第四章 木材的微观构造-针叶树材资料
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第7次课授课时间:2006年3月20日(星期一)1、2节第四章木材的微观构造§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P19 9—2 红松P31 15—2 杉木)其中,管胞是组成全部针叶树材的主要细胞,约占总体积的90%。
一、轴向管胞狭义轴向管胞(简称管胞)前者为一切针叶树材所具有广义轴向管胞树脂管胞为针叶树材最主要的组成分子。
(沿树干主轴方向索状管胞后两者为极少数针叶树材所具有排列的狭长状厚壁细胞)那么轴向管胞到底是一种什么样的细胞呢?引入:1.1 管胞的定义轴向管胞是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,同时起水分疏导和机械支持作用,是决定针叶树材材性的主要因素。
1.2 管胞的特征及变异1.2.1 管胞的形态、特征(看显微照片,引导学生归纳管胞的形态的特征)①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。
(P11 5—2油杉)②早材呈多角形,常为六角形;晚材呈四角形。
(P11 5—2油杉)③早材管胞两端呈钝阔形,细胞腔大壁薄;晚材管胞两端呈尖削形,细胞腔小壁厚。
晚材管胞比早材管胞长。
(P47 23—6三尖杉P29 14—7柳杉)④细胞壁的厚度由早材至晚材逐渐增大,在生长期终结前所形成的几排细胞的壁最厚、腔最小,(引导学生推导结论)因此针叶树材的生长轮界限均明显。
(P10 5—1油杉)但是,在一个生长轮内,早晚材管胞厚度变化的急缓则因树种而异。
有的缓变,如臭冷杉(P5 2—2臭冷杉),有的急变,如黄花松(P13 6—2黄花松)。
针叶树材结构的粗细与早晚材过渡的急缓有关,凡急变的树种,木材结构粗糙,缓变的树种,木材结构细致。
⑤由早材至晚材,管胞的径向尺寸有变化,而弦向尺寸基本保持稳定。
(P5 2—2臭冷杉)所以,测量管胞的尺寸以弦向尺寸为准。
针叶树材结构的粗细与轴向管胞的直径有关,管胞平均弦向直径为35~45μm,以上为粗结构,以下为细结构。
第四章木材的微观构造The Minute Structure of Wood针叶树材第一节针叶树材的微观构造一、轴向管胞t r a c h e i d(1)排列:横切面上管胞沿径向排列比较整齐,因它们是起源于同一形成层纺锤形原始细胞。
2、管胞壁上的纹孔⏹纹孔的分布:早材管胞径面壁上很多,主要在管胞两端,通常1列或2列;弦面壁上少或无(与晚材交界处有)。
晚材管胞径面壁与弦面壁上都有,多为一列,纹孔内口为透镜形,但是弦面壁上纹孔稀少。
⏹纹孔的排列、大小和形状:胞壁上多为单行排列;或互列及对列(见图4-9)。
常见纹孔呈圆形,但有特殊纹孔(见图)。
管胞上的具缘纹孔图4-9对列纹孔与互列纹孔特种纹孔雪松型3、螺纹加厚sprial thickening管胞壁上的螺纹加厚螺纹加厚与螺纹裂隙的不同⏹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;同时倾斜度也大,裂纹的相互距离不等.螺纹裂隙常发生在松、雪松、侧柏等属的木材.4、眉条crassulae5.索状管胞和树脂管胞(特种细胞)(1)索状管胞s t r a n d t r a c h e i d:是从纺锤形原始细胞分生后的细胞保持原有的形态(未分化成正常的管胞),而只是从断面分裂,形成多个短细胞。
这种短细胞就叫索状管胞。
由于它是轴向成串,又称其为串行管胞。
常见于树脂道附近或生长轮的外围。
⏹其特点:形体短,长矩形,细胞径壁和两端壁都有具缘纹孔,腔内不含树脂。
(2)树脂管胞resinous tracheid⏹树脂沉积在管胞的腔中,常位于心材部位。
二、木射线⏹体积约占7%。
⏹射线细胞(r a y c e l l)——构成木射线的每个单独细胞。
⏹木射线(w o o d r a y)——由多数射线细胞相互连续聚合而成的组织。
1、木射线的种类(1)单列木射线:(2)纺锤形木射线:2、木射线的组成(1)射线管胞:在松科某些属(松、云杉、落叶松、铁杉、雪松、黄杉等属)中有射线管胞(2)射线薄壁细胞射线管胞的特征射线管胞(r a y t r a c h e i d)——木射线中的横向管胞.a.形体与射线薄壁细胞大致类似,多数较不规则,长度约为轴向管胞的1/10;b.具缘纹孔,少而小;c.胞腔不含树脂;d.多数位于射线的上边缘,成1~2列;e.内壁平滑或有锯齿状加厚。
第8次课授课时间:2006年3月23日(星期四)1、2节第四章木材的微观构造§1. 针叶树材的显微构造三、轴向薄壁组织轴向薄壁组织是由许多长方形或方形的具有单纹孔的轴向薄壁细胞串连起来所组成。
轴向薄壁组织在针叶树材中仅少数科、属具有,平均仅占木材总体积的%左右,在罗汉松科、杉科、柏科中相对含量较多。
形态特征(看图P45 22—2 百日青P45 22—7百日青P121 59—4 木棉P120 59—1木棉,引导学生归纳特征)薄壁组织:顾名思义其组成细胞的胞壁较薄,细胞短,两端水平,壁上为单纹孔,细胞腔内常含有深色树脂,有时还含有晶体(P3 1—6银杏),在银杏的轴向薄壁细胞和射线薄壁细胞内还含有巨形的晶体——簇晶,为针叶树材中所独有的特征。
在横切面上为方形或长方形,在纵切面上为数个长方形细胞纵向相连成一串,其两端两个细胞的端部尖削。
提问:在横切面上,薄壁细胞与晚材管胞都是长方形或方形,这两者应该如何区分前者细胞壁薄,常含有树脂,呈深色;而后者不含树脂。
分类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:(P58图4—9木材学[尹])(1)星散型:轴向薄壁细胞呈不规则状散布在生长轮中,如杉木。
(2)切线型:轴向薄壁细胞3个至数个弦向分布,呈断续切线状,如柏木。
(3)轮界型:轴向薄壁细胞分布在生长轮末缘,如铁杉。
因为针叶树材轴向薄壁组织量少,所以切线型和轮界型都是断续状,只有在显微镜下才可见。
四、树脂道正常树脂道(1)形态特征:树脂道是由一层具有弹性且分泌树脂能力很强的泌脂细胞环绕而成的孔道。
当树脂道充满树脂时,将泌脂细胞压成扁平状,当割脂和松脂外流时,孔道内压力下降,泌脂细胞就向树脂道内伸展,可能堵塞整个或局部树脂道。
阻碍了松脂的外流,但是也阻碍了木材防腐剂的渗透。
(2)识别上的意义:(树脂道的存在与否及其形态特征对针叶树材的识别是有一定意义的)①泌脂细胞壁的厚薄:松属的泌脂细胞为薄壁,其余5属为厚壁,其中云杉属是厚壁的泌脂细胞与少量的薄壁泌脂细胞共存。