木材学

2. 试用木材纤维次生壁中层微纤丝排列说明一、二个材性现象。 3. 什么叫纹孔？主要有哪几部分组成？纹孔起什么作用？
1) 2) 3) 1) 2) 1) 2) 3) 纹孔通常指次生壁上凹陷的结构，也就是次生壁在增厚过程中所遗留的局部未增厚的部分，又称 壁孔。 纹孔主要由孔腔、纹孔膜和纹孔口三个主要部分组成。 纹孔在立木中时相邻细胞间水分和养料的通道。
度的薄壁组织中。
11. 何为木射线？在三个切面上的表现形态有什么不同？
1) 在木材横截面上，有许多由内向外显辐射状的浅色条纹，其位置与年轮垂直，或断或续的穿过 数个年轮，这些条纹有的从髓心放射出来，称为髓心射线；有的位于木质部，称为木射线。木 射线在横切面上显细线辐射状，反映其宽度和长度。 2) 在径向面上显或断或续的丝带状或片状，反映其长度和宽度；在弦切面上显短竖线状，反映其 高度和宽度。
木材学课程总结与复习
2012-11-21
主要内容
木材构造： 1) 宏观构造 2) 微观构造 3) 细胞及细胞壁构造 木材性质 1) 化学组成与各成分的性质 2) 物理性质 3) 力学性质 木材缺陷


绪论
1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 把握植物分类的各单位，常用单位（科、属、种） 、科学命名法则：双名法。 木材来源于针、阔叶材 针叶树（无孔材） 、阔叶树（有孔材）的概念 思考 木材作为工程材料具有哪些基本特点？
1 径列型○ 2 弦列型○ 3 星散型散孔材、半散孔材、辐射孔材、切线孔材、交叉孔材。 六类：环孔材○
7.
何为管孔？阔叶材横切面管孔排列可分哪几类？
1) 2)
8.
管孔中的内含物包括什ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ？对材性的影响如何？
1) 2) 在管孔中，通常含有侵填体、树胶。 具有侵填体的树种，天然耐久性强，透水性低，不易进行防腐处理。树胶：在肉眼下观察，树 胶为暗褐色块状，无光泽。
1 直纹理○ 2 纹理：木材纹理，简称木纹，是指木材轴向细胞排列的状态。木材纹理分为两大类：○
斜纹理。斜纹理又可分为六种：1、螺旋纹理 2、交错纹理 3、带状纹理 4、波浪纹理 5、皱状 纹理 6、团状纹理。 5) 6) 结构：木材的结构是组成木材各种细胞的大小与组合的状态。由较多大的细胞组成的木材，其 材质疏松称为粗结构。有较多小的细胞组成的木材，其材质致密，称为细结构。 花纹：木材表面因年轮、管孔、木射线、轴向薄壁组织、财色、节疤、斜纹理等而产生的各种 图案。木材花纹分为以下 5 种：1、银光花纹 2、树桠花纹 3、鸟眼花纹 4、树榴花纹 5、根基 花纹。 7) 重量和硬度：木材的重量和硬度属于木材物理性质的范畴，但是，在通常情况下，也可以用来 为识别木材的参考依据。木材的硬度是指木材抵抗另一种物体浸入的能力，其精确的判断需要 用力学的实验来测得。
4.
着重掌握木材的各项宏观构造特征：心边材、生长轮/年轮、早晚材、管孔、轴向薄壁 组织、木射线、树脂道（对应特征要知道 1－2 个树种） （早晚材急变的树种，年轮一定 明显） （正常轴向树脂道存在于松科的六个属的木材中） （无孔材因为无孔， 所以较密实， 称之为硬材）宽木射线略为比较针、阔叶材宏观构造特征（宏观下针、阔叶材最主要的
1
5.
特征） 了解辅助特征：颜色、光泽、气味、滋味、纹理、结构、花纹、重量、硬度等
1) 颜色：木材细胞本身无明显颜色，但因细胞内含有各种色素、树脂、单宁、树胶及油脂等物质， 致使木材显现各种颜色。木材干湿、空气暴露的久暂，有无腐朽及树龄、部位等的不同而不同。 长期置于阳光下的木材，多数为浅灰色。能力较弱时，便显现显著光泽，反之亦然。 2) 3) 4) 气味：木材本身无味，之所以有各种气味，是由于木材细胞腔所含有的挥发性油、单宁、树脂、 树胶及细胞壁的沉淀物所致。 滋味：木材的滋味是由于某些可溶的物质沉淀或积聚于木材细胞壁上所致，而与木材细胞比本 身无关。
状：轴向细胞壁组织在宏观下显弦向细带状分布于年轮内。 2)
1 环管状：轴向薄壁组织围绕四周，形成不同宽度的鞘，显圆形或卵形。 傍管型轴向薄壁组织：○ 2 翼状：轴向薄壁周围围绕管孔周围向两端延伸，形似眼睛。○ 3 聚翼状：翼状薄壁组织互相连 ○ 4 傍管带状：轴向组织在横切面上形成同心带，将管孔包藏于此宽 接在一起，形成规则斜带。○
1 生物学特征○ 2 多孔特征○ 3 异向及变异特征○ 4 耐久性○ 5 再生性和可改造性 ○
什么是木材的树种学名、木材商用名、材种名称？ 什么是针叶材（软材、无孔材） 、阔叶材（硬材、有孔材）概念 木材学的主要内容分哪两部分(构造与材性)？相互间的关系如何？
第一章
1. 2. 3.
木材宏观构造
部分及树干的各部分（髓心位于髓的中心）掌握树木的生长及木质部的形成（树木的生 长是高生长和直径生长共同作用的结果） 。 了解木质部材积为什么多于韧皮部（形成层分生） 。 着重掌握木材的三个切面、宏观识别最主要的切面及径、弦切板（直、花纹板）
6.
掌握针、阔叶材具缘纹孔的区别。
1) 2) 3)
7.
了解螺纹加厚及若干具螺纹加厚的树种。
螺纹加厚：在次生壁上，由纤维丝局部聚集而形成的屋脊状凸起，显螺旋状环绕着细胞内壁，这种加 厚组织成为螺纹加厚。
思考： 1. 木材细胞壁分哪些层依？什么是微纤丝?微纤丝角?结晶区、结晶度？
1) 2) 3) 层壁：初生壁 P、次生壁外层 S1、次生壁中层 S2、次生壁内层 S3 微纤丝角：各层纤维丝都形成螺旋取向的倾斜角度（对于细胞轴的倾斜度） 。 结晶区在 X—射线衍射图上反映高度的结晶，简称为结晶区，又称微晶。
2 单纹孔：存在于薄壁细胞中。○
4. 纹孔类型有哪些？分别存在于什么细胞中？
具缘纹孔：存在于木质部的组成分子中。 类型：具缘纹孔对：存在于管胞、纤维状管胞、导管分子和射线管胞等含有具缘纹孔的细胞之间 半具缘纹孔对 单纹孔对：存在于薄细胞之间、某些特殊的厚壁细胞之间。
5. 纹孔对类型有哪些？分别存在于什么细胞之间？
1) 2) 3) 星散型：指轴向薄壁组织部规则状散布在年轮中。如杉木。 切线型：指轴向薄壁细胞呈断续切线状。如柏木、红松。 轮界型：指轴向薄壁组织分布在年轮末缘。如铁杉，黄杉。 单列木射线：仅由 1 列或 2 列线细胞组成的射线。 纺锤形木射线： 在多列射线或在木射线的中央， 由于横向树脂道存在而使木射线呈纺锤形木射线。 孔纹：在径切面，由射线薄壁细胞和轴向管胞相交区域内的纹孔状，一般指早材部分，是针叶 材识别的重要特征之一。纹孔可分为 5 类：窗格状、松木型、云杉型、杉木型和柏木型。 2) 3) 窗格状：具有宽的纹孔口，系单纹孔或近似单纹孔，形大呈窗格状，通常 1 至 3 个纹孔，横列， 是松属木材的特征之一，以樟子松、华山松最为典型。 松木型： 较窗格纹孔较小， 为单纹孔或具狭的纹孔缘， 纹孔数目一般为 1-6 个。 常见于松属， 如： 白皮松、湿地松、火炬松。
横切面：指与树干纵轴或木纹方向相垂直的切面、径切面：指与树干纵轴或木纹方向相平行的、沿树 干半径所作的切面、弦切面：指与树干纵轴或木纹方向平行的、与树干半径相垂直、与年轮相切的切 面。弦切面、径切面都是顺着树干锯的，故又称纵切面。方法：在板材两端头作板厚的中心线，再作 年轮切线，两直线所形成的夹角大于 60°，叫径切板；小于 30°，叫弦切板，夹角介于中间的叫半径切 板或半弦切板也称斜切板。
6. 何谓螺纹加厚？
4
同上 7
第三章木材显微构造
1. 掌握针、阔叶材组成细胞的种类、壁的厚薄、排列方向,基本组织。
1) 2) 3) 针叶材：细胞种类：狭义轴向管胞、树脂管胞、索状管胞。 壁的厚薄：狭义轴向管胞：厚壁； 树脂管胞：厚壁；索状管胞：厚壁；
2. 3.
了解管胞形态：长、宽及长宽比、壁腔比与纤维制品性质的关系。 了解针叶材轴向薄壁组织的分类
3 次生壁：比较厚，由纤维素或纤维素和 初生壁：比较薄，由木素、纤维素、半纤维素组成。○
2.
了解细胞壁各层的名称、厚度及化学组成。
1) 2)
3
半纤维素的混合物组成。
3.
了解纤维素各级纤丝单元的名称及含义，掌握微纤丝的概念。
1) 2) 粗纤丝：在光学显微镜下可见到宽 0.4-1.0μm 的丝状结构。 细（微）纤丝：若再细分，直径细到只能在电子显微镜下观察到（电子显微镜下的基本单元） 。 纤维素是由纤丝组成，纤丝是由微纤丝组成，微纤丝是由基本纤丝（微晶束）组成。
12. 解释下列名词：结构，纹理
1) 2) 纹理：木材纹理，简称纹理。 结构：木材的结构是指组成木材各种细胞的大小与组合的状态。
13. 宏观下针、阔叶材的主要区别有哪些。
P24 表
第二章细胞壁
1. 了解细胞形成的三个阶段及对应的细胞壁各层。
1) 2) 3) 胞间层 I（细胞间层） ：细胞分裂的末期，出现了细胞板，将两个细胞隔开，这是最早的细胞壁 部分。 初生壁 P： 随着细胞的生长而逐渐增大， 形成初生壁时候， 细胞尚未成熟， 基本上属于同一类型。 次生壁 S：细胞成熟以后形成，细胞已不在增大，壁层迅速增厚。 胞间层：比较薄；由木素和果胶物质组成。
1) 2) 3) 具缘纹孔的构造比单纹孔复杂，有更多的变化 单纹孔纹孔腔的宽度内外大致相等 孔膜、纹孔塞、纹孔缘、纹孔环、纹孔室、纹孔道、纹孔口。 针叶材具缘纹孔十分明显。 阔叶材具缘纹孔的外部形态远比针叶材变化多。 针叶材管胞上的纹孔通常多显椭圆形或圆形。并且比较松散、一致。而阔叶材，如不挤在一起， 变化就很大，可显长椭圆形、椭圆形或圆形；如挤在一起，可呈现近似六边形。
4.
了解针、叶材主要细胞壁各层的相对厚度、相对位置及壁层微纤丝倾角。
壁层 初生壁（P） 次生外壁（S1） 次生壁中层（S2） 次生壁内层（S3） 相对厚度（%） >1 10-22 70-90 2-8 微纤丝角（对细胞轴向） 无规则 50-70° 10-30° 60-90°
5.
掌握具缘纹孔与单纹孔的区别，具缘纹孔的各部分名称。
1. 2. 3.
思考： 树干的横断面有哪几部分组成？ 为什么要区分木材的三切面？简述三切面的定义。
同上 3
如何判断标准的径、弦切板？在利用上有何意义？
1) 2) 3) 同上 3，利用： 径切面：收缩小，不易翘曲，适合用于地板、木尺与乐器用材的共鸣。 弦切面：大面上的年轮成“V”字型，花纹美观，适用于制造家具及筒板和船上的甲板。
6.
试述早、晚材的特征。如何计算晚材率？并简述晚材对材性的影响。
1) 2) 早材：年轮内部靠近髓心的部分系数目生长初期形成的，其细胞分裂速度快，因而体积大、细 胞壁薄，在肉眼下看，材质比较疏松，颜色较浅。 晚材：年轮外部靠近树皮的部分系数目生长后期形成，其细胞分裂速度慢，因而体积小，细胞 2
壁较厚，材质较硬，颜色较深。 3) 4) 晚材率计算： P= （b / a） X 100%； 其中 P 表示晚材率 （%） ， b 表示在一个年轮中晚材的宽度 （mm） ;a 表示年轮的总宽度（mm） 。 晚材率越高，密度越大，木材强度越大。 导孔：导管分子的横切面，是阔叶材特有的构造名称。
4. 5.
试述木材心、边材的区别。
边材：通常外部靠近树皮部分，材色较浅；心材：内部靠近髓心的，材色较深。
何为生长轮？年轮？假年轮？简述年轮在三切面上的形态。
1) 2) 3) 生长轮：在木材横切面上，有一圈圈的木质曾。这种由于一个生长周期所产生的围绕髓心的同 心圆圈。 年轮：一年只有一度生长，在生长季节后，有一个休眠期，所以生长轮又叫年轮。 假年轮：由于菌害、虫害、霜雹、火灾、干旱、气候突变等的影响，致使生长中断，经过一段 时间后，生长重新开始，因此，在同一个生长周期内，将形成两个或多个年轮，其中不完整的 年轮称为假年轮。 4) 年轮在横切面上为同心圆状；在径切面上为明显条状；在弦切面上为抛物线状或呈“V”字型花 纹。
9.
何为树脂道？
树脂道又称细胞间隙道或细胞间道，为泌脂细胞所围成的充满树脂的孔道。
10. 详述轴向薄壁组织的类型及各类型的特征,针、阔叶材轴各薄壁组织有何区别？
1)
1 星散状：轴向薄壁组织的数量少且多数单独分散，在宏观 分布类型：离管型轴向薄壁组织：○ 2 切线状：指轴向薄壁组织在宏观下显现浅白色或者近于白色的弦向短 下难以见到或见不到。○ 3 轮界状：指轴向薄壁组织位于两个年龄交界处，沿年轮分不成一条浅色细线。○ 4 离管带 线。○