第04章-木材显微构造

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1、第四章木材显微构造本章重点介绍针叶树材与阔叶树的显微构造，并比较针、阔叶材组织构造的差异。同时简要讲解木材组织与构造的变异情况。目录4.1针叶树材的显微构造4.2阔叶树材的显微构造4.3组织、构造的变异针叶材（红松）、阔叶材（小叶杨）微观构造横切面紫椴水曲柳4.1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4-1)。图4-1针叶树材三切面的扫描电镜图(自崔永志,2003)1.红松(pinuskoraiensis)。2.杉木(Cunninghamialanceol

2、ata)。C.横切面；T.弦切面；R.径切面。箭头所指为生长轮分界处。近面为早材部位，远面为晚材部位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)—树脂管胞索状管胞极少数针叶树材中才具有一切针叶树材都具有，为针叶树材最主要的组成分子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。4.1.1.1管胞的特征及变异(1)管胞的形

3、态、特征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，早材呈多角形，常为六角形，晚材呈四边形。管胞早材管胞，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(图4-2)。图4-2针叶树材管胞A.马尾松早材管胞；B.早材管胞的一部分；C.晚材管胞的一部分；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.窗格状纹孔管胞平均长度为3～5mm，宽度15～80μm，长宽比为75～200∶1。晚材管胞比早材管胞长。早晚材管胞厚度变化有的渐变，如冷杉

4、；有的急变，如落叶松。轴向管胞弦向直径决定着木材结构的粗细，弦向直径小于30μm的木材为细结构；30～45μm的为中等结构；45μm以上的为粗结构。（红松）(2)管胞的变异管胞长度的变异幅度很大，因树种、树龄、生长环境和树木的部位而异。在不同树高部位内的变异，由树基向上，管胞长度逐渐增长，至一定树高便达最大值，然后又减少。由于针叶树材成熟期有早有晚，管胞达到最大长度的树龄也不同。（樟子松）4.1.1.2管胞壁上的特征(1)纹孔早材管胞在径切面上，纹孔大而多，一般分布在管胞两端。晚材管胞，纹孔小而少，径、弦切面都有(图4

5、-2)。图4-2针叶树材管胞A.马尾松早材管胞；B.早材管胞的一部分；C.晚材管胞的一部分；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.窗格状纹孔雪松属的纹孔托曲呈蛤壳状，称雪松型，是雪松属木材的典型特征。铁杉的纹孔边缘上具有折皱和极细至颇粗的辐射线条，称铁杉型纹孔，为铁杉属木材的特征。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

6、具有：黄杉属。晚材管胞具有：落叶松属、云杉属在应压木中，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。4.1.2木射线（woodray）体积约占7%。射线细胞（raycell）——构成木射线的每个单独细胞。木射线（woodray）——由多数射线细胞相互连续聚合而成的组织。1．种类：在弦切面上，以木射线的宽度和高度分两类：a.单列木

7、射线（uniseriatewoodray）b.纺锤型木射线（fusiformwoodray）（由于横向树脂道的存在）（红松）木射线2．组成：由射线薄壁细胞（rayparenchymacell）组成。在松科某些属（松、云杉、落叶松等）中也有射线管胞。（1）射线管胞（raytracheid）——木射线中的横向管胞，为松科木材特征射线管胞内壁有锯齿状加厚（dentatethickenings），也可能有螺纹加厚（spiralthickenings）。硬松类：有锯齿状加厚软松类：无锯齿状加厚锯齿状加厚为鉴别木材的重要特征之一。

8、（樟子松）木射线：组成（2）射线薄壁细胞——横向生长的薄壁组织，是组成木射线的主体。①水平壁与垂直壁：把垂直于木质部年轮的细胞壁称径面壁弦向的壁称弦面壁。a.在径切面的早材部观察，壁薄（水平壁）。水平壁上是否具纹孔，也是识别木材的特征之一，如：铁杉（水平壁具纹孔）、罗汉松（水平壁不具纹孔）。b.垂直壁的节状加厚：如松科的软松系也是