木材的微观构造
第7次课-微观构造-针叶树材：管胞、木射线、交叉场纹孔
第7次课授课时间：2006年3月20日（星期一）1、2节第四章木材的微观构造§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。
（图P19 9—2 红松P31 15—2 杉木）其中，管胞是组成全部针叶树材的主要细胞，约占总体积的90%。
一、轴向管胞狭义轴向管胞（简称管胞）前者为一切针叶树材所具有广义轴向管胞树脂管胞为针叶树材最主要的组成分子。
（沿树干主轴方向索状管胞后两者为极少数针叶树材所具有排列的狭长状厚壁细胞）那么轴向管胞到底是一种什么样的细胞呢？引入：1.1 管胞的定义轴向管胞是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，同时起水分疏导和机械支持作用，是决定针叶树材材性的主要因素。
1.2 管胞的特征及变异1.2.1 管胞的形态、特征（看显微照片，引导学生归纳管胞的形态的特征）①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。
（P11 5—2油杉）②早材呈多角形，常为六角形；晚材呈四角形。
（P11 5—2油杉）③早材管胞两端呈钝阔形，细胞腔大壁薄；晚材管胞两端呈尖削形，细胞腔小壁厚。
晚材管胞比早材管胞长。
（P47 23—6三尖杉P29 14—7柳杉）④细胞壁的厚度由早材至晚材逐渐增大，在生长期终结前所形成的几排细胞的壁最厚、腔最小，（引导学生推导结论）因此针叶树材的生长轮界限均明显。
（P10 5—1油杉）但是，在一个生长轮内，早晚材管胞厚度变化的急缓则因树种而异。
有的缓变，如臭冷杉（P5 2—2臭冷杉），有的急变，如黄花松（P13 6—2黄花松）。
针叶树材结构的粗细与早晚材过渡的急缓有关，凡急变的树种，木材结构粗糙，缓变的树种，木材结构细致。
⑤由早材至晚材，管胞的径向尺寸有变化，而弦向尺寸基本保持稳定。
（P5 2—2臭冷杉）所以，测量管胞的尺寸以弦向尺寸为准。
针叶树材结构的粗细与轴向管胞的直径有关，管胞平均弦向直径为35~45μm，以上为粗结构，以下为细结构。
木材的微观结构
耐腐蚀性
木材对某些化学物质敏感，容易受到腐蚀和变色。
生物分解性
01
02
03
微生物分解
木材可以被微生物分解， 如霉菌、细菌等。
昆虫破坏
木材易受昆虫如白蚁、木 蠹等的破坏。
自然分解
在自然环境中，木材经过 长时间会逐渐分解成土壤 的有机成分。
05 木材的加工和应用
锯割
锯割是木材加工中的基本技术，通过 锯割可以将大块的木材切割成所需的 尺寸和形状。
化学成分
纤维素
木材的主要成分，提供强度和韧性。
木质素
增强纤维之间的连接，赋予木材硬度。
半纤维素
填充在纤维素和木质素之间的物质，增加木 材的物理性能。
抽提物
少量存在于木材中的有机物质，如树脂、树 胶等。
04
03
02
01
化学性质
可燃性
木材易燃，燃烧时释放大量热量。
吸湿性
木材能吸收和释放水分，影响其尺寸和形状稳 定性。
木射线在木材中的分布密度和排列方式也因树种而异，对木材的声学性能和加工性 能等方面有一定影响。
木材的纹理和颜色
02
纹理
01
纹理类型
木材的纹理可分为直纹、斜纹和乱纹三种类型。直纹纹 理清晰、质地均匀，斜纹纹理则呈现出一定的角度，乱 纹纹理则较为复杂，无规律可循。
02
纹理密度
纹理密度越高，木材的质地越细密，反之则较为疏松。 纹理密度对木材的硬度和耐磨性有一定影响。
染色处理
为了满足不同的装饰需求，人们常常会对木材进行染色处理。染色处理 的木材颜色鲜艳、均匀，但长时间使用或暴露在阳光下容易褪色。
03
颜色与木材质量的关系
一般来说，颜色越鲜艳、均匀的木材，其质量越好。这是因为木材的颜
第4章木材的微观构造
本章内容
4.1 针叶树材的显微构造 4.2 阔叶树材的显微构造
4.1 针叶树材的微观构造
橫切面
径 切 面
弦切面
图4-1 针叶树材微观构造实例 （自 Indentifying wood, R.Bruce.Hoadley ）
管胞
木射线 薄壁细胞
射线 管胞
轴向薄 壁细胞
图4-2 针叶树材的主要细胞类型（佐伯浩， 1985）
穿 孔 板 (perforation plate) ： 2个导管分子端壁间相互连接的 细胞壁。
分为单穿孔和复穿孔。
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。
图4-36 导管之间的纹孔（R.Brucen Hoadly ,1990）
6、导管壁上的螺纹加厚
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。
(佐伯浩,1985)
(古野,1974)
图4-38 导管壁上的螺纹加厚
7、导管的内含物
侵填体:常见于榆
侵
科、山毛榉科、桑
图4-3 松属木材管胞排列实例
形状：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 呈扁平状的四边形。
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。
第四章 木材的微观构造针叶
第四章木材的微观构造The Minute Structure of Wood针叶树材第一节针叶树材的微观构造一、轴向管胞t r a c h e i d(1)排列：横切面上管胞沿径向排列比较整齐，因它们是起源于同一形成层纺锤形原始细胞。
2、管胞壁上的纹孔⏹纹孔的分布：早材管胞径面壁上很多，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，多为一列，纹孔内口为透镜形，但是弦面壁上纹孔稀少。
⏹纹孔的排列、大小和形状：胞壁上多为单行排列；或互列及对列(见图4-9)。
常见纹孔呈圆形,但有特殊纹孔(见图)。
管胞上的具缘纹孔图4-9对列纹孔与互列纹孔特种纹孔雪松型3、螺纹加厚sprial thickening管胞壁上的螺纹加厚螺纹加厚与螺纹裂隙的不同⏹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.⏹螺纹加厚仅限于细胞壁内层,螺纹裂隙往往穿透次生壁而至复合胞间层;同时倾斜度也大,裂纹的相互距离不等.螺纹裂隙常发生在松、雪松、侧柏等属的木材.4、眉条crassulae5.索状管胞和树脂管胞(特种细胞)(1)索状管胞s t r a n d t r a c h e i d：是从纺锤形原始细胞分生后的细胞保持原有的形态（未分化成正常的管胞），而只是从断面分裂，形成多个短细胞。
这种短细胞就叫索状管胞。
由于它是轴向成串，又称其为串行管胞。
常见于树脂道附近或生长轮的外围。
⏹其特点：形体短，长矩形，细胞径壁和两端壁都有具缘纹孔，腔内不含树脂。
(2)树脂管胞resinous tracheid⏹树脂沉积在管胞的腔中，常位于心材部位。
二、木射线⏹体积约占7%。
⏹射线细胞（r a y c e l l）——构成木射线的每个单独细胞。
⏹木射线（w o o d r a y）——由多数射线细胞相互连续聚合而成的组织。
1、木射线的种类(1)单列木射线：(2)纺锤形木射线：2、木射线的组成(1)射线管胞：在松科某些属（松、云杉、落叶松、铁杉、雪松、黄杉等属）中有射线管胞(2)射线薄壁细胞射线管胞的特征射线管胞（r a y t r a c h e i d）——木射线中的横向管胞.a.形体与射线薄壁细胞大致类似，多数较不规则，长度约为轴向管胞的1/10；b.具缘纹孔，少而小；c.胞腔不含树脂；d.多数位于射线的上边缘，成1～2列；e.内壁平滑或有锯齿状加厚。
建筑材料—木材
[ 1 ( W 12 )] 12 w
式中
σ:含水率为 12％时的木材强度 (MPa）； σW : 含 水 率 为 Ｗ (%) 时 的 木 材 强 度
(MPa)；
Ｗ－一试验时的木材含水率 α——木材含水率校正系数。 α随作用力和树种不同而异，如顺纹抗压所 有树种均为 0.05 ；顺纹抗拉时阔叶树为 0.015 ， 针叶树为０；抗弯所有树种为 0.04 ；顺纹抗剪所 有树种为0.03。
1. 木材的微观构造 在显微镜下观察，可以看到木材是由 无数管状细胞紧密结合而成，它们大部分 为纵向排列，少数横向排列（如髓线）。 每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成， 细胞壁又是由细纤维组成，所以木材的细 胞壁越厚，细胞腔越小，木材越密实，其 表观密度和强度也越大，但胀缩变形也大。
第2节 木材的物理力学性质 木材的物理力学性质主要有含水率、湿 胀干缩、强度等性能，其中含水率对木材的 湿胀干缩性和强度影响很大。 1. 木材的含水率 木材的含水率是指木材中所含水的质量占干 燥木材质量的百分数。木材中主要有三种水， 即自由水、吸附水和结合水。自由水是存在 于木材细胞腔和细胞间隙中的水分，吸附水 是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。
第四节 木材的防腐与防火 1. 木材的腐朽与防腐 （1）木材的腐朽 木材的腐朽为真菌侵害所致。真菌分霉 菌、变色菌和腐朽菌三种，前两种真菌对木 材影响较小，但腐朽菌影响很大。腐朽菌寄 生在木材的细胞壁中，它能分泌出一种酵素， 把细胞壁物质分解成简单的养分，供自身摄 取生存，从而致使木材产生腐朽，并遭彻底 破坏。真菌在木材中生存和繁殖必须具备三 个条件，即：适量的水分、空气（氧气）和 适宜的温度：温度低于５℃时，真菌停止繁 殖，而高于６０℃时，真菌则死亡。
木材学(5.1.1)--木材显微构造(1)
第17讲 木材微观构造（1）重点：管胞、螺纹加厚、眉条；难点：管胞壁上的具缘纹孔； 1 木材细胞排列2 轴向管胞2.1 管胞的定义及形态特征2.2 管胞壁上的具缘纹孔2.3 螺纹加厚 & 螺纹裂隙2.4 眉条本讲主要内容----- 针叶树材的显微构造 （1）木材显微结构导言构造名称 研究工具 放大倍数 观察目标显微构造 光学显微镜 40-1600倍 细胞形态 图1-2超微构造 X射线/电子显微镜 1600倍以上 胞壁局部形态 图3-4图1图2图3图4轴(纵)向系统细胞排列方向与树干中轴平行(占大部分)。
纵行细胞全部由纺锤形原始细胞产生。
径向(射线)系统细胞排列方向与树干中轴成直角。
全部横行细胞均由射线原始细胞产生，且存在于木射线中(是木材中唯一横行的组织)。
第1节 木材细胞的排列管胞(90%)木射线薄壁细胞射线管胞轴向薄壁细胞(7%)树脂道图5 针叶树材的主要细胞类型第2节 轴向管胞（1）定义广义轴向管胞: 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。
树脂管胞与索状管胞在极少数针叶树材中才具有。
为什么管胞在横切面上均沿径向排列？2.1 管胞的定义及其形态特征狭义轴向管胞(简称管胞)：一切针叶树材都具有，为针叶树材最主要的组成分子，占整个木材体积的90%以上。
通常轴向管胞是指狭义轴向管胞。
图6 木材管胞（2）形态特征早材：腔大壁薄，两端呈钝阔形，横切面 上呈四边形或多边形;晚材：腔小壁厚，两端呈尖削形，横切面 上呈扁平状;图8 早材管胞和晚材管胞图7 松属木材早晚材管胞形态早材管胞晚材管胞弦向直径径向直径图9 管胞的弦向直径和径向直径（3）大小管胞的大小指管胞的直径和长度。
径向直径：早材>晚材；弦向直径： 早材与晚材近似；管胞的平均宽度(弦向直径) 约为30～45μm 。
针叶树材质结构的粗细, 取决于管胞的弦向直径。
弦向直径<30μm的，木材结构细；弦向直径30～45μm的，木材结构中等；弦向直径>45μm的，木材结构粗。
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
木材的微观构造1
2.1.1 木材的微观构造
木材按照植物学特点分类：针叶材和阔叶材。
针叶材与阔叶材的微观构造是不同的。
针叶材的微观构造机构是由轴向管胞、木射线、轴向薄壁组织和树脂道等组织组成，其中轴向管胞的形态特征是细长而狭窄，在微观结构中的排列方向与年轮的方向一致，它是针叶材的主要组成部分，约占总体积的90%；木射线的含量仅次于轴向管胞，约占针叶材总体积的7%左右；轴向薄壁组织一般含量较少，有时甚至没有，仅占1%左右；树脂道通常是一种由细胞形成的孔道，并且该细胞具有分泌树脂的作用，其含量比轴向薄壁组织的含量还少，约占0.1%-0.7%。
3木材的构造
三、木材的构造作为一种生物材料，木材是由一个个的细胞构成的！这种生物细胞的集合体，在肉眼下，在放大镜下，在各种显微镜下，呈现出有序而又形态各异的变化。
这里将向大家展示针叶树材和阔叶树材宏观上的、微观上的构造，以及化学结构。
木材构造决定了木材的性质，乃至木材的用途。
只有大家来欣赏，并且来积极参与，这里的内容才能得到日益完善三．1、宏观构造用肉眼或放大镜所观察到的木材的特征，称为木材的宏观构造或粗视构造。
木材的宏观构造往往在木材的三切面上观察，即横切面、径切面和弦切面(如图)。
横切面(cross section)是指与树干主轴或木纹相垂直的切面，即树干的端面或横断面；径切面(radial section)是指顺着树干轴向，通过髓与木射线平行或与年轮垂直的切面；弦切面(tangential section)是没有通过髓心的纵切面，顺着木材纹理。
木材的宏观特征包括木材的心材和边材，生长轮(年轮)和早材、晚材，阔叶树材的管孔，胞间道，木射线和轴向木薄壁组织。
心材(heartwood)指许多树种木材(生材)的横切面上，靠近髓心部分，材色较深，水分较少，称为心材；边材(sapwood)指许多树种木材的横切面上，靠近树皮部分，材色较浅，水分较多，称为边材。
生长轮(growth ring)为树木在每个生长周期所形成的木材，围绕着髓心构成的同心圆；年轮(annual growth ring)指如果在温带和寒带，树木的生长周期在一年中只有一度，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)为年轮之间的界限。
有些树种轮界线清晰可见，有的不清晰。
早材(early wood)指温带和寒带的树种，通常生长季节早期所形成的木材，由于细胞分裂快，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)指温带和寒带的树种，通常生长季节晚期所形成的木材，由于细胞分裂慢，所形成的细胞腔小壁厚，材质较致密，材色深，称为晚材。
木材研究
d.气干法：用鼓风机将空气通过被烧热的管 道，使热风从炉底风道均匀地吹进炉内，经 过木材后，又从上部吸风道回到鼓风机，并 如此循环，从而把木材中的水分蒸发出来。 这种方法干燥迅速。
木材的基本特性
现代室内装修中 木材及其加工产品用量达
50％~60％
（1）不可替代的天然性 有独特的质地和构造，纹理年
寸、形状和强度的变化，会发生 开裂，扭曲、翘曲现象，同时有 色变、虫蛀和在潮湿的空气中易 腐蚀等弊病。另外，木材的着火 点低，易燃，尤其是干性木材。
因此，木材在应用前应该进 行干燥、防火、防腐处理。
力学性能：木 材抵抗外力作用的性 能，不同树种或同一树种不同部位 的木材，甚至同一树种由于生长地 气候条件的不同，其力学性能差异 也很大。 a.强度
木材干燥方法：自然干燥法、炉干燥法、蒸 汽加热干燥法和气干法。 a.自然干燥法：将木材放在阳光充足或 空气流通的环境中，经较长时间后，使 木材中的水分逐渐蒸发。自然干燥的木 材含水率会因不同季节和地区气候而不 同。
自然干燥木材不易翘曲和变形，但 干燥质量的好坏与干燥时间的长短和堆
积的方法有直接关系。
b.炉干法：在保暖性和气密性非常好的 室内，利用加温、加热设备，并在一 定时间内对木材进行干燥。
炉干法可以使木材达到指定的含 水量，木地板常用炉干法，或通过自 然干燥到一定程度后，在进行炉干法 处理。
c.蒸汽加热干燥法：以蒸汽加热窑内空气，再 通过强制循环把热量传递给木材，使木材水分 不断向外扩散。这种方法时间短，窑内温度和 湿度可人为控制。
木材研究
一、木材的分类及结构特点
微观结构、宏观结构 木材的基本特性
结 构 特 征
应用木材主要从树干取得。树干由树皮、木质部和 髓心三部分组成。 树皮：树干的外组织，既是树干的保护层，也是储藏养 分的场所和输送养分的渠道。 木质部：树干的主要组成部分，是板、方材的取材部分。
第四章 木材的微观结构
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49
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50
导管分子之间的纹孔有三种固定的排列形式：梯状 纹孔式、对列纹孔式、互列纹孔式
A
精选2021版课件
B
C
51
6 导管分子上的螺纹加厚
7 导管的内含物
（1）侵填体
形成过程：当阔叶树边材转变为心材时，导管
周围的薄壁细胞及其原生质通过纹孔挤入导管， 并在导管内生长、发育，局部或全部占据管腔形 成。
2 死细胞：没有原生质， 充满空气和水分的木质化 的细胞，没有弹性，是树 脂道的骨架。
3 伴生薄壁细胞：内含细 胞核、原生质和贮藏物。
4 管胞 5 细胞间隙
6 射线管胞
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31
3 树脂道的直径、长度和分布
在具正常轴向树脂道的六属中，松属树脂道 最多也最大，其直径为60～300μm，落叶松 次之为40～80μm，云杉为40～70μm，银杉 和黄杉为40～45μm，油杉为最小。
这两类木纤维可分别存在，也可同时存在于同 一树种中。它们的功能主要是支持树体，承受 力学强度的作用。
有些树种还可能存在一些特殊木纤维，如分隔 木纤维和胶质木纤维。
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53
（1）纤维管胞：即纤维状管胞， 是标准的纤维细胞，胞壁厚，胞 腔小，两端尖削，壁上具有透镜 形或裂隙状纹孔口的具缘纹孔。 其次生壁的内层平滑或有螺纹加 厚。
柏木型：纹孔口较宽，但纹孔缘内含、 较窄。
杉木型：纹孔口内含，缘较窄，纹孔 口长轴与纹孔缘一致，见于杉科大 部分树种。
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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
导管的组合：
单管孔：管孔单独存在于木材中，管孔周围全是由其他组织包围，他不与其他管孔相连。如栎木 复管孔：由两个至数个管孔相连呈径向或弦向排列，除两段的管孔为圆形外，中间的管孔呈扁平状。 如桦木， 管孔链：指一串互相连接但各自仍保持原来形状的单管孔，呈径向排列。如冬青
交叉场纹孔
定义：在径切面上射线薄壁细胞与轴向管胞相交的平面，称为交叉场。在这个区域内的纹孔，称为 交叉场纹孔。 形态：窗格形、松木形、云杉形、柏木形
轴向薄壁组织
定义:轴向薄壁组织由许多轴向薄壁细胞聚集而成。组成轴向薄壁组织的轴向薄壁细胞是由纺锤形原 始细胞分身而来，有长方形或方形较短的和单纹孔细胞串联起来所组成。在木质部的薄壁细胞称为 木薄壁组织，因是在轴向串联又叫轴向薄壁组织；在横断面仅见单个细胞，有时也称轴向薄壁细胞 形态特征：其组成细胞胞壁较薄，细胞短，两段水平，壁上为单纹孔，细胞腔内常含有深色树脂。 横切面常为方形或长方形。 分类： 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
木射线的组成
阔叶材射线薄壁细胞按径切面排列方向和形状分为3类： 同形射线：射线组织全部由横卧细胞组成的射线 同形单列射线：射线组织全部为单列射线或偶见两列射线，全部由横卧细胞组成。如杨属、红 厚壳木 同形单列及多列：射线组织由单列或多列射线组织组成，全部由横卧细胞组成。如桦木属，合 欢属
木射线的组成
管胞壁上的特征
1.纹孔：
定义：木材细胞壁加厚产生次生壁时，初生壁上未被增厚的部分，即次生壁上的凹陷
作用：水分和营养物质交换的主要通道 2.螺纹加厚和螺纹裂痕 区分：螺纹加厚仅限于细胞壁内层，螺纹裂隙往往穿透细胞壁，通过纹孔延伸至复合胞间层
木射线
1.形成：木射线由形成层射线原始细胞形成，通常是由在径向生长的带状细胞群组成的带状组织。
导管壁上的螺纹加厚
导管的内含物
主要有侵填体和树胶两类，以侵填体最为常见
木纤维
定义：木纤维两段尖削，呈长纺锤形，是腔小壁厚的细胞。约占木材体积的50%，根据壁上纹孔类 型，有具缘纹孔的木纤维称为纤维状管胞，有单纹孔的木纤维称韧形纤维。 功能：支撑树体，承受力学强度 变化规律：髓周围最短，在未成熟材部分向外逐渐增长，达到成熟材后迅速减缓，达到稳定。
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。
异性射线：射线组织全部或部分由方形或直立细胞组成 异性1形
异性2形
异性3形 异性4形
射线的特殊构造
叠生射线：在弦切面上，射线高度一致，呈水平方向整齐排列，有时肉眼亦可见，即宏观构造中的 波纹。多见于温带木材，如柿属
乳汁管：存在于射线组织中的变态细胞是含有乳汁的连续管状细胞，如夹竹桃科的盆架属 单宁管：形状与乳汁管相似，也存在于射线中，其管道甚长，无纹孔，管内含铁的化合物，凝聚时 呈蜡状深红色，为肉豆蔻科特有标志 油细胞：射线管胞中特别膨大，内含油份的薄壁细胞，这类细胞也可能存在于轴向薄壁组织中。常 见于樟科、木兰科 径向树脂道：出现于纺锤形射线中径向生展的胞间道，常含树胶。为漆树科、橄榄科某些属特有标 志。
互列纹孔：为圆形或多边形纹孔，上下左右交错排列。若纹孔排列非常密集，则纹孔呈六边形，类 似蜂窝状;若纹孔排列较为稀疏，则近似圆形。阔叶材大多数树种为互列纹孔，如杨树、香樟
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
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。 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
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
木材的三切面
弦切面：弦切面是顺着树干长轴方向，与木射线
木材的微观构造
目录
• 针叶材的微观构造
• • • • 轴向管胞 木射线 轴向薄壁组织 树脂道
• 阔叶材的微观构造
• • • • • • 导管 木纤维 轴向薄壁组织 木射线 胞间道 阔叶树材管胞
针叶材微观构造
轴向管胞
• 定义：广义的轴向管胞是针叶材树中延树干主轴方向排列的狭长状厚壁细胞。狭义的轴向管胞包 括轴向管胞、树脂管胞、索状管胞 • 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 结构，45微米以上的为粗结构。管胞的平均长度为3-5mm，最长达11mm，最短1.12mm
2.作用：在边材，活的薄壁细胞起储藏营养物质和径向输导作用，在心材，薄壁细胞已经死亡 3.木射线的种类： 单列木射线：仅有一个或两个细胞所组成的射线， 纺锤形木射线：在木射线中部，由于横向树脂道德存在而使木射线呈纺锤形。 4.木射线的组成：
射线管胞
射线管胞：木材组织中唯一横向生长的厚壁细胞，是松科部分属木材的重要特征。
胞间道
定义：胞间道指不定长的细胞间隙，通常储藏着有泌脂细胞或泌胶细胞分泌的树脂或树胶。 分类：正常的树胶道、受伤的树胶道
阔叶材的管胞
导管状管胞 环状管胞
形态：多为不规则形状，长度较短，仅为轴向管胞的1/10，细胞内不含树脂，胞壁上有具缘纹 孔，小而少。
特征：一般认为较高等的针叶树材不存在射线管胞。射线管胞有无齿状加厚及齿状大小是识别 松科树种的主要特征之一。
射线薄壁组织
射线薄壁组织：组成木射线的主体，横向生长的薄壁细胞 形态：细胞体型大，矩形以及不规则形状，壁薄，壁上有单纹孔，胞腔内常含有树脂，射线薄 壁细胞核射线管胞相连接的纹孔为半具缘纹孔对。 水平壁：射线管胞水平壁的厚薄以及有无纹孔是识别木材依据之一。
网状穿孔：穿孔板上有许多比穿孔细的壁分隔，呈许多密集的穿孔，或壁部分常有不规则 分歧，形成网状外观的穿孔，如虎皮楠、双参，杨梅
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穿孔，如麻黄
导管面上纹孔的排列
梯状纹孔：为长形纹孔，他与导管长轴呈垂直方向排列，纹孔的长度常与导管的直径几乎相等，如 木兰等 队列纹孔：为方形或长方形纹孔，上下均呈对称排列，形成长短不一的水平状排列，如鹅掌楸