木材学(5.6.10)--木材显微构造(6)
木材学复习资料(全)讲解
第一章木材的生成1.1.木材的优点：木材的视觉，触觉，听觉，吸湿性能等。
1.2.木材的缺点：１.干缩和湿胀；２.木材易发生腐朽和受到虫蛀；３.木材作为沿海水工建筑材料或木船时，容易被海生钻孔动物所侵害；４.木材易于燃烧；５.木材的变异性差别很大；６.木材有很多天然的缺陷。
1.3.树干的组成(由外向内)（一）树皮:1 表皮：幼茎最外边的保护层；2 皮层：表皮内侧的薄壁组织，有贮存养分及通气的作用；3 韧皮部：俗称内树皮，由形成层产生，是植物中输导养分的组织。
4 周皮：成熟树干最外边的保护层，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，俗称外树皮；（二）形成层: 位于树皮和木质部之间，是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状组织层。
（三）木质部: 位于形成层和髓之间，是形成木材的主要部分，根据细胞的来源分为：初生木质部：起源于顶端分生组织，由原形成层分生形成。
与髓紧密相连，占树木的体积很少；次生木质部：是次生分生组织—形成层活动的结果，占树木体积的绝大部分，是木材利用中最主要的部分。
（四）髓：位于树干的中心，是被木质部包围的薄壁组织，其功能是贮存养分供树木生长，在木材利用上价值很小，但其颜色、大小、形状、质地因树种不同而有差异，所以在木材识别上有特征意义。
1.4.形成层带：形成层原始细胞的重复分裂产生木质部母细胞和韧皮部母细胞，这些母细胞和形成层原始细胞形态相似，也可以进行几次分裂，然后才进入到成熟阶段，所以把这层未分化的细胞带叫形成层带，一般有6~8层细胞。
1.5.高生长（顶端生长、初生长）：即长高，是顶端分生组织分生的结果；1.6.直径生长（次生长）：即长粗，是形成层原始细胞平周分裂的结果。
1.7.幼龄材与成熟材的区别：（一）在结构方面：1 幼龄材的纤维长度短，直径小；2 幼龄材晚材百分率低；3 幼龄材出现螺旋纹理的倾向较大；4 幼龄材细胞次生壁中层的微纤丝角较大。
（二）在物理力学性质方面1 幼龄材的密度低；2 由于S-2微纤丝角度大，造成它的纵向收缩大，横向收缩小，干燥时容易翘曲，降低锯材质量；3力学强度降低约15%~30%，由于由于S-2微纤丝角度增大，顺纹抗拉强度明显降低。
浙江农林大学2023考研考试大纲木材科学与技术、机械专硕-初试819《木材学》-考试大纲
浙江农林大学硕士研究生入学考试《木材学》考试大纲一、考试性质《木材学》主要研究木材的构造与识别，木材的物理性质、化学性质及力学性质，木材的缺陷、木材的环境学特性及新型木材，以及竹材的性质及加工利用。
是木材学科与工程专业的专业基础课。
是报考木材科学与技术学科的研究生入学考试的科目之一。
为了帮助考生明确复习范围和报考的有关要求，特制定本考试大纲。
二、考试的基本要求要求考生全面系统地掌握木材学的基本概念、理论和主要研究方法，熟悉木材学基础知识在专业领域中的应用，了解主要发展趋势和前沿领域，要求具有能够运用理论和方法去分析和解决实际问题。
三、考试方法和考试时间本试卷采用闭卷笔试形式，试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
四、考试内容和考试要求（一）木材的细胞及构造特征考试内容1. 木质资源的特点及木材的形成2.木材的宏观构造3.木材细胞4.木材显微构造5.木材缺陷考试要求1.了解树木分类基础知识，树木高生长和直径生长，树干组成。
掌握木质资源的优缺点、木材的命名、木材的形成过程，幼龄材的形成机理及性质。
2.掌握木材三切面，心边材、生长轮，早晚材，管孔，胞间道、轴向薄壁组织、木射线等基本概念，了解木材辅助特征，材表特征等。
3.了解木材细胞的生成，掌握木材细胞壁中纤维素的各级纤丝单元，壁层结构，细胞壁上的特征，并能够分析细胞壁的结构对木材性质的影响。
4.掌握木材细胞和组织的种类、形态、特征等，针、阔叶材显微构造的比较。
5.掌握木材缺陷主要分类，节子、应力木、裂纹、变色、腐朽等缺陷的基础知识及其对材性的影响。
（二）木材的化学性质考试内容木材主要的化学成分，纤维素、半纤维素、木质素和抽提物。
考试要求掌握纤维素、半纤维素、木质素的结构特点，主要性质及在细胞壁中的分布，了解抽提物及其PH值对木材加工性能的影响。
（三）木材的物理性质考试内容1.木材的密度和水分2.木材的热学性质3.木材的电学性质考试要求1.掌握木材密度种类、木材中水分的存在形式及对木材材性的影响、木材的吸湿性，木材产生干缩湿胀的原因及对木材加工利用的影响。
木材的微观构造
轴向薄壁组织
定义：轴向薄壁组织是由形成层纺锤形原始细胞衍生成两个或者两个以上的具单纹孔的薄壁细胞， 纵向串联而成的薄壁组织。 作用：存储和分配养分 形态：轴向薄壁组织由轴向薄壁细胞串联而成，在这一串细胞中只有两段细胞呈尖削形，中间细胞 呈多面形或圆柱形，在纵切面观察呈长方形或近似长方形。 特异：在轴向薄壁细胞中可根据树种的不同有时可含油、黏液的结晶，他们分别呈油细胞，黏液细 胞，结晶细胞，因含各类物资造成细胞特别膨大时，又称巨细胞或异细胞
木材的宏观构造
木材的三切面
横切面：横切面是与树干长轴或木材纹理相垂直的切面，亦称端面或横切面。在此切面上，可以观 察到木材的生长轮、心材和边材、早材和晚材、木射线、薄壁组织、管孔（管胞）、胞间道等。
木材的三切面
径切面：径切面是顺着树干长轴方向，通过髓心与木射线平行或与生长轮相平行的纵切面，在这个 切面上可以看到互相平行生长轮或生长轮线、边材和心材的颜色、导管或管胞沿纹理方向排列、木 射线等。
导管-射线间纹孔式
同管间纹孔：几乎与导管间纹孔式相同，常见于蝶形花科、梧桐科的树种 单纹孔：大小同管间纹孔，常见于杨柳课树种 大圆形：常见于桑科、龙脑香科 梯状：常见于木兰科、八角、含笑等属木材 刻痕状：有纵列刻痕状和横列刻痕状，多见于壳斗科 大孔状：类似于穿孔 单侧复纹孔式：一个纹孔与相邻细胞的两个或两个以上的纹孔相互队列，在一个平面上看，俨若一 个大纹孔包含数个小纹孔，在樟科、木兰科中常见
星散形：轴向薄壁细胞呈不规则状分布在生长轮中，如杉木 切线形：轴向薄壁细胞呈两个至多个弦向分布，呈断续切线装，如柏木 抡界形：轴向薄壁细胞分布在生长轮的末缘，如铁杉
木材显微构造
4.1.1 轴向管胞
广义轴向管胞是针叶树材中沿树干主轴方向排列的狭长 状厚壁细胞。
广义轴向管胞:
狭义轴向管胞(简称管胞) —一切针叶树材都具有，为针叶
树脂管胞
树材最主要的组成分子
索状管胞
极少数针叶树材中才具有
通常轴向管胞是指狭义轴向管胞。
轴向管胞——针叶树材中轴向排列的厚壁细胞，两端 封闭，内部中空，细而长，胞壁上具有纹孔，同时起 输导水分和机械支撑的作用，是决定针叶树材材性的 主要因素。
4.1.4 树脂道
树脂道——由薄壁的分泌细胞环绕而成的孔道，是具有 分泌树脂功能的一种组织，为针叶树材构造特征之一。 根据树脂道发生和发展可分为正常树脂道和创伤树脂道。
4.1.4.1 正常树脂道
(1)
树脂道是生活的薄壁组 织的幼小细胞相互分离而 成的。
围绕树脂道成一完整的 1～数层壁薄，泌脂细胞层， 称泌脂细胞层。松属的泌 脂细胞壁上无纹孔，未木 质化，因而分泌树脂能力 极强，是松属树种作为采 脂树种的主要原因。
根据轴向薄壁细胞在针叶树材横断面的分布状态，可 分为三种类型。
(指 (指 弦 如 (轮123))轴轴向柏末)态木星切向向分木缘轮散。散线薄薄布。，界布型型壁壁，如型在细细呈铁生胞胞断杉长呈呈续分。轮不切布2中～规线在，数则状生如个状，长杉
轮界型（terminal）（大叶 桃花心木）
节状加厚：薄壁细胞端壁上 单纹孔对的一种加厚形式。 （水青树）
（2）射线薄壁细胞
• 交叉场纹孔类型：
• e、f. 松型 （pinoid pit ） ： 纹孔比窗格状的小， 单纹孔或具狭缘， 无一定形状纹孔口 的两端较尖，纹孔 的大小不一，以区 别于杉型，白皮松、 长叶松。
第4章 木材的微观构造ppt课件
侵 填 体
树 胶
图4-39 侵填体和树胶 （自text book of wood technology ,1984 ）
图4-40 管孔中的侵填体（腰希申，1988）
二、木纤维
木纤维是两端尖削，呈长 纺锤型，腔小壁厚的细胞。 占阔叶木材体积的50%。 分为纤维状管胞、韧性纤 维、分隔纤维和胶质纤维。 支持树木的功能，为木材 提供强度。 木 纤 维 长 度 为 5002000μm ， 直 径 为 10-50μm ， 壁 厚 为 1-11μm ， 热 带 材 一 般直径大。
4.2
阔叶树材的微观构造
橫切面
径切面
弦切面
图4-29 阔叶树材微观构造 （自 Indentifying wood，R.Bruce.Hoadley）
管胞 导管 纤维
轴向薄壁细胞
射线薄壁细胞
图4-30 阔叶树材的构成细胞 （自 Indentifying wood，R.Bruce.Hoadley）
一、导管 vessel
单穿孔：指穿孔板上具有单独的，通常 形大，而略呈圆形的开口。 复穿孔：指穿孔板上具有两个以上开口 ，两个相邻孔口的横隔，称穿孔隔。分为 3类：梯状穿孔、网状穿孔、筛状穿孔。 梯状穿孔：穿孔板上具有平行排列扁长 的复穿孔，如枫香、光皮桦。 网状穿孔：穿孔板上有许多比穿孔细的 分隔，呈许多密集的穿孔，或壁的部分常 不规则分期，形成网状的外观穿孔，如杨 梅，双参。 筛状穿孔：穿孔板上具有像筛状的圆形 或椭圆形许多小穿孔的复管孔。如麻黄等 。
早材管胞 晚材管胞 图4-4 早材管胞和晚材管胞
2、管胞壁上的具缘纹孔
纹孔的分布： 早材管胞径面壁上 大而多，圆形，主 要在管胞两端，通 常1列或2列；弦面 壁上少或无(与晚 材交界处有）。 晚材管胞径面壁与 弦面壁上都有，纹 孔小而少，通常1 列，分布均匀。
木材的微观构造
受伤树脂道：在针叶材中，凡任何破坏树木正常生长的现象，都可能产生受伤树脂道。
阔叶材微观构造
导管
定义：由一连串的轴向细胞形成无一定长度的管状组织，构成导管的单个细胞称为导管分子。在木 材横切面上导管呈空状，称为管孔。 形状：导管分子形状不一，大小不定，随树种而异。常见有鼓形，圆柱形，纺锤形，矩形等，一般 早材部位多为鼓形，而晚材部分多为圆柱形或矩形。 大小：导管分子大小长度不一，随树种及部位而定。大小的测定以弦向直径为准。
纤维状管胞
纤维状管胞是标准的木纤维细胞，腔小壁厚，两段尖削，壁上具有透镜形或裂隙状纹孔口的具缘纹 孔。纤维状管胞因树种而异，通常次生壁的内层平滑，间或有螺纹加厚，存在于细胞壁的全部或局 部。
轴向薄壁组织
定义：轴向薄壁组织是由形成层纺锤形原始细胞衍生成两个或者两个以上的具单纹孔的薄壁细胞， 纵向串联而成的薄壁组织。 作用：存储和分配养分 形态：轴向薄壁组织由轴向薄壁细胞串联而成，在这一串细胞中只有两段细胞呈尖削形，中间细胞 呈多面形或圆柱形，在纵切面观察呈长方形或近似长方形。 特异：在轴向薄壁细胞中可根据树种的不同有时可含油、黏液的结晶，他们分别呈油细胞，黏液细 胞，结晶细胞，因含各类物资造成细胞特别膨大时，又称巨细胞或异细胞
树脂道
定义：树脂道是由薄壁的分泌细胞环绕而成的孔道，是具有分泌树脂功能的组织。 类： 正常树脂道： 树脂道是生活在薄壁组织中的幼小细胞相互分裂形成的。 组成：泌脂细胞、死细胞、伴生细胞、管胞 大小：松属树脂道最大也最多。其直径可达60-300微米。树脂道平均长度为50cm， 最长可达1m，随树干高度而减小。
导管的分布和组合
导管的分布：导管的横切面称为管孔，根据管控的形态，可将木材分为： 环孔材：一个生长轮内管孔大小差异小，分布均匀 散孔材：一个生长轮内早材比晚材的管孔大得多，沿生长轮呈环状排列 半散孔材：一个生长轮内早材管胞比晚材稍大，逐渐变小，大小界限不明显
木材学笔记
木材学笔记：（有整理的一定要会，其他的还要自己结合书和笔记）第一章:木材的宏观构造与识别1、树木生长是高生长（顶端生长、初生长）和直径生长（次生长、侧向生长）的共同作用结果。
树木的生长包括高生长和直径生长。
树木中木质部的绝大部分是由直径生长形成，它是形成层原始细胞分生的结果。
所以木材的形成主要经过三个重要过程：形成层母细胞的分裂形成新（子）细胞；新生细胞和组织充分分化和成熟；成熟细胞的蓄积。
2、形成层原始细胞分为：1）射线原始细胞-分生出木射线和韧皮射线; 2）纺锤形原始细胞-分生出导管、管胞、木纤维等。
3心边材对材性和加工工艺的影响心边材在解剖构造上变化有限，在含水率相同时，心材由于浸渗物质较多，有时比边材材色深、重量略高（5%以上）、心材略硬、重、质脆，由于边材含有适于菌虫生长的养料故而招致腐朽、虫蛀。
心材浸渗物对菌虫有毒，故键全心材较边材耐久。
心材物质沉积在胞腔对气体和液体的渗透有不良影响，防腐改性等影响药液的渗透，心边材颜色的差异是细木工镶嵌工艺的很好材料。
但对胶合板制造因材色不一，会影响板面外观，对造纸纤维工业来说，需增加漂白工艺，否则会影响产品表观质量。
4、早晚材比较（1）构造上①早材在年轮内侧，生长初期形成，颜色浅，晚材则相反。
②早材细胞腔大壁薄，长度略短于晚材，宽度大于晚材。
如：水曲柳、柞木的早材导管的细胞腔肉眼下都能看见。
（2）材性上①早材较松软，密度小，晚材较致密，硬重，密度大。
②早材强度小耐磨性差，晚材强度大耐磨性好。
③早材横向干缩小，晚材横向干缩大。
5、阔叶材管孔的排列及分布：（1）环孔材（2）散孔材（3）半环孔材或半散孔材（4）辐射孔材（5）切线孔材（6）交叉孔材（或称花样孔材）6、阔叶材管孔的组合(1) 单管孔(2) 复管孔(3) 管孔链(4) 管孔团7、环孔材晚材管孔排列：①星散排列：管孔大多单独，分布均匀或比较均匀，呈星散排列如：水曲柳，橡树。
②径、斜列：管孔沿径向或斜向排列，可进一步区分为：a、单径列：管孔单引向排列、光叶黄、野梧桐。
木材学复习总结材料
学院木材学复习材料第一章木材宏观构造1、木材都有哪些主要的宏观特征？木材三切面：横切面、径切面、弦切面年轮、生长轮早材、晚材边材、心材木射线管孔胞间道轴向薄壁组织2、木材宏观特征的意义是什么？为木材合理利用提供科学依据为木材材质改良提供科学依据为识别和坚定木材提供科学依据为植物分类提供解剖学证据3、树皮的形态有哪些？平滑、粗糙、纵裂、横裂、纵横裂、鳞片裂、刺凸4、三切面的定义横切面：是与树干主轴或木材纹理成垂直的切面，及树干的端面或横断面。
径切面：是顺着树干长轴方向，通过髓心与木射线平行或与年轮相垂直的纵切面弦切面：是顺着树干主轴或木材纹理方向，不通过髓心与年轮（生长轮）平行或与木射线成垂直的纵切面。
5、年轮、生长轮的概念。
年轮：温带、寒带及亚热带地区树木一年内仅生长一层木材，所以称为年轮生长轮：热带或南亚热带地区，部分树木生长季节仅与雨季和旱季的交替有关，一年内会形成几圈木质层，所以称为生长轮。
6、早晚材的概念及差异早材：亦称春材。
在一个生长季中，早期所形成的次生木质部，由于这时气候温和，雨量充足均匀，形成层活动旺盛，所形成的细胞较大，形成的导管细胞多，管腔大，木纤维成分少，细胞壁较薄，材质显得疏松。
晚材：亦称秋材，得名来自其生长时期。
是在生长季后期所形成的次生木质部，这时期气候逐渐变得干冷，形成层活动减弱，以至停止。
所形成的细胞较小，细胞壁厚而扁平，材质显得紧密、坚实。
7、边材、心材的概念边材：位于树干外侧靠近树皮部分的木材。
含有生活细胞和贮藏物质(如淀粉等)。
边材树种是指心与边材颜色无明显差别的树种。
心材：在木材横切面上，靠近髓心部分，木材颜色较深的木材。
由边材演化而成。
心材树种是心材和边材区别明显的树种。
8、木射线的概念及其在三切面上的表现形式木射线：木材横切面上可以看到一些颜色较浅或略带有光泽的线条，它们沿着半径方向呈辐射状穿过年轮，这些线条称为木射线。
横切面：辐射线状，能看到宽度和长度。
木材的微观构造
傍管薄壁组织
• 稀疏傍管状 • 单侧傍管状 • 环管状 • 翼状 • 聚翼状
木射线
定义：木射线位于形成层内木质部上，呈带状并沿径向延长的薄壁细胞集合体。阔叶材内木射线较 为发达，含量较多 分类：木射线有初生木射线和次生木射线。初生木射线源于初生组织，并借形成层向外延长。从形 成层所衍生的射线，向内不延伸到髓的射线称为次生木射线
导管分子的穿孔
定义：两个导管分子纵向相连时，其端壁相通的空隙称为穿孔。在两个导管分子端壁间相互连接的 细胞壁称为穿孔板。 分类：
单穿孔：穿孔板上具有一个圆或略圆的开口。单穿孔代表进化的树种。 复穿孔：导管分子两端的纹孔在原始时期，为许多平行排列的长纹孔对和圆孔，当导管分子发 育成熟时，纹孔膜消失，在穿孔板上留下许多开口称为复穿孔。
• 形态：轴向管胞是轴向排列的厚壁细胞，两端封闭内部中空，细而长，胞壁上具有纹孔 • 作用：疏导水分和机械支撑作用 • 形状：早材：两端呈钝阔型，细胞腔大壁薄，横断面呈四边形或多边形：晚材：两端呈尖锲形，
细胞腔小壁厚，断面呈扁平状四边形 • 大小：管胞的直径测定以径向直径为准。平均为45微米，30微米以下为细结构，30-45微米为中
纤维状管胞
纤维状管胞是标准的木纤维细胞，腔小壁厚，两段尖削，壁上具有透镜形或裂隙状纹孔口的具缘纹 孔。纤维状管胞因树种而异，通常次生壁的内层平滑，间或有螺纹加厚，存在于细胞壁的全部或局 部。
轴向薄壁组织
定义：轴向薄壁组织是由形成层纺锤形原始细胞衍生成两个或者两个以上的具单纹孔的薄壁细胞， 纵向串联而成的薄壁组织。 作用：存储和分配养分 形态：轴向薄壁组织由轴向薄壁细胞串联而成，在这一串细胞中只有两段细胞呈尖削形，中间细胞 呈多面形或圆柱形，在纵切面观察呈长方形或近似长方形。 特异：在轴向薄壁细胞中可根据树种的不同有时可含油、黏液的结晶，他们分别呈油细胞，黏液细 胞，结晶细胞，因含各类物资造成细胞特别膨大时，又称巨细胞或异细胞
第五章木材显微构造
射线管胞的内壁 A 平滑(红松) B齿状(马尾松)
射线薄壁细胞
A水平壁薄，不具纹孔(罗汉松)b水平壁厚，具纹孔(铁杉)
交叉场纹孔类型: 交叉场(cross field):径切面上射线薄壁细胞与轴向管胞相交的 平面，又称“井字区”，一般指早材部分而言。 交叉场纹孔(cross-field pit ):在径切面由射线薄壁细胞和早材 轴向管胞相交叉区域的纹孔式。 交叉场纹孔可分五种类型： 窗格状(window-like pit) ：云南松 松木型(pinoid pit)：白皮松、长叶松 云杉型(piceoid pit )：雪松、罗汉松、南洋杉、冷杉、油 杉等 杉木型(taxodioid pit) ：雪松、罗汉松、冷杉、油杉、侧 柏、杉科的大部分树种。 柏木型(cupressoid pit) ：柏科
导管分子的形态 A.鼓形；B.圆柱形；C.纺锤形；D.矩形 a.穿孔；b.穿孔隔；c.穿孔板
管孔的分布、组合与排列： 可参见本书的第2章。 导管分子的穿孔： 穿孔：两个导管分子纵向相连时，其端壁相通的孔隙称为穿孔。 穿孔板：在两个导管分子端壁间相互连接的细胞壁称为穿孔板。
导管分子的穿孔板
1几个穿孔 2多个穿孔 3梯状穿孔 4三个愈合穿孔 孔 6麻黄式穿孔 7网状穿孔
纺 锤 形 木 射 线
单 列 木 射 线
木射线的组成： 由射线管胞(ray tracheid)和射线薄壁细胞(ray parenchyma cell)组成。 射线管胞(ray tracheid):木射线中的横向管胞，为松科木材 特征 硬松类：有锯齿状加厚 软松类：无锯齿状加厚 射线薄壁细胞：横向生长的薄壁组织，是组成木射线的主 体。 水平壁与垂直壁：把垂直于木质部年轮的细胞壁称径面壁 弦向的壁称弦面壁。 凹痕（indenture）:径切面上射线薄壁细胞四周的凹穴。 除南洋杉外，存在于针叶树材的各科木材中。
第四章 木材的微观结构
（二）创伤树脂道 在针叶树材中，凡任何破坏树木正常生活的现 象，都可能产生受伤树脂道。 针叶树材的受伤树脂道可分为轴向和横向二种， 但除雪松外很少有两种同时存在于一块木材中。 轴向受伤树脂道在横切面上 呈弦列分布于早材部位， 通常在生长轮开始处较常 见（臭冷杉） 。而正常轴 向树脂道为单独存在，多 分布早材后期和晚材部位。
（三）轴向薄壁细胞和轴向管胞的区别 （四）轴向薄壁组织的分布形态 针叶树材轴向薄壁组织在横切面上的分布类 型有三种：星散型、切线型、轮界型 （五）轴向薄壁组织在木材利用上的特征 1 削弱木材的物理力学性质； 2 具有挥发性的油类，可蒸提出来作为它用或使 木材具有较高的耐久性。
三 木射线 （一）木射线的组成 针叶树材木射线中包含三种类型的细胞： 1 分泌细胞：分布于木射线中横向树脂道的周围。 2 射线薄壁细胞：针叶树材的射线薄壁细胞与纵行管 胞的径面壁相接的区域称交叉场。交叉场上纹孔的特 征对于针叶树材的显微识别有重要作用。交叉场上纹 孔的类型有五种： 3 射线管胞：是针叶树材中松科树种的特征，硬松射 线管胞的内壁具有不规则的锯齿状加厚，有助于识别 硬松，而软松射线管胞的内壁平滑。
五 针叶树材显微结构概览图示 (一)针叶树材显微结构分子
(二)针叶树材显微结构三切面
(三)针叶树材显微结构立体结构
松 构
阔叶树材除水青树、昆栏树等极少数树种外，都具有 导管，故此称有孔材。阔叶树材的组成分子有导管、 木纤维、轴向薄壁组织、木射线和阔叶树材管胞等。
《木材学》——李坚木材学笔记(完整)
1、画出针叶树材交叉场纹孔类型图。
木材学笔记：（有整理的一定要会，其他的还要自己结合书和笔记）第一章:木材的宏观构造与识别1、树木生长是高生长（顶端生长、初生长）和直径生长（次生长、侧向生长）的共同作用结果。
树木的生长包括高生长和直径生长。
树木中木质部的绝大部分是由直径生长形成，它是形成层原始细胞分生的结果。
所以木材的形成主要经过三个重要过程：形成层母细胞的分裂形成新（子）细胞；新生细胞和组织充分分化和成熟；成熟细胞的蓄积。
2、形成层原始细胞分为：1）射线原始细胞-分生出木射线和韧皮射线; 2）纺锤形原始细胞-分生出导管、管胞、木纤维等。
3心边材对材性和加工工艺的影响心边材在解剖构造上变化有限，在含水率相同时，心材由于浸渗物质较多，有时比边材材色深、重量略高（5%以上）、心材略硬、重、质脆，由于边材含有适于菌虫生长的养料故而招致腐朽、虫蛀。
心材浸渗物对菌虫有毒，故键全心材较边材耐久。
心材物质沉积在胞腔对气体和液体的渗透有不良影响，防腐改性等影响药液的渗透，心边材颜色的差异是细木工镶嵌工艺的很好材料。
但对胶合板制造因材色不一，会影响板面外观，对造纸纤维工业来说，需增加漂白工艺，否则会影响产品表观质量。
4、早晚材比较（1）构造上①早材在年轮内侧，生长初期形成，颜色浅，晚材则相反。
②早材细胞腔大壁薄，长度略短于晚材，宽度大于晚材。
如：水曲柳、柞木的早材导管的细胞腔肉眼下都能看见。
（2）材性上①早材较松软，密度小，晚材较致密，硬重，密度大。
②早材强度小耐磨性差，晚材强度大耐磨性好。
③早材横向干缩小，晚材横向干缩大。
5、阔叶材管孔的排列及分布：（1）环孔材（2）散孔材（3）半环孔材或半散孔材（4）辐射孔材（5）切线孔材（6）交叉孔材（或称花样孔材）6、阔叶材管孔的组合(1) 单管孔(2) 复管孔(3) 管孔链(4) 管孔团7、环孔材晚材管孔排列：①星散排列：管孔大多单独，分布均匀或比较均匀，呈星散排列如：水曲柳，橡树。
木材显微构造(共38张PPT)
图4-11 A.鼓形；B.圆柱形；C.纺锤形；D.
a.穿孔；b.穿孔隔；c.穿孔板
4.2.1.2 管孔的分布与组合
管孔的分布
分成环孔材、散孔材、半散孔材等不同类型
单管孔
管孔的组合
复管孔
管孔链
管孔团
4.2.1.3 导管分子的穿孔
管胞上的螺纹加厚
管胞和射线管胞上 的螺纹加厚
径列条和眉条
➢眉条
由纤维素组成,位于初生
纹孔场边缘的初生壁与次生壁 之间。作用是加强纹孔周围的 细胞壁。
水杉管胞中的径列条
眉条
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木射线（wood ray）
种类
组成
高度 射线薄 壁细胞
单列木射线（uniseriate wood ray） 纺锤型木射线（fusiform wood ray）
在弦切面上射线宽为二列以上 ，为绝大多数阔叶树材所具有
单独的射线组织相互聚集一起 ，显微镜下各小射线由不包含 导管在内的其它轴向分子所分 隔
由单列木射线和极宽木射线 ，这两类宽度明显差别的两 类射线共同组成的射线
杨柳科、七叶树 科和紫檀
核桃木、
柚木、桃花心 木
鹅耳枥、桤木 、石 栎、悬铃木
栎木、米槠
A
B
C
4.2.1.5 导管壁上螺纹加厚
❖在阔叶树材的环孔材中，螺纹加厚一般常见于晚 材导管。
❖散孔材则早晚材导管均可能具有螺纹加厚。
❖有的树种螺纹加厚遍及全部导管，如冬青、槭树等。 有的树种螺纹加厚仅限导管的梢端，如枫香。
❖导管分子内壁上的螺纹加厚为阔叶树材鉴定的重要 的特生之一。例如槭树与桦木的区别，前者具螺纹加 厚，后者则不具。
木材学(5.6.5)--木材显微构造
第1章木材显微构造本章重点介绍了针叶树材于阔叶树才的显微构造，并比较针、阔叶材组织构造的差异。
同时简要讲解了木材组织与构造的变异情况。
用显微镜观察到的木材构造，称为木材纤维构造。
1.1针叶树材的显微构造1.1.1轴向管胞广义轴向管胞是针叶树材中沿树干主轴方向排列的狭长状厚壁细胞。
它包括狭义轴向管胞（简称管胞）、树脂管胞和索状管胞三类。
1.1.1.1管胞的特征及变异特征：管胞在横切面上沿径向排列，相邻两列管胞位置前后略交错，早材呈多角形，常为六角形，晚材呈四边形。
早材管胞，两端呈钝阔形，细胞腔大壁薄，横断面呈四边形或多边形；晚材管胞，两端呈尖削形，细胞腔小壁厚，横断面呈扁平状。
管胞的变异：管胞长度的变异幅度很大，因树种、树龄、生长环境和树木的部位而异。
但这些变异也有一定规律，在不同树高部位内的变异，由树基向上，管胞长度逐渐增长，至一定树高便达最大值，然后又减少。
1.1.1.2管胞壁上的特征a.纹孔：对于针叶树材，轴向管胞之间的纹孔，以及轴向管胞与射线薄壁细胞之间的纹孔对木材鉴别有重大意义。
b.螺纹加厚：螺纹的倾斜度随树种和细胞壁的厚度而变异。
一般胞腔狭窄而壁厚则螺纹倾斜角度大，反之，螺纹比较平缓。
1.1.2木射线针叶树材的木射线全部由横卧细胞组成。
木射线由形成层射线原始细胞所形成，通常是由在径向伸展的带状细胞群组成的带状组织。
1.1.2.1木射线的组成a.射线管胞：是木射线中与木纹成垂直方向排列的横向管胞。
b.射线薄壁细胞：是组成木射线的主体，为横向生长的薄壁细胞。
1.1.2.2交叉场纹孔定义：在径切面由射线薄壁细胞和早材轴向管胞相交叉区域的纹孔式称交叉场纹孔，它是针叶树材识别最重要的特征。
交叉场纹孔可分5种类型：窗格状、松木型、云杉型、杉木型和柏木型。
1.1.3轴向薄壁组织轴向薄壁组织是由许多轴向薄壁细胞聚集而成的。
组成轴向薄壁组织的薄壁细胞是由纺锤形原始细胞分生而来，由长方形或方形较短的和具单纹孔的细胞串连又称轴向薄壁组织，在横端面仅见单个细胞，有时也称为轴向薄壁细胞。
木材学(5.6.1)--木材显微构造(6)
受伤轴向树胶道
独蕊科独蕊树属
* 独蕊 Vochysia bifalcata
七、阔叶树材的特殊构造
1 、叠生组织 Storied structures
（ 1 ）导管叠生 : 近 生长轮边缘处的晚材 导管分子在水平方向 呈整齐排列，径切面 可观察，导管分子长 度几乎相等。最显著 的有榆科、小檗科的 木材。
导管和轴向薄壁组织叠生
（ 2 ）木射线叠 生
在弦切面上木射线呈水平方向形成整齐叠生状排列，叠生 的木射线在材表或弦切面上构成波痕，多数在肉眼下可见 或明显，如紫檀属、黄檀属木材。
非洲紫檀 弦切面（ ×50 ）
阿玻同名豆 Tipuana tipu
又名：南美黄檀
蝶形花科同名豆属
（ 3 ）轴向薄壁组织叠生
本材中，在弦切面上轴向 薄壁组织呈水平方向形成整齐叠生状排列。苏木科、蝶形 花科较为常见。
Storied structure
（ 4 ）木纤维叠 生
一般发生在具叠生木射线的 木材中，在弦切面上木纤维 的长度与木射线的高度略相 等。
木纤维叠
木纤维叠生
刺槐 Robinia pseudoacacia
阔叶树材中的树胶道
具有树胶道的树种
我国的阔叶材，已查定具有树胶道有如下树种：黄槿 Hi biscus tiliaceus 、橄榄 Canarium album 、枫香 Liquidambar formo sana 、阿丁枫 Altingia excelsa 、油楠 Sindora glabra 、多果榄 仁树 Terminalia 、乌口果、胡颓子、苦楝 Melia azedarach 、 红椿 Toona ciliata 、香椿 Toona sinensis 、花楸 Sorbus 、白叶 野茉莉 Styrax sp. 等具有轴向树胶道。
木材学(5.6.2)--木材显微构造
第五章 木材显微构造广义轴向管胞：针叶树材中沿树干主轴方向排列的狭长状厚壁细胞。
包括狭义轴向管胞、树脂管胞和索状管胞三类。
狭义轴向管胞(简称管胞)：切针叶树材都具有，为针叶树材最主要的组成分子，占整个木材体积的90%以上。
轴向管胞与材性的关系：轴向管胞的长度与弦向直径之比称为长径比；细胞壁厚度与细胞腔直径之比称为壁腔比；细胞壁的厚薄对材性影响很大，通常晚材管胞腔小壁厚，因而密度大，强度高。
早材管胞：两端呈钝阔形，细胞腔大壁薄，横断面呈四边形或多边形。
晚材管胞：两端呈尖削形，细胞腔壁厚，横断面呈扁平状。
螺纹裂隙：细胞次生壁呈螺旋状的裂缝。
常见于应力木的木材细胞的胞壁，特别是弯曲的针叶树干中。
眉条：指横跨在针叶材管胞的具缘纹孔腔上下边缘,呈半月状的一种特殊加厚条纹,形似眼眉。
功能是加固初生纹孔场的刚性。
木射线的种类：单列木射线；纺锤形木射线轴向薄壁组织的形态：由砖形或等径形、比较短的和具有单纹孔的细胞组成，两端的细胞较尖削。
树脂道的形成：最初这些细胞聚集成簇, 细胞之间并无间隙, 在细胞成长时，由于胞间层消失，各细胞分离，在分离的细胞簇中形成一个管状的细胞间隙。
这种由于细胞互相分离而形成的细胞间隙，称裂生胞间隙。
交叉场：在径切面上木射线薄壁细胞与早材轴向管胞相交叉的平面。
交叉场纹孔：在径切面由射线薄壁细胞和早材轴向管胞相交叉区域的纹孔式。
附物纹孔：是阔叶树材的一种具缘纹孔，在纹孔缘及纹孔膜上存在一些突起物。
裂生胞间隙：最初细胞聚集成簇, 细胞之间并无间隙, 在细胞成长时，由于胞间层消失，各细胞分离，在分离的细胞簇中形成一个管状的细胞间隙。
这种由于细胞互相分离而形成的细胞间隙，称裂生胞间隙。
拟侵填体：拟侵填体很象侵填体，但它仅为针叶树材具有树脂道的树种才有，当轴向或径向树脂道腔内压力下降时，泌脂细胞膨大，趋于消失生活机能，向腔内伸展堵塞一部或全部树脂道，就形成了拟侵填体。
导管：是绝大多数阔叶树材具有的输导组织，为一连串的轴向细胞形成无一定长度的管状组织。
木材显微构造
4.1.3 轴向薄壁组织
4.1.3.1 轴向薄壁组织的形态特征 组成细胞的胞壁较薄，细胞短，两端水平，壁上为单 纹 孔 ， 细 胞 腔 内 常 含 有 深 色 树 脂 。 4.1.3.2 轴向薄壁组织分类 根据轴向薄壁细胞在针叶树材横断面的分布状态，可 分为三种类型(图4-7)。
4.1.4 树脂道
4.1.2 木射线（wood ray）
• • • • • • 体积约占7%。 射线细胞（ray cell） ——构成木射线的每个单独细胞。 木射线（wood ray）——由多数射线细胞相互连续聚 合而成的组织。 1．种类： 在弦切面上，以木射线的宽度和高度分两类： a. 单列木射线（uniseriate wood ray） b.纺锤型木射线（fusiform wood ray） （由于横向 树脂道的存在）
(2) 复穿孔 导管分子两端的纹孔在原始时期，为许多平行排列的长纹孔 对圆孔，当导管分子发育成熟后，纹孔膜消失，在穿也板上留下 很多开口称复穿孔。 复穿孔可分三种类型： 梯状穿孔：穿孔板上具有平行排列扁而 长的复穿孔。如枫香、光皮桦。 网状穿孔： 筛状穿孔：
Hale Waihona Puke 4.2.1.4 导管壁上纹孔的排列
•
交叉场纹孔（ cross-field pit ）
交叉场纹孔——在径切面由射线薄壁细胞和早材轴向管胞相交 叉区域的纹孔式。 交叉场纹孔可分五种类型： 窗格状、 松木型、 云杉型、 杉木型、 柏木型。 窗格状 松木型 云杉型 杉木型 柏木型
（2）射线薄壁细胞
• 交叉场纹孔类型： • a. 窗格状 （window-like pit ）——单纹孔，形大， 每个交叉场内有1-3个，为松属特征，红松、樟子 松、马尾松、云南松。 • b. 云杉型（piceoid pit ） ：具窄而稍外延或内涵 的纹孔口，形小、孔缘狭，云杉、落叶松
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第五章 第6讲 习题作业
1.木材解剖特征对木材加工有哪些影响？
2. 木纤维有几种？
3. 木材有那些孔隙系统？
4. 为什么木材声音传播速度有方向性？
习题解答
1.木材解剖特征对木材加工有哪些影响？
①影响木材表面的装饰性；
②影响木材的渗透性；
③影响木材的干燥等。
2. 木纤维有几种？
木纤维有五种，即纤维状管胞，分隔纤维管胞，韧型木纤维，分隔木纤维，胶质木纤维。
它们之间的区分，可以纹孔的类型与胞腔内是否有分隔等来区别。
纤维状管胞：是常见的、繁多的一种木纤维。
一个成熟的纤维管胞常比纺锤状原始细胞长4-5倍。
两端尖削，胞壁很厚，胞腔很小，具有透镜形或裂隙状的具缘纹孔和狭长的细胞。
这种木纤维在木材中主要起着机械作用。
分隔纤维管胞：胞腔内有横壁的纤维状管胞，称为分隔纤维管胞，分隔纤维管胞没有螺纹加厚，而且螺纹加厚的纤维状管胞概不分隔。
韧型木纤维：具单纹孔的木纤维称韧型木纤维。
它比纤维状管胞狭而长，壁厚而腔小，纹孔更少而小，端部很尖削，或成锯齿状，或分叉状，内壁平滑，比纺锤状原始细胞长3-6倍(叠生构造)，或8-9倍(非叠生构造)。
这种木纤维是比较进化的支持组织，起着重要的机械作用。
分隔木纤维：指韧型木纤维胞腔内具有横壁的细胞，称为分隔木纤维。
胶质木纤维：指纤维状管胞或韧型木纤维的内壁有一层未经木质化的胶质一层的细胞，称为胶质木纤维。
它是应拉木普遍存在的纤维特征，故又称应力木纤维。
有应力木纤维较多的木材，锯板时齿条易移位，干燥易开裂，刨削板面常起毛刺，不光洁，对木材加工有不利影响。
3. 木材有那些孔隙系统？
木材是由各类细胞组成，这些细胞是中空的，构成许多孔隙。
另外，在细胞壁内，微纤丝之间、纤丝之间也有大量间隙，形成大量的孔隙系统。
尽管孔隙大小不一，方向各异，但根据木材孔隙直径大小可分成两大类。
第一、大毛细管系统：大毛细管系统，即大孔隙系统，其直径通常大于10-5厘米，木材中细胞腔， 细胞间隙及纹孔等属于这个范围。
针叶树材90%以上是管胞，多数树种的管胞胞腔直径20-30微米，小的也有10微米，大的可达50微米以上。
在松科木材中的松属，落叶松属，云杉属，黄杉属，银杉属，油杉属，铁油杉属具有树脂道，这些道腔也构成许多孔隙，以松属木材最大，直径为60-300微米，落叶松属木材次之，为40-80微米，云杉又次之， 为40-70微米，银杉最小为32-45微米。
纹孔则是一切细胞都具有的。
阔叶树材的大孔隙主要是导管的管腔，木纤维、轴向薄壁细胞和木射线薄壁细胞的胞腔以及少数树种存在树胶管或胞间隙的空腔等。
大导管直径可超过300微米，如泡桐；小的从25-50微米，如油茶。
针叶树材的管胞直径比阔叶树材大多数的导管直径小，而比木纤维的大；
管胞壁上的纹孔也比木纤维的大而多。
所以，针叶树材常比阔叶树材易干燥。
第二， 微毛细管系统：微毛细管系统，即小孔隙系统。
它主要指细胞壁内微团、微纤丝、纤丝之间的间隙，其孔隙直径小于10-5 厘米的称为微毛细管系统。
微毛细管孔径的增大或减小，直接影响木材的膨胀或收缩，同时对水分的移动和干燥速度亦有着重要的影响。
4. 为什么木材声音传播速度有方向性？
木材声音的传播速度比空气大而比金属小。
例如，空气的传播速度331米/秒，铁5000米/秒，铜3900米/秒，松木3323米/秒。
但木材内声的传播速度，顺纹理方向大于径向，径向大于弦向，它们之间的比例为15：5：3。
例如，木材纵向超声速度约为径向的2.35倍（针叶树材）或2.47倍（阔叶树材）及弦向的3.57倍（针叶树材）或3.36倍（阔叶树材）；其纵向超声弹性模量约为径向的6.43倍（针叶树材）或6.18倍（阔叶树材）及弦向的12.87倍（针叶树材）或11.62倍（阔叶树材）。
这些数据初步反映出木材弹性的各向异性。
原因是木材是多孔性的弹性体，在气干状态下，声音的横向传播必须经过众多的细胞腔内空
气的阻力，而顺纹理方向声的传播是靠胞壁物质的传导。
所以木材的声音是鉴别木材的优良指标，凡材质好的木材，用斧背敲击，声音铿锵有力，当木材中空或腐朽时，则发出哑声。
目前木材声的传播应用十分广泛，例如，用超声波验伤是无损检验的主要方法之一，即是利用材料本身或内部缺陷对超声波传播的影响，非破坏怀地探测材料内部和表面缺陷的一种技术。