2第二章---木材宏观构造幻灯片1：三切面到早晚材

1、第二章 木材的宏观构造,Macrostructure of Wood,第一节 木材的三切面,图22 木材的三个切面 (Photo by Randy ORourke),横切面,径切面,弦切面,一、横切面(cross section),指与树干主轴或木纹相垂直的切面，即树干的端面或横断面。 特征： 生长轮：呈同心圆状； 木射线：从中心向外呈辐射状。,图23木材的橫切面 (Photo by Randy ORourke),二、径切面(radial section),指顺着树干轴向，通过髓与木射线平行或与生长轮垂直的切面。 特征：生长轮：平行带状； 木射线：呈宽带状。,图24木材的径切面 (Photo

2、by Randy ORourke),三、弦切面(tangential section),没有通过髓心的纵切面， 顺着木材纹理。 特征： 生长轮：“V”字形或抛物线状； 木射线：相互平行的短线，可观察高 度与宽度。,图25木材的弦切面,四、 径切板和弦切板,2-6 木材的三切面和径切板，弦切板(自国标锯材检验),弦切板,径切板,第二节 木材的主要宏观特征,一、边材、心材和熟材,图2-7 木材的心材和边材 (Photo by Randy ORourke),1. 基本概念：,边材(sapwood)：许多树种的木材横切面上，靠近树皮部分，材色较浅，水分较多，称为边材。 心材(heartwood)：许多

3、树种木材(生材)的横切面上，靠近髓心部分，材色较深，水分较少，称为心材。,图2-8 心材和边材 (Photo by Randy ORourke),边材,心材,心材树种(heartwood tree)：心材和边材区别明显的树种，如：红松、落叶松、黄波罗、核桃(楸)、水曲柳、紫檀等等； 边材树种(sapwood tree)：树干的中心和外围既无材色差别，含水量又相等，这样的树种称为边材树种，如桦木、白杨、椴木等。,边材到心材的转变：,（1）心材是由边材转变而来的，是树木生长过程中的一种正常现象。对不同的树种，转变时间有早有晚，边材有宽有窄。如刺槐属的心材在头几年就开始形成，圆柏属檫木属的心材也形成

4、的较早；而松属、落叶松属、银杏，要在1020年以后开始形成。 （2）在边材转变为心材时，发生了许多变化，如： A.生活细胞失去作用，变为死细胞； B. 细胞中沉积树脂、色素、矿物质等； C.阔叶树材导管中可能形成侵填体； D.针叶树材产生纹孔闭塞； E. 水分输导系统阻塞，细胞中水分变化，水分减少； F. 材质变硬、密度增大，渗透性降低，耐久性提高。,熟材与熟材树种：,熟材(ripewood)：一部分树种，如云杉、冷杉、水青冈等，树干中心部分与外围部分的材色无区别，但含水量不同，中心水分较少的部分可称为熟材； 熟材树种(隐心材树种, ripewood tree)：具有熟材的树种。,小 结：,心

5、材树种：木材横切面上中心和外围材色有差异； 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； 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。,2. 假心材和内含边材：,假心材(false heartwood)：有些边材树种，如桦木、杨木、槭木等，由于受真菌侵害，在树心部位出现材色加深，这不是正常的心材. 内含边材(included sapwood)：有些心材树种，如圆柏的心材部位，由于真菌侵害，材色变成与边材一致，即心材的颜色变浅，不是正常的心材。,二、生长轮或年轮，早材和晚材,图2-11 生长轮与轮界线 (Photo by Randy ORourke),

6、轮界线,1. 生长轮或年轮,生长轮(growth ring)：通过形成层的活动，树木在一个生长周期所产生的次生木质部，在橫切面上呈现一个围绕着髓心的完整轮状结构，称为生长轮或生长层。 年轮(annual growth ring)：如果在温带和寒带，树木的生长周期在一年中只有一度，形成层在一年中向内只生长一层木材，那么此时的生长轮也叫年轮。,2. 假年轮,图212 不连续年轮（佐伯浩, 1985）,不连续年轮,假年轮的类型,3早材和晚材，急变和渐变,早材(early wood)：温带和寒带的树种，通常生长季节早期所形成的木材，由于细胞分裂快，所形成的细胞腔大壁薄，材质较松软，材色浅，称为早材；

7、晚材(late wood)：温带和寒带的树种，通常生长季节晚期所形成的木材，由于细胞分裂慢，所形成的细胞腔小壁厚，材质较致密，材色深，称为晚材。,图214 早材和晚材,早材,晚材,急变和渐变？,急变：在一个年轮内，早材和晚材之间界限很明确，晚材带鲜明，这样早材到晚材为急变。见针叶树材的硬松类(如马尾松、油松)，阔叶树材的环孔材(如水曲柳、榆木)； 渐变：在一个年轮内，早材和晚材之间界限不很明确，早材到晚材缓慢过渡，这样早材到晚材为渐变(缓变)。见针叶树材的软松类(如红松、华山松)，阔叶树材的散孔材和部分半环孔材(如白杨)。,轮界线(growth-ring boundary)：年轮之间的界限。头一年晚材与第二年早材之间的分界线称为轮界线。它的明显与否，称为年轮明显度。明显度可分为不见、可见、明显三种。 有些树种轮界线清晰可见，有的不清晰。,4. 晚材率,晚材率：晚材占年轮的比例。是衡量木材强度大小的一个重要标志。 P=a/b100 式中：P晚材率()； a 相临两个轮界线之间的宽度(cm)，也即年轮宽度； b相