выделил пять этапов последовательного превращения живицы в янтарь. В течение четвертой и пятой стадий возникает слоистый алюмосиликат — глауконит.

Таким образом, процесс образования глауконита и конечные этапы преобразования ископаемой смолы в янтарь происходят в одних условиях. Совместное их возникновение обусловлено не только наличием необходимых для образования глауконита химических элементов, но и связанной с ними окислительно-восстановительной обстановкой минералообразующей среды.

Присутствие в осадке органических веществ допускает нахождение в нем реакционноспособного железа, а увеличение количества калия в растворе способствует более быстрому окислению ископаемой смолы и превращению ее в янтарь. В ходе таких превращений в ископаемой смоле появилась янтарная кислота и ее эфиры;

Процесс образования янтаря единый и закономерный на Земле. Он происходил в условиях диагенеза глауконитсодержащих осадков, в богатой калием щелочной обстановке.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector