همان دمای ملایمی که گیاهان سبز رشد خود را در آن ادامه می دهند برای رشد قارچ های مخرب چوب مساعد به نظر می رسد. دمای اپتیمم رشد قارچها متفاوت است اما بیشتر قارچها در دمای حدود c˚۳۰ تاc ˚۲۰ فعال می باشند. پیشرفت پوسیدگی در درجه حرارت زیر c˚۱۰ نسبتاً کند و در بالای c˚۳۲ ناچیز می باشد و در دماهای c˚۰ وc˚۳۷ کاملا متوقف می شود . دمای زیر صفر درجه سانتیگراد قارچها را صدمه نمی زند اما دمای بالا حادث از نور خورشید یا کوره های چوب خشک کنی قادرند قارچها را از بین ببرند. رشد اکثر قارچ های مخرب چوب در دمای حدود صفر درجه سانتیگراد c˚۰ وc˚۳۸ متوقف می شود[۲].

۱-۷-۵ ارتباط قارچها با نور
تمامی عوامل مخرب بیولوژیک در غیاب نور به خوبی رشد می کنند چه بسا که نفوذ عمیق شان به داخل چوب تصدیق این مدعاست .عدم حضور یا عدم تکامل کلاهک قارچ های مخرب چوب در روی تیرهای تونلی پوسیده در داخل معادن مدرک برجسته ای است از عدم نیاز به نور در تخریب چوب و نیاز به چوب در تولید اندام زایشی آن تاثیرات نور بر روی اندام رویشی یک قارچ خیلی کم اهمیت به نظر می رسد . بعضی از قارچ های خانواده آسکومیست ها (دیسکومیست ها و سرنویت ها) و زیگومیکوتینا بدلیل جهت یابی آسکسپور و هاگدان به سمت منبع نور مکانیسم انتشار اسپور فعالی به سمت نور دارند. نور همچنین در تنظیم اثرات آنزیم در قارچها در انطباقشان با محیط بسیار موثر می باشند . نور قوی باعث کند کردن رشد قارچ و در بعضی از آنها باعث تقویت رنگ در هیف ها می شود.
۱-۸ تقسیم بندی قارچها:
قارچها به دو دسته پست و عالی تقسیم می شوند قارچ های عالی خود شامل دو گروه آسکومیست ها و بازیدیومیست ها هستند.
قارچها بازیدیومیست ها به دو گروه کلی هتروبازیدیومیست و هوموبازیدیومیست تقسیم می شوند هوموبازیدیومیست ها نیز به دو سری همینومیست ها و گاسترومیست ها تفکیک می گردند. در سری هیمنومیست ها خطرناکترین و مخرب ترین قارچ چوبخوار جزء خانواده پلی پوراسه می باشد قارچ رنگین کمان که در این پژوهش جهت تعین دوام طبیعی مورد استفاده قرار گرفته جزء این خانواده می باشند.
شکل۲-۱ قارچ رنگین کمان برروی مقطوعات جنگلی
۱-۹ قارچ رنگین کمان^[۱۴]
۱-۹-۱ شرایط زندگی و ساختار قارچ رنگین کمان
این قارچ جزء خانواده پلی پراسه^[۱۵] است و بعنوان یکی از قارچ های تعیین دوام چوب ها در شرایط آزمایشگاهی می باشد. این قارچ جزء قارچ های ساپروفیت به حساب می آید. این قارچ عامل پوسیدگی سفید محسوب می شود و بر روی کنده ها و چوب های افتاده ونیز مازاد مقطوعات در جنگل های ایران بسیار دیده می شود.
کلیه گونه های چوب ممکن است مورد تخریب این قارچ قرار گیرند (حداقل در آزمایشگاه) ولی در طبیعت همه پهن برگان و بخصوص راش مورد حمله این قارچ قرار می گیرد و تنها در مورد چوب هایی که دارای چوب درون مشخص هستند و دارای مقدار کافی تانن باشد خسارت اغلب به برون چوب محدود می گردد[۲].
این قارچ تحت عناوین پلی پور چند لایه ای، دم ترکی، طاقچه نگارنگ، و قارچ رنگین کمان مشهور می باشند. این قارچ را می توان اغلب روی جراحات و درختان مرده سرپا روی گرده بینه پهن برگان (غیر از بلوط یا شاه بلوط) و گاهاً بر روی سوزنی برگان یافت و همچنین بر روی چیپس های خمیر کاغذ چوب های تونلی تراورس های راه آهن و حتی در چوب آلات سرویس که با خاک در تماس نمی باشند دیده می شود.
۱-۹-۲ خواص ماکروسکوپی
اندام زایشی (کلاهک) در این قارچ بزرگ و با تعداد زیاد روی مقطوعات جنگل ظاهر می شود رشد کلاهک شبیه به فلس ماهی می باشد(کلاهک ها به صورت ورقه های نازک روی هم چیده می شوند) سطح آن از لایه ای نرم چرمی به رنگهای زرد قهوه ای خاکستری سیاه تشکیل می شود و در ابعاد (۵/۰-۱/۰* ۸ - ۲ * ۶ - ۲) سانتی متر است پلی پورهای نازک به رنگ سفید مایل به زرد می باشد. بر روی پوسیدگی حاصل از این قارچ در منازل هیچ گاه کلاهکی نظیر آنچه در جنگل است دیده نمی شود . یک لایه از میسیلیوم سفید کدر چرمی و سخت بر روی چوب های مرطوب داخل منازل حاصل این فعالیت قارچ می باشد . رطوبت تعادل چوب درختان تخریب شده توسط این قارچ از ۸۰ تا ۱۲۰ درصد متغیر می باشد . و اپتیمم حرارتی برای رشد این قارچ حدود c ˚۳۰ -c ˚۲۸می باشد.
۱-۹-۳ خواص میکروسکپی
اسپرها استوانه شکل صاف و تا حدی خمیده به نظر می رسند به ابعاد (۲-۵/۱ *۷-۶) میکرومتر و لایه اسپرزا^[۱۶] از نوع سوراخ دار می باشد این سوراخ ۳-۲ میلیمتر عمق داشته و به رنگ سفید مایل به زرد و به شکل گرد و یا گوشه دار می باشد. بازیدیا^[۱۷] به ابعاد (۶-۵*۲۰-۱۵)میکرومتر و فاقد کستیدیوم^[۱۸] می باشد.
۱-۱۰ انواع پوسیدگی قارچی
از زمانیکه قارچ های مخرب چوب شناسایی شده اند روش های مختلفی برای طبقه بندی پوسیدگی در چوب ها استفاده شده است . اولین بار بوسیله هارتیگ^[۱۹] (۱۸۷۴) پوسیدگی تحت عناوین قهوه ای (قرمز) و پوسیدگی سفید نام گذاری شد و امروز تحت همین نام در همه جا مورد استفاده واقع می شود. وقتی از طراحان ساختمان ها خواستار تعریف پوسیدگی می شویم طبیعتا آنها دو نوع پوسیدگی خشک و مرطوب را معرفی می نمایند که از همان پوسیدگی قهوه ای مشتق می شود آنها بدین جهت که در کنترل این دو نوع پوسیدگی با مشکلات زیادی مواجه هستند پوسیدگی را تحت این عناوین تفکیک می نمایند اما بطور کلی پوسیدگی به سه دسته زیر طبقه بندی می شود.
پوسیدگی نرم
پوسیدگی قهوه ای
پوسیدگی سفید
۱-۱۰-۱ پوسیدگی نرم^[۲۰]
چوب ها در بعضی مواقع در معرض تخریب قارچ های آسکومیست ها و دوتیرمیست ها قرار می گیرند و بدلیل اینکه سطح چوب ها در شرایط مرطوب نرم و پنیری شکل می شوند تحت عنوان پوسیدگی نرم نامیده می شود. بعضی از شرایطی که باعث رشد مناسب قارچ های پوسیدگی نرم می شود می تواند باعث تعدیل فعالیت قارچ های بازیدیومیست شود مثل رطوبت بسیار بالا و دمای بالا. بهترین نمونه از پوسیدگی نرم اولین بار توسط سواری^[۲۱] ۱۹۵۴ روی برج های خنک کننده گزارش شد. چوب تخریب شده بوسیله این قارچها دارای ظاهر کدر و سطحی نرم در حالی که عمق این چوب ها سالم می باشد.
۱-۱۰-۲ پوسیگی قهوه ای^[۲۲]
یک گروه بزرگ از بازیدیومیست ها بعنوان قارچ های پوسیدگی قهوه ای شناخته می شوند داویتسون^[۲۳] ۱۹۳۸۷ این قارچها فقط به سلولز و ترکیبات پلی ساکاریدها در چوب حمله ور می شوند و به جهت باقیماندن لیگنین رنگ چوب را به قهوه ای مایل به قرمز تا قهوه ای سیاه تغییر می دهند و از آنجا که ترک های به شکل قطعات آجر در چوب ایجاد می نمایند گاها تحت عنوان مکعبی خوانده می شود. چوب های تخریب شده به سادگی متلاشی می شود و نهایتا پودر قهوه ای رنگ از خود باقی می گذارد.
در مرحله پیشرفت پوسیدگی وقتی چوب خشک می شود ترک های عرضی عمیق و گاها طولی در چوب بدلیل هم کشیدگی ناشی از دست دادن کربوهیدراتهای دیواره سلولی دیده می شود برخلاف قارچ های پوسیدگی سفید که به لایه مختلف دیواره سلولی حمله ور می شوند قارچ های پوسیدگی قهوه ای ابتدا دیواره ثانویه را مورد تخریب قرار می دهند که در این تخریب ابتدا لایه S2دیواره ثانویه بطور کل از بین می رود در حالی که لایه S3دیواره ثانویه دست نخورده باقی می ماند. در چوب غان بعد از برطرف شدن سلولز از لایه S2لایهS3 متلاشی می شود. اما در سایر پهن برگان لایهS1 مورد تخریب واقع می شود(نیکولاس^[۲۴] ۱۹۶۱). در مرحله ابتدایی پوسیدگی قهوه ای سلول های پارانشیم چوبی تخریب می شود و در مرحله پیشرفته دیواره های سلولی کاملا متلاشی می شود. این پوسیدگی خود به دو نوع پوسیدگی خشک و مرطوب تقسیم بندی می شود.
۱-۱۰-۳ پوسیدگی سفید^[۲۵]
قارچ های مولد پوسیدگی سفید گروه دیگر از قارچ های بازیدیومیست بوده که از تمامی مواد ساختمانی چوب استفاده کرده و رشد می یابند. از آنجائیکه ظاهر چوب حاصل از این پوسیدگی سفید، سفید مایل به زرد می باشد طبیعتاً عبارت پوسیدگی سفید را به خود اختصاص داده پوسیدگی سفید را می توان به دو نوع تقسیم بندی نمود:
- نوع اول قارچ عامل پوسیدگی سفید تمامی ساختمان چوب اعم از لیگنین سلولز همی سلولز را در یک زمان مورد تخریب قرار می دهد که اصطلاحا پوسیدگی همزمان نامیده می شود[۲].
- نوع دوم قارچ عامل پوسیدگی سفید ابتدا لیگنین چوب سپس همی سلولز و نهایتا سلولز دیواره سلولی را به ترتیب مورد تخریب قرار می دهد که این نوع پوسیدگی تحت عنوان پوسیدگی مقدماتی نامیده می شود.
بعضی از قارچ ها ممکن است هر دو نوع پوسیدگی فوق الذکر (همزمان و مقدماتی) را در کنار هم در روی یک چوب تولید کنند[۲].
قارچ های عامل پوسیدگی سفید از سایر بازیدیومیست های مخرب چوب (عامل پوسیدگی قهوه ای) توسط آنزیم فنل اکسیدآز تمیز داده می شوند. چوب های پوسیده سفید در مراحل ابتدایی پوسیدگی دارای رنگهای سیاه قهوه ای و یا ممکن است دارای رگه هایی هم باشند. این رگه ها یا این مرزبندی ها روی چوب ممکن است نتیجه روابط متقابل و مجزا قارچ های پوسیدگی یا بدلیل خصوصیت ژنتیکی ناسازگار (متقابل) آنها باشد.
در مرحله پیشرفته پوسیدگی سفید سطح چوب نرم و هم کشیده خواهد شد و ترک های مکعبی واقع در پوسیدگی قهوه ای در پوسیدگی سفید دیده نمی شود.
چوبهای که تحت پوسیدگی سفید قرار گرفته بدلیل تجزیه دیواره سلولی در طول فضای بین سلولی ممکن است به حالت رشته رشته و فیبری و یا حتی حالت خمیری پیدا کنند که اصطلاحا تحت عنوان پوسیدگی رشته ای یا فیبری نامیده می شوند. نفوذ سلول به سلول هیف ها در داخل ساختمان چوب از طریق جفت منفذ ها صورت می گیرد که هرچه از زمان پوسیدگی سپری می شود جفت منفذ ها بزرگتر خواهد شد. هیف ها در مرحله ابتدائی پوسیدگی آوند ها و پره های چوبی پهن برگان و پارانشیم ها و مجرای مترحشه صمغی سوزنی برگان را مورد تخریب قرار می دهند. در مرحله پیشرفته پوسیدگی در پهن برگان پره های چوبی بطور کامل تخریب شده و آوند ها کمتر مورد تخریب قرار می گیرند.امروزه بیشتر مطالعات میکرومورفولوژی پوسیدگی سفید روی پوسیدگی همزمان توسط قارچ رنگین کمان^[۲۶] صورت می گیرد.
۱-۱۱ خصوصیات چوب پوسیده :
هنگامی که شرایط برای رشد قارچ ها در چوب فراهم می شود و قارچ ها به چوب حمله می کنند ، درصد خسارت قارچ ها به نوع چوب و گونه درخت بستگی دارد. که در اثر خسارات وارد از طرف قارچها به چوب علائم و مشخصاتی در چوب به وجود می آید که در زیر به بیان خلاصه ای از آن می پردازیم :
۱-۱۱-۱ رنگ چوب :
همانطور که قبلا توضیح داده شد تغییر رنگ چوب یکی از مشخصه بارز چوب پوسیده است تا حدی که نوع رنگ تحت عنوان نوع پوسیدگی خوانده می شود. این تغییر رنگ ها مشخصات خوبی برای ارزیابی نوع پوسیدگی، نوع قارچ، میزان پوسیدگی و غیره به شمار می رود [۱].
۱-۱۱-۲ همکشیدگی :
چوب پوسیده دچار همکشیدگی می شود و مقدار همکشیدگی در چوب پوسیده بیشتر از چوب سالم است؛ این مدعا را می توان در قطعات مکعبی که در چوب پوسیده ایجاد می شود نشان داد. که خود نشانه خوبی برای تشخیص چوب پوسیده است[۱].
۱-۱۱-۳ مقاومت مکانیکی :
مهمترین صفت مشخصه چوب پوسیده کاهش مقاومت مکانیکی چوب است که معمولا خیلی سریع بعد از آلودگی چوب به وقوع می پیوندد.در این مرحله تشخیص کاهش مقاومت مکانیکی از طریق آزمایشات میکروسکوپی یا در آزمایشگاه مکانیک چوب میسر می باشد.
در مورد تشخیص کاهش مقاومت مکانیکی آزمایشات زیادی انجام شده نتیجه این تحقیقات حاکی است که مقاومت به ضربه با سرعت بیشتری نسبت به سایر مقاومتهای مکانیکی کاهش پیدا می کند.در حالیکه مقاومت خمشی با سرعتی کمتر و تدریجا کاهش یافته و مقاومت به سختی دیرتر از سایر مقاومت ها کاهش می یابد [۱].
۱-۱۱-۴ خصوصیات حرارتی :
به طور کل می توان گفت که چوب پوسیده در حرارت کمتر نسبت به چوب سالم مشتعل می شود و تولید حرارت کمتری می کند چرا که حرارت چوب در هنگام اشتعال چوب ارتباط مستقیم با جرم ویژه چوب دارد و از آنجایی که چوب پوسیده جرم ویژه کمتری را نسبت به چوب سالم دارد؛ اگر دیگر شرایط را ثابت فرض کنیم به این نتیجه خواهیم رسید که چوب پوسیده حرارت کمتری را ایجاد می کند [۱].
فصل دوم
سابقه تحقیق
نیاز فراوان به منابع چوبی و کمبود منابع از یکسو و اهمیت بحث پوسیدگی و کاهش مقاومت ناشی از آن؛ از سویی دیگر می طلبد تحقیقات گسترده و تخصصی در مورد گونه های طبیعی موجود و همچنین گونه های دست کاشت سریع الرشد انجام گیرد تا با توجه به خصوصیات و در نظر گرفتن مقاومت های گونه در کاربرد آن دقت بیشتری صورت گیرد . در این راستا تحقیقاتی صورت گرفته که به برخی از آنها اشاره می شود :
بخشی (۱۳۸۲)، در رساله دکترای خود بر روی اثر ارتفاع از سطح دریا بر خواص کمی و کیفی گونه زربین دست کاشت در جنگلکاریهای منطقه نوشهر، در سه کلاسه ارتفاعی به این نتیجه رسیدکه آنالیز خواص مکانیکی و فیزیکی نشان دهنده آن است که در ارتفاع ۱۰۰۰ متری با افزایش جرم ویژه کلیه مقاومتهای مکانیکی چوب بجز خمش استاتیک و فشار موازی الیاف افزایش، ودر ارتفاع ۴۰ متری به علت کاهش جرم ویژه کلیه مقاومتهای مکانیکی کاهش می یابد،بنابراین اختلاف معنی دار با احتمال۱% بین سه پارسل مشاهده می شود [۳].