木材学复习资料(全)

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。

第二章木材的宏观构造

2.1.2 木材的三个切面:

１.横切面：指与树干主轴或木纹方向垂直锯剖所得的切面，也称横截面，端面。２.径切面：指沿树干长轴方向且通过髓心的纵截面。

３.弦切面：指沿树干长轴方向且与半径方向相垂直的纵截面。

2.1.2 心、边材概念

边材：指靠近树皮部分材色较浅、水分含量较多的木材；

心材：指靠近髓心部分材色较深、水分含量较少的木材；

心、边材形成：形成层经过分生形成边材，边材经过各种生理生化变化形成心

材。

边材转变为心材过程中发生的变化:

1 生活的薄壁细胞失去生理作用，变为死细胞；

2 细胞中水分含量降低；

3 阔叶树材导管中可能形成侵填体，针叶树材产生纹孔闭塞，形成对输导线路的堵塞；

4 细胞中沉积树脂、单宁、色素、矿物质等，形成木材抽提成分；

2.1.3 根据心、边材颜色的差异对木材进行分类

１.显心材树种（心材树种）：心、边材颜色区分明显或比较明显；如图

２.隐心材树种（熟材树种）：心、边材颜色没有区别，但心、边材含水率不相同；

３.边材树种：心、边材颜色没有区别，心、边材含水率也没有不同。

2.1.4 年轮在木材三切面上的表现特征

横切面：年轮呈围绕髓心的同心圆；

径切面：年轮呈明显平行的条状，称之为生长带；

弦切面：年轮呈抛物线型或倒“Ｖ”字型美丽花纹。

2.1.5 木射线在木材三切面上的反映：

１.横切面：呈浅色细线，显示其宽度和长度；

２.径切面：呈深色宽带状，有光泽，又称射线斑块，显示其长度和高度；

３.弦切面：呈深色纺锤状或短线，显示其宽度和高度。

2.1.6 早晚材

早材：指年轮中靠近髓心，颜色较浅，材质较松软的部分木材，其细胞腔大壁薄，又称春材。

晚材：指年轮中靠近树皮，颜色较深，材质较硬的部分木材，其细胞腔小壁厚，又称秋材。

早、晚材急变：早、晚材间分界明显；早、晚材缓变：早、晚材间分界不明显。

晚材率：指早晚材急变的针叶材其晚材在一个年轮内所占的比例。

2.1.7导管与管孔：导管是阔叶树材中输导水分和营养物质的细胞，它们上、下相连形成细长、中空的组织叫导管（水青树、昆兰树除外）；管孔是木材横切面上呈孔穴状的导管；在木材横切面上管孔的排列型式叫管孔式。

阔叶材管孔式一般分为三类：

１.环孔材：早材管孔的直径明显大于晚材管孔，且都沿年轮呈环状排列。但其晚材管孔有不同的排列，如星散状、弦列状、径列状、斜列状及不规则状。如：水曲柳、榆木等。

２.半散（环）孔材：早材到晚材管孔直径逐渐由大到小，数量也由多变少。如：核桃木、柿树、枫杨等。

３.散孔材：早、晚材管孔大小在一个年轮内无显著差别，分布也比较均匀。如：槭木、桦木、杨木。

侵填体是导管内的泡沫状填充物。当阔叶树边材转变为心材时，由于导管内水分的丧失，使

其周围的薄壁细胞及其原生质挤入导管，局部或全部占据管腔。

2.1.8 轴向薄壁组织

１概念：是一串薄壁、长方形、具有单纹孔的细胞。细胞腔大壁薄且上下成串，

成串的两端细胞形体尖锐。

２来源：由形成层中一个纺锤形原始细胞经横向分裂形成。

3 在阔叶材中的分类：

根据其与导管在横切面上的连生情况分两类：

离管薄壁组织：单独分布于木质部内，不与导管连生。

傍管薄壁组织：环绕于导管周围并与管孔连生。

2.1.9木射线：

（一）概念

树干横切面上沿半径方向辐射的线条称射线，包含在木质部中的射线称木射线，它是木材中唯一横向排列的组织。

（二）木射线在木材三切面上的反映：

１.横切面：呈浅色细线，显示其宽度和长度；

２.径切面：呈深色宽带状，有光泽，又称射线斑块，显示其长度和高度；

３.弦切面：呈深色纺锤状或短线，显示其宽度和高度。

第三章木材细胞

3.1.1 形成层原始细胞的分裂

平周分裂：分生出次生木质部和次生韧皮部，使细胞层数增加，即径向增加；垂周分裂：使形成层的细胞数增加，即增大形成层的周长。

3.1.2 形成层原始细胞种类

1 纺锤形原始细胞(a)—长轴沿树高方向，两端尖削，呈纺锤形，是木质部中纵行细胞的来源；

2 射线原始细胞(b)—形体小，聚集成射线状，是木质部中横行细胞的来源。

3.2.3 木材细胞壁壁层结构（以管胞和纤维为例）

1.胞间层：

2.初生壁（P）：

3.次生壁：包括三S1、S2、S3三层。

4.瘤层

3.1.4纹孔：是在木材细胞壁加厚产生次生壁时，初生壁上未被加厚的部分，即次生壁上的凹陷。

第四章木材的显微结构

4.1针叶树材的显微结构：

4.1.1 轴向管胞（即管胞）：管胞是针叶树材中的一种纵行的纤维状厚壁细胞，两端封闭尖锐，占木材总体积的90%以上，是组成针叶树材的主要细胞。

4.1.2 木射线:位于形成层以内的木质部中，呈带状并沿径向延长的薄壁细胞集合体。分为单列木射线;纺锤形木射线.

4.1.3 轴向薄壁组织: 来源于形成层同一个纺锤形原始细胞。

在横切面上的分布类型有三种：星散型、切线型、轮界型

4.1.4 树脂道

树脂道概念：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。

具有正常树脂道的：落叶松属、云杉属、黄杉属、银杉属、油杉属、松属。

阔叶树材的显微结构：

导管：20%木纤维；50%木射线；17%轴向薄壁组织；2~50%阔叶树材管胞；树胶道4.2.8 阔叶材与针叶材显微结构的区别

1 在组织结构上的区别：有无导管；构成细胞种类、多少；细胞的排列；

2 在射线组织上的区别；

3 在薄壁组织上的区别；

4 在胞间道上的区别；

5 所含矿