木材学(3.8.2)--实验3阔叶材宏观构造

第三章 第8讲 习题作业1.什么叫导管和导管分子？2.什么叫穿孔？3 什么叫木材薄壁组织？4. 什么叫波痕？习题解答1. 什么叫导管和导管分子？导管是由一连串的轴向细胞形成的无一定长度的有节的管状组织。

组成导管的单个细胞称为导管分子，或叫导管单位(单元)。

导管在立木中起输导水分的作用；在木材干燥中是水分移动的途径之一。

它是组成阔叶树材的主要分子之一，约占总体积的20%。

导管的有无是区分针叶树材和阔叶树材的主要依据。

在裸子植物中，除麻黄属(Ephedra)、买麻藤属(Gnetum)及非洲特产的维物且属(Welvitchie)以外，都没有导管。

在被子植物中，在我国除水青树(Totracentron sinense)，昆栏树(Trochodendron aralioides)及仙女木(Drimys winteri)以外，都有导管。

导管的形成过程是轴向排列的不定长的母细胞，在分生后各产生相应的一系列的管状细胞。

每一个管状细胞，直径增粗，但长度通常不变。

当产生了次生壁和原生质体消失以前，其端壁出现了穿孔，使上下相连的细胞腔彼此贯通，形成管状构造。

这样，细胞间的水分可以不经过纹孔膜，由一个细胞直接输导到串生的另一个细胞。

所以，导管的正确含义是指如此形成的一种复合的结构。

在导管中，具有穿孔状细胞的一员，叫导管分子或导管单元。

导管分子的形态，早材的多是鼓形，晚材的多为圆柱形和矩形，若是环孔材，此种关系更明显，如香椿等。

导管分子的直径变化很大，即使在同一树种中也因早、晚材而异。

一般导管分子的直径可以为5-500微米，长度0.2-1.3毫米。

据研究表明，热带木材导管分子长，温带木材导管分子短。

2. 什么叫穿孔？穿孔是指阔叶树材导管分子(或单元)端壁所见的孔穴，称为穿孔。

穿孔的形成是两个导管分子端壁互补纹孔板(端壁上原先未穿孔面的部分)或纹孔膜的消失。

如果导管分子的穿孔板全部消失，成圆形或椭圆形的孔穴，称为单穿孔。

如果导管分子的穿孔板仅纹孔膜消失，留下横闩，有两个或两个以上的孔穴，称为复穿孔，因形似梯状，又称梯状穿孔。

第三章 第7讲 习题作业1. 什么叫木材花纹？2. 什么叫边材、心材、熟材和假心材？3. 什么叫生长轮、年轮、假年轮和不连续生长轮？4. 什么叫开孔材和闭孔材？习题解答1. 什么叫木材花纹？木材花纹是指木材表面上因生长轮(早、晚材)、木射线、轴向薄壁组织、导管、木纤维、纹理、结构以及色素、木节、树瘤、枝丫、枝迹、材色或锯切方向等所产生的自然图案，皆称之为木材花纹。

或者说，木材表面上任何明显的斑纹或条纹都叫花纹。

2. 什么叫边材、心材、熟材和假心材？边材：指在生活的树木中不含有生活细胞和贮藏淀粉的外部木材，在横切面上靠树皮方向，材色较浅，水分较多的部分，称为边材。

但应注意，边材与边材树种的概念是不同的。

凡从木材颜色和含水率都看不出靠树皮部分和近髓心部分的变化界限的树种，即无边材与心材界限的树种，叫边材树种。

如桦木、杨树、鹅耳枥及槭木类等。

心材：指在生活的树木中不含有生活细胞，不贮藏淀粉的内部木材，在横切面上位于髓心周围，材色较深，水分亦少的部分，称为心材。

凡心、边材区分明显的树种，叫心材树种，如松木、杉木、刺槐等。

心材的形成是由边材转变而来，是一个复杂的化学变化和生物化学变化的过程。

树木生长，由于形成层每年向内产生木质部(木材)，使形成层与内部逐年增大距离，导致最先形成的木材细胞逐渐缺氧，引起生活细胞呼吸作用停止最终死亡。

接着淀粉和水分消失，酚类化合物的氧化和聚合，胞腔沉积物的堆积，输导线路的堵塞，色素物质的生成，使显示特有的心材颜色，与边材有明显的区别。

心材的颜色及心、边材界线的明晰度，对木材鉴别是有帮助的。

如木莲的心材青绿色，红豆杉的心材红褐色，野漆的心材深黄色，边材黄白色，心、边材的界线截然分明。

熟材树干中心和外围的颜色一致，而只有中心部分水分较少，这类木材称熟材，或叫隐心材树种，如冷杉、云杉等。

假心材又称伪心材，指没有心材的树种，受菌类侵蚀，使木材变棕色或红棕色，很像心材，称为假心材，如桦木、杨木等。

第三章 第4讲 习题作业1. 论述阔叶树材射线薄壁细胞类别及组合。

2. 简述木射线的概念及其在三切面上的表现形式。

3. 树脂道与树胶道有什么区别？4. 具有正常树脂道的针叶树材有哪几种？5. 什么叫胞间道？6. 树脂道的种类及存在位置？7. 树胶道的种类及存在位置？习题解答1. 论述阔叶树材射线薄壁细胞类别及组合。

种类：单列木射线、多列木射线、聚合木射线、栎式木射线根据射线胞壁细胞的类别及组合，可分为同型射线和异型射线两类（1）同型木射线：射线组织全部由横卧细胞组成的射线。

分为：同型单列：射线组织全部由单列和多列或偶见两列射线，且由横卧细胞组成。

同型单列及多列：射线组织由单列或多列射线，全由横卧细胞组成。

（2）异型射线：射线组织全部或部分由方形或直立细胞组成。

异型单列：射线组织全为单列或偶有成对者，由横卧与直立或方形细胞所组成。

异型多列：射线组织全为两列以上，偶见单列，由横卧与直立或方形细胞组成。

异型Ⅰ型：由单列或多列射线组成。

单列射线由直立和方形细胞构成，多例射线弦面观察期单列尾部较多列部分要长，单列尾部直立细胞构成，多列部分有横卧细胞构成。

异型Ⅱ型：由单列或多列射线组成。

与一型的差别为多列射线的单列尾部较多列部分要短异型Ⅲ型：由单列或多列射线组成。

单列射线全为横卧细胞或直立或横卧细胞混合组成。

2. 简述木射线的概念及其在三切面上的表现形式。

木射线：木材横切面上可以看到一些颜色较浅或略带有光泽的线条，它们沿着半径方向呈辐射状穿过年轮，这些线条称为木射线。

横切面：辐射线状，能看到宽度和长度。

径切面：横向平行线状，能看到长度和高度。

弦切面：纺锤形，能看到高度和宽度。

3. 树脂道与树胶道有什么区别？树脂道：针叶材中长度不定的细胞间隙，其边缘为分泌树脂的薄壁细胞，藏树脂。

常见于松科松属、落叶松属、云杉属、黄杉属、银杉属、油杉属。

树胶道：阔叶树材的胞间道内含有树胶、油类等胶状物质，称为树胶道。

4. 具有正常树脂道的针叶树材有哪几种？松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属、油杉属。

木材宏观构造实验报告摘要本实验通过对不同种类的木材进行宏观结构观察和分析，探究木材的组织构造特征和性质。

实验结果表明，不同种类的木材具有不同的纹理、孔隙度和纤维结构，这些特征对木材的强度、耐久性和加工性能产生重要影响。

实验还验证了木材中存在木质素和纤维素等主要成分，并通过显微镜观察揭示了木材细胞的形态和排列方式。

引言木材是一种重要的建筑材料和工业原料，具有良好的力学性能和可塑性。

通过研究木材的宏观构造特征，可以了解其组成和结构，从而更好地应用和利用木材。

本实验旨在通过显微镜观察和分析木材的宏观结构，揭示木材的组织构造特征和性质。

材料和方法材料- 四种不同种类的木材样本：松木、橡木、胡桃木和柚木。

方法1. 将每种木材样本切割成薄片，尺寸约为1cm x 1cm x 0.1cm。

2. 使用光学显微镜观察和拍摄木材薄片的截面结构，分析木材的纹理、孔隙度和纤维结构。

3. 进一步使用扫描电子显微镜观察木材细胞的形态和排列方式。

4. 利用化学试剂进行木材成分分析，确认木材中的木质素和纤维素等主要成分。

结果与讨论木材的宏观结构特征通过光学显微镜观察，我们发现不同种类的木材具有独特的纹理和孔隙度。

松木呈现出明显的纵向纹理和较大的孔隙度，橡木则呈现出近乎均匀的纤维结构和较小的孔隙度。

胡桃木和柚木则分别具有特殊的纹理和较小的孔隙度。

这些特征对木材的强度和耐久性产生重要影响。

木材细胞的形态和排列方式通过扫描电子显微镜观察，我们可以清晰地看到木材细胞的形态和排列方式。

松木的细胞排列较为松散，细胞壁较薄；橡木的细胞形状更为规则，细胞壁也更厚实；胡桃木和柚木的细胞形状各异，且细胞壁都相对较薄。

这些细胞形态和排列方式与木材的宏观结构特征相一致。

木材的成分分析通过化学试剂的反应，我们可以确认木材的主要成分为木质素和纤维素。

这两种化合物都存在于木材的细胞壁中，并为木材的强度和耐久性贡献重要作用。

木质素负责木材的硬度和抗水性，而纤维素则负责木材的柔韧性和抗张强度。

木材实验报告班级：08020241学号：39姓名：符日雄林木宏观特征实验报告实验目的：客观的了解和学习木材宏观特征实验仪器：放大镜、木材标本、实验桌实验内容：用放大镜观察木材标本，记录观察内容。

木材的宏观特征记录林木微观构造实验报告1、实验目的：客观的了解和学习木材微观特征2、实验仪器：显微镜、木材切片、幻灯片3、实验内容：①用显微镜观察木材切片，记录观察内容。

②通过幻灯片学习木材微观特征阔叶树与针叶树的区别Ⅰ、针叶树的微观特征一、（１）组成简单 主要由管胞组成：管胞、木射线、轴向薄壁细胞、泌脂细胞 （２）排列整齐 主要细胞在木材横切面上作整齐的径向排列 （３）木射线不发达 木射线多为单列,部分树种具射线管胞 （４）轴向薄壁组织量少 仅见于部分树种中。

（５）材质均匀 由于分子组成简单,排列整齐,所以材质比较均匀。

1. 红松2. 杉木C. 横切面；T. 弦切面；R. 径切面。

木射线阔叶树材木射线较针叶树材复杂，针叶树材以单列为主，而阔叶树材以多列为主，这也是相互区别的特征之一。

阔叶树材中木射线分四类：(1) 单列木射线（如图2）(2) 多列木射线（如下图1）(3) 聚合木射线(4) 栎式射线木射线细胞图（观察所得）图1 图2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。

根据树脂道发生和发展可分为正常树脂道和创伤树脂道。

Ⅱ、阔叶树材的显微构造阔叶树材的组成分子有导管、木纤维、轴向薄壁组织、木射线和阔叶树材管胞等与针叶树材相比，阔叶树材构造特点是结构复杂，排列不规整，材质不均匀。

C. 横切面；T. 弦切面；R. 径切面。

阔叶树材三切面的扫描电镜图导管•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。

管孔的分布导管分子的横切面称为管孔。

根据管孔的分布状态，可将木材分成环孔材、散孔材、半散孔材等不同类型树胶在阔叶树材导管中除侵填体外，有时也含树胶，如黄菠萝。

第三章第3讲习题作业1.什么叫开孔材和闭孔材？2.什么叫木薄壁组织？3.轴向薄壁组织的类型有哪些？4.什么叫侵填体和拟侵填体？5.如何区分栓皮栎和麻栎？6. 如何区别侵填体和树胶？7. 轴向薄壁组织有几种排列方式？习题解答1.什么叫开孔材和闭孔材？导管腔内没有侵填体的木材称为开孔材，如红栋；导管腔内充满侵填体的木材称为闭孔材，如白栋。

开孔材有利于液体的贯透，而闭孔材则难，但木材不易腐朽。

2.什么叫木薄壁组织？木薄壁组织是在木质部由一串的细胞组成。

细胞特征是腔大、壁薄、砖形、单纹孔和具丰富的内含物。

在木材的横切面上，颜色通常阔叶树材较纤维组织为浅但针叶树材因含有树脂，也可较深。

依木薄壁组织排列的方向，又可分轴向的(沿着树木主轴的方向)和径向的(沿着木材半径的方向)两类。

轴向排列的称为木薄壁组织，径向排列的称为木射线组织。

针叶树材的轴向薄壁组织的细胞含有树脂，一般又称树脂细胞，但量很少，对木材鉴定上的意义不大。

在已知的针叶树材中，有些属没有轴向薄壁组织，如红豆杉属、框属、南洋杉属、贝壳杉属、冷杉属等；轴向薄壁组织存在的有杉科、柏科及穗花杉科的木材。

阔叶树材的轴向薄壁组织较针叶树材发达且在不少树种的木材横切面上构成一定的图案，在木材鉴定上有一定的帮助。

依照世界木材解剖学会所制订的名词，根据木薄壁组织和管孔的关系可分为离管的、傍管的和轮界的三大类。

离管薄壁组织是指木薄壁组织与管孔没有依附关系，它的分布有星散的、星散聚合的和离管带状的。

傍管薄壁组织是指木薄壁组织与管孔有依附关系，它的分布有稀疏傍管、单侧傍管、环管、翼状、聚翼状和傍管带状。

轮界薄壁组织是指木薄壁组织位于年轮界上，它的分布有轮始的和轮末的。

在大多数的科中，木薄壁组织属于一种类型，且为全科或其它部分木材的特征，但也有少数部分木材，它的木薄壁组织在同一种木材中具有上述二或三种类型。

3.轴向薄壁细胞的类型有哪些？离管型轴向薄壁组织：星散状、切线状、离管带状、轮界状。

木材学实验指导A guide book for experiments of wood science罗建举徐峰梁宏温编著二○○八年十二月目录第一章木材构造/Wood structure ........ (1)实验一木材宏观构造/Gross structure of wood (1)实验二针叶材宏观构造/Gross structure of softwood (5)实验三阔叶材宏观构造（1）/Gross structure of hardwood (8)实验四阔叶材宏观构造（2）/Gross structure of hardwood (12)实验五进口木材宏观识别/Wood identification of imported species (16)实验六木材制片/Preparation of wood section specimen (18)实验七针叶树材显微构造（1）/Minute structure of softwood (23)实验八针叶树材显微构造（2）/Minute structure of softwood (26)实验九阔叶树材显微构造（1）/Minute structure of hardwood (29)实验十阔叶树材显微构造（2）/Minute structure of hardwood (32)实验十一木材解剖分子的离析与测量 /Isolation and measurement of wood elements (35)第二章木材物理力学/Wood physico-mechanical properties (37)实验十二木材年轮宽度与晚材率测定/Determination of growthincrement width and latewood percentage (37)实验十三木材含水率、干缩性和密度测定/Determination ofmoisture content, shrinkage and wood density (39)实验十四木材顺纹抗压强度测定/Determination oflongitudinal compression strength (42)实验十五木材抗弯强度及抗弯弹性模量测定/Determination of MOE and MOR (45)实验十六木材顺纹抗剪强度测定/Determination ofsheering strength along the grain (48)实验十七木材冲击韧性测定 /Determination of impact toughness (51)实验十八木材硬度测定/Determination of hardness (53)第三章木材化学/Wood chemistry (55)实验十九木材化学式样采集与制备/Sampling for Chemical analysis..55 实验二十木材灰分含量分析/Ash content analysis (56)实验二十一木材水抽提物含量分析/Extractives content analysis (58)实验二十二木材1%NaOH抽提物含量分析/1%NaOH extractives content analysis (60)实验二十三木材综纤维素含量分析/Holocellulose content analysis..62 实验二十四木材纤维素含量分析/Cellulose content analysis (64)实验二十五木材戊聚糖含量分析/5-C-polysaccharide content analysis (66)实验二十六木材木素含量分析/Lignin content analysis (69)实验二十七木材pH值分析/ph value analysis (71)实验二十八木材酸碱缓冲容量分析/Buffer capacity to acid and alkaline (72)实验二十九利用木素显色反应区分针、阔叶树材 /Differentiation ofsoftwood from hardwood by the lignin color reaction..74 第四章木材保护与改性技术/Wood protection and modification (75)实验三十木材阻燃处理/Fir retardance treatment (75)实验三十一木材防腐处理/Preservation treatment (77)实验三十二木材尺寸稳定化处理/Dimensional stabilization treatment (79)实验三十三木材软化与弯曲成型/Softening treatment and bending of wood (81)实验三十四木塑复合物(WPC)制备技术/Preparation of WPC (83)实验三十五木材脱色与漂白/Bleaching and decoloring treatment (84)实验三十六木材染色/Dyeing of wood (86)作业题和思考题/Reflection and practice (88)第一章木材构造/ Wood Structure实验一木材宏观构造/Gross structure of wood一、实验目的1.识别与掌握木材宏观构造的主要特征：木材三切面、心材和边材、生长轮（年轮）、早材和晚材、木射线、树脂道、管孔等。

华南农业大学木材学实验报告实验题目：木材宏观构造实验实验日期：专业班级：学号：姓名：教师：成绩：评语：实验一：针叶材微观构造实验一实验目的1识别木材的三个切面，生长轮、早材和晚材、木射线、树脂道、环孔材和散孔材及其在三个切面上的形态，了解针叶树材与阔叶树材宏观构造上的差别，以增加理论知识和掌握木材的宏观识别方法。

2观察管孔的排列，了解轴向薄壁组织的类别，识别侵填体和髓斑。

二实验内容1 按照讲授的方法用肉眼或放大镜观察木材特征，观察樟子松、云杉、铁杉、柞木、柚木、核桃楸、水曲柳、奥克榄、槭木、冰片香、龙脑香、刺猬紫檀等木材的宏观特征，并重点观察表格（1）中的结构特征。

观察要点为：1）生长轮；2）早材和晚材；3）木射线；4）树脂道或树胶道；5）管孔；6）轴向薄壁组织；7）侵填体；8）髓斑2 观察樟子松、云杉、铁杉、柞木、柚木、核桃楸、水曲柳、奥克榄、槭木、冰片香、龙脑香、刺猬紫檀等木材，注意各构造特征的形态差异，完成宏观构造图标注。

三实验材料樟子松、云杉、铁杉、柞木、柚木、核桃楸、水曲柳、奥克榄、槭木、冰片香、龙脑香、刺猬紫檀等木材，放大镜（10×），刀片。

四实验方法和步骤1 按照木材学实验指导书要求熟悉放大镜的使用；2 对实验材料中的木材按照实验指导书要求进行观察五实验结果与思考1 标注木材宏观构造图结构名称2 简述木材微观构造特征1 云杉2 樟子松3 铁杉5水曲柳6 槭木8 红栎9白栎11柚木12非洲楝13龙脑香14奥克榄15 非洲紫檀16掌叶葳17 香脂木豆18 重黄娑罗双19乳桑木20铁樟木21印茄22白蜡木23水青冈24番龙眼25黑核桃26樱桃木27古夷苏木28刺猬紫檀。

《木质材料学》实验指导书适用专业：木材科学与工程专业（家具与室内设计方向）西北农林科技大学二O一一年十月实验一：针叶材宏观构造观察实验学时：2学时实验类型：验证性实验实验要求：必修一、实验目的巩固课堂知识，熟悉木材的三切面，认识木材的粗视构造，掌握木材三切面的粗视特征，熟悉针叶材的显著特征，为以后识别木材打下基础。

学会使用木材检索表，初步掌握肉眼识别木材的方法。

二、实验内容1、观察针叶材的显著特征，并将有关项目记入附表1中。

（1）年轮：明显度、年轮形态、宽度变化及与材性的关系。

年轮的均匀程度。

（2）早材至晚材的变化。

（3）心边材区别。

（4）材色：心边材区别明显的木材须分别记载材色。

（5）木射线：窄和极窄。

（6）树脂道：有与无，大小及多少。

（7）香味。

（8）其他特征：纹理、结构、重量、硬度、木材缺陷等。

2、查木材检索表，并将检索表过程填于附表2中。

三、实验原理、方法和手段1、实验原理肉眼及扩大镜下（10×）所能观察到的木材特征，又称宏观构造。

木材是由许多不同形态、不同功能的细胞组成的，木材细胞在不同方向表现的形态、大小及排列不同，所以，须将木材分别三个切面来研究，即：横切面，径切面、弦切面。

针叶材与阔叶材由于其组成分子的不同而具有明显的区别，根据是否具有管孔可将木材分为无孔材和有孔材，而针叶材即是无孔材。

2、方法和手段用手持扩大镜（10×），观察针叶材标本。

四、实验组织运行要求集中授课。

2-3人一组，由教师指导观察具有典型特征的木材标本，初步认识针叶材宏观构造。

五、实验条件（1）工具手持扩大镜（10×）（2）木材标本油松、华山松、红松、青扦、粗皮云杉、巴山冷杉、落叶松、侧柏、红豆杉六、实验步骤实验教师指导学生认识木材的三切面、木材的宏观构造等，指导学生操作并完成实验报告。

七、思考题1、木材的主要宏观特征和其他辅助特征各有哪些？2、木材三切面上的形态特征有和异同？八、实验报告1、观察5种针叶材的显著特征，并记载于表1中。