《宏观木材学木》PPT课件

横切面横切面弦切面径切面 弦切面横切面弦切面径切面 径切面横切面弦切面径切面 （黄玻萝） 复管孔指二个或两个以上管孔相连成径向排列，除了在两端的管孔仍为圆形外，在中间部分的管孔则为扁平状，如枫杨、毛白杨、红楠、椴树、黑桦等。(紫椴) 管孔链一串相邻的单管孔，呈径向排列，管孔仍保持原来的形状，如冬青、油桐等。(柿木) 管孔团多数管孔聚集在一起，组合不规则，在晚材内呈团状，如榆木属、臭椿等。(春榆) 2.2.3.2 管孔的排列及分布(1) 管孔的排列类型 径列或斜列 管孔组合成径向或斜向的长行列或短行列，与木射线的方向一致或成一定角度。又分为：a 溪流状 b Z字形 c“人”字形 d 火焰状 e 树枝状 溪流状a 溪流状（辐射状） 管孔径列，似小溪的流水一样穿过几个生长轮。b Z字形(之字形) 生长轮中管孔的斜列有时中途改变方向，每个与23个互为“之”字形排列，呈“Z”字形。c “人”字形或“”形 生长轮中管孔成“人”字形排列或成串作 “”形排列。d火焰状 在径列管孔中，早材管孔大、似火焰的基部，晚材管孔小、形状好似火舌，管孔排列似火焰一样。e树枝状 (交叉状、鼠李状) 在一个生长轮内管孔大小相等，一至数列管孔组合成交叉状排列，排列不规则。 字形c“人”字形d 火焰状e 树枝状 弦列 在一个生长轮内全部管孔沿弦向排列，略与生长轮平行或与木射线垂直。a 花彩状（切线状） 在一个生长轮内，全部管孔成数列链状，沿生长轮方向排列，并且在两条宽木射线间向髓心凸起，管孔的一侧常围以轴向薄壁组织层。b 波浪状(榆木状) 管孔几个一团， 连续成波浪形或倾斜状，略与生长轮平行，呈切线状的弦向排列。但也有少数树种(如槐树)在生长轮中部呈分散状，靠近生长轮边缘，有少数管孔呈切线状。 (2) 管孔的大小及分布 根据管孔在横切面上一个生长轮内的分布和大小情况，可将其分为三种类型： 散孔材 指在一个生长轮内早晚材管孔的大小没有明显区别，分布也比较均匀，如杨木、椴木、冬青、荷木、蚬木、木兰、槭木等。根据管孔的排列方式，又可分为以下几种类型： a 星散状 见图a，如桦木、楠木、枫香等。b 溪流状（辐射状） 见图b，如青冈、椆木属等。c 花彩状 (切线状) 见图c，如山龙眼等。d 树枝状 (交叉状、鼠李状) 见图2d，如桂花树、鼠李等。 半散孔材(半环孔材) ，指在一个生长轮内，早材管孔比晚材管孔稍大，从早材到晚材的管孔逐渐变小，管孔的大小界线不明显，如香樟、黄杞、核桃楸、枫杨等。 环孔材 指在一个生长轮内，早材管孔比晚材管孔大得多，并沿生长轮呈环状排成一至数列，如刺楸、麻栎、刺槐、南酸枣、梓木、山槐、檫树、栗属、栎属、桑属、榆属等。 根据管孔的排列方式，又可分为以下几种类型 : a 星散状 见图a，如水曲柳、香椿木、梧桐、白蜡树、檫树等。 b 径列（辐射状） 见图b，如蒙古栎、栓皮栎、短柄枹树等。 c 斜列（“人”字形或“”形） 见图c，如黄连木、桉树、刺 楸等。 d 火焰状 见图d，如板栗、麻栎、栲属等。 e 团状 见图e，如桑木、榆木等。 f 波浪状 (榆木状) 见图e，如榆木、榉树等。 2.2.3.3 管孔的大小 导管的大小是阔叶树材的重要特征，是阔叶树材宏观识别的特征之一。管孔大小是以弦向直径为准，分为以下五级：(1) 极小 弦向直径小于0.1mm，肉眼下不见至略可见，放大镜下不明显至略明显，木材结构甚细，如木荷、卫矛、黄杨、山杨、樟木、桦木、桉树等。(2) 小 弦向直径0.100.20mm，肉眼下可见，放大镜下明晰，木材结构细，如楠木。( (3) 中 弦向直径0.200.30mm，肉眼下易见至略明晰，结构中等，如核桃、黄杞木。(4) 大 弦向直径0.300.40mm，肉眼下明晰，木材结构粗，如檫木、大叶桉。(5) 极大 弦向直径大于0.40mm，肉眼下很明显，木材结构甚粗，如泡桐、麻栎等。 2.2.3.4 管孔的数目 对于散孔材，在横切面上单位面积内管孔的数目，对木材识别也有一定帮助。可分为以下等级： (1) 甚少 每10mm2内少于12个，如榕树。(2) 少 每10mm2内有1230个，如黄檀。(3) 略少 每10mm2内3065个，如核桃。(4) 略多 每10mm2内65125个，如穗子榆(5) 多 每10mm2内125250个，如桦木、拟赤杨、毛赤楞。(6) 甚多 每10mm 2内多于250个，如黄杨木。 2.2.3.5 管孔内含物 管孔内含物指在管孔内的侵填体、树胶或其它无定形沉积物(矿物质或有机沉积物)。（1） 侵填体 在某些阔叶树材的心材导管中，常含有一种泡沫状的填充物，称侵填体。( （2）树胶和其它沉积物 树胶与侵填体的区别是：树胶不象侵填体那样有光泽，呈不定形的褐色或红褐色的胶块。 如楝科、香椿、豆科、蔷薇科。皂荚心材导管中有丰富的淡红色沉积物，而肥皂荚导管中则没有，这也有助于识别木材。 矿物质或有机沉积物，为某些树种所特有，如在柚木、桃花心木、胭脂的导管中常具有白垩质的沉积物，在柚木中有磷酸钙沉积物。 木材加工时，这些物质容易磨损刀具，但它提高了木材的天然耐久性。 2.2.4 2.2.5 木射线髓射线在木材横切面上，有许多颜色较浅，从髓心向树皮方向呈辐射状排列的组织，称为髓射线。初生木射线髓射线起源于初生组织，后来由形成层再向外延伸，它从髓心穿过生长轮直达内树皮，被称为初生木射线。次生木射线起源于形成层的木射线，达不到髓心，称为次生木射线。木材中的射线大部分属于次生木射线。木射线在木质部的射线；韧皮射线在韧皮部的射线称为。射线是树木的横向组织，由薄壁细胞组成，起横向输送和贮藏养料作用。 2.2.5.1 木射线的宽度 有两种表示方法：木射线的尺寸或肉眼下的明显度，最大木射线与最大管孔对比。(1) 木射线的尺寸或肉眼下的明显度 极细木射线 宽度小于0.05mm，肉眼下不见，木材结构 非常很细，如松属、柏属、桉树、杨树、柳树等。 细木射线 宽度在0.050.10mm之间，肉眼下可见，木材结构细，如杉木、樟木、白果(银杏)等。 中等木射线 宽度在0.100.20mm之间，肉眼下比较明晰，如冬青、毛八角枫、槭树等。 宽木射线 宽度在0.200.40mm之间，肉眼下明晰，木材结构粗，如山龙眼、密花树、梧桐、水青冈等。 极宽木射线 宽度在0.40mm以上，射线很宽，肉眼下非常明晰，木材结构甚粗，如椆木、栎木等(肉眼下最明显)。 (2) 最大木射线与最大管孔对比最大木射线小于管孔直径，如楹树、格木等。最大木射线等于管孔直径，如阿丁枫、鸭脚木等。最大木射线大于管孔直径，如木麻黄、山龙眼、冬青、青冈属等。 2.2.5.2 木射线的高度 矮木射线 高度小于2 mm ，如黄杨、桦木等。中等木射线 高度在210mm之间，如悬铃木、柯楠树等高木射线 高度大于10mm，如桤木、麻栎等。 2.2.5.3 木射线的数量 在木材横切面上覆以透明胶尺（或用低倍投影仪），与木射线直角相交，沿生长轮方向计算5mm内木射线的数量，取其平均值。木射线在5mm长度中的数量对木材识别有一定的意义。(1) 少 每5mm内木射线的数量少于25条，如鸭脚木、刺槐等。(2) 中 每5mm内有2550条木射线，如樟木、桦木等。(3) 多 每5mm内有5080条木射线，如冬青、黄杨等。(4) 甚多 每5mm内木射线的数量多于80条，如杜英、子京、七叶树等。 2.2.5.4 木射线的类型(1) 聚合木射线 有些阔叶材在肉眼或低倍放大镜下显示出的宽木射线，实际上是由许多细木射线聚合而成，称为聚合射线，如桤木、鹅耳枥、木麻黄等。(2) 宽木射线 宽木射线指全部由射线细胞组成的宽木射线，如山龙眼、麻栎、梧桐等。在识别木材时，宽射线还应观察其反光程度的强或弱，以及一条宽射线的宽窄是否均匀等。 2.2.6 胞间道胞间道指由分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙。 树脂道贮藏树脂的胞间道。存在于部分针叶树材中。( 树胶道贮藏树胶的胞间道。存在于部分阔叶树材中。胞间道有轴向和径向(在木射线内)之分，有的树种只有一种，有的树种则两种都有。( 2.2.6.1 树脂道（1）轴向树脂道在横切面:浅色的小点，氧化后转为深色；常星散分布于早晚材交界处或晚材带中，沟道中常充满树脂（图2-10a）。排列情况各个生长轮互不相同，偶尔有断续切线状分布的，如云杉。在纵切面：各种不同长度的深色小沟槽。（2）径向树脂道存在于纺锤状木射线中，非常细小（图2-10b）。a. 轴向树脂道 b. 径向树脂道 具有正常树脂道的针叶树材主要有松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属及油杉属。 前五属具有轴向与径向两种树脂道，而油杉属仅有轴向树脂道。一般松属的树脂道体积较大，数量多；落叶松属的树脂道虽然大但稀少；云杉属与黄杉属的树脂道小而少；油杉属无横向树脂道，而且轴向树脂道极稀少。 轴向树脂道和横向树脂道通常互相沟通，在木材中形成树脂道网。 根据有无正常树脂道和树脂香气的大小，常把针叶树材分为三类：（1）脂道材：具有天然树脂道的木材，如松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属及油杉属等。 (2）有脂材：无正常树脂道而具有树脂香气，初伐时常有树脂流出的木材，如铁杉、杉木、柏木等。（3）无脂材：无树脂道又无树脂香气的木材，如银杏，鸡毛松，竹柏等。创伤树脂道生活的树木因受气候、损伤或生物侵袭等刺激而形成的非正常树脂道，如冷杉、铁杉、雪松等。 2.2.6.2 树胶道 树胶道也分为轴向树胶道和径向树胶道。 油楠、青皮、坡垒等阔叶树材具有正常轴向树胶道，多数呈弦向排列，少数为单独分布，不像树脂道容易判别，而且容易与管孔混淆。 个别树种，如龙脑香科的黄柳桉同时具有正常的轴向和径向树胶道。 创伤树胶道的形成与创伤树脂道相似。阔叶树材通常只有轴向创伤树胶道，在木材横切面上呈长弦线状排列，肉眼下可见，如枫香、山桃仁、木棉等。 2.2.6.3 2.3.1 颜色和光泽 2.4.2.2 外形树皮的外形指其外观形态，分为不开裂和开裂两大类。树干在直径生长过程中，从幼龄至老龄树皮始终不开裂。不开裂树皮又分为以下四种情况：(1) 光滑(或近光滑) 树皮不粗糙，手摸有光滑感，如紫茎、山茶、舟柄茶、部分桂皮树等。(2) 粗糙 树皮因有瘤状突起或大而密集的皮孔，而显得粗糙，如石栎属、青冈属、朴树属等。(3) 皱缩 树皮因收缩而形成纵向皱纹，如梧桐、多花山竹子等。(4) 斑驳痕 系树皮脱落而留下的痕迹，如豺皮黄肉楠、广东琼楠、桂皮等。 树干在直径增大过程中，多数树种的表皮会产生开裂现象。裂沟开裂的隙为裂沟 ; 裂脊无隙的部分为裂脊根据裂沟的走向、深浅分为以下几种类型： 纵裂 裂沟方向与树干纵轴方向基本一致，如杉木。 平行纵裂 裂沟相互平行或近似平行，裂脊宽度基本相等，如南酸枣。 交叉纵裂 部分或大部分裂沟之间相交而呈交叉开裂，如檫树、毛桐、银杏、枫杨、刺槐等。 横裂 裂沟呈横向的开裂，如光皮桦、樱属中的部分树种。 2.4.2.3 皮孔 皮孔在树皮上看到的一些长形、圆形、扁形或其他形状的突起部分，称为皮孔。 皮孔是周皮的组成部分，是树木水分和气体交换的通道。不同树种皮孔的形状不同，针叶树材皮孔一般不明显，只有冷杉较多，且呈圆形； 2.4.2.4 皮刺 树皮上的坚硬棘刺，是由不发育的叶子形成的，如刺揪和刺臭椿等。2.4.2.5 瘤状突起 树皮上具有许多高低大小不的坚硬小瘤，称瘤状突起，如石栎属、青冈属、栲属中的部分树种等。 树皮的厚薄指未受到外力损伤时树皮的横切面厚度。通常接近树木根部的树皮最厚，树木顶端的树皮最薄。不同树种之间差异较大，可分厚、中、薄三级： (1) 厚树皮 树皮厚度在10mm以上，如栓皮栎、厚皮丝栗和椴树等。 (2) 中等厚度树皮 树皮厚度为310mm，如桂花树、石栎和桂皮等。 (3) 薄树皮 树皮厚度在3mm以下，如油茶、杜鹃和紫薇等。 2.4.4 质地 树皮质地与含水率、纤维的长短及粗细有关，且内树皮和外树皮的质地差异较大。通常根据软硬、脆性和韧性、纤维的长短及粗细等衡量树皮的质地。青冈属、石栎属、麻栎、大头茶、木荷等较硬；栓皮栎、粗糠树、银杏、榆属等较软。 2.4.5 其它特征(1) 胶质丝 杜仲、卫矛、丝棉木等树皮折断时可见银白色的胶质丝。(2) 气味 在现场识别原木，树皮的气味有很大的帮助，如樟木有樟脑气，桢楠有楠木气，柏木有柏木香气，光皮桦有癣药水气等。(3) 树液 树皮上的树液有多种颜色，大戟科、漆树科、桑科为乳白色；多花山竹子为黄色树液；楝科、山龙眼科、茜草科为红色树液。另外如刨花楠、绒楠、榆木、莽草、梧桐等树皮遇水有粘液流出。 2.4.2.6 剥落 在树木的生长中，外树皮的先开裂后脱落的过程叫做剥落。通常针叶树材外树皮自然剥落较为普遍，阔叶树材外树皮的剥落不如针叶树材明显。外树皮剥落可以分为以下几种情况：(1) 块状 外皮呈方块状剥落，如鸡毛松和柿树等。(2) 鳞片状 外皮剥落形状不规则，形似鳞片，如松科树种、豺皮黄肉楠和桂皮等。 (3) 纸片状 剥落的外皮很薄，似纸片，如楠木、白楠和梭椤树等。(4) 条状 因纤维长，呈条状剥落，如杉木、柏木和红豆杉等。(5) 条片状 外皮呈长而宽的片状剥落，如黄连木和黄檀等。 2.5.1 木材宏观识别的方法 木材宏观识别，就是根据不同树种木材宏观构造及树皮宏观构造的差异，对未知树种木材进行区分和鉴定。 木材的宏观识别比较简单，仅需一把锋利的小刀和10倍放大镜。待鉴定木材为气干状态的木材，不能使用带有缺陷、腐朽或变色木材。 根据待鉴定木材的产地，首先收集该地区有关树种木材识别的相关资料，如各种树种木材宏观性质的描述、木材检索表、木材穿孔检索卡或计算机检索程序等。 用锋利小刀将木材局部削光，然后用肉眼或10倍放大镜观察木材光滑切面上所展现的特征。将清水滴在木材切面上，可以增强特征的明显度，如轴向簿壁组织、波痕及油细胞等。光泽度的判别需要在阳光或灯光下进行。 木材的三个切面具有不同的宏观特征，横切面呈现的识别特征最多，是主要的切面；其次为弦切面，可以观察到导管、射线的粗细和排列情况、波痕、木材纹理等；径切面上的特征最少，除纹理、导管外，可以观察射线斑纹(包括银光纹理)等。 2.5.2 木材宏观特征观察 首先确定有无导管，因为裸子植物一般没有导管，被子植物除极个别树种如水青树、昆栏树等以外，都有导管。依次为生长轮的类型、明显度、宽度；早晚材带的变化；心边材区别是否明显以及材色；导管(或管孔)的大小、配列、内含物等；轴向薄壁组织的数量、分布；木射线的宽度、粗细；波痕和胞间道的有无；木材的光泽度；特殊气味和滋味的有无；硬重等。对针叶树材和阔叶树材的观察应各有所侧重。 (6) 木射线 明晰度；宽度；高度；数量；最大木射线与最大管孔对比，小于管孔直径，等于管孔直径，大于等于管孔直径；聚合木射线，宽木射线等。(7) 木材密度，硬度。(8) 木材的特殊气味，特殊滋味。(9) 木材纹理，结构与花纹。(10) 木材的光泽。(11) 叠生构造(或波痕) 射线叠生，轴向组织 (轴向薄壁组织、纤维或导管分子等)叠生等。(12) 胞间道 具有正常轴向胞间道，具有创伤轴向胞间道等。(13) 其他特征 具有内含韧皮部，具有油细胞或粘液细胞 2.5.3 木材检索表对于一块已知来源的待鉴定木材，根据观察到的特征，与该地方已被描述的木材特征进行比较，一种接一种，直至找到与特征相符合的木材为止。但该方法繁琐，需要较长时间。因此，在不断积累和总结经验的基础上，确立了能够迅速识别木材的检索方法和程序。 木材检索方法有三类：对分检索表，穿孔卡检索表，计算机木材识别系统。对分检索表是使用最广泛的方法。 2.5.3.1 对分检索表(Dichotomous K ey) 在木材一对最容易区别、最具有普遍意义的或最稳定的特征的基础上，将它们分成二组，然后再将新的特征分成二组，依次类推直至最后列出树种，编制出某一地区或某一科树种木材的检索表。应用检索表时，选择符合待鉴定标本的一组特征，直至最后列出的树种，该树种就是待鉴定的木材。该方法以互相排斥为条件，成对对列，逐渐缩小范围，最后找出标本的个性。 对分检索表的缺点主要是：（1）检索表中所用的特征必须依一定的次序检索；（2）检索表一经编制，除非重新订正，否则不能增减任何树种的木材。 2.5.3.2 穿孔卡检索表(Perforated-card K ey) 自1938年Clarke介绍穿孔卡检索表以来，许多国家都普遍采用。该检索表的优点是：（1）随时可以增减树种或修正特征；（2）识别木材时可按标本的任何显著特征进行，不需要固定的顺序；（3）欲知某一特征有些什么树种非常容易，用钢针在需要的特征上将一叠卡片穿透一次即可。 穿孔卡检索表的主要缺点是：（1）逐次穿挑卡片较为繁琐，可能出现漏检现象； （2）树种数目过多时，则无能为力。 2.5.3.3 木材树种识别计算机检索系统 木材树种识别计算机检索系统是以穿孔卡检索表为依据，利用计算机快速处理数据的特性，采用数据文件或数据库管理木材树种名称及构造特征。具有高效、准确、灵活、综合功能强等特点。