drvo, termin koji ima dvostruko značenje: 1. određeni oblik drvenaste biljke (latinski arbor) i 2. tvar, sirovina što je te biljke proizvode (latinski lignum).
1. drvo (arbor), drvenasta biljka kojoj je nadzemni dio visok najmanje 5 m, a grana se i stvara krošnju tek na određenoj visini debla. Grm se razlikuje od drveta po visini i po načinu oblikovanja krošnje, nema središnjega debla, već iz istoga korijena najčešće izbija više stabljika i stvara krošnju počevši od zemlje. Deblo je središnji nosač stabla; ono se u nekih vrsta drveta nalazi i u samoj krošnji sve do vrha, a u nekih se gubi već na početku krošnje. Po obliku krošnje drveće se dijeli na čuperasto (palme, drvolike paprati, zmajevac) i krošnjasto. Oblik krošnje ovisi o broju, dužini, poretku i smjeru izbojaka. Ona se mijenja prema tome je li drvo raslo na osami, u rijetkoj ili u gustoj šumi. – Rast stabla razlikuje se u pojedinih vrsta s obzirom na brzinu, visinu i debljinu. Unutar jedne vrste brzina rasta ovisi o klimatskim uvjetima, tlu, položaju i dr. Visina stabla ovisi o uvjetima staništa. Najveću poznatu visinu dosežu neki australski eukaliptusi (do 156 m), kalifornijska sekvoja (do 110 m), duglazija (do 60 m). Jele i smreke koje rastu u našim krajevima dosežu visinu do 60 m, a bukva i hrast do 50 m. Drvo postiže i znatnu debljinu. Baobab ima opseg 34 do 45 m, taksodij 33 m, sekvoja do 21 m, lipa do 17 m, hrast i kesten do 12 m. Pojedine vrste drveta razlikuju se i po obliku korijenja. U nekih vrsta razvija se jak glavni korijen, u nekih se korijen pravilno razgranjuje, a u nekih se razvija slab glavni korijen i jako postrano površinsko korijenje. Po obliku lista razlikuje se lisnato (bjelogorično), ljuskavo i igličasto (crnogorično), a po trajanju lista trajno (vazdazeleno) i listopadno drveće. – Drvo doseže najveću starost od svih živih bića: zmajevac doseže starost od 6000, meksički cedar 4000, sekvoja više od 4000, tisa do 4000, pitomi kesten 2000 do 3000, bukva 600 do 1000 godina.
2. drvo (lignum), tvar što je biljke proizvode. Kemijski sastav. Sastojci drvne tvari mogu se kemijski klasificirati: a) ugljikohidrati (celuloza, hemiceluloze, odnosno polioze drva), b) fenolne tvari (lignin), c) terpeni i njima srodni sastojci (karakteristični za crnogoricu), d) alifatske kiseline, e) alkoholi, f) proteini i g) anorganske tvari. Suha drvna tvar sadržava 49,6% ugljika, 5,9% vodika, 44,0% kisika, 0,2% dušika i 0,3% pepela. Bjelogorično i crnogorično drvo jednako je po sadržaju celuloze (50%), crnogorično drvo ima manje hemiceluloza (23%) a više lignina (27%) nego bjelogorično (26% i 24%). Voda se u drvu nalazi dijelom u »slobodnom«, dijelom u »vezanom« stanju. Slobodna ili kapilarna voda nalazi se u šupljinama drvnih stanica, a vezana ili higroskopska voda u stijenkama stanica. Sadržaj vode u drvu izražava se kao težinski i kao volumni postotak. Težinski postotak može biti standardni (znanstveni) i tehnički (komercijalni) postotak, tj. težina vode u drvu izražena u postotcima težine suhoga drva i u postotcima težine vlažnoga drva. Sadržaj vode u drvu (standardni postotak) u sirovu stanju, tj. u trenutku sječe, vrlo je različit: od 40 do 200% za crnogoricu, od 35 do 130% za bjelogoricu. To je ukupni sadržaj vode; od toga je vezane vode oko 30%. Po našem nacionalnom standardu drvo se s obzirom na sadržaj vode dijeli na sirovo (> 40% vode), provelo (22 do 40%), prosušeno (8 do 22%) i posve suho drvo (≅ 0%).
Struktura. Osnovni je element građe drva stanica. Živa stanica drva sastoji se od membrane i sadržaja – protoplazme. Kada stanica obamre, postupno nestaje njezina sadržaja; ostaju samo stijenke (membrane), koje su odrvenjele i odebljale, i šupljina stanice (lumen), ispunjena vodom ili zrakom. U fazi odebljanja sekundarne stijenke nastaju jažice. To su neodebljana mjesta membrane koja služe za komunikaciju između lumena susjednih stanica. Membrana stanice sastavljena je od pet slojeva: središnje lamele, primarne stijenke, vanjskoga sloja sekundarne stijenke, središnjega sloja sekundarne stijenke i tercijarne stijenke. Središnja lamela amorfna je i izotropna, ostali dijelovi stijenke sastoje se od celuloznih mikrofibrila. Kemijski se slojevi stijenke stanica razlikuju po sadržaju lignina, polioza drva i celuloze. Središnja lamela sastoji se samo od lignina. Primarna stijenka sastavljena je od manje količine celuloze (≅ 20%) u masi lignina i polioza drva. Sekundarna stijenka sastoji se pretežno od celuloze (≅ 50%), nešto polioza drva i lignina. Na vanjskoj strani primarne stijenke mikrofibrili su isprepleteni bez određene orijentacije, a na unutarnjoj strani orijentacija mikrofibrila približno je okomita na uzdužnu os stanice. – Celuloza u stijenki stanica organizirana je kao sustav poznat pod nazivom resasta micerna formacija. Osnovna je biološka jedinica celuloznoga kostura stijenke mikrofibril. To je svežanj lančanih molekula celuloze i pridruženih polisaharida. – Elementi strukture drva dijele se na one koji služe fiziološkom zadatku (hranjenju, spremanju rezervnih tvari, izlučivanju sekreta) i na one koji imaju mehaničke zadatke (čvrstoća, krutost). Prva skupina dijeli se u dvije podskupine: onu koja služi provođenju mineralnih tvari otopljenih u vodi (provodno tkivo) i onu koja služi spremanju rezervnih tvari i izlučivanju sekreta (spremišno ili sekrecijsko tkivo). Najtipičniji su predstavnici provodnoga tkiva traheide ranoga drva, traheide trakova, traheje i vaskularne traheide. U mehaničko tkivo ubrajaju se traheide kasnoga drva, libriformska vlakanca i vlaknaste traheide. Parenhim trakova, aksijalni parenhim i smolenice ubrajaju se u spremišno, odnosno sekrecijsko tkivo. Drvo crnogorice jednostavnije je strukture nego drvo bjelogorice, broj mu je elemenata manji, a njihov raspored pravilan. Broj je elemenata strukture bjelogoričnoga drva veći, a njihov raspored nepravilniji.
Makroskopske i mikroskopske karakteristike drva mogu se iskoristiti za određivanje rodova i vrsta drveta. Za makroskopsku strukturu drva važna su tri međusobno okomita presjeka: poprečni, tangentni i radijalni. Na poprečnom presjeku drva vide se prostim okom godovi, bjeljika i srž. Unutar goda crnogoričnog drva i prstenasto poroznog bjelogoričnog drva razlikuju se zone ranog i kasnog drveta. Kod nekih se bjelogoričnih vrsta vide trakovi drva, a kod crnogoričnih krupni smolni kanali. U anatomskom središtu poprečnoga presjeka drva nalazi se srčika. Djelovanjem kambija stvara se u koncentričnim slojevima drvo (sekundarni ksilem). Svaki sloj predstavlja godišnji prirast ili god. U nekih su vrsta drveta vanjski (mlađi) godovi svjetliji, a unutrašnji (stariji) tamnije su boje. Svjetliji vanjski dio naziva se bijel (bjeljika), a unutrašnji tamniji srž (jezgra). Promjena boje unutrašnjeg dijela drva posljedica je procesa osržavanja, općenite pojave starenja svih vrsta drveta. S obzirom na ton boje osrženoga dijela drva mogle bi se vrste drveta podijeliti u tri skupine: vrste drveta bez obojene srži ili sa svijetlo obojenom srži, tzv. bjeljikave vrste (jela, smreka, grab, lipa); vrste drveta s obvezno obojenom srži, tzv. jedričave vrste (ariš, bor, hrast, brijest, pitomi kesten, orah, topola, vrba); vrste drveta s fakultativno obojenom srži (jasen, bukva). Širina bjeljike vrlo je različita. Početak osržavanja nekih vrsta drveta počinje razmjerno rano (2 do 6 god. kod badema i pitomoga kestena), a nekih vrlo kasno (60 do 70 god. kod jasena, 80 do 100 god. kod bukve). Drvo srži često je povećane težine, čvrstoće, elastičnosti i tvrdoće te povišene trajnosti, a smanjene je propusnosti za tekućine i plinove.
Svojstva. Boja u domaćih vrsta može biti od bjelkastog do tamnosmeđeg tona. Tropsko drvo češće ima življe tonove. Tekstura drva je slika građe drva promatrana okom; ona može biti frontalna (poprečni presjek), radijalna (blistače), tangentna (bočnice), spiralna (ljušteni furnir), pravilna i nepravilna. Nepravilna tekstura javlja se u obliku poprečnih rebara, valovitih linija, ikrica, cvjetova i kvržica. – Drvo je fino ako je homogene strukture i ako se lako obrađuje. Svako drvo ima određen miris, koji ovisi o kemijskom sastavu infiltrata i o stupnju njegova zdravlja. Od domaćih vrsta drva ugodna je mirisa drvo rašeljke, bora, ariša i smreke, a neugodna vonja drvo lovorike, sremze i smrdljike. – Težina je drva različita. Volumna težina u suhom stanju (0% vode) iznosi od 0,1 do 1,4 g/cm³, a domaće vrste od 0,3 do 1,0 g/cm³. Težina drvne tvari, odnosno specifična masa (gustoća), jednaka je za sve vrste drva i iznosi u prosjeku 1,5 g/cm³. Najlakše je balsa-drvo (oko 0,13 g/cm³), a najteže je drvo vrste Piratinera guianensis (oko 1,38 g/cm³). – U higroskopnom području drvo stalno upija ili isparava vodu (adsorpcija, desorpcija), a taj neprekidni proces uzrok je mijenjanju dimenzija i volumena. Drvo se neprekidno uteže ili bubri. Točka zasićenosti vlakanaca drva je ono stanje u kojem drvo sadržava najveću količinu vezane vode, a lumeni stanica prazni su ili ispunjeni zrakom. Točka zasićenosti vlakanaca varira od 22 do 40%. Utezanje i bubrenje drva posljedica je sušenja drva od točke zasićenosti vlakanaca do standardne suhoće, odnosno upijanja vode od stanja standardne suhoće do točke zasićenosti vlakanaca. Linearno utezanje, odnosno bubrenje najveće je u smjeru godova (tangentno), nešto manje u smjeru drvnih trakova (radijalno), a najmanje u smjeru vlakanaca (longitudinalno). Drvo je slab vodič topline. Kalorijska vrijednost u prosušenom stanju iznosi za bjelogoricu oko 3350 kcal/kg, a za crnogoricu oko 3750 kcal/kg. – Drvo je u suhom stanju loš vodič elektriciteta. Brzina širenja zvuka u drvu veća je 10 do 15 puta nego u zraku, a gotovo jednaka onoj u kovini. Drvo je izvrstan materijal za gradnju glazbala i za zvučnu izolaciju.
Mehanička svojstva drva: elastičnost, čvrstoća i tvrdoća dolaze do izražaja pri njegovoj uporabi u građevno-tehničke svrhe. Modul elastičnosti u smjeru vlakanaca kreće se u granicama od 30 000 do 250 000 kp/cm², u radijalnom smjeru od 0,043 do 0,167, a u tangentnome od 0,025 do 0,091 modula elastičnosti u smjeru vlakanaca. Kod primjene drva za građevno-tehničke svrhe važno je voditi računa da je drvo anizotropan materijal i da su njegova mehanička svojstva vrlo različita. – Po tvrdoći drvo se dijeli na vrlo meko, meko, srednje tvrdo, tvrdo, vrlo tvrdo i tvrdo kao kost. Tvrdoća drva za sve vrste iznosi od 92 do 2432 kp/cm², a za domaće vrste od 239 do 1484 kp/cm². Tvrdoća je frontalnoga presjeka 1,6 do 2,5 puta veća od bočne tvrdoće (ovisi o volumnoj težini drva). Tvrdoća je prosušena drva 1,6 puta veća od tvrdoće sirova drva. Mehanička svojstva drva ovise o vrsti, građi, volumnoj težini, smjeru vlakanaca, sadržaju vode u drvu, trajanju opterećenja, temperaturi i vremenu uporabe.
Grješke. Grješke drva mogu se razvrstati na nepravilnosti oblika debla, grješke u građi drva, grješke zbog vremenskih utjecaja, požara i mehaničkih ozljeda, promjena boje drva; oštećenja zbog djelovanja štetnika biljnoga podrijetla (gljiva, bakterija) i oštećenja zbog djelovanja štetnika životinjskoga podrijetla (kukaca, morskih štetnika). S obzirom na nepravilnosti oblika debla spominju se zakrivljena, ili kriva debla i nejedra odnosno malodrvna debla. Ako presjek debla nije nalik na krug, već je eliptičan, kvadratan ili posve nepravilan (užlijebljen), govori se o nepravilnosti presjeka. Ako se anatomsko i geometrijsko središte ne poklapaju, bez obzira na oblik presjeka, govori se o nepravilnome, odnosno ekscentričnom presjeku. – O dvostrukom ili višestrukom srcu govori se onda kada se na poprečnom presjeku vide dva srca ili više njih. To nastaje zbog srašćivanja dvaju debala tijekom njihova razvoja. – Nepravilnost je toka vlakanaca u tome da ona teku u valovitoj liniji usporedno s uzdužnom osi debla (javor rebraš). Potpun poremećaj toka vlakanaca naziva se valovitost. Ovamo se ubraja ikričavo i cvjetasto drvo (hrast ikraš, cvjetasti jasen, javor, topola). – Usukanost je grješka kod koje vlakanca teku spiralno oko uzdužne osi, a ne usporedno s njom. – Kvrge su ostatci grana u drvu. Kvrge se mogu klasificirati prema postanku, sraslosti, uraslosti, veličini, obliku, stupnju zdravlja i konzistenciji. – Paljivost je raspucavanje donjega dijela debla u radijalnom smjeru; raspukline su najšire u srcu, a sve uže prema vanjskome dijelu debla. Paljivost može biti jednostrana, unakrsna i zvjezdasta, a javlja se kod starih debala hrasta, jele i ariša. – Okružljivost je odlupljivanje drva u smjeru godova. Razlikuju se potpuna i djelomična okružljivost, jednostruka, dvostruka ili višestruka okružljivost. Okružljiva su debla jele, brijesta, pitomoga kestena, cera, bukve, smreke. – Raspukline od studeni (zimotrenost) radijalne su pukotine koje nastaju za jaka i nagla zahladnjenja. Tijekom procesa sušenja mogu nastati površinske pukotine (napukline), pukotine, raspukline čela, unutrašnje pukotine, pukotine srca, vitlanje, skorjelost i kolaps. – Vitlanje (vitoperenje) iskrivljavanje je drva za vrijeme sušenja, a nastaje osobito ako je drvo nehomogene strukture i usukane žice. Glavni su tipovi vitlanja izbočenost, koritavost, sabljastost i vitoperost. – Grješke u boji također su česte: smeđe mrlje, javljaju se kao bušotine ličinaka kukaca iz por. Agromycidae; dvostruka bijel nastaje djelovanjem jake studeni; neprava srž (crveno srce, smeđe srce, jezgra), tj. pojava tamnije boje središnjega dijela nekih vrsta drveta, najčešće bukve; piravost, tj. promjena boje na vanjskom dijelu debla bukve, a poslije se pojavljuju trakovi bijele truleži. Modrenje vanjskih dijelova drva bora, smreke, jele a i bjelogoričnih vrsta nastaje kao posljedica djelovanja nekih gljiva; smeđenje može biti vanjsko i središnje, a nastaje djelovanjem gljiva roda Stereum; trulež je krajnja faza razaranja drva zbog djelovanja gljiva. Po načinu dezintegracije drva bijela trulež naziva se »trulež korozije«, a smeđa »trulež destrukcije«. Od štetnika životinjskoga podrijetla ekonomski su najvažniji kukci razarači drva. Pojedine vrste kukaca koje pripadaju redovima kornjaša, leptira i opnokrilaca napadaju živa stabla (većinom ozlijeđena i oboljela), neobrađeni materijal, gotove proizvode, ugrađeno drvo. Šteta nastaje tako što kukci u stadiju ličinke buše hodnike u drvu. Kuckari (Anobiidae) pretežno napadaju obrađeno drvo i gotove proizvode, pri čemu iz izlaznih otvora (crva) ispada sitan prah (crvotočina). Najčešći je obični kuckar, koji se kao i manje štetni crni kuckar naziva »mrtvački sat« zbog jednolična kuckanja noću. U por. strizibuba (Cerambycidae) ima više kukaca koji razaraju drvo (hrastova, bukova, kućna, modra pločasta, topolova strizibuba i dr.). U por. potkornjaka (Ipidae) štetnici su iz rodova ljestvičara (Xyloterus), drvaša (Xyloborus) i potkornjaka drvaša (Anisandrus). Vrste roda drvaša (hrastovi drvaši) poznate su pod imenom »mušice« (za drvo što ga one oštete kaže se da je »mušičavo«). Tri vrste velikoga šumskog mrava žive i grade svoja legla u panjevima i dubećim stablima smreke, jele i drugih četinjača. U tropskim krajevima drvo razaraju termiti. U sredozemnim zemljama poznate su dvije vrste termita razarača drva (Calotermes flavicollis i Reticulitermes lucifugus). Drvo koje stalno leži u slanoj morskoj vodi ili je izloženo plimi i oseci (piloni, utvrde obala i drugi objekti u vodi) mogu za vrlo kratko vrijeme razoriti različiti morski štetnici. Iz por. školjki svrdlašica (Teredinidae) za naše su područje važne vrste roda Teredo i Bankia, a od račića jednakonošci iz roda Limnoria.
Uporaba. Uporaba je drva široka. Drvna masa srušenoga stabla izrađuje se u šumi i razvrstava na tehničko drvo, drvo za kemijsku preradbu, ogrjevno drvo i ugljarsko drvo. Tehničko drvo dijeli se na oblo, tesano i cijepano drvo. Oblo drvo namijenjeno mehaničkoj i kemijskoj preradbi (taninsko, celulozno i destilacijsko drvo) naziva se često skupnim imenom industrijsko drvo. Prostornim drvom naziva se u šumi izrađeno drvo u obliku cjepanica, oblica i sječenica, koje se prodaje u prostornoj mjeri i služi za daljnju, u pravilu kemijsku preradbu (taninsko, celulozno, destilacijsko i ugljarsko drvo) ili kao ogrjevno drvo. Drvo koje se upotrebljava u građevinskim konstrukcijama naziva se skupnim imenom građevno drvo. Cijepano drvo tvore proizvodi izrađeni cijepanjem u šumi ručnim oruđem, a većina se od njih dorađuje još i tesanjem. Danas taj način izradbe nema većeg značenja. U cijepano se drvo ubrajaju dužice, vratila, vesla, krovne daščice, kolje, sitno cijepano drvo, tehničke cjepanice i sl. – Na posebnim postrojenjima drvo se prerađuje u piljeno drvo, parket, furnir, furnirske ploče, panel-ploče ili stolarske ploče. Nadalje, otpatci (šumski i industrijski) prerađuju se danas u ploče iverice, ploče vlaknatice i dr. (→ ploče, drvne). Prirodna svojstva drva poboljšavaju se preradbom u nove proizvode: lignoston, tlačeno drvo, lamelirano drvo, lignofol, bakelizirano i metalizirano drvo itd.
Trajnost i konzerviranje drva. Trajnost drva ovisi o kemijskom sastavu drva, procesu osržavanja, sadržaju smole, težini drva, vremenu sječe, postupku nakon sječe, utjecaju staništa itd. Trajnost drva ograničavaju mikroorganizmi (gljive, bakterije), kukci, mehaničke ozljede i vlaga. Najveću trajnost pokazuje drvo upotrijebljeno u posve suhoj prostoriji, jednolične, razmjerno niske temperature i bez pristupa zraka. Veliku trajnost pokazuje drvo trajno pokriveno vodom. Malu trajnost pokazuje drvo izloženo naizmjence vlazi i suhoći. Najmanju trajnost pokazuje drvo upotrijebljeno u površinskom sloju zemlje. Trajnost drva može se povećati konzerviranjem. – Prvi početci zaštite drva sežu u daleku prošlost. Početak suvremene tehnike konzerviranja drva ide u prvu polovicu XIX. stoljeća (1823), kada je Henry Kyan pokušao impregnirati drvo sublimatom. Drvo se može impregnirati pojenjem u otvorenim posudama (kijaniziranje), utiskivanjem sredstava za zaštitu drva hidrostatskim tlakom (Boucherieov postupak), napajanjem u zatvorenim posudama uz primjenu vakuuma i tlaka (Burnettov, Bethelov, Rütgersov i Rüppingov postupak), osmozom, bandažiranjem itd. Sredstva za zaštitu drva mogu biti organska i anorganska. Ona se dijele na sredstva za zaštitu od gljiva, kukaca i morskih štetnika (npr. ulja, kemikalije topive u vodi, kemikalije topive u lako hlapljivim uljima ili organskim otapalima), sredstva za zaštitu drva od požara i sredstva za zaštitu od higroskopnosti (stabilizacija dimenzija i oblika drva).
