《木材学》考研核心考点归纳
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1、画出针叶树材交叉场纹孔类型图。
木材学笔记:(有整理的一定要会,其他的还要自己结合书和笔记)第一章:木材的宏观构造与识别1、树木生长是高生长(顶端生长、初生长)和直径生长(次生长、侧向生长)的共同作用结果。
树木的生长包括高生长和直径生长。
树木中木质部的绝大部分是由直径生长形成,它是形成层原始细胞分生的结果。
所以木材的形成主要经过三个重要过程:形成层母细胞的分裂形成新(子)细胞;新生细胞和组织充分分化和成熟;成熟细胞的蓄积。
2、形成层原始细胞分为:1)射线原始细胞-分生出木射线和韧皮射线; 2)纺锤形原始细胞-分生出导管、管胞、木纤维等。
3心边材对材性和加工工艺的影响心边材在解剖构造上变化有限,在含水率相同时,心材由于浸渗物质较多,有时比边材材色深、重量略高(5%以上)、心材略硬、重、质脆,由于边材含有适于菌虫生长的养料故而招致腐朽、虫蛀。
心材浸渗物对菌虫有毒,故键全心材较边材耐久。
心材物质沉积在胞腔对气体和液体的渗透有不良影响,防腐改性等影响药液的渗透,心边材颜色的差异是细木工镶嵌工艺的很好材料。
但对胶合板制造因材色不一,会影响板面外观,对造纸纤维工业来说,需增加漂白工艺,否则会影响产品表观质量。
4、早晚材比较(1)构造上①早材在年轮内侧,生长初期形成,颜色浅,晚材则相反。
②早材细胞腔大壁薄,长度略短于晚材,宽度大于晚材。
如:水曲柳、柞木的早材导管的细胞腔肉眼下都能看见。
(2)材性上①早材较松软,密度小,晚材较致密,硬重,密度大。
②早材强度小耐磨性差,晚材强度大耐磨性好。
③早材横向干缩小,晚材横向干缩大。
5、阔叶材管孔的排列及分布:(1)环孔材(2)散孔材(3)半环孔材或半散孔材(4)辐射孔材(5)切线孔材(6)交叉孔材(或称花样孔材)6、阔叶材管孔的组合(1) 单管孔(2) 复管孔(3) 管孔链(4) 管孔团7、环孔材晚材管孔排列:①星散排列:管孔大多单独,分布均匀或比较均匀,呈星散排列如:水曲柳,橡树。
史上最全的木材学第一章木材宏观构造第一节树干的组成1.<研>.种子植物门(裸子植物亚门和被子植物亚门)种子植物分为裸子植物(针叶树)和被子植物。
被子植物又分为单子叶植物和多子叶植物。
而两者中的木本称为阔叶树。
林奈双命名法(又称两段命名法)。
属名+种加词+变种名<考>.裸子植物就是针叶树,被子植物就是阔叶树。
(X)(但这话反过来是可以的:针叶树是裸子植物,阔叶树是被子植物。
)2.树木可分为树根,树干和树冠三部分。
各自作用:树根:支持立木于土地上,保持树木垂直,并从土壤中吸收水分,矿物质,储藏备用养料。
树干:一方面把水分和矿物质通过边材从到树木,一方面把养料沿韧皮部送至树木,并与树根共同支撑树木。
树冠:把根部吸收的水分和矿物质养分以及叶子吸收的二氧化碳,通过光合作用,制成碳水化合物,同时呼吸,蒸腾。
树冠的范围是由树干上部第一个大活枝算起,至树冠顶梢为止。
<考>.边材:水分矿物质运输韧皮部:养料运输3.树木的生长是高生长和直径生长共同作用的结果。
<理解>.高生长是顶端分生组织活动的结果,将新长出的细胞留置在下方,生长点向上抬高。
直径生长是形成层分生活动的结果,向内形成次生木质部,向外形成次生韧皮部。
<研>.10米高的树,钉子钉在2米处,当树长到20米高时,钉子在哪儿?(主要就是考高生长是顶端分生,和已分生细胞无关。
)<名词解释>.初生长(高生长)VS次生长(直径生长)<考>.树木幵始直接生长的标志是形成层向外生成次生韧皮部,向内生成次生木质部。
直径生长主要是侧向加粗分生组织,所形成的组织为次生组织。
次生组织主要加强树干对外界的应力。
(注意,次生组织的作用。
)<考大题>.树木生长的详细过程4.树干的四个部分:树皮,形成层,木质部和髓。
<了解>.树皮:贮藏养分,防止树木生活组织受外界湿度剧烈变化或机械损伤的影响。
分为内皮(活皮),外皮(死皮),占树干总体的6%-25%作为原木识别的主要依据形成层:位于树皮和木质部之间,肉眼不见,由具有细胞分裂机能的细胞构成,向内分裂次生木质部,向外分裂次生韧皮部。
北京林业大学木材学2006年一、名词解释(3X15= 45)生长轮、早材、晚材、侵填体、穿孔、闭塞纹孔、结晶区、纤维饱和点、应力木、实质比重、弹性模量、蠕变、松弛、容许应力、介电常数二、简述(65)1、什么是幼龄材?什么是成熟材?画岀它们在树干中的大概部位?二者有何区别?(7)2、什么是树脂道?我国针叶树材中哪些属具有正常树脂道,它们的树脂道各有何特点?(7)3、用对分检索表的方法区分下列树种。
(7)红松、落叶松、柏木、水曲柳、核桃楸、红桦4、在实际利用中,木材是一种用途很广泛的材料,试问木材的优缺点有哪些?(7)5、简述并画岀针叶树材管胞胞壁的壁层构造。
(6)6、纹孔对的类型有哪些?分别存在于什么细胞之间?(5)7、木质素的基本结构单元是什么?针、阔叶树材木质素有哪些区别?(6)8、什么是木材的吸着滞后现象?其发生的原因是什么?木材的滞后率受哪些因素影响?滞后率在什么条件下会降低?(7)9、我们在寒冷的冬天接触木材时,总觉得纵切面较横切面温暖,为什么?分析其原因。
(5)三、论述题(40)1、木材是一种变异性非常大的材料,木材构造及木材细胞壁的特点使木材的力学性质具各向异性,同时有很多因素影响木材的力学性质,请你写岀这些因素,并分析它们对木材的力学性质有何影响。
(15)2、以针叶树材管胞为例谈谈木材的形成过程。
(15)3、比较针、阔叶树木材宏观构造的差异。
(10)北京林业大学木材学2005年一、名词解释(3X15= 45)年轮、熟材、心材树种、木射线、环孔材、纹孔、侵填体、纤维饱和点、基本密度、平衡含水率、吸湿、解吸、热扩散率、蠕变、松弛二、判断并改正(对的在括号内打乜错的打X并改正。
4X5= 20)1、木材的木质部包括初生木质部与次生木质部,它们之间有很多不同,但它们的构成细胞的起源是相同的。
()2、幼龄材是幼树所形成的木材。
()3、针叶树材的显微构造中,径切面上管胞与射线薄壁细胞相交叉的平面称为交叉场。
木材学--南京林业大学--《木材学》考研真题20061[1]南林2006一、名词比较髓、髓心;射线、木射线;管孔、管槽;木材、木质材料;纵向、纵切面;假年轮、假心材;分歧纹孔、筛状纹孔;导管状管胞、纤维状管胞;纹理、花纹;形成层、木栓形成层;纤维素、微纤丝;内含物、抽提物;引火点、发火点;热导率、热扩散率;初次蠕变、二次蠕变;粉末状腐朽、筛孔状腐朽;二、是非题1、杉木、铁杉、冷杉都是杉科树种的木材×2、在原木断面所见组织并非全由形成层分生而来3、纵向细胞纤丝角越少,木材抗拉强度则越大4、径切面和弦切面统称为纵切面,径向和弦向统称为纵向×5、结晶细胞、树脂细胞和油细胞均属于薄壁细胞6、针叶材射线细胞壁上纹孔可能为具缘纹孔7、髓全由薄壁细胞组成,故其质地通常松软×8、阔叶树属于双子叶植物,而针叶树属于单子叶植物×9、宽面为弦切面的板材,其窄面肯定为径切面×10、边材树种因不存在心材,故其立木树干中木质部细胞均为活细胞×11、树脂道实际上就是针叶材中大型泌脂细胞的细胞腔×12、具有轴向薄壁组织的木材肯定是阔叶材×13、木射线极细的木材未必针叶材14、初期腐朽的樱木,常被称为×15、木材的含水率越高,其隔热性能越差16、木材含水率的变化对木材的脆性影响很小17、木材的平衡含水率总是低于纤维饱和点含水率18、木材的解吸平衡含水率总是高于吸湿平衡含水率19、对心材树种而言,幼龄材实际上就是心材×20、某株树木的基部如果既没有活树枝,也没有枯死树枝,那么该树种基部就是无节区×三、选择题1、拉丁名Pinussp.表示()的木材cA松科B松科松属C松科松属某树种D松科松属所有树种2、某树种的木材为“半散孔材或散孔材”,这种描述是木材()的表现BA异向性B变异性C不确定性D不均匀性3、下列木材中结构最粗的是()AA马尾松B桦木C云杉D柏木4、下列木材中,早材至晚材缓变()AA杨木B马尾松C落叶松D榆木5、下列构造特征中,所有锯材上都可见到的是()CA边材B胞间道C木射线D髓心6、细胞壁下列各层,显现各向同性的是()AA胞间层B初生壁C次生壁DS2层7、管胞胞壁下列各层中,木素总含量最高的是()CA胞间层B初生壁C次生壁DS2层8、下列物质中,分子量最小的是()DA纤维素B半纤维素C木素D抽提物9、轴向管胞壁上的纹孔,在()上最多AA早材管胞径壁B早材管胞弦壁C晚材管胞径壁D晚材管胞弦壁10、波痕应该在()上进行观察CA横切面B径切面C弦切面D纵切面11、异性Ⅱ型木射线中,不可能存在()DA横卧细胞B直立细胞C薄壁细胞D射线管胞12、下列说法中,用()来描述柚木不妥BA有孔材B年轮明显C木射线细D具分隔木纤维13、英文名“redwood”是指()BA红木B红杉C红松D紫檀14、木材薄壁物质以氢键力吸着的水分,最大可达到()BA3%B6%C18%D30%15、阔叶材密度的大小主要取决于()C16、木材的顺纹抗压强度值为()MPa是正常的BA0.5B50C500D500017、下列木材强度指标中,()为线强度()DA硬度B顺拉强度C冲击韧性D抗劈力四、问答题1、按下列条件分别绘出木材花纹示意图(要求包含且注明生长轮、木射线等主要构造特征)并对其花纹形成机理作出相应说明(1)水曲柳原木的旋切单板(2)落叶松的横切面(3)水青冈的材表(4)红松木板(宽面上具圆形节)2、仔细观察下列木材图片A、B、C、D,对各图片加以描述(如属哪个切面、可能的树种类别、木材主要构造特征等)3、请解释下列说法,并各列举一种例外,且加以说明:(1)阔叶材为有孔材(2)厚壁细胞具有具缘纹孔(3)斜纹理为木材缺陷(4)含水率越高,木材力学性能越差4、采用排水法测定木材密度时,是如何用天平“称”出试样体积的?并请说明原理。
⽊材学复习资料⽊材结构⼼材、边材、早材、晚材、管孔、纹孔、穿孔、井字区、螺纹加厚、结晶区、⽆定形区、氢键、树脂道、导管、管胞、⽊射线、纤维、⽊纤维、同胞射线、异胞射线、同型射线、异型射线⽊材的特点树⽊来⾃种⼦植物,可分为两⼤类:裸⼦植物,针叶树材,⽆孔材,软材;被⼦植物,阔叶树材,有孔材,硬材;树⽊⽣长是⾼⽣长和直径⽣长共同作⽤的结果;分别起源于顶端分⽣组织和侧向分⽣组织分⽣活动。
表⽪原——表⽪※顶端分⽣组织⽪层原——⽪层初⽣韧⽪部(⾼⽣长)中柱原——中柱初⽣维管束维管束形成层髓初⽣⽊质部次⽣韧⽪部维管束形成层(直径⽣长)次⽣⽊质部形成层原始细胞的种类及功能针叶树材韧⽪部的细胞:筛胞、韧⽪纤维、韧⽪轴向薄壁细胞、韧⽪射线、⽯细胞,其特有细胞是筛胞阔叶树材韧⽪部的细胞有筛管、伴胞、韧⽪纤维、韧⽪轴向薄壁细胞、韧⽪射线、⽯细胞,其特有细胞是筛管、伴胞阔叶材管孔的排列分布;阔叶树材轴向薄壁组织的分类(宏观、显微);检索表类型和特点: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。
韧⽪部形成:(1)由顶端(原)分⽣组织向外分⽣初⽣韧⽪部(与表⽪、⽪层很难分开)。
(2)由形成层射线原始细胞向外分⽣次⽣韧⽪部。
(3)由⽪层的最外侧形成⽊栓形成层向外、内分⽣⽊栓层、栓内层,形成周⽪。
⽊材形成:形成层母细胞的分裂形成新(⼦)细胞;新⽣细胞和组织充分分化和成熟;成熟细胞的蓄积。
树⽊的从⼩到⼤结构单元:纤维素⼤分⼦(链)—基本纤丝—微纤丝—纤丝—⼤纤丝—薄层—各层—细胞壁—细胞—组织—器官—树⼲—树⽊壁层结构:分别描述针、阔叶树材组成细胞分⼦:针:轴向:厚壁:轴向管胞树脂管胞索状管胞薄壁:轴向薄壁细胞轴向树脂道泌脂细胞伴⽣薄壁细胞横向:厚壁:射线管胞薄壁:射线薄壁细胞横⽣树脂道泌脂细胞伴⽣薄壁细胞阔:轴向:厚壁:导管管胞⽊纤维薄壁:轴向薄壁细胞轴向树胶道的泌胶细胞横向:厚壁:⽆薄壁:射线薄壁细胞横⽣树胶道的泌胶细胞⽊材化学性质⽊材的化学组成:⽊材化学成分,有细胞壁物质和⾮细胞壁物质之分,或称为主要化学成分和少量化学成分。
木材学笔记:(有整理的一定要会,其他的还要自己结合书和笔记)第一章:木材的宏观构造与识别1、树木生长是高生长(顶端生长、初生长)和直径生长(次生长、侧向生长)的共同作用结果。
树木的生长包括高生长和直径生长。
树木中木质部的绝大部分是由直径生长形成,它是形成层原始细胞分生的结果。
所以木材的形成主要经过三个重要过程:形成层母细胞的分裂形成新(子)细胞;新生细胞和组织充分分化和成熟;成熟细胞的蓄积。
2、形成层原始细胞分为:1)射线原始细胞-分生出木射线和韧皮射线; 2)纺锤形原始细胞-分生出导管、管胞、木纤维等。
3心边材对材性和加工工艺的影响心边材在解剖构造上变化有限,在含水率相同时,心材由于浸渗物质较多,有时比边材材色深、重量略高(5%以上)、心材略硬、重、质脆,由于边材含有适于菌虫生长的养料故而招致腐朽、虫蛀。
心材浸渗物对菌虫有毒,故键全心材较边材耐久。
心材物质沉积在胞腔对气体和液体的渗透有不良影响,防腐改性等影响药液的渗透,心边材颜色的差异是细木工镶嵌工艺的很好材料。
但对胶合板制造因材色不一,会影响板面外观,对造纸纤维工业来说,需增加漂白工艺,否则会影响产品表观质量。
4、早晚材比较(1)构造上①早材在年轮内侧,生长初期形成,颜色浅,晚材则相反。
②早材细胞腔大壁薄,长度略短于晚材,宽度大于晚材。
如:水曲柳、柞木的早材导管的细胞腔肉眼下都能看见。
(2)材性上①早材较松软,密度小,晚材较致密,硬重,密度大。
②早材强度小耐磨性差,晚材强度大耐磨性好。
③早材横向干缩小,晚材横向干缩大。
5、阔叶材管孔的排列及分布:(1)环孔材(2)散孔材(3)半环孔材或半散孔材(4)辐射孔材(5)切线孔材(6)交叉孔材(或称花样孔材)6、阔叶材管孔的组合(1) 单管孔(2) 复管孔(3) 管孔链(4) 管孔团7、环孔材晚材管孔排列:①星散排列:管孔大多单独,分布均匀或比较均匀,呈星散排列如:水曲柳,橡树。
②径、斜列:管孔沿径向或斜向排列,可进一步区分为:a、单径列:管孔单引向排列、光叶黄、野梧桐。
1、木质资源包括:木材、竹材、灌木、藤本、作物秸秆类。
2、我国第一本关于木材的书是1936年唐耀的《中国木材学》。
3、我国的森林覆盖率为18.21%4、我国的森林资源特点:森林覆盖率低,人均占有森林资源少;森林资源地域分布极不均匀;树龄结构不合理,可采资源不足;森林资源质量不高,单位面积蓄量较低。
5、木材的特点:易于加工;强重比高;热绝缘和电绝缘特性;有漂亮的花纹和颜色,光泽;对紫外线的吸收和对红外线的发射作用;良好的声学性质;纤维素的主要来源之一;可提供一些保健药品;具有吸收能量和破坏先兆预警功能;具有湿胀干缩性;可燃烧;易病性;具有天然缺陷。
6、木材科学的定义:是指木质化天然材料及其制品的生物学,化学,和物理性质,以及生产,加工工艺的科学依据。
第1章树木的生长与木材的形成1.常用的植物分类的等级包括界、门、亚门、纲、目、科、属、种。
2.植物命名:以拉丁学名作为命名,采用拉丁文双名法(表示属+种),如:红松:pinus koraiensis。
属名+种加名+命名人构成一个完整的学名。
3.当一树种已知属名,而种名不确定时,可记作:属名+sp。
例如:松木——pinus sp.4.树木是一个有生命的有机体,由树根、树冠和树干三部分组成。
树根占5%-25%,树冠占5%-25%,树干占50%-90%。
5.树木的生长是初生长(高生长)与次生长(径生长)的共同作用结果。
6.次生长:形成层原始细胞向内形成次生木质部;向外形成次生韧皮部7.径生长(次生长):形成层细胞的平周方向分裂和垂周分裂8.树干由树皮、木质部和髓三部分构成。
树皮和木质部之间有形成层。
9.幼茎或成熟树干嫩梢的树皮包括表皮、周皮、皮层和韧皮部等部分。
10.表皮即行脱落,代之以新生的保护层——新生周皮。
周皮可分为3层,位于周皮中层的组织为木栓形成层,木栓形成层向外分生木栓形成层,向内分生栓内层,统称为周皮。
11.形成层的分生功能在于直径加大,故又称为侧向分生组织。
绪论1、什么是木材学?木材科学是研究木质资源材料的解剖,材性及其相互关系,木质资源材料的加工利用,以及木质资源材料与环境的关系等的科学。
由3大部分组成:生物木材科学,工业木材科学,环境木材科学。
2、木材学包括哪些内容?一、生物木材科学(1)木材组织、构造学:研究木质资源材料的形成(细胞的分化、分生及成熟)、表观特征、细胞组成、胞壁结构等。
包括宏观构造、微观构造、超微观构造,木质资源材料的识别与鉴定等。
(2)木材物理学:研究木质资源材料的密度,木质资源材料与水分,木质资源材料的热、电、光等性质,木质资源材料的声学特性以及力学性质等。
(3)木材化学:研究木质资源材料的主要化学组分(纤维素、半纤维素及木质素)及抽提成分的结构、物理化学性质以及与它们加工、改性之间的关系等。
(4)木材材性遗传学二、工业木材学:木材保护学、木材材性改良学、木材干燥学、人造板制造学、木制品工艺学三、环境木材学:主要研究木质资源材料及其制品与人类、环境(重点为室内环境)的关系。
包括:视觉特性、触觉特性、调湿特性三、木材的优缺点?(一)木材的优点:a. 木材质轻而强度高;b. 木材容易加工,加工所需能量较低,不易污染环境;c. 木材有吸收能量的作用,有缓冲作用;d. 干木材对热、电的绝缘性好,保温性好,不易结露;e. 木材有调节温度、湿度的功能;f. 合理使用的条件下,木材的耐久性强;g. 木材有天然的美丽花纹、光泽和颜色,有特殊的装饰效果;h. 木材是一种再生资源材料。
(二)木材的缺点木材性质具有高度的变异性;木材干缩湿胀,尺寸不稳定,容易变形、开裂、翘曲;木材容易腐朽和被虫蛀;小尺寸木材易于燃烧;木材具有天然缺陷。
第一章树木的生长与木材的形成1、树干由哪几部分组成?树皮、形成层、木质部、髓心。
2、木材形成过程?三句话:形成层原始细胞的分裂———新生木质部细胞的成熟——成熟木质部细胞的蓄积一、形成层原始细胞的分裂1.纺缍形原始细胞(1)向内分裂生成:轴向管胞,导管分子,木纤维,木薄壁细胞,树脂(胶)道分泌细胞,阔叶材管胞。
【计算题】1、干缩率、干缩系数、差异干缩有一块标准的马尾松湿材,已知弦向尺寸为20cm,径向尺寸为15cm,现欲将其干燥到含水率为6%,弦向和径向尺寸分别变为10cm 和12cm,试分别计算弦向、径向干缩系数和差异干缩。
弦向干缩率:[(20-10)/20] ×100%=50%径向干缩率:[(15-12)/15] ×100%=20%弦向干缩系数:50%/(30%-6%)=2.08径向干缩系数:20%/(30%-6%)=0.83差异干缩:50%/20%=2.52、各种密度、孔隙度P=(1-ρ /1.5)、含水率3某种木材的绝干密度为0.51g/cm 3, 其孔隙度为(d)a.30%b.40%c.50%d.60%e.70% 纤维饱和点时的含水率, 在200C时为30%,在1200C时为(b) a. 增加b. 减小c. 不变【树种识别】【画图题】【问答题】◇什么是木材的pH 值和缓冲容量?有些树种木材的心材呈碱性,在采用脲醛胶进行胶合板生产时胶合质量不佳,其原因何在?答:木材的PH 值一般泛指木材中水溶性物质的酸性和碱性程度,是定量反应木材水溶液中氢离子溶度大小的指标,通常以木粉的抽提物的pH 值表征。
它不仅是木材的重要物化性质之一,也是木材加工利用的一个重要指标。
在化学上,在一些由弱酸及其弱酸盐,或弱碱及其弱碱盐组成的混合溶液中,加入一定量的酸或碱液时,溶液的pH 值变化很小,即能在一定程度上对外来的酸和碱具有缓冲能力,这种溶液叫座缓冲溶液。
木材的水抽提液是具有缓冲能力缓冲溶液,即木材具有缓冲容量。
因为脲醛胶的固化原理是,在加入氯化铵或硫酸铵作为固化剂的弱酸条件下,尿素与甲醛反应。
若树种的心材呈弱碱性,则会影响脲醛胶的固化,从而使得生产的胶合质量不佳。
◇木材具有各向异性的原因是什么?试从木材的干缩、渗透及力学强度三个方面说明木材的各向异性。
答:木材是天然生长的生物材料,由于组织构造的因素决定了木材的各向异性(anisotropy)木材干缩方面的各向异性主要表现在纵向和横向,弦向和径向之间的差异。
木材纵向、横向干缩湿胀差异的原因:是由木材的构造特点造成的,绝大多数细胞都是纵向排列; 而细胞主要取决于次生壁中层(S2)微纤丝的排列方向。
因此原因有二:(1)细胞壁微纤丝是由平行排列的大分子链所组成的,大分子链长度方向可移动的距离是大分子链横向之间的0.2%~0.05%,纤丝间距离的变化主要表现在横向。
(2)S2微纤丝的排列与细胞主轴成10?-30?几乎相平行,干缩湿胀时表现在纵向的量:asin α;表现在横向的量:acos α。
sin α﹤﹤ cosα木材径向、弦向干缩湿胀差异的原因:(1)木射线对径向收缩的抑制(2)早晚材差异的影响(3)径向壁和弦向壁中的木质素含量差别的影响(4)径壁、弦壁纹孔数量的影响木材渗透方面的各向异性◇比较纤维素和半纤维素的异同。
答题要点:相同点:同为碳水化合物(高聚糖),糖基间均由主价键苷键连接。
(1 分+1 分)不同点:纤维素单一糖基,半纤维素多种(二或二和以上)糖基;(1 )纤维素长链形,半纤维素枝链形;(1 )聚合度纤维素高,半纤维素低;(1 )纤维素具晶区和非晶区,半纤维素为无定形区;(1 )纤维素吸湿、润胀性小,化学稳定性较好,半纤维素相反;(1 )纤维素在胞壁中骨架物质作用,半纤维素在胞壁中粘结物质作用;(1)【名词解释】心材:在靠近髓心周围与边材之间(通常颜色较深)的木质部,在立木时已不具有生理功能的。
边材:在木质部中,靠近树皮(通常颜色较浅)的外环部分,含水率高,立木时具生理功能的木材称边材,担负着由下往上输送水分和养分早材:在一个生长轮内,靠近髓心一侧,是树木生长季节早期形成的部分,材色较浅,组织松软又称为春材晚材:在一个生长轮内,靠近树皮一侧,是树木生长季节后期形成的部分,材色较深,组织紧密,材质坚硬,又称为秋材管孔:阔叶材各类纵向细胞中有一种直径较大,专门承担输导作用的组织叫导管;导管在横断面上的孔穴状称管孔。
纹孔:指木材细胞壁加厚产生次生壁时,初生壁上未被增厚的部分,即次生壁上的凹陷。
在立木中,纹孔是相邻细胞间的水分和养分的通道。
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井字区:径切面上射线薄壁细胞与轴向管胞相交的平面,又称交叉场。
交叉场纹孔可分为五种类型:窗格状,松木型,云杉型,杉木型,柏木型。
螺纹加厚:在细胞次生壁内表面上,由微纤丝局部聚集而形成的屋脊状凸起,呈螺旋状环绕着细胞内壁螺纹裂隙: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。
结晶区:在大分子链排列最致密的地方,分子链规则平行排列,定向良好,反映出一些晶体的特征,所以被称为纤维素的结晶区。
无定形区:当纤维素分子链排列的致密程度减小、分子链间形成较大的间隙时,分子链与分子链彼此之间的结合力下降,纤维素分子链间排列的平行度下降,此类纤维素大分子链排列特征被称为纤维素非结晶区氢键:当氢原子以主价健与电负性很强的氧原子结合后再以付价键与另一电负性很强的原子相结合所形成的键。
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。
胞间道——指由分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙(特殊孔道)。
树脂道——贮藏树脂的胞间道。
存在于部分针叶树材中。
(红松)树胶道——贮藏树胶的胞间道。
存在于部分阔叶树材中导管——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。
导管是由管胞演化而成的一种进化组织,专司输导作用。
木射线—位于形成层以内的木质部上,呈带状并沿径向延长的薄壁细胞壁集合体。
同形射线射线组织全部由横卧细胞组成的射线同形单列射线组织全为单列射线或偶见二列射线,且全由横卧细胞组成。
如杨属、苦木、丝棉木、海南锥同形单列及多列射线组织由单列和多列射线,全由横卧细胞组成异形射线射线组织全部或部分由方形或直立细胞组成异形单列射线组织全为单列或偶尔出现成对者,由横卧与直立或方形细胞所组成异形多列射线组织全为二列以上,偶见单列,由横卧与直立或方形细胞组成异形Ⅰ型由单列和多列射线组成。
单列射线由直立和方形细胞构成;多列射线弦面观察其单列尾部较多列部分要长,单列尾部由直立细胞构成,多列部分有横卧细胞构成异型Ⅱ型由单列和多列射线组成。
与异形Ⅰ型区别为多列射线的单列尾部较多列部分要短异形Ⅲ型由单列和多列射线组成。
单列射线全为横卧细胞或直立与横卧细胞混合组成。
多列射线的单列尾部通常为一个方形细胞,一个以上者也应为方形细胞;多列部分由横列细胞所组成。
同胞射线:在针叶材中木射线由射线薄壁细胞组成异胞射线:在针叶材中木射线由射线薄壁细胞和射线管胞组成散孔材(diffuse-porous wood) :指一个年轮内早晚材管孔的大小没有显著区别,分布也均匀。
如槭木、杨木、椴木、桦木、柳木。
环孔材(ring-porous wood) :指木材中早材管孔明显比晚材管孔大,沿年轮呈环状排列,有一至多列。
如水曲柳、刺槐、黄波罗、榆木、柞木。
半环孔材( semi-ring porous wood, 半散孔材):指在一个生长轮内,管孔的排列介于环孔材与散孔材之间,早材管孔较大,略成环状排列,早材管孔到晚材管孔渐变,界限不很明显。
如核桃、核桃楸。
为什么木质部比树皮多得多?1、形成层分生出的次生韧皮部细胞不再分裂了,而次生木质部细胞还能在分裂两次,因此木质部细胞比韧皮部细胞多2、树皮受压迫,薄壁细胞变小3、树皮经常脱落【木材构造】——三切面的分辨(微观)弦切面:能看到木射线的端头;径切面:井字状——木材宏观构造特征1、生长轮明显度针叶材几乎所有树种都是明显的;阔叶材明显、不明显都有2、早晚材转变度针叶材常用急变缓变来描述,急变的不多(硬松类),其他都是缓变或略急变;阔叶材通常不用急缓变来描述,而是用环孔、散孔材描述,环孔材即为急变,散孔材是缓变3、树脂道针叶材只有松科的六个属(松属、银杉属、落叶松属、黄山属、云杉属、油杉属)有树脂道,其中油杉属没有横向树脂道,其他属都是轴向与径向树脂道同时存在的。
4、心边材心材的颜色深,边材的颜色浅。
心材的颜色是由内含物决定的,边材的颜色是由木素决定的5、管孔——导管分子针叶材是无孔材;阔叶是有孔材6、木射线A 所有树种都有木射线B 针叶材所有木射线都是极细的,阔叶材从极细到宽的都有;所有木材都有极细木射线,所以只能说某种木材具有宽的射线,而不能说它的木射线就是宽的。
7、轴向薄壁细胞两大类(1)离管型(2)傍管型8 小类:(1)星散状、切线状、带状、轮界线(2)环管状、翼状、聚翼状、带状8、材色(同4 心边材)9 结构(细胞的大小)结构用“均匀粗细”来描述,实际上表示的是细胞的小。
对于针叶材,早晚材急变的结构粗,缓变的结构细;对于阔叶材,环孔材结构粗。
心材树种:木材横切面上中心和外围材色有差异;(红松、落叶松、柏木、黄波罗、核桃(楸)、水曲柳、紫檀)边材树种:木材横切面上中心和外围材色无差异,水分也无差异(桦木、白杨、椴木);熟材树种:木材横切面上中心和外围材色无差异,但水分有差异,中心部分水分少。
——关于细胞壁1、壁层结构(1)胞间层(I 层)主要成分:果胶物质,木素,几乎没有纤维素(2)P层(初生壁)厚度:0.1-0.2 μm,有少量纤维素(3)复合胞间层:P+I+P1 ,占总厚度的2.1-8.9% ,主要成分:木素,少量纤维素和半纤维素,微纤丝是无规则、松散的网状结构,与细胞轴向接近90 度(4)次生壁(S):分3 层(因纤丝排列方向,纤维素和半纤维素的比例不一样)总体是纵向2,外面用横向包起来。
S1层:占厚度的10%-22% ,厚度约为0.5 μm,木素占40%,纤维素占30%,半纤维素占30%,纤维排列:有规则的网状结构,与轴的角度50-70 度(横向排列)S2 层:占总壁厚的70-90%,厚度约为5-10μm,纤维素占50%,半纤维素占32%,木素18%,微纤丝角10-30 度(几乎与轴平行,纵向排列)s3 层:占总壁厚的2-8%,纤维素占50%,半纤维素35%,木素占15%(与S2层差异不大)纤维素排列60-90 度(横向排列)2、丝状结构40根纤维素大分子——基本纤丝——微纤丝——粗纤丝(小纤维)——薄层——壁层3、细胞壁上的特征(1)纹孔纹孔的组成:纹孔膜、纹孔腔、纹孔口纹孔差别:a 单纹孔:所有薄壁细胞上的纹孔都是单纹孔,厚壁细胞的韧形纤维细胞上纹孔也是单纹孔b 具缘纹孔:存在与厚壁细胞(除韧形纤维细胞,所有厚壁细胞都是具缘纹孔)(2)主义螺纹加厚与螺纹裂隙的区别——关于针、阔叶材的组织细胞1、管胞纹孔分布:早材管胞纹孔多;径面壁上的纹孔多;纹孔集中在两头2、木纤维类型:韧形木纤维和纤维管胞两种胶质木纤维:具有胶质层的纤维(所谓胶质层就是全由纤维素组成的壁层)出现在阔叶材的应拉木中分隔木纤维:出现在热带某些树种3、导管分子(1)导管壁上的纹孔分布:互列纹孔;对列纹孔;梯状纹孔(最原始)(2)穿孔:导管分子间上下相通的孔注意纹孔和穿孔的区别4、木射线的类型(看图)同形射线组织:指射线组织的各条射线全部由横卧射线细胞组成异形射线组织:指射线组织的各条射线全部或部分由方形或直立射线细胞组成—— 关于针阔叶材的区别宏观区别管孔:木材不具有管孔,为无孔材;一般都有管孔,为有孔材木射线:很窄,在肉眼下不见或不易见;很宽到很窄都有,前者肉眼可见,后者不易见或不 可见 轴向薄壁组织:不发达或欠发达,在肉眼下不可见或不明晰;发达至欠发达的都有,前者在 肉眼下显著至清晰,类型分布可作为识别木材的特征,后者在肉眼下不清晰或不易见 年轮:年轮一般比较明显或清晰;年轮明显至不明显,前者如环孔材,后者如部分散孔材 树脂道:一部分木材,如松、云杉、落叶送、黄杉、油杉、银杉;不具树脂道,如龙脑香科 和豆科木材常具轴向树胶道,而漆树科和橄榄科木材具有横向树胶道 材表:多数木材比较平滑;材表类型较为复杂 重量和硬度:多数木材比较软、轻;木材重量硬度变异很大,从很轻(如泡桐)至很重、很 硬(如砚木)都有气味 :部分木材,如柏木,杉木等,具香气;与针叶材气味不同,如樟木具樟脑香,肉桂具桂 皮香气微观区别 导管:不具有;具有 管胞:管胞是主要分子,不具有韧型纤维,管胞横切面呈四边形或六边形,早晚材的管胞差 异较大;具有阔叶材管胞(环管管胞和导管状管胞)木纤维(纤维状管胞和韧形纤维)是主 要分子轴向薄壁组织:较少,见于少数科属 VS 丰富,只排列类型多种多样 木射线:具射线管胞,组成射线的细胞都是横卧细胞,多数是单列,具有横卧树脂道的树种 会形成纺锤形木射线 VS 不具射线管胞。