5木材显微构造

第5章 木材微观构造
本章要点：
5.1 针叶树材的微观构造 5.2 阔叶树材的微观构造
5.1
针叶树材的显微构造
针叶树材的解剖分子较简单，排列规则，主要有 轴向管胞、木射线、轴向薄壁组织和树脂道。
A——晚材管胞 B——早材管胞 C——木射线 D——纹孔 E——树脂道 F——分泌细胞 G——射线细胞 H——径切面上射线树脂道 I——射线分泌细胞
正常树脂道:
树脂道的形成:
树脂道是生活的薄壁组织的幼小细胞相互分离而成的。
树脂道的组成 :
树脂道由泌脂细胞、死细胞、伴生薄壁细胞和管胞所组成。
正常树脂道存在的树种：
松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属、油杉属。
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。
正常树脂道
树脂道 A没有树脂而有侵填体 B充满树脂 C横向树脂道
D纵向树道与横向树脂道连接情况 1泌脂细胞 2死细胞 3伴生薄壁细胞 6射线管胞
4管胞 5细胞间隙
轴向树脂道
横生树脂道
5.2
阔叶树材的显微构造
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、阔叶树材管胞、木纤维、轴向薄 壁组织和木射线等。 与针叶树材相比，阔叶树材构造特点是结构复杂，排列不规整， 材质不均匀。其中导管约占20%，木纤维占50%，木射线占17%，轴向 薄壁组织占2%～50%。
单列射线
多列射线
聚合射线
Kribs射线分类 同形射线：射线组织全部由横卧细胞组成的射线。 同形单列： 同形单列及多列： 异形射线：射线组织全部或部分由横卧、方形或直立细胞组成。
异形单列： 异形多列： 异形Ⅰ型： 异型Ⅱ型： 异形Ⅲ型：
阔叶材木射线细胞的形态组成 A同形射线 D异形I型 B同形多列 C异形单列
油细胞粘液经细胞：
油细胞(香叶树)
瓦状细胞( 非洲梧桐)
瓦状细胞(扁担杆)
栅状直立细胞
鞘状细胞
射线的种类： 根据木射线的宽度分： 单列木射线：在弦切面射线沿木纺方向排成一纵列， 多列木射线：在弦切面上射线宽为二列以上，为绝大多数阔叶树材 所具有如核桃木、柚木、桃花心木等。 根据木射线的分布分： 散生： 聚合木射线:许多单独的射线组织相互聚集一起，在肉眼下似单一的 宽射线 栎式射线 ：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。如栎木、米槠等。
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
纤维状管胞
韧型木纤维
分隔纤维
胶质纤维
(四) 轴向薄壁组织
参考木材宏观构造章节。
(五)木射线
木射线的组成： 横卧细胞：细胞的长轴与木纹方向垂直排列，即呈水平状。
直立细胞：细胞的长轴与木纹方向平行排列，即直立状。
方形细胞：射线细胞在径切面近似方形。 变异细胞： 瓦状细胞：直立横卧高度相近，相间排列。 栅栏细胞：直立细胞长。 鞘状细胞：弦切面看，中间横卧细胞，直立细胞在此边或两边。
螺纹加厚
齿状加厚：
(二) 木射线(wood ray)
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。 木射线的种类： 单列木射线(uniseriate wood ray)： 纺锤型木射线(fusiform wood ray):由于横向树脂道的存在
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
E异形II型 F异形III型
(五)
ห้องสมุดไป่ตู้胞间道
参与木材宏观构造章节。
针叶树材和阔叶树材组织构造的比较
组织 导管 针叶材 无 阔叶材 有
管胞
纹孔 胞间道
类型单一
有孔塞 树脂道
类型多
无孔塞 树胶道
螺纹加厚
交叉场 木射线 木薄壁组织
少数管胞有
轴向管胞和木射线组成 细 无或少
无
导管与木射线组成 宽 多
环管管胞:多数分布在早材大导管的周围围，受导管内 压力的影响，而被压缩成扁平状，其长度不 足木纤维之一半，平均长500～700μ m，与导 管一样起输导作用。
(三)
木纤维
约占木材体积的50%，木纤维是两端尖削，呈长纺锤形， 腔小壁厚的细胞。 木纤维的类型： 纤维状管胞： 韧型木纤维： 分隔木纤维： 胶质木纤维；
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。
c—木纤维 e—纹孔 h—导管 i—穿孔板上的梯状穿孔 j、k—射线 阔叶材显微立体结构
(一) 导管
导管：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。
导管分子的形状：
常见有鼓形、纺锤形、圆柱形和矩形等，一般早材部分多为 鼓形，而晚材部分多为圆柱形和矩形。
A
C
B
D
5单穿
穿孔的类型：
单穿孔： 复穿孔： 梯状穿孔 麻黄状穿孔 网状穿孔
显微镜下的梯状穿孔
导管壁上纹孔的排列： 梯状纹孔 ： 对列纹孔： 互列纹孔：
对列纹孔
导管壁上螺纹加厚：
螺纹加厚为导管分子次生壁上 的特征。 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
a窗格状 b云杉型
c柏型
d杉型
e、f松型
(三) 轴向薄壁组织
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: 星散型： 间位型： 轮界型：
(四)
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，
针叶材管胞结构
管胞壁上的纹孔：
早材管胞：在径切面上，纹孔大而多，一般分布在管胞两端。 晚材管胞：纹孔小而少，均匀分散在长度上，径、弦切面都有
螺纹加厚：
螺纹的倾斜度随树种和细胞壁的厚度而变异。螺纹加 厚并非所有针叶树材都具有。 早、晚材管胞壁上都具有：紫杉属、榧属、粗榧属。 早材管胞壁具有：黄杉属。 晚材管胞具有：落叶松属、云杉属 在应压木中，有些管胞壁上具有一种贯穿胞壁的螺纹 裂隙，称为螺纹裂隙。 螺纹裂隙与螺纹加厚的区别： 螺纹加厚仅限于细胞壁的内层，而螺纹裂隙则往往穿 透次生壁而至复合胞间层，同时倾斜度也较大，裂纹的相 互距离不等。
有螺纹加厚。
导管壁上螺纹加厚
导管的内含物： 导管的内含物主要有侵填体与树胶两类，以侵填体为常见。
侵 填 体
(二) 阔叶树材的管胞
管胞是组成针叶树材的最主要成分，在阔叶树材中不 常见，仅少数树种内可见，亦不占主要地位。其长度较针叶 树材管胞要短得多，且形状不规则。 阔叶树材管胞可分为环管管胞和导管状管胞两类。
针叶材显微立体结构
(一)
轴向管胞：
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。
轴向管胞：针叶树材中轴向排列的厚壁细胞，两端封
管胞的形态、特征:
管胞在横切面上沿径向排列。
早材管胞腔大壁薄，在径切面上两端呈钝阔形，在横切 面上多角形，常为六角形； 晚材管胞腔小壁厚，在径切面上两端呈削形，在横切面 上呈四边形。