第10 次课-微观构造-轴向薄壁组织、木射线、胞间道、管胞、针叶材和阔叶材在解剖构造上的差异
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。
木材宏观构造
木材宏观构造
重点是：针、阔叶树材主要宏观构造特征。
难点是：木材宏观构造特征与木材识别、
木材性质的关系。
木材的三切面
切面名称 定 横切面 径切面 弦切面
义
与树干垂直的切面 与射线平行或与生长轮 垂直的切面 与射线垂直或与生长轮 平行的切面
什么是木材宏观构造？
构造名称 研究工具 放大倍数 观察目标 组织形态 细胞形态 宏观构造 肉眼或放大镜 10倍 微观构造 光学显微镜 40-1600倍
孔大小没有明显差别。
散孔材-桃花心木
半散孔材：在生长轮内，早材管
孔比晚材管孔稍大，从早材到晚材 管孔逐渐变小，管孔大小界限不明 显。
半散孔材-黑胡桃
1.5
管孔内含物
管孔
侵填体:在某些树种管孔内呈
泡沫状或膜状物质，木材形成 过程中，导管周围的薄壁细胞
被挤压进导管腔内而形成，常具
银白色光泽。
树胶:在管孔内呈块状或不规则
宽射线:宽度0.2mm以上，肉眼下显著。
射线高度
矮射线:高度2 mm以下。
中射线:高度2～10 mm。 高射线:高度10 mm以上。
1.7 木射线
木射线对材性及利用的影响
(1)具宽木射线的木材，板面花纹美丽，是制作微薄木、 木家具、木地板、装饰线条的好材料。 (2)木射线发达的木材，干燥容易开裂，易受虫菌危害。
(1)早材：靠近髓心端的部分是树 木在生长季节早期所形成的木材，细 胞分裂速度快，形成的细胞形态较
大、壁薄，材质较松软，材色浅淡
。
(2)晚材：靠近树皮，生长季节晚
期所形成的木材，细胞分裂慢，所形
成的细胞腔形态相对较小、壁厚， 材质较致密、坚硬，材色深沉。
阔叶树材微观构造
针叶树材
阔叶树材
主要组成
个别树种有环管管胞和维管管胞
没
个别树种没有
没有或甚少
发达至甚少
极窄(有的树种具有射线管胞) 甚宽至极窄
没有*
具有韧性纤维和纤维状管胞
松科的六个属
无
无
少数树种
*在一些地方，如造纸和纤维板生产中，把管胞也称为纤维。
第四节
木材构造（解剖特征） 对木材加工的影响
一、对木材表面装饰性的影响
切
状等；
面
上
轴
( b)离管型薄壁组织：星
向
散状、星散－聚合状、
薄
网状、轮界状、离管带
状。
壁 组 织
的
排
列
薄壁组织在横切面上的排列：
凤凰木
轴向 薄壁 组织
黄檀
轴向薄 壁细胞
2、纺锤形薄壁组织
图
纺锤形薄壁组织的细
5 －
胞两端尖削，形态类似韧
64
性纤维，但胞壁较薄，在
纺
边材中的还可能含有原生
锤 形
质。
移动的通道，即细胞腔、纹孔、细胞间隙及细胞壁
内的微毛细管等。这些通道若呈开放状态，则木材
容易干燥，反之，木材难干。
图5-72 乳汁管
八、总结
1、阔叶树材的解剖分子及其特征：
轴向
横向
锐端细胞
导管分子 管胞(导管状管胞、环管管胞) 木材纤维(韧性纤维、纤维状管胞)
薄壁细胞 轴向木薄壁细胞 轴向泌胶细胞
木射线薄壁细胞 横向泌胶细胞
2、针、阔叶树材的解剖特征比较：
比较项目
管胞 导管 轴向薄壁组织 木射线 木材纤维 树脂道 树胶道
积物存在，在阔叶树材中，导管腔内若有侵填体或其它沉积物存在， 则木材的渗透性大大减小。
木材的微观构造针叶树材优秀课件
射线薄壁细胞的特征：
a. 形体较大，矩形或不规则；
b. 壁薄； c. 单纹孔； d. 胞腔常含树脂。
3、交叉场纹孔
(1)交叉场(井字区, cross field)：在径切面上木射线薄壁细
胞与轴向管胞相交叉的平面；
交叉场纹孔：分布于交叉场的纹孔。
交叉场纹孔为何种类型的纹孔对？
(2)交叉场纹孔类型：
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。
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。
索状管胞、轴向管胞和轴向 薄壁细胞？
索状管胞
（申宗圻，木材学）
(2)树脂管胞 resinous tracheid 树脂沉积在管
2.索状管胞与轴向薄壁细向薄壁细胞壁薄具单纹孔并且胞腔中 常含树脂。
三、木射线
1、木射线的种类
(1)单列木射线： (2)纺锤形木射线：
单列射线和纺锤形木射线
2、木射线的组成
射线管胞
射线薄 壁细胞
(1)射线管胞：部分
松科树种
(2)射线薄壁细胞）
射线薄壁细胞和射线管胞
自（ Indentifying wood，R.Bruce.Hoaclley ）
射 线 管 胞 的 特 征：
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1/30； b. 具缘纹孔，少而小； c. 胞腔不含树脂； d. 多数位于射线的上下边缘，成1～2列； e. 内壁平滑或有锯齿状加厚。有时有螺纹加厚。
一、轴向管胞 tracheid
1 ．管胞的排 列、形状和大 小
(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。
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。
林木育种学：第九章-林木抗逆性育种-第十章-木材品质遗传改良
一、抗逆性育种的基本意义与方法
2、逆境的种类
3、抗逆性育种的方法
二、抗旱性育种
树木是多年生植物，具有生 命周期和年周期两个生长发 育周期，对干旱的抵抗能力 主要通过忍耐干旱和提高水 分利用效率来实现。
1、抗旱性的含义
逃避干旱
生长在干燥地区的一年生植物， 雨季来临时种子即发芽、生长， 在数星期内开花、结果，在干季 来临前种子已成熟，而以种子度 过干季，逃避旱季的危害。
寡基因抗病性：由少数基因控制的抗病性，其作用 方式分为基因独立遗传、复等位基因和基因连锁遗 传；
树木抗病性分类（遗传方式）
多基因抗病性：由众多微效基因控制的抗病性。
七、抗虫性育种
林木的抗虫性：是树木与昆虫 协同进化过程中形成的一种可 以遗传的特性，它使树木不受 虫害或受害较轻。
1、林木对虫害的防卫反应
抗病性测定的指标
发病率：指包括叶、果、梢，乃至整株的发病 率。系统性病害用发病率表示，局部性病害用 病情指数统计；
潜育期：与寄主抗病性成正比； 过敏反应； 病斑扩展速度。
3、抗虫性测定
林木生长周期长，抗虫鉴定所需时间长。人工接虫能 够早期测定林木的抗虫性，有助于缩短育种周期。
人工接虫材料有卵、幼虫和成虫，成虫雌雄比例要恰 当。
间接测定：主要根据林木抗虫性引起害虫产生一系 列异常的行为和生理上的反应的程度，来估测抗虫 性的强弱。通过测定各虫态害虫死亡率、幼虫生长 量（平均体重）、幼虫发育进度（进入各虫龄的数 量）、产卵率等来评价其抗虫性。
间接测定
九、林木抗逆育种途径与策略
（一）选择育种
2、抗旱性
3、耐盐性
4、抗病性
抗虫性个体选择
（二）杂交育种
1、抗寒性
木材宏观构造与微观构
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图2- 树皮的构造
26
3.树皮的特征
⑴外皮特征(从树皮纵表面观察) ①开裂方式 纵裂—外皮呈纵向开裂,深度2～20mm。
27
不规则裂—外皮呈不规则的纵、横列。 图2-26 平滑—外皮不开裂并且较平整光滑。 图2-27
28
②特殊外皮
皮孔—外皮上各种形状凸起的气孔。 图2-28
29
皮刺—长在树皮上的尖刺。 栓皮—呈木栓质的外皮。
正常树脂道有轴向和径向之分,除油杉属仅有轴向树脂道外, 其余5属均有轴向树脂道与径向树脂道。 图2-29、 图2-30
14
(2)受伤树脂道: 立木受虫菌危害或机械损伤形成的树脂道。 它与正常树脂道的区别是成串分布,多出现在
无正常的针叶材中。图2-7A (3)树脂道的作用:
可根据树脂道及树脂香气的有无,将针叶材分 为三大类。
不整齐槽棱—槽与 棱的长短、大小、疏密 明显不一致。
22
• 网纹槽棱—槽与 棱均呈纺缍形, 粗而密,成网眼 状。
• 细长槽棱—凸 起的棱细而长. 底部宽平。
23
• 2.灯纱纹(细纱纹)— 木射线在材表上作 规则而均匀排列,形 如汽灯纱罩的花纹。 图2-23
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。
微观构造-阔叶材
21
4.特殊的轴向薄壁 组织 ⑴海绵状薄壁组织: 薄壁细胞径向长度 大于弦向数倍,在 横切面类似弦切面 排列,径切面呈横 卧排列,似射线细 胞。
图2— 热美椴径切面,示薄壁细 胞横卧
22
⑵叠生薄壁 组织:
非洲崖豆木 弦切面（×50）
23
2.4.2.4 木射线 1.射线细胞
⑴细胞特点:全 由薄壁细胞组成, 形状多样。
⑴按射线宽度 ②双列射线:
鹧鸪麻 弦切面（×50）
30
2.射线分类
⑴按射线宽度 ③多列射线:
富油红树 弦切面（×50）
31
⑵按射线排列 ①散生射线:
海棠木 弦切面（×50）
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⑵按射线排列 ②叠生射线:
非洲紫檀 弦切面（×50）
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⑵按射线排列 ③聚合射线:
34
⑶按射线组成 ①同形射线 同形单列 同形多列型:
白木香 横切面（×10）
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2.带型: 在木材横切面上, 内含韧皮部呈宽 带状排列。
图2— 海榄 (Aricennia spp.) 的内含韧皮部
53
2.4.3.1
1.环管管胞:
是一种形状不规 则而短小的管胞。 常与薄壁细胞混生, 故多出现于环孔材 早材导管或树胶道 周围,也出现在愈 伤组织之中。
阔叶树材管胞
化香 弦切面（×50）
48
2.维管管胞(导管状 管胞):
是一种形状、排列 和大小均很象小导 管的管胞。因为两 端不具穿孔,而以具 缘纹孔沟通,多分布 于环孔材的晚材末 端,起输导功能。
2
2.4.2 基本分子的显微结构与特征
阔叶树材的基本分子或组织包括:
导管分子,木纤维,木射线, 轴向薄壁组织细胞。
《木材学》试卷答案
《⽊材学》试卷答案2003西南林学院本科教育试题《⽊材学》⼀、名词解释（每题3分，共15分）1、⽣长轮答：形成层在每⼀个⽣长季节⾥向内分⽣的⼀层次⽣⽊质部，称为⽣长轮。
2、早材/晚材答：⽣长周期早期所形成的⽊材，腔⼤壁薄，⾊浅松软，为早材。
⽣长周期晚期所形成的⽊材，腔⼩壁厚，⾊深致密，为晚材。
3、纹孔答：纹孔是⽊材细胞壁加厚时，在初⽣壁上产⽣次⽣壁中未被增厚的部分，即次⽣壁上的凹陷。
4、纤维素答：纤维素是由脱⽔吡喃葡萄糖单元相互联结⽽成的直链⼤分⼦化合物，是不溶于⽔的均⼀聚糖。
5、纤维饱和点答：⽊材内的⾃由⽔蒸发殆尽⽽吸着⽔仍处于饱和状态时，则称它的含⽔状态是纤维饱和点。
⼆、填空题（每题1分，共15分）1、径切⾯是通过髓⼼与_⽊射线_ 平⾏锯切的平⾯。
2、弦切⾯是沿树⼲长轴⽅向与树⼲半径相垂直的平⾯。
3、胞间层和初⽣壁合起来，统称为复合胞间层。
4、管胞壁上纹孔的排列形式有单列，对列和互列三种类型。
5、纤维素每个葡萄糖基之间的连结为1，4—β—甙键连结。
6、⽊质素有三种结构单元，分别为紫丁⾹基丙烷，愈疮⽊基丙烷和对羟苯基丙烷。
7、⽊材中的⽔分有三种状态存在着：化学⽔，⾃由⽔和吸着⽔。
8、⽊材顺纹抗压强度试件尺⼨为_20*20*30mm_。
三、选择题(在下列备选答案中选择1-4个正确答案，多选或少选均不得分，每题1.5分，共21分)1、⼀个年轮内靠近树⽪⽅向⼀侧的是[ D ]A.边材B.⼼材C.早材D.晚材2、构成微纤丝结晶区的化学成分是[ A ]A.纤维素B.半纤维素C.⽊素D.少量成分3、下列细胞中，具单纹孔的是[ C ]A. 管胞B. 射线管胞C. 韧型纤维D. 纤维状管胞4、在显微镜下观察⽊射线的宽度,最好在[ A、D ]A. 横切⾯B. 纵切⾯C. 径切⾯D. 弦切⾯5、由直⽴射线细胞和横卧射线细胞共同组成的⽊射线称为[ B ]A.同型射线B.异型射线C.聚合射线D. 纺锤形射线6、赋于⽊材顺纹抗拉强度的化学成分是[ A ]A.纤维素B.半纤维素C.⽊素D.少量成分7、测定⽊材横纹抗压强度得到的值是[ B ]A.破坏极限强度B.⽐例极限强度C.弹性模量D.许⽤应⼒8、以下可以作曲⽊弯曲成形的理论依据的是[ C ]。
木材显微构造.ppt
图4-3 纹孔(径切面) A.雪松型纹孔(雪松)； B.铁杉型纹孔(铁杉)
(2) 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
（2）射线薄壁细胞
• c. 柏 型 （ cupressoid pit ） ：纹孔口较宽， 但纹孔缘较窄，其纹 孔口的长轴随位置而 变。柏科、柏木、杉 科少数属、紫杉。
• d. 杉 型 （ taxodioid pit ） ：纹孔略大，卵 圆至圆形，纹孔口内 涵，且宽，孔口长轴 与纹孔缘一致。罗汉 松、冷杉、水杉、雪 松。
射线细胞的形状和大小：
4.1.3 轴向薄壁组织
4.1.3.1 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。横切面为方形或长方形， 常借内含树脂与轴向管胞相区别。纵切面为数个长方形细 胞纵向相连成一串，其两端两个细胞端部尖削。 4.1.3.2
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。
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旱材部位，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。
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在于螺纹加厚见于正常材，螺纹 裂隙见于应压木；螺纹加厚与轴线的夹角大于45°，螺纹裂 隙与轴线的夹角小于45°；螺纹加厚限于内内壁，为加厚， 螺纹裂隙延至复合胞间层。
阔叶材微观构造（西农）
一、轴向排列的组织和细胞二、横向排列的组织和细胞三、针、阔叶树材在解剖学性质上的比较一、轴向排列的组织和细胞??阔叶树材的解剖分子比针叶树材复杂，其组成分子有导管、管胞、木纤维、轴向薄壁组织及木射线等。
由于阔叶树材进化得多，其组成分子的作用分工明确，如导管主要起输导作用，而木纤维主要起增加机械强度的作用。
（一）导管??导管是由一连串的轴向细胞形成的无一定长度的管状组织。
??在木材的横切面上导管分子的截面为孔状，称为管孔。
??它是起输导作用的一类厚壁细胞。
约占木材体积的20左右。
1、管孔的类型：??在横切面上，管孔完全为别的细胞所围绕，呈单一状的叫单管孔。
??有的是两个或两个以上的管孔紧密连接在一起，连接处呈扁平状的叫复管孔。
（1）单管孔：①单管孔的形状：圆形、椭圆形、卵形和多边形；观察管孔的形状以早材为准，因早材管孔形状比较固定。
②单管孔的直径：随树种变异很大；但在一定范围内差异不大，可作为木材识别的重要标志；测定管孔直径，以弦向直径为准。
③管孔数目：单位面积的管孔数；主要适用于散孔材；大多数热带材的管孔数较少；如紫檀1～3个/mm2。
（2）复管孔：①复管孔的类型：径列、切线状、斜列、孔团状；②管孔的复合数目：一般为2～3个；复合数目多时，径向多于弦向。
2、管孔的排列：（前面已讲过）??星散状；??径列状；??斜列状；??丛聚状；??波浪状。
3、导管分子：（1）导管分子的形状和长度：①形状：鼓形、纺锤形、圆柱形。
②长度：一般200—800微米；导管分子愈长，其直径愈小；导管分子愈短，其直径愈大。
（2）导管分子的穿孔及穿孔板：①穿孔：在纵切面上，上下两个导管分子之间相通的孔隙。
②穿孔板：在两个导管分子之间连接部分的细胞壁。
③穿孔类型：??单穿孔：在穿孔板上只有一个孔隙的穿孔。
如：环孔材所属的绝大多数树种，核桃木、椴木、槭木等。
具有单穿孔的树种为进化树种。
黄波罗??梯形穿孔：穿孔板上具有两个或两个以上孔隙的穿孔。
第8次课-微观构造-针叶树材：轴向薄壁组织、树脂道、应压木与应拉木
第8次课授课时间：2006年3月23日（星期四）1、2节第四章木材的微观构造§1. 针叶树材的显微构造三、轴向薄壁组织轴向薄壁组织是由许多长方形或方形的具有单纹孔的轴向薄壁细胞串连起来所组成。
轴向薄壁组织在针叶树材中仅少数科、属具有，平均仅占木材总体积的%左右，在罗汉松科、杉科、柏科中相对含量较多。
形态特征（看图P45 22—2 百日青P45 22—7百日青P121 59—4 木棉P120 59—1木棉，引导学生归纳特征）薄壁组织：顾名思义其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，有时还含有晶体（P3 1—6银杏），在银杏的轴向薄壁细胞和射线薄壁细胞内还含有巨形的晶体——簇晶，为针叶树材中所独有的特征。
在横切面上为方形或长方形，在纵切面上为数个长方形细胞纵向相连成一串，其两端两个细胞的端部尖削。
提问：在横切面上，薄壁细胞与晚材管胞都是长方形或方形，这两者应该如何区分前者细胞壁薄，常含有树脂，呈深色；而后者不含树脂。
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：（P58图4—9木材学[尹]）（1）星散型：轴向薄壁细胞呈不规则状散布在生长轮中，如杉木。
（2）切线型：轴向薄壁细胞3个至数个弦向分布，呈断续切线状，如柏木。
（3）轮界型：轴向薄壁细胞分布在生长轮末缘，如铁杉。
因为针叶树材轴向薄壁组织量少，所以切线型和轮界型都是断续状，只有在显微镜下才可见。
四、树脂道正常树脂道（1）形态特征：树脂道是由一层具有弹性且分泌树脂能力很强的泌脂细胞环绕而成的孔道。
当树脂道充满树脂时，将泌脂细胞压成扁平状，当割脂和松脂外流时，孔道内压力下降，泌脂细胞就向树脂道内伸展，可能堵塞整个或局部树脂道。
阻碍了松脂的外流，但是也阻碍了木材防腐剂的渗透。
（2）识别上的意义：（树脂道的存在与否及其形态特征对针叶树材的识别是有一定意义的）①泌脂细胞壁的厚薄：松属的泌脂细胞为薄壁，其余5属为厚壁，其中云杉属是厚壁的泌脂细胞与少量的薄壁泌脂细胞共存。
木材学。
木质资源材料的优缺点：1.易于加工2.强中比高3.热绝缘与电绝缘特性4.能引起亲近感的颜色、花纹和光泽5.对紫外线的吸收和对红外线的反射作用6.良好的声学性质7.是纤维素的主要来源之一8.可提供一些保健药品成分9.具有吸收能量和破坏先兆预警功能10.具有湿胀干缩性(亲湿性、吸湿性)11.可燃烧性12.易病性13.具天然缺陷(各向异性、变异性)木材作为资源的优点：1.可更新2.可选育3.投资少4.无污染木材作为资源的缺点：1.占地面积大,资源周期长2.产品的数量和质量受自然影响大,人工控制较困难常用的植物分类的等级包括界、门、亚门、纲、目、科、属、种，其中种是最基本的分类但愿，最常用的是科、属、种三级植物的命名：属名+种加词+命名人=学名(双名法+命名人) 属名+种加词+变种名(三段命名法)树木由树冠(占树木单株木材产量的5%~25%)、树干(是树木的主体，也是木材的主要来源，占单株木材总产量的50%~90%)和树根(占立木总体积5%~25%,是主根、侧根和毛根的总称)三大部分组成初生长：在树木的芽上有称为生长点的顶端分生组织，具有强烈的分生能力；位置：树顶、根尖、叶腋次生长：位置：茎、根侧方周围树干的生长是高生长（初生生长）与直径生长（次生长）共同作用的结果。
木材的三切面：横切面(生长轮、心材和边材、早材和晚材、木射线、薄壁组织、管孔或管胞、胞间道)、径切面(相互平行的生长轮或生长轮线、边材和心材的颜色、导管或管胞线沿文理方向的排列、木射线)、弦切面(生长轮呈抛物线状、可以测量木射线的高度和宽度)晚材率：晚材在一个生长轮中所占的比率。
纤维素结晶度：指纤维素结晶区所占纤维整体的百分率，它反映纤维素聚集时形成结晶的程度。
导热系数：以在物体两个平行的相对面之间的距离为单位，温度差恒定为一度时，单位时间内通过单位面积的热量。
导温系数：是表征材料(如木材)在冷却或加热的非稳定状态过程中，各点温度迅速趋于一致的能力。
木材学试卷及答案
2003本科教育试题《木材学》一、名词解释（每题3分，共15分）1、生长轮答：形成层在每一个生长季节里向内分生的一层次生木质部，称为生长轮。
2、早材/晚材答：生长周期早期所形成的木材，腔大壁薄，色浅松软，为早材。
生长周期晚期所形成的木材，腔小壁厚，色深致密，为晚材。
3、纹孔答：纹孔是木材细胞壁加厚时，在初生壁上产生次生壁中未被增厚的部分，即次生壁上的凹陷。
4、纤维素答：纤维素是由脱水吡喃葡萄糖单元相互联结而成的直链大分子化合物，是不溶于水的均一聚糖。
5、纤维饱和点答：木材内的自由水蒸发殆尽而吸着水仍处于饱和状态时，则称它的含水状态是纤维饱和点。
二、填空题（每题1分，共15分）1、径切面是通过髓心与_木射线_ 平行锯切的平面。
2、弦切面是沿树干长轴方向与树干半径相垂直的平面。
3、胞间层和初生壁合起来，统称为复合胞间层。
4、管胞壁上纹孔的排列形式有单列，对列和互列三种类型。
5、纤维素每个葡萄糖基之间的连结为1，4—β—甙键连结。
6、木质素有三种结构单元，分别为紫丁香基丙烷，愈疮木基丙烷和对羟苯基丙烷。
7、木材中的水分有三种状态存在着：化学水，自由水和吸着水。
8、木材顺纹抗压强度试件尺寸为_20*20*30mm_。
三、选择题(在下列备选答案中选择1-4个正确答案，多选或少选均不得分，每题1.5分，共21分)1、一个年轮内靠近树皮方向一侧的是[ D ]A.边材B.心材C.早材D.晚材2、构成微纤丝结晶区的化学成分是[ A ]A.纤维素B.半纤维素C.木素D.少量成分3、下列细胞中，具单纹孔的是[ C ]A. 管胞B. 射线管胞C. 韧型纤维D. 纤维状管胞4、在显微镜下观察木射线的宽度,最好在[ A、D ]A. 横切面B. 纵切面C. 径切面D. 弦切面5、由直立射线细胞和横卧射线细胞共同组成的木射线称为[ B ]A.同型射线B.异型射线C.聚合射线D. 纺锤形射线6、赋于木材顺纹抗拉强度的化学成分是[ A ]A.纤维素B.半纤维素C.木素D.少量成分7、测定木材横纹抗压强度得到的值是[ B ]A.破坏极限强度B.比例极限强度C.弹性模量D.许用应力8、以下可以作曲木弯曲成形的理论依据的是[ C ]。
木材的微观构造
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
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
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。
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
针叶材与阔叶材在宏观与微观结构的区别[优质ppt]
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图1 油杉木材横切面和弦切面显微构造
阔叶树材显微构造的特点
1.组成复杂:主要细胞有木纤 维50%,导管分子20%,木射 线17%,轴向薄壁细胞13%; 2.排列不整齐:主要细胞在木 材横切面上排列不整齐。 3.木射线多为2列以上,木射 线全由薄壁细胞组成。 4.轴向薄壁构造总的特点
1.组成简单:主要由管胞组成;管 胞占木材总体积89～98%,木射 线1.5～7%,轴向薄壁细胞0～ 4.8%,泌脂细胞0～1.5%。 2.排列整齐:主要细胞在木材横 切面上作整齐的径向排列。 3.木射线多为单列,部分树种具 射线管胞。 4.轴向薄壁组织量少,仅见于部 分树种中。 5.材质均匀:由于分子组成简单, 排列整齐,所以材质比较均匀。
图2 阔叶材横切面和弦切面显微构造
针叶树显微构造简单而规则，它主要由管胞和 木射线组成。针叶树的木射线一般较细且在肉 眼下不可见。一般，针叶材的年轮界明显，早、 晚材区别明显。早材壁薄腔大，颜色较浅，晚 材则壁厚腔小，颜色较深。
阔叶材的显微构造较复杂，其细胞主要有导管、 木纤维、木射线和轴向薄壁组织等。阔叶材因 管孔大小和分布不同分为环孔材、散孔材和半 环孔材（半散孔材）。
件、门窗等
常用作内部装饰、次要 的承重构件和胶合板等
松树、杉树、 柏树等
榆树、桦树、 水曲柳等
针叶材与阔叶材三维立体图的区别
针叶树材三维立体图
阔叶树材三维立体图
切面名称 定 义
生长轮形状
木射线形状
横切面 与树干垂直的切面
同心园状
辐射线状
径切面 弦切面
与射线平行或与s生长轮 平行线状 垂直的切面
与射线垂直或与生长轮平 抛物线状 行的切面
有无导管是区分阔叶材和针叶材的重要标志。
第10 次课-微观构造-轴向薄壁组织、木射线、胞间道、管胞、针叶材和阔叶材在解剖构造上的差异
第10 次课授课时间：2006年3月30日（星期四）1、2节第四章木材的微观构造三、轴向薄壁组织轴向薄壁组织是由具有单纹孔的轴向薄壁细胞纵向串联而成的轴向组织。
在这一串细胞中只有两端的细胞为尖削，中间的细胞呈圆柱形或多面体形，在纵切面观察呈长方形或近似长方形。
其功能主要是储藏和分配养分。
根据树种的不同，轴向薄壁细胞中有时含有油、黏液或结晶，它们分别被称为油细胞、黏液细胞和含晶细胞，同时，因为含有各种各样的内含物造成了细胞的膨大，又统称为巨细胞或异细胞。
3.1 轴向薄壁组织的类型根据轴向薄壁组织与导管的连生情况，可分为离管型和傍管型两大类。
四、木射线木射线是木材中呈带状并沿径向延伸的射线薄壁细胞的集合体。
阔叶树材中的木射线比较发达，含量也比较多。
4.1 木射线的大小木射线的大小是指木射线的宽度与高度，其测定在木材的弦切面上进行。
宽度：测木射线中部的最宽处。
宽度和高度均可用测微尺进行测定。
也可以用高度：测木射线上下两端间的距离。
细胞个数来表示，但是，由于在射线最宽和最高处，细胞的排列很少成直线，因此测出来的是一个大致的尺寸4.2 木射线的种类阔叶树材的木射线比针叶树材复杂，针叶树材以单列射线为主，而阔叶树材以多列射线为主，一共有以下3种类型：（1）单列射线：在弦切面上，宽度仅有一个细胞者，称为单列射线。
几乎所有木材中均能见到单列射线，但是完全为单列木射线的木材在阔叶树材中甚少，仅在杨柳科、七叶树科和紫檀属等木材上能见到。
（2）多列射线（复合射线）：在弦切面上，射线宽度为2列细胞以上者，为多列射线。
这是绝大多数阔叶树材所具有的射线类型，如：核桃木、柚木、桃花心木等。
（3）聚合射线：许多单独的射线组织相互聚集在一起，在肉眼下似单一的宽射线，在显微镜下各小射线由不含导管在内的其他轴向分子所分隔。
如：鹅耳粝、桤木、石栎等。
单列射线和多列射线可同时存在于同一树种，如：丝栗、栎木。
多列射线与聚合射线也可同时存在于同一树种，如：桤木。
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第10 次课授课时间：2006年3月30日（星期四）1、2节
第四章木材的微观构造
三、轴向薄壁组织
轴向薄壁组织是由具有单纹孔的轴向薄壁细胞纵向串联而成的轴向组织。
在这一串细胞中只有两端的细胞为尖削，中间的细胞呈圆柱形或多面体形，在纵切面观察呈长方形或近似长方形。
其功能主要是储藏和分配养分。
根据树种的不同，轴向薄壁细胞中有时含有油、黏液或结晶，它们分别被称为油细胞、黏液细胞和含晶细胞，同时，因为含有各种各样的内含物造成了细胞的膨大，又统称为巨细胞或异细胞。
3.1 轴向薄壁组织的类型
根据轴向薄壁组织与导管的连生情况，可分为离管型和傍管型两大类。
四、木射线
木射线是木材中呈带状并沿径向延伸的射线薄壁细胞的集合体。
阔叶树材中的木射线比较发达，含量也比较多。
4.1 木射线的大小
木射线的大小是指木射线的宽度与高度，其测定在木材的弦切面上进行。
宽度：测木射线中部的最宽处。
宽度和高度均可用测微尺进行测定。
也可以用
高度：测木射线上下两端间的距离。
细胞个数来表示，但是，由于在射线最宽和最
高处，细胞的排列很少成直线，因此测出来的
是一个大致的尺寸
4.2 木射线的种类
阔叶树材的木射线比针叶树材复杂，针叶树材以单列射线为主，而阔叶树材以多列射线为主，一共有以下3种类型：
（1）单列射线：在弦切面上，宽度仅有一个细胞者，称为单列射线。
几乎所有木材中均能见到单列射线，但是完全为单列木射线的木材在阔叶树
材中甚少，仅在杨柳科、七叶树科和紫檀属等木材上能见到。
（2）多列射线（复合射线）：在弦切面上，射线宽度为2列细胞以上者，为多列射线。
这是绝大多数阔叶树材所具有的射线类型，如：核桃木、柚木、桃花心木等。
（3）聚合射线：许多单独的射线组织相互聚集在一起，在肉眼下似单一的宽射线，在显微镜下各小射线由不含导管在内的其他轴向分子所分隔。
如：鹅耳粝、桤木、石栎等。
单列射线和多列射线可同时存在于同一树种，如：丝栗、栎木。
多列射线与聚合射线也可同时存在于同一树种，如：桤木。
提问：复合射线和聚合射线有什么区别？复合射线是单纯的宽的多列木射线，而聚合射线是由许多小射线组成，中间夹杂有杂细胞，因此它又称为伪宽木射线。
4.3 木射线的组成
阔叶树材的木射线由射线薄壁细胞组成，按其在径切面的排列方向和形状分为3类：（1）横卧细胞：细胞的长轴与木材的轴向垂直，细胞呈水平状。
（2）直立细胞：细胞的长轴与木材的轴向平行，细胞呈直立状。
（3）方形细胞：射线细胞在径切面近似方形。
根据射线薄壁细胞的类别及组合，可将阔叶树材的木射线分为2大类：
（1）同型射线：全部由横卧细胞组成的射线。
（2）异型射线：全部或部分由方形或直立细胞组成的射线。
（P69 图4—23木材学[尹]）
异型Ⅰ型：上、下直立细胞区间的高度等于或大于中部横卧细胞区间的高度。
如：乌檀、银柴等
异型射线异形Ⅱ型：上、下直立细胞区间的高度小于中部横卧细胞区间的高度。
如：朴属、黄杞属、翻白叶属等。
异型Ⅲ型：上、下方形细胞区间的高度通常仅一个细胞。
如：山核桃、香椿、小叶红豆等。
4.4 木射线的特殊构造
阔叶树材的木射线比针叶树材要相对复杂得多，这不仅表现在它的种类与组成上，还
表现在木射线的特殊排列和射线内具有的特殊细胞上，而这一部分特性常常是木材识别的重要依据。
（1）射线叠生：在弦切面上，射线高度一致，呈水平方向整齐排列，有时肉眼下亦可见，即宏观构造中的波痕。
如：紫檀属、黄檀属、柿属等树种中常见，射线
叠生的热带木材多于温带木材。
（2）乳汁管：是存在于射线中的变态细胞，是一种含有乳白色汁液的连续管状细胞。
如：夹竹桃科的盆架树属、桑科的榕属、箭毒木属等树种中常见。
（3）单宁管：形状与乳汁管相似，也存在于射线中，其管道甚长，管壁无纹孔，管内含铁的化合物，凝聚时呈蜡状深红色，为肉豆蔻科特有的标志特征。
（4）油细胞：存在于射线组织中的一种特别膨大，内含油分的细胞。
这种细胞也可存在于轴向薄壁组织中。
如：樟科、木兰科某些属的木材中常见。
五、胞间道
阔叶树材的树胶道和针叶树材的树脂道一样，也分为轴向和径向两种，但阔叶树材中同时具有两种树胶道的树种极少，仅限于龙脑香科、金缕梅科、豆科等所属的少数树种。
阔叶树材中也有正常树胶道和创伤树胶道之分。
5.1 正常树胶道
轴向树胶道：为龙脑香科和豆科某些木材的特征，在横切面上散生或呈短切线状或呈同心圆状，如：异翅香。
横向树胶道：常见于漆树科、橄榄科等所属的木材，存在于木射线中，在弦切面上形成纺锤形射线。
5.2 创伤树胶道
常见于金缕梅科的枫香和芸香科等所属的树种中，在横切面上常为切线状。
六、阔叶树材的管胞
管胞是组成针叶树材最主要的成分，在阔叶树材中不常见，仅少数树种内可见，占的比例也相当的小。
从形态特征上来看，它的长度比针叶树材的管胞要短得多，形状也不规则。
根据其分布的不同，可分为以下2种：
6.1环管管胞：
（1）形态特征：它是一种形状不规则且短小的管胞。
形状变化很大，大部分略带扭曲，两端有些钝，有时还具有水平的端壁，侧壁上具有显著的具缘纹孔。
（2）位置：多数分布在早材大导管的周围，由于受到导管内压力的影响而被压缩成扁平状。
（3）作用：与导管一样起疏导作用。
（4）分布：仅在栎木、黄波罗、桉树及龙脑香科的木材上可见。
6.2 导管状管胞
（1）形态特征：形状和排列比较像原始而构造不完全的导管。
但它不具有穿孔，两端以具缘纹孔相连接。
（2）位置：位于晚材中。
（3）作用：同样起疏导作用。
（4）分布：常见于榆树、朴树等榆科的木材中。
莫尔氏反应：将木材浸入1%的过锰酸钾溶液5分钟，取出水洗，用稀盐酸处理，取出水洗，最后浸入氨液中。
针叶树材呈现黄褐色至褐色，阔叶树材呈现红色至紫红色。