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多媒体课件第二章木材的宏观构造(TheGrossCharacteristicsoftheStemWood)研究木材构造的目的，在于揭示树种间木材结构上的共同性和相异性，以达到深刻认识木材本质和识别木材的目的。研究木材构造依据采用的工具和放大倍数分为三种构造特征，即宏观构造特征、微观构造特征和超微构造特征。宏观构造特征（粗视构造）(grossstructurefeature)：用肉眼或放大镜所观察到的木材构造特征。微观构造特征：借助于普通光学显微镜观察到的木材构造特征。超微构造特征：应用X射线和电子显微镜显示木材细胞壁的结构特征。本章专门谈论木材宏观构造特征，它是人们用肉眼或放大镜识别木材的依据，也是学习木材微观构造特征和超微构造特征的基础。第一节木材宏观特征的意义一、木材宏观特征（grossstructurecharacteristicsofwood）木材的宏观特征又称粗视特征。木材工业生产和流通中的木材识别主要是依据木材的宏观特征。它包括：边材、心材、生长轮（年轮）、早材、晚材、树脂道、轴向薄壁组织、木射线和波痕等。材色、纹理、气味等也可作为识别木材时的辅助特征。木材的宏观特征，可分为主要特征和辅助特征两部分。主要特征是木材的结构特征，它们比较稳定。辅助特征又称次要特征，它们通常变化较大，只能在宏观识别木材中作为参考。此外，在现场识别时还可依据树皮特征以及原木经剥皮后显露在原木表面的形态特征—即材表特征来区分木材。多媒体课件二、木材的三切面（thethreesectionsofwood）木材的三切面可充分把木材结构特征反映出来。反之，要充分认识木材的结构特征，又必须通过三切面进行。三切面本身不是木材特征，它是人为确定的三个特定的木材截面对它们的观察就可以达到全面了解木材构造的目的。1.横切面(crosssection)：与树干主轴或木纹相垂直的切面，亦称横断面或端面。在横切面上可以观察各种轴向细胞分子的横断面和木射线的宽度。2.径切面(radialsection)：通过髓心与木射线平行或与生长轮相垂直的切面。3.弦切面(tangentialsection)：平行于主轴与年轮相切的切面。多媒体课件多媒体课件4.轴向(longitudinal)：树干的主轴方向。5.径向(radial)：年轮的直径方向（法线方向）。6.弦向(tangential)：年轮的切线方向（切线方向）。7.纵切面（longitudinalsection）：与主轴方向平行的切面。包括径切面和弦切面。法线方向切线方向第二节木材的主要宏观特征（ThePrimaryGrossCharacteristicsofWood）一、边材、心材和熟材1.边材(sapwood)：树干中靠近树皮，材色较浅，水分较多的外围木质部。2.心材(heartwood)：树干中靠近髓心，材色较深，水分较少的中心木质部。二者的关系：心材是由边材转变过来的。在转变过程中细胞逐渐缺氧而死亡，水分输导系统阻塞，胞腔中形成沉积物。心材的特点：颜色变深，材质变脆，容重增大，渗透性降低，耐久性提高，胞腔内有沉积物。（天然林-水曲柳）多媒体课件一、边材、心材和熟材3.熟材(ripewood)：树干的中心部分与外围部分的材色无区别，但含水率不同，中心水分较少的部分称为熟材。4.心材树种（显心材树种）(heartwoodtree)：心、边材颜色区别明显的树种。如松属、落叶松属、红豆杉属等。5.边材树种(sapwoodtree)：心、边材颜色区别不明显的树种。如桦木、杨木等。6.熟材树种（隐心材树种）(ripewoodtree)：心、边材颜色几无区别，但在立木中心材含水率远远小于边材的树种。如云杉属、冷杉属、椴木等。多媒体课件识别应用（1）边材、心材区分的明显与否是木材识别的一个重要依据。例如：边材、心材区分的明显的树种：红松、落叶松、水曲柳等。边材、心材区分的不明显的树种：椴木、杨木、桦木等。（2）边材的宽度例如：边材窄：紫杉、黄波罗等。边材宽：马尾松、银杏等。（3）假心材（falseheartwood）：边、心材区分不明显的树种，受真菌侵害，发生初腐时木质部中心部分的材色变深。如桦属、杨属、柳属等。假心材的特点：边缘不规则，色调不均匀。多媒体课件二、生长轮或年轮，早材和晚材1.生长轮(growthincrementring)：每一个生长周期所形成的一层环状木质部，在横切面上围绕髓心构成的许多同心圆。年轮(annualring)：温、寒带树种的生长期一年仅有一次，其生长轮称之为年轮。年轮在三个切面上呈现的形状：横切面—同心圆（concentric）径切面—平行的条状或带状弦切面—抛物线状或“V”字形伪年轮（falseannualring）：寒、温带树木在生长季节里，有时会因气候突变、霜、雹、干旱、火灾等非生物因素或昆虫、病菌等生物因素的影响，导致在一个生长周期内出现两个或两个以上不连续的年轮。伪年轮判定依据：伪年轮呈不完整的圆圈状或其界线不如真年轮明显。多媒体课件识别应用（1）年轮的明显与否例如：明显——落叶松、柞木等不明显——红松、冷杉等（2）年轮的形状一般为同心圆，个别树种呈不规则的波浪状。如紫杉。（3）年轮的宽度例如：年轮宽——泡桐年轮窄——紫杉、黄杨木2.早材和晚材早材(earlywoodorspringwood)：生长轮中，在生长季节早期形成的材质疏松轻软，细胞腔较大，胞壁薄，材色较浅的部分。晚材(latewoodorsummerwood)：生长轮中，在生长季节晚期形成的材质较硬实，细胞腔小，胞壁厚，材色较深的部分。(红松)识别应用（1）早材至晚材的变化缓急急变(rapidchange)—硬松类：落叶松、马尾松、油松等缓变(slowchange)—软松类：红松、冷杉等（2）晚材率：晚材宽度占生长轮宽度的百分比。p—晚材率（%）；a—一个年的宽度；b—一个年轮中晚材的宽度。晚材率用于衡量针叶材。晚材率的大小不仅在识别中有用，而且是衡量木材强度及材质材性的一个重要标志。%100abp三、管孔(pore)导管(vessels)：绝大多数阔叶材所具有的输导组织。管孔(pore)：在横切面上导管呈孔穴状。有孔材(porouswood)—具有导管的阔叶材；无孔材(nonporouswood)—不具有导管的针叶材。管孔的有无是区别阔叶材和针叶材的重要依据。针叶材除麻黄属、百岁兰属和买麻藤属的树种外，均不具导管；阔叶材除水青树属和昆栏树属外均具有导管。（白华、红松）1.管孔的分布（生长轮类型）1.管孔的分布（生长轮类型）（1）散孔材(diffuseporouswood)：生长轮内早、晚材管孔的大小无显著差别，分布较均匀。如槭木、杨木、椴木等。（2）环孔材(ringporouswood)：生长轮内早材管孔明显大于晚材管孔，沿年轮呈环状排列。如水曲柳、柞木、榆木、黄波罗等。（3）半散孔或半环孔材(semi-diffuseorsemi-ringporouswood)：生长轮内管孔的分布介于散孔材和环孔材之间，早材管孔较大，略呈环状排列，早材管孔到晚材管孔渐变，但界线又不甚明显。如核桃楸、枫杨等。（紫椴-散孔）黄玻萝-环孔、香樟木-半还孔2.管孔的组合类型（主要指散孔材和环孔材的晚材部分）（1）单管孔（solitarypore）：指一个管孔完全被其它分子所环绕（单独存在），如色木。（2）复管孔（multiplepore）：指两个或两个以上的管孔紧靠在一起，在联结处呈扁平状，有如一个管孔被分割开，如桦木。（黄玻萝、紫椴）2.管孔的组合类型（3）管孔团（porecluster）：三个以上管孔组合在一起呈鸟巢状，如桑木。（4）管孔链（porechain）：管孔相互排列成径向链，但每一单独管孔仍保持其原来形状，如冬青木。（春榆、柿木）3.环孔材晚材管孔的分布类型（1）星散状：晚材管孔多数单独或聚合，均匀或比较均匀的分布，如水曲柳、梧桐等。（2）弦列状（切线状）：晚材管孔在晚材带各短切线状排列，如榆木、黄玻萝。（3）径列状：晚材管孔一至数列沿树干半径方向排列，呈辐射整状，如柞木、麻栎等。（4）斜列状：晚材管孔的排列与树干半径方向构成一定的角度，如刺楸。（5）不规则状：晚材管孔排列无一定方向，为不规则的径列或弦列组合而成，呈“Y”形或“X”形排列，如构木。4.管孔的内含物（thecontentofpore）4.管孔的内含物指管孔内的侵填体或无定形沉积物（树胶、矿物质或有机沉积物）（1）侵填体(tylosis)：宏观下，是管孔内一种具光泽的泡沫状填充物，如刺槐、榉木、黄连木等。侵填体形成原因：导管附近的薄壁细胞（如射线或轴向薄壁细胞）通过导管管壁的纹孔挤入胞腔，局部地或全部地将导管堵塞时所形成的瘤状物。前者如麻栎，后者如刺楸。侵填体的有无和数量多少，有助于识别木材和木材的某种用途。具有侵填体的木材，渗透性下降，天然耐久性提高。（2）树胶（wood-gum）或其他沉积物：指填塞在导管中的不规则的暗褐色点状或块状物，如黄波罗。四、轴向薄壁组织(longitudinalarenchyma)轴向薄壁组织：指形成层纺锤形原始细胞所形成的薄壁细胞。它们沿树轴方向排列。在横切面上，呈比木材颜色浅的线条或围绕管孔的圆圈或斑点状。用水润湿后更为明显。识别应用是阔叶材识别的重要特征之一，对针叶材没有多大价值（因为针叶材的轴向薄壁组织通常很不发达）。1.明显度（1）不发达：在放大镜下不见或不明显，如木荷。（2）发达：在放大镜下可见或明晰，如枫杨等。（3）很发达：在肉眼下可见或明晰，如泡桐、梧桐等。2.类型包括傍管型和离管型（1）傍管型薄壁组织：环绕于导管周围与导管相连生。①环管束状：围绕在导管周围呈不同宽度的鞘状，如水曲柳。②翼状：环绕导管并向两侧弦向展开，形似鸟翼，如泡桐。③聚翼状：翼状薄壁组织相互连生在一起，如洋槐。④宽带状：轴向薄壁组织构成平行于年轮的宽带，肉眼下显著，如铁刀木。2020/4/24（2）离管薄壁组织(apotrachealparenchyma)：不与导管连生，单独分布于木质部。①星散状：轴向薄壁细胞呈零星分布，数量较少，肉眼下不见，如桦木属。②切线状：轴向薄壁细胞呈弦向排列的短切线、长切线或连成网线，如核桃木。③轮界状：分布在年轮末缘，呈连续或断续细线，如杨属、柳属。④离管带状：轴向薄壁组织的同心线或同心带不依附于导管，如榕树、花香树。五、木射线(woodray)髓射线：在木材横切面上有颜色较浅的，从髓心向树皮呈辐射状排列的组织。木射线：在木质部的髓射线。在弦切面上，木射线呈短线或纺锤形，可显示出木射线的高度和宽度。顺着木材纹理方向为高度，垂直纹理方向为宽度。木射线的宽度（明显度）：1.宽木射线（broadwoodray）：肉眼下甚明晰，宽度在0.2mm以上；2.中等木射线（mediumwoodray）：肉眼下可见或明晰，宽度0.1mm~0.2mm；3.细和极细木射线（thinandverythinwoodray）：肉眼下不见或不明晰，宽度0.05mm~0.1mm。（水青树、柞木）六、胞间道(intercellularcanal)1.胞间道：分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙。分轴向和径向两种。2.（正常）树脂道(normalresincanal)：贮藏树脂的胞间道（针叶材）。在横切面上轴向树脂道呈星散状分布，一般在晚材中为浅色或深色的小点。3.树胶道(gumduct)：贮藏树胶的胞间道（阔叶材）。（红松、黄玻萝）识别应用（1）正常树脂道的有无具有正常树脂道的树种有：松、云杉、落叶松、黄杉、银杉、油杉等六属。（2）树脂道的大小和多少：大小，多少的顺序为：松属落叶松属云杉和黄杉属油杉属（3）创伤树脂道（traumaticresincanal）：活树因受伤而形成的树脂道。轴向创伤树脂道在横切面上常数个连接在一起呈弦向排列，为断续的环状，常在早材带内，如冷杉。七、髓斑(pithfleck)髓斑(pithfleck)：木质部受虫害后产生的一种愈合组织，在横切面上呈褐色弯月状斑点。髓斑都是薄壁组织，质地松软，分布无规律。但常发生在