第四章 木材显微构造

阔叶树材中木 射线分四类 横卧细 直立细胞 方形细胞
单列木射线 多列木射线 聚合木射线 栎式射线
分为同形射线和 异形射线两类
射线的特殊构造
射线叠生 乳汁管 单宁管 油细胞 径向树胶道
4.2.4.1阔叶树材中木射线分类
单列木射线
在弦切面射线沿木纺方向排 成一纵列，仅一个细胞宽者 称单列木射线，完全为单列 木射线者在阔叶树材中甚少
4.2.1.2 管孔的分布与组合
管孔的分布
分成环孔材、散孔材、半散孔材等不同类型
单管孔
复管孔 管孔的组合 管孔链
管孔团
4.2.1.3 导管分子的穿孔
根据纹孔膜消失的情况，穿孔可分单穿孔和复 穿孔两大类型 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－在二个导管分子端壁间相互连接的细 胞壁称为穿孔板。
C.晚材管胞的一部分；
管胞的尺寸及变异
(1)长度:一般长3～5mm (2)直径(弦向):30～60um,最大80um。 (3)长径比:75～200:1 (4)双壁厚(径向):2～7um,最厚10um。 (5)壁腔比＝径向双壁厚/径向胞腔宽 (6)管胞壁厚薄的划分： 很薄 薄 ＜0.5 0.5～1.0
4.1.3.1轴向薄壁细胞的内含物晶体
白皮松薄壁细胞中的结晶体
巨杉薄壁细胞内中的内含物 返回
4.1.4 树脂道
分泌树脂 薄壁的分泌细胞环绕而成
正常树脂道
树脂道的形成 树脂道的组成 树脂道的大小—— 树脂道长度平均为 50cm，最长可达1m ，它随树干的高度而 减小。 横向树脂道—— 横向树脂道存在于纺 锤形木射线之中
木射线 薄壁细胞 射线 管胞
管胞
轴向薄 壁细胞

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(如右图)。

图
针叶树材管胞
A.马尾松早材管胞； B.早材管胞的一部分；
1.径切面上的纹孔 2.弦切面上的一部分 3.通向射线管胞的纹孔 4.窗格状纹孔
厚 1.1～1.5
很厚 ＞1.5
管胞的变异
管胞壁上的特征
雪松型纹孔 (雪松)
铁杉型纹孔
澳柏型具缘纹孔
(澳洲柏)
(铁杉)
螺纹加厚
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

管胞上的螺纹加厚
管胞和射线管胞 上的螺纹加厚
径列条和眉条
眉条
由纤维素组成,位于 初生纹孔场边缘的初生壁 与次生壁之间。作用是加 强纹孔周围的细胞壁。
微纤丝及其构成 microfibril and the structure
左图：微纤丝及其构成
4.1.1 管胞
输导水分和机械支撑
功能 纹孔 螺纹加厚 轴向管胞 管胞壁 特征
径列条
眉条
管胞
特征 变异
类 型
树脂管胞 索状管胞 射线管胞
在 横 切 面 径向排 列 ， 早 材 常为六角形晚材呈四边形 管胞长度因树种、树龄、 生长环境、树木的部位而 异
组成
高度
射线薄 壁细胞
交叉场 纹 孔
富油红树 弦切面（×50）
交叉场纹孔可分五种类型
可分五种类型
柏木型 杉木型
窗格状
云杉型 松木型
a. 窗格状（Window-like Pit ）——单纹孔，形大， 每个交叉场内有1-3个，为松属特征，红松、樟子 松、马尾松、云南松。
b.云杉型（Piceoid Pit ）：具窄而稍外延或内涵的 纹孔口，形小、孔缘狭，云杉、落叶松
左 图 单 穿 孔
右 二
复 穿 孔
4.2.1.4 导管间的纹孔式
导管纹孔其排列形式有三种：
A——梯状纹孔
B——对列纹孔
C——互列纹孔
A
B
C
4.2.1.5 导管壁上螺纹加厚
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。 有的树种螺纹加厚遍及全部导管，如冬青、槭 树等。有的树种螺纹加厚仅限导管的梢端，如枫 香。 导管分子内壁上的螺纹加厚为阔叶树材鉴定的 重要的特生之一。例如槭树与桦木的区别，前者 具螺纹加厚，后者则不具。 榆属、朴属及黄菠萝等树种，晚材小导管常具 螺纹加厚。 热带木材常缺乏螺纹加厚。 螺纹加厚一般常存在于单穿也的木材导管中， 或具有单穿孔和梯状穿孔同时存在的树种中。如 木兰属。
受伤树脂道
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
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。
红松
创伤树脂道
创伤树脂道
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4.2 阔叶树材的显微构造
绿色字体 有链接
管孔分布与组合 穿孔 导管间的纹孔式
紫椴的导管
4.2.1.6 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。
4.2.4 木纤维
壁上具有具缘纹孔 木纤维壁上 的纹孔 具缘纹孔 纤维状管胞 次生壁的内层平滑 或有螺纹加厚
单纹孔
韧型纤维
分隔木纤维
胶质木纤维
纤维管
韧型纤维
分隔纤维
胶来自百度文库纤维
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4.2.2 轴向薄壁组织
定义与功能
思考题
1.名词解释： 管胞、木射线、树脂道、具缘 纹孔、交 叉场、导管穿 孔、侵填体。 2.针叶树材、阔叶树材解剖结构差异。
导管20% 轴向薄壁组织 阔叶 树材 的组 成
2-50%
导管壁上螺纹加厚 内含物
纤维状管胞
木射线17%
木纤维17%
胞间道
韧型纤维
分隔木纤维 胶质木纤维
阔叶树材管胞
环状管胞 导管状管胞
图4-10阔叶树材三切面的扫描电镜图 (佐伯浩) 1. 欧洲水青冈(Fagus sylvatica) ； 2. 榆木(Ulmus laciniata) ；箭头处 表示生长轮界
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4.1.3 轴向薄壁组织
形态特征
组织分类 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 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（见下图）
(1)星散型 轴向薄壁细胞呈不 (2) 切线型 规则状态散布在生 轴向薄壁细胞呈2～ 长轮中，如杉木。 (3) 轮界型 数个弦向分布，呈断 指轴向薄壁细胞分布在 续切线状，如柏木。 生长轮末缘，如铁杉。
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4.2.5 胞间道
胞间道——通常储藏着由泌脂细胞或泌胶细胞所分泌的树脂或树胶。
双子叶类木材的胞间道通常称为树胶道
轴向树胶道
径向树胶道
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4.3针叶树材和阔叶树材组织构造的比较
组成 分子 导管 管 胞 木纤维 木射线 针叶树材
不具有
管胞是主要分子，不具韧性纤维。管胞 横切面呈四边形或六边形。早晚材的管 胞差异较大。
水杉管胞中的径列条
眉条 返回
4.1.2木射线（wood ray）
种类
单列木射线（uniseriate wood ray） 纺锤型木射线（fusiform wood ray）
射线薄壁细胞（ray parenchyma cell） 射线管胞（ray tracheid） 木射线中的横向管胞，为松科特征 射线高度以弦切面上的细胞个数或以 整个高度用微米（um）计算 位于射线管胞内壁 硬松类：有锯齿状加厚 软松类：无锯齿状加厚 是鉴别木材的重要特征之一 在径切面由射线薄壁细胞和早材轴向 管胞相交区域，是针叶树材识别最重 要的特征。又称“井字区。 图为 木射线
轴向薄壁组织
横切面上的排列
定义——由形成层纺锤形原始细胞衍生 成两个或两个以上的具单纹孔的薄壁细 胞，纵向串联而成的轴向组织 功能——其功能主要是贮藏和分配养分
根据轴向薄壁组织与导管加生的关 系，分为离管型和傍管型两大类。 见下图（单击鼠标）
离 管 型
傍管类
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4.2.3 木射线
分类 木射线有初生木射线和次生木射线 宽度测射线中部最宽处 高度测射线上下两端距离 射线大小在弦切面上检测 射线的种类： 针叶树材以单列为主 阔叶树材以多列为主 射线的组成 按径切面排列方向和形状 根据射线薄壁细胞类别及 组合分类
木材科学与技术国家重点学科 湖南省精品课程
木材学
课程负责人 吴义强 教授
第四章 木材显微构造
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针叶树材的显微构造
阔叶树材的显微构造 两种树材组织构造的比较
4.1 针叶树材的显微构造
管 胞 绿色字体 有链接 木 射 线
木 材 细 胞 壁
针叶树材的 解剖分子
轴向薄壁组织
树 脂 道
木材细胞壁的一级物 理形态单位 决定着木材各向异性的特征， 分出了细胞壁的各个壁层。 微纤丝角（α）(microfibrillar angle)
具射线管胞，组成射线的细胞都是横卧 细胞，多数是单列。具有横向树脂道的 树种会形成纺锤形木射线。 仅松科某些属具有树脂道，其分布多为 星散，或短切线状 (轴向正常的为两个树 脂道隔着木射线并列，而创伤树脂道呈 短切线状弦向排列)。 仅少数树种细胞含有草酸钙结晶，不含 二氧化硅。
胞间道 矿物质
在不少树种细胞中含有草酸钙结晶， 结晶形状多样。有些热带树种细胞中 含有二氧化硅。
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。
e.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。
聚合木射线
栎式射线
栎木、米槠
单列、多列——昆兰树
栎式射线——悬铃木
异形单列
异形多列——异形Ⅰ型
异型Ⅱ型
异形Ⅲ型
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4.2.6 阔叶树材的管胞
阔叶树材管胞可分为环管管胞和导管状管胞两类。
分布于晚材中 ，不具穿孔， 常见螺纹加厚 ，起输导作用
环管管胞形状不规 则而短小的管胞。 侧壁上具有显著的 具缘纹孔 起输导作用
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 单独的射线组织相互聚集一 起，显微镜下各小射线由不 包含导管在内的其它轴向分 子所分隔 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
杨柳科、七叶 树科和紫檀
多列木射线
核桃木、 柚木、桃花心 木 鹅耳枥、桤 木、石 栎、悬铃木
4.2.1 导管
4.2.1.1 导管分子
作用：专司输导作用。导管分子是构成导管的一个细胞 形状：常见有鼓形、纺锤形、圆柱形和矩形等 大小: 以测量弦向直径为准 长度：小于350μm为短，以350～800μm定为中等，大于800μm为长
图4-11 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
阔叶树材 具有
具有阔叶树材管胞。木纤维 ( 纤维状 管胞和韧性纤维 ) 是主要分子，细胞 横切面形状不规则，早晚材之间差异 不大。 不具射线管胞。组成射线的细胞也有 都是横卧的，一般是横卧和直立，与 方形细胞一起组成的较多。射线仅为 单列的树种少，多数为多列射线，有 些含聚合射线。 具有树脂道。某些树种具有轴向和横 向两种。有些仅有轴向，而多数仅有 横向。轴向胞间道的排列有同心圆状、 短切线状或星散状等。