Cap. 1. Mesteacanul (Betula)Regn : PlantaeIncrengatura : SpermatophytaSubincrengatura : AngiospermaClasa : DicotyledonetaeOrdin : FagalesFamilie : BetulaceaeGen : Betula Mesteacanul ,este nrudit cu familiafagului/stejarului,Fagaceae. Acetia sunt n general copaci sau arbuti de talie mic spre medie, cu o coaj alb caracteristic, care cresc mai ales n clima temperat nordic. Frunzele sunt simple, i pot fi dinate sau lobate. Fructul este o samar, cu toate c aripile acesteia pot lipsi, la anume specii. Diferena ntre mesteacn i anin (genul Alnus) este c amenii (miorii) femeli nu sunt lemnoi i la maturitate cad i las loc seminelor, spre deosebire de miorii de anin, lemnoi i n form de con. Denumirea mesteacnului vine din latinulmastichinus. Denumirea tiinific a genului,Betula, este tot din limbaLatina. Mesteacnul reprezint sursa de hran pentru un numr mare de larve ale genului Lepidoptera. Mesteacnul este considerat copac naional nRusia, unde este celebrat n reprezentarea unei zeie, i serbat n timpul Sptmnii Verzi de la nceputul lui Iunie. `Morfologie Coaja tuturor soiurilor de mesteacn prezint aceeai caracteristic: este marcat de dungi fine, orizontale, iar coaja este subire, de consistena unei hrtii fine, i se rupe n fii n mod natural. Coaja conine multe rini i are unpigmentcare d numele diverselor soiuri de mesteacn: rou, alb, negru i galben. Mugurii apar primvara devreme i cresc pn la nceputul verii.

Fig.1. Coaja de mesteacanToi mugurii frunzelor cresc lateral; nu exist mugure terminal. Lemnul tuturor speciilor de mesteacn este fin, cu granulaie mic, cu textur mtsoas i care poate fi lefuit fin. Ca lemn de ars, valoarea sa este dintre cele mai bune.Frunzele variaz de la un soi la altul, dar puin. Acestea sunt alternante, dinate, cu vinioare ca o pan, cu codi. Apar n perechi, dar nodul de inserie al peiolului frunzelor formeaz mici tulpinie laterale, care se vor transforma n crengi.

Fig.2.Proces de obtinere a sucului de Mesteacan

Florile sunt monoice (flori femele i flori mascule, separat), deschizndu-se n acelai timp sau cu puin timp nainte de apariia frunzelor, i sunt formate din grupe de cte trei flori femele, ameni (miori), prinse la baza miorilor masculi. Amenii purttori de stamine pot atrna sau nu. Acetia sunt localizai la baza ultimelor frunze de anul trecut sau la baza tulpinielor formate anul trecut. Se formeaz n toamn i stau peste iarn, acoperii de o coaj fin dar rezistent. Solzii amenilor, la maturitate, sunt ovali, rotunjii la capt; ctre mijloc sunt galbeni sau oranj, iar la capt maro nchis .Fiecare solz prezint dou bractee i trei flori sterile, fiecare floare fiind alctuit dintr-un caliciu sesil, membranos, cu doi lobi. Fiecarecaliciuare patru filamente scurte cu cte o celul a samarei sau dou filamente, care se vor transforma n cele dou aripioare ale fructului. Pistilul poate atrna sau fi erect, solitar, prins de tulpiniele aprute n anul precedent. Solzii pistilului sunt alungii, cu trei lobi, de culoare verde stins sau puin roietici, fiecare floare devenind maro la maturitate. Aceti solzi poart dou sau trei flori fertile, fiecare floare fiind alctuit dintr-un ovar. Ovarul este plat, bicameral i are dou terminaii; ovulul este solitar. Amenii pistilului, fertilizai, se numesc strobil i sunt alctuii din dou mici semine cu aripi, mbrcate ntr-o coaj de protecie de culoare maro i cu consisten aproape lemnoas. Seminele cresc n interior. Cotiledoanele sunt plate i crnoase. Toate speciile cresc uor din semine.

Fig.3.Flori(amenti) si frunze de Mesteacan

Ecologie si areal Specie cu mare amplitudine ecologica, specifica pentru zona dealurilor, dar putand cobora la campie sau urca inzona montana pana la 1 500 m pe coaste insorite. Fiind nepretentios fata de clima si sol, dar iubitor de lumina, este specie pioniera a terenurilor despadurite si goale, invadanta in taieturi sau arsuri. Poate forma paduri pure sau amestecuri cu alte specii, spre limita dintre foioase si conifere. Optimul de vegetaie este n pdurile de deal, fgetele montane, amestecurile fag-rinoase mai ales n Carpaii Orientali. Fiind o specie cu un areal att de larg, mesteacnul este reprezentat prin intermediul a ctorva rase geografice: cele din inuturile siberiene, Ca ecotipuri edafice, trebuie de precizat: mesteacnul de soluri relativ uscate i mesteacnul de turbrie. Mesteacnul este o specie cu o foarte larg amplitudine ecologic (oarecum similar pinului silvestru), ntr-un cuvnt este o specie pionier. Are un pronunat caracter de lumin (primul dintre foioase), cu exigene pedoclimatice reduse. Se dezvolt bine pe soluri profunde, dar i pe cele superficiale, se instaleaz n turbrii, soluri uscate, pe cele eutrofe, calcaroase, gresii etc. Manifest vitalitate ridicat pe solurile uoare, silicioase, cu regim de precipitaii abundente. Climatele stepice, aride, solurile compacte i uscate nu i priesc.

Capitolul 2. Structura macroscopica a Mesteacanului Scoarta Cambiul Alburnul Duramentul Maduva Tot din structura macroscopica fac parte si: Inelele anuale Pori Razele medulare Lemnul tuturor speciilor de mesteacn este fin, cu granulaie mic, cu textur mtsoas i care poate fi lefuit fin. Ca lemn de ars, valoarea sa este dintre cele mai bune.

Fig.4. Sectiune de lemn de Mesteacan

MESTEACN: Caracteristica generala; lemn fr duramen culoare alb-roiatic omogen, cu textur fin potrivit de greu i tareCoaja este un strat de celule solzos, format din doua zone: celule vii la interior (scoara vie sau liber) i celule moarte la exterior (ritidom). Este un esut protector extern, format din celule mari, parenchimatice (celule cu cele 3 dimensiuni aproximativ egale, care au perei subiri i care conin plasma cu nucleu, cromatofori-particule care conin clorofila sau ali pigmeni- i incluziuni lichide), poliedrice sau rotunde, care acopera ramurile, tulpina i radacina .Alburnulreprezinta un strat lemnos situat intre inima lemnului i imediata apropiere a cojii, activa fiziologic, cu coninut mare de apa, prin care se face transportul apei i al sarurilor minerale. Poate fi colorat distinct sau nu faa de duramen.Lemnul din alburn este mai uor, mai elastic, mai permeabil i mai puin rezistent la solicitarile mecanice.Duramenulcuprinde un strat lemnos situat in zona centrala a tulpinii i ramurilor, inactiv fiziologic, cu coninut scazut de apa, format din celule cu pereii impregnai cu diferite substane, i care servete pentru rezistena arborelui la solicitari mecanice. Procesul duramenificarii lemnului incepe numai de la o anumita varsta, diferita de la o specie la alta.Mesteacanul face parte din speciile de foioase a carui duramen este nediferit de alburn.Maduva ca si la alte specii,estesituata in mijlocul seciuniitransversale a tulpinii i este formata dintr-un esut moale i celule de parenchim afanat, avand culoarea diferita de a lemnului inconjurator. Ea poate avea forma circulara (castan, nuc, paltin), triunghiulara (alun, anin, fag, mesteacan), stelata etc. fiind inconjurata de o zona de lemn mai puin densa.Inelele anuale sunt niste straturi lemnoase formate succesiv, in fiecare an. Sunt constituite din lemn timpuriu (lemn de primavara), mai puin dens, poros, mai deschis la culoare, format in prima perioada a sezonului vegetativ i lemnul tarziu (lemn de vara), mai dens, compact, mai inchis la culoare, format in a doua perioada a sezonului activ. (Fig.4. si Fig. 5. )In seciunea transversala, ele apar sub forma unor inele concentrice, cu contur regulat (la majoritatea speciilor).In seciunea radiala, inelele anuale apar sub forma unor benzi longitudinale paralele, iar in cea tangeniala apar ca suprafee cu contur curb, parabolic sau ondulat.Fagul ,alaturi de alte foioase (nuc, fag, mar) face parte speciile cu pori imprastiati. Poriisint niste gauri de diferite forme i marimi, mai mari in lemnul timpuriu i mai mici in cel tarziu. Funcie de aezarea lor in cuprinsul inelului annual. Razele medularereprezinta niste esuturi alcatuite din iruri de celule parenchim radial. Ele pornesc din maduva i ajung pana la coaja.In seciunea transversala apar sub forma de liniisau benzi, de grosimi diferite, care pornesc din centru catre coaja, radiale, drepte sau curbe, cu luciu i culoare deosebita de a lemnului inconjurator. Pot fi continui sau intrerupte, dar au totdeauna o continuitate prin cilindrul lemnos catre coaja.In seciunea radiala razele apar sub forma unor benzi de diferite lungimi si inalimi, numite 'oglinzi' care dau un luciu deosebit de apreciat suprafeei lemnului. Dupa aspect si dimensiunile razelor medulare,lemnul de Mesteacan ,are raze inguste. Zonele de parenchimreprezinta in seciune transversala ,zone de celule de culoare mai deschisa, dispuse in forme mai mult sau mai puin regulate. Datorita coninutului mare de substane minerale i gume ele creeaza dificultaila prelucrarile mecanice (incleiere, finisare).Celulele de parenchimsint zone de celule de culoare mai deschisa, grupate sub diverse forme, formand uneori desene caracteristice in cuprinsul inelului anual.Petele medularepresupun niste formaiuni patologice in urma vatamarii scoarei vii de catre insecte sau ger. Pete mici, rare, mate de forma neregulata ce se gasesc numai la unele specii de foioase cu porii impratiai (anin, arar, jugastru, mar, mesteacan, paltin de camp, par, salcie etc.).Zona de fibresint grupare care caracterizeaza specia lemnoasa. Se distinge cu ochiul liber mai des la speciile cu porii aezai inelar (stejar, ulm, salcam) nu si la Mesteacan.Canalele rezinifere canalele in care este depozitata raina, marimea i dispoziia lor diferind de la o specie la alta. Pot fi in lemnul tarziu, la limita inelului anual, sau impratiate in toata masa inelului anual.In seciunea transversala se observa bine cu ochiul liber, la lemnul verde fiind de culoare galbuie i la cel uscat fiind de culoare albicioasa.In seciunea longitudinala apar ca linii discontinue, de culoare galben-bruna sau albicioasa.In seciunea tangeniala sunt dispuse in razele medulare, facand legatura intre scoara i centrul arborelui

Structura microscopica a lemnului de Mesteacan

Fig.5.Sectiune de lemn analizata la microscopElementul de baza din care este alcatuit lemnul si care se vede la microscop estecelula lemnoasa. Celulele lemnoase indeplinesc in arbore diverse functii, cum sunt : conducerea apei si a sarurilor minerale, sustinerea trunchiului a coroanei, inmagazinarea diverselor substance, ca, de exemplu rasina. Dupa rolul pe care-1 au in viata arborelui, celulele difera intre ele ca forma si dimensiuni, distingandu-se celule de vase, traheide, celule de parenchim si fibre. Celulele de vasesint celule scurte, cu peretii sutbiri diametre mari servesc lacircular aapei si a sarurilor minerale. Ele sint unite cap la cap, formind tuburi lungi prin care circula seva. Vasele lemnului constituie in sectiune porii lemnului. La unele specii, vasele sint vizibile cu ochiul liber. La celulele de vase, peretii transversali lipsesc,sau suntperforatiVasele se intilnesc numai la lemnul de foioase, lipsind total la cele de rasinoase. Celulele de parenchimauformaprismatica, cu peretii suburi, asezate cap la cap, dandaspectulunei fibre alungite .Aceste celule reprezinta razele medulare la risinoase la foioase, si formeaza tesuturile de parenchim, care au functia de a depozita substantele nutritive de rezervi. Fibreleau forme alungite, cu deschidereamicaperetii grosi indeplinind in arbore un rol de rezistenta. Canalele reziniferesint tuburi lungi inconjurate de straturi de celule de parenchim. Se gasesc la o parte din speciile de rasinoase (molid, pin, larice, duglas in stare verde). In sectiune transversala apar ca puncte albicioase sau galbui-brune. Canalele rezinifere pot fi asezate longitudinal sau transversal fata de aza arborelui. Ele acumuleaza in interior rasina secretati de celulele din jur. Cele mai largi canale rezinifere se intilnesc la lemnul de pin . Tilelereprezinta crsterile celulelor de parenchim in interiorul vaselor vecine, astupind, total sau partial, vasul .Se intilnesc la toate speciile si se formeaza in duramen. Ele pot apare si datorita unor cauze exterioare , astfel in cazul inimii rosii la fag, sub actiunea ciupercilor. vasele se umplu cu tile, din care cauza lemnul nu mai poate fi impregnat.

Elemente anatomice la Metseacan

Fig.7. Proportia de fibre la speciile de foioase Din acest tabel putem usor observa sa Mesteacanul este una din speciile de foioase care contine una din cele mai mari proportii de fibre. Compozitia chimica a mesteacanului Celuloza Hemiceluloza Ligninele Tanine,terpene ,alcaloiziCeluloza este o polizaharida ,cea mai raspindita in natura. Ea corespunde formulei(C6 H10 O5)n, in care n are valori cuprinse intre 700-800 si 2500-3000. Impreuna cu lignina si alte substante necelulozice , ea formeaza pereti celulelor vegetale si da plantei rezistenta mecanica si elasticitate.Formarea celulozei in plante este rezultatul unui proces de biosinteza fotochimica.

Fig.8. Fibre de celuloza Hemiceluloza reprezinta un amestec complex de polizaharide i gume vegetale, care se gsete, mpreun cu celuloza i lignin in plante,atit nelemnoase cat si in cele lemnoase,inclusive si in Mesteacan.

Fig.9. Structura chimica a hemicelulozei Lignina este un component al lemnului, fiind al doilea dupceluloz, de care este relativ greu de separat. Este componenta principal a peretelui celular, mai ales a traheidelor, xilemului i sclereidelor. Din punct de vedere chimic este un derivat fenolic. n decursul fabricriihrtieiprin procedeul chimic, lignina se separ cu ajutorul unui amestec dizolvant.

Fig.10. Cei trei monomeri sun transformai la nivelul citosolilor n glucozid, form careb le mrete solubilitatea n ap i le reduce toxicitatea

Concluzii : Mesteacanul este un gen care cuprinde mai multe specii si varietati capabile sa vegeteaza pe teritoriul tarii noastre. Are o intrebuintare variata in multe domenii cum ar fi : medicina traditionala,constructii,confectiunarea mobile si a obiectelor ornamentale,unelte s.a. Lemnul de Mesteacan este un material foarte intrebuintat si cautat pe piata,desenul lemnului este unul esthetic si ornamental iar lemnul este usor de prelucrat in acelasi timp. In domeniul medicinii ,specia data are numeroase intrebuintari,facindu-se vestita mai ales prin sucul de Mesteacan ,care are numeroase calitati medicinale.

Bibliografie :http://www.csid.ro/ro.wikipedia.orghttp://silvic.usv.ro/

4