第八章 木材构造与识别

第一节 植物分类和木材名称

2、植物命名：国际植物命名法规，以拉丁
学名作为命名，采用拉丁文双命名法（表示 属+种），如：红松：pinus koraiensis； 水青冈：fagus longipetiolata。
第一节 植物分类和木材名称
二、木材名称

木材来源于树木，所以木材的命名与树木是等同的， 命名方法是一致的。木材名称分为以下几种： 1、拉丁学名：是世界上公认的木材名称。组成为属 名 + 种 加 词 + 命 名 人 。 如 ： 华 山 松 Pinus armandi Franch 2、中文的标准名：华山松 3、俗名（商品名、地方名）：葫芦松、白松、五针 松、果松、吃松、青松等。
第三节 木材的宏观构造 (Gross structure of wood)

木材的宏观构造是指在肉眼或借助10倍放大镜所能见 到的木材构造特征。包括：主要特征和次要特征。 主要特征：包括生长轮和年轮、早晚材、边材和心材、 管孔、轴向薄壁组织、木射线、胞间道等。这些特征 在木材构造上表现的比较稳定，不受或者少受外界因 素影响，规律性比较明显。
第一节 植物分类和木材名称
木材名称种类
俗 名 学 名 (地方名)
命名方法
通俗叫法 双名法
特 点
不规范 地方性 国际通用 科学性 方便市场 实用性
(拉丁名)
商品名
(商用名)
归类 命名
第二节 树干的形成
一、木材的植物起源
木材来自植物，但不是所有的植物都有木质茎， 也不是全部具有木质茎的植物都适合做工业用的木 材。
第二节 树干的组成
3、木质部
木质部位于形成层和髓之间，是树干的主 要部分，即最有使用价值的部分。根据细胞组 织的来源，木质部可分为初生木质部和次生木 质部。初生木质部来源于顶端分生组织，占很 小一部分，与髓相连。次生木质部是由形成层 分生出来的。占绝大一部分，它是木材的主要 来源，在以后所介绍的木材构造和性质均指次 生木质部的构造和性质。
图1-1 树木的组成
第二节 树干的组成
树冠
树干
树根
第二节树干的组成
（二）树木的生长
高 生 长
直径生长
高生长——初生长
直径生长——次生长
第二节 树干的组成
树干的生长是高生长与直径生长共同作用的结 果。

（1）高生长（初生生长）： 高生长指顶端生长和初生长。包括根的不断 向下延伸，茎杆的加高和侧枝的延伸。高生长依 赖于根尖、顶梢、枝梢部分的十分丰富有强烈分 生能力和新陈代谢能力的分生组织。


次要特征：包括材色、光泽、纹理、结构与花纹、气 味、轻重、软硬等。这些特征变化较大，受外界因素 的影响较大，规律性不明显。

在通常情况下，根据主要特征就可以识 别木材，主要特征是识别木材的主要依据。 在一些特殊情况下，可以借助于次要特征来 识别同类树种的木材。如：红栎和白栎从材 色上就可以区分开，红栎是红色，白栎是白 色。因此，次要特征是识别木材的辅助依据。
第八章 植物分类和木材的构造与识别
本章简要介绍植物分类、木材的命名、 树木的生长、木材的形成及树干的构造；主 要介绍木材的主要宏观构造、次要宏观构造 及木材宏观构造的识别，同时，介绍木材的 检索方法及对分检索表的使用方法。
第一节 植物分类和木材名称 第二节 树干的形成
第三节 木材的宏观构造(*) 第四节 木材的其它特征(*)

第一节 植物分类和木材名称
以 柏 木 为 例
界 门 亚门 纲 目 科 属 种
植物界（Plantae） 种子植物门（Spermatophyta） 裸子植物亚门（Gymnospermae） 球果纲（Coniferae） 松杉目（Coniferales） 柏科（Cupressaceae） 柏属（Cupressus） 柏木（Cupressus funebris）
第一节 植物分类和木材名称
一、植物分类 植物分类学：指研究自然界各种植物分门别类的科学， 以植物进化的亲缘关系作为基础，运用有关科学成就作 为手段来寻找和揭示各种植物的亲缘关系，以便作出科 学的分门别类的安排，即建立合乎自然规律的植物分类 的系统。 植物分类是根据植物外部的花、果、叶、茎、根等形态 和内部的组织结构、细胞染色体上的异同等进行的归类。 它科学地揭示了植物间微妙的亲缘关系及其演化过程。 如此依据植物界自然发生和发展的法则，通过比较、分 析和归纳的方法所编写的植物界的家谱，使品目繁多的 各种植物都可找到自己的位置。
第二节 树干的组成
4、髓心


髓位于树干的中心，被木质部所包围，是一种柔软的薄 壁组织，对木材的利用来说是没有什么价值，是一种缺 陷。 不同的树木髓的颜色、大小、形状、质地都不一样， 这有助于木材识别。多数树种髓呈圆形或近圆形，但也 有特殊形状的。如：水青冈—三角形，女贞—四角形， 白杨—五角形，大叶黄杨—菱形，核桃木—分隔状等。 实心髓：髓腔全部充满柔软薄壁细胞；如：香椿等。 空心髓：髓腔大而中空。如：泡桐等。 针叶树材髓很小，而阔叶树材的髓大小不一，相差很大。
6、心边材的主要区别：


（1）边材中有生活的薄壁细胞，而心材无； （2）边材含水率偏高，而心材低； （3）边材的材色浅，而心材深。
（二）生长轮或年轮，早材和晚材
轮界线
生长轮与轮界线
1、生长轮或年轮
（1）生长轮(growth ring)：树木在每个生长周期所形成的木 材，在横切面围绕着髓心构成的同心圆（多数树种为流畅的封 闭线条，少数树种年轮线呈波浪状，如：红豆杉、榆木、苦槠、 鹅耳栎等。
木本植物：是指生长高大的灌木乃至乔木，木质藤 本植物等。 （1）乔木：木本植物在一定地区内成熟时高度在6 米以上，通常具有一根自主的茎或干。
第二节 树干的组成
（2）灌木：木本植物在一定地区内成熟时高 度不超过6米，通常具有多数茎。许多灌木具 有匍匐的主茎，埋在土壤或枯枝落叶腐烂的 沃土里。沙棘、冬青、火棘等。 （3）木质藤本植物：为攀缘的木质藤蔓，借 缠绕、攀缘等上升。紫藤，葡萄等。
但有时因为心材和边材的材色不同，而影响产品的质量。 例如水曲柳木材花纹美丽，是制造胶合板的上等原料，但在 表板上材色不一致，也会影响外观质量。 但是，心材颜色变深并不是所有的树种都有，并不是心材变 化的必然条件。如：针叶树材的云杉和阔叶树材的桦木、椴 木、槭木、赤杨等的边心材并无材色差别。



4、根据边、心材颜色是否有明显差别，把 木材分为：心材树种和边材树种。
（1）边材树种(sapwood tree)：树干的中心和外围 既无材色差别，含水量又相等，这样的树种称为边 材树种，如桦木、白杨、椴木等； （2）心材树种(heartwood tree)：心材和边材材色 区别明显的树种，如：红松、落叶松、柏木、黄波 罗、核桃(楸)、水曲柳、紫檀等。


（3）熟材与熟材树种：



第一节 植物分类和木材名称
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
如：马尾松
中文标准名： 马尾松;
拉 丁 学 名: pinus massoniana;
俗 名：松树、青松、康松、厚皮松等

当一树种已知属名，而种名不确定时，可记作：属 名+sp。例如：松木——pinus sp. 落叶松——larix sp. 冷杉—— abies sp. (木材标本中可见）
早材(early wood)：温带或寒带 的树种，通常在生长季节早期 所形成的木材，由于细胞分裂 速度快，所形成的细胞腔大壁 薄，材质较松软，材色浅，称 为早材； 晚材 (late wood) ：到了秋季营 养物质流动减弱，形成层细胞 活动逐渐减低，细胞分裂亦因 而衰退，于是形成了腔小壁厚 的细胞，这部分材色深，组织 较致密，称之晚材。
（2）年轮(annual growth ring)：如果在温带或寒带，树木的 生长周期在一年中仅有一轮，形成层在一年中向内只生长一层 木材，那么此时的生长轮也叫年轮。
轮界线(growth-ring boundary)：年轮之间的界限。有些树种 轮界线清晰可见，有的不清晰。
生长轮和年轮的区别
在寒带或温带地区，树木每年只有一个 生长季节，即在横切面上只增加一轮木材， 故生长轮也叫年轮。

熟材 (ripewood) ：一部分树种，如云杉、冷杉、水 青冈等，树干中心部分与外围部分的材色无区别， 但含水量不同，中心水分较少的部分可称为熟材；
熟材树种(隐心材树种， ripewood tree)：具有熟材 的树种。

5、假心材

假心材(false heartwood)：有些边材树种，如 桦木、杨木、槭木等，由于受真菌侵害，发生初腐 时木质部中心部分的材色会变深，在横切面上其边 缘不规则，色调也不均匀，这部分木材叫做假心材。 如：苹果木、桃木、杏木等老树，边材树种的云杉、 栎木，熟材树种的山杨等。
但在热带地区，气候在一年内变化不大， 树木的生长季节与雨季和旱季相符，一年内 可以生长好几轮木材，所以生长轮不能叫年 轮。
（3）假年轮
由于昆虫的危 害，或物理的、化 学的因素影响，使 年轮线中断，出现 两个以上的生长轮 叫伪年轮。如：杉 木、柏木常出现伪 年轮。

不连续年轮
2、早材和晚材
早材 晚材
一个树种能否成为重要的商品材，显然 要经过严格的选择，依据的条件是：生 产木材树种的大小、木材质量，该树种 各林分的蓄积量和交通的方便程度，木 材加工工艺发达的状况，以及当前的经 济条件。
第二节 树干的组成
二、树木的生长
（一）、 树木的组成



树木是一个有生命的生 活体，由树根、树干和 树冠三部分组成。 1、树根：5%-25% 2、树冠：5%-25% 3、树干：50%-90%
第二节 树干的组成
决定商品用材的因子

世界各地，植物区系的树木种类变化很大，亚马孙 河流域和马来半岛可能是最丰富的，亚马孙地区足 有5000种，马来西亚地区足有2500种树木，我国也 有2000种以上的树木。 一个国家或地区重要商品材的种类并不是一成不变 的，和当地资源有一定关系。

第二节 树干的组成
边材
心材
小鞋木的心材和边材
3、边、心材的变化：
树干直径↑
心部细胞与形成层距离↑
生活细胞逐渐缺氧死亡 细胞内水分↓ 细胞内浸提物沉积，颜色变深
心材
边 材

心边材的区别给木材加工利用带来了有利和不利的两个 方面，如落叶松的耐久性增强，但不易进行改性处理。由于 心材的渗透能力降低，所以某些树种的心材是制作盛装溶液 木桶的好材料。在细木工生产中，常利用心材的原有材色， 或利用心材与边材的差异，来镶嵌美丽的图案。
2.径切面(Radial section)：
平行于树干长轴方向，与树干半径方向一致，或
者通过髓心的切面。从径切面上，我们可以观察到
生长轮或年轮成互相平行的线条，各类轴向细胞的
长度、宽度及组成木材横向细胞的长度和高度。
3.弦切面(Tangential section)：
平行于树干长轴方向，与树干半径方向垂直的纵
1、边材(sapwood) ：有许多树种的木材，靠近树皮材 色较浅的部分称为边材。边材所含水分较多，起支持、 输导、贮藏功能，并且边材中还有生活的薄壁细胞。
2、心材(heartwood) ：靠近髓心材色较深的部分称为 心材。心材由边材转变而来，边材经过一段时间后它 的生活细胞逐渐缺氧死亡，失去生活的机能，而被形 成层新分生的木质部细胞挤向髓心方向，同时木材的 材色变深，水分减少，并且心材中无活细胞存在。
剖面叫弦切面。弦切面上可观察到轴向细胞的长度、 宽度以及横向细胞的高度和宽度；生长轮或年轮在弦 切面上呈“V”字形。
木射线
轮界线 横切面
心材 木 材 的 三 个 切 面 边材
径切面 木射线
木射线
弦切面
Part 3.Gross structure of wood
二、木材的宏观构造
（一）边材、心材和熟材
第一节 植物分类和木材名称
1、分类单位：进行植物分类的统一标准。
植物分类学家根据植物的亲缘关系和进化程度，把植 物分为界、门、纲、目、科、属、种。

如：植物界－种子植物门－被子植物亚门－双子 叶植物纲－豆目－蝶形花科－刺槐属－刺槐种 (Robinia pseudoacacia ) 如：植物界－种子植物门－球果纲－松杉目－ 松科－松属－红松种(pinus koraiensis)
一、木材的三切面(Planes of wood)
1.横切面(Cross section)：
亦称端面。指与树干主轴或木纹相垂直的切面。 横切面是最基本的一个切面。从横切面上我们能够观
察到生长轮或年轮，许多木射线，组成木材各类轴向
细胞的排列形式，端面情况和尺寸大小。 如：阔叶 树材的导管细胞，针叶树材的管胞细胞，木纤维细胞 及轴向分布的薄壁细胞。同时还可看到横生细胞的长 度、宽度及其排列形式。如：木射线细胞。