木材宏观构造3
2第二章---木材宏观构造幻灯片1：三切面到早晚材解析
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
木射线：相互平行的短线，可观察高 度与宽度。
图 2 － 5 木 材 的 弦 切 面
四、 径切板和弦切板
径切板
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)
第二节
木材的主要宏观特征
木 材 的 心 材 和 边 材
一、边材、心材和熟材
图 2 7
(Photo by Randy O’Rourke)
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2－4木材的径切面 (Photo by Randy O’Rourke)
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；
图2－14 早材和晚材
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)。
木材的主要宏观特征
材料与家具第2讲木材与家具木材分为针叶树材和阔叶树材：针叶树材：树干高大通直，材质均匀、尺寸稳定性好，易制成大规格木材。
因材质较软，又称软材（soft wood）。
阔叶树材：树干通直部分相对较短，密度大、强度高，纹理色泽变化丰富，具装饰美。
因材质较硬，又称硬材（hard wood）。
榆树松树榉树木材是怎样长成的？从植物解剖学的观点来定义，所谓木材，就是由形成层向内分生的次生木质部木材由无数形态大小不同、排列方式不同的细胞组成，木材的宏观构造特征就是在肉眼和低倍放大镜下所能见到的形态表现。
木材宏观构造特征的定义：木材宏观构造特征是指用肉眼或借助10倍放大镜所能观察到的木材构造特征，具体又分为主要宏观特征和次要宏观特征。
•心材和边材、生长轮（年轮）、早材和晚材、管孔、主要宏观特征轴向薄壁组织、木射线、胞间道等。
•颜色、光泽、气味、滋味、纹理、材表、髓斑、色次要宏观特征斑、密度和硬度、内含韧皮部等。
（1）木材的三切面木材三切面是人为确定的3个特定截面，可全面了解木材构造特征。
横切面：与树干长轴相垂直的横截面径切面：通过髓心与木射线平行的纵切面弦切面：与生长轮（年轮）相切的纵切面（2）木材的主要宏观特征①边材与心材边材：是靠近树皮的木质部，颜色较浅，易腐朽。
心材：是靠近髓心的木质部，颜色较深，耐久性强心材的利用价值大于边材，红木均指珍贵树种的心材部分心材边材颜色差异明显的原生态家具边材树种：心材与边材颜色无明显差异的树种，如桦木、椴木、杨木等。
心材树种：心材与边材颜色区别差异大的树种，如水曲柳、榉木、落叶松属、红木类等。
②生长轮或年轮、早材与晚材生长轮或年轮：是在一个生长周期内形成的次生木质部。
在温带和寒带，木质部的生长周期为一年，生长轮即年轮。
在热带，只有雨季旱季之分，树木在一年内可以形成几个生长轮。
（在木工家具行业，均把生长轮称为年轮）早材（春材）晚材（秋材）早材与晚材共同构成了年轮。
通常，年轮越密、分布越均匀，木材强度也就越高。
木材的宏观构造4-23
木材的宏观构造木材的宏观构造是认识商品材重要依据之一，在日常商业活动中具有重要的实践意义。
在肉眼或十倍放大镜下所能见到的木材三切面上的构造特征称为木材的宏观构造，其主要组成如下：一、边材和心材一般说来，由于色素等化学物质存在的原因，木材都具有或深或浅的天然颜色。
就边材和心材来讲，既有取材部位的相对不同，也有其颜色之差别的含义。
若以取材部位论，则称居于树心周围的木材为心材，称靠近树皮附近的木材为边材。
若以颜色论，则称髓心周围色深、含水分少的部分为心材，称心材之外靠近树皮一侧色浅而水分多的部分为边材。
虽然确定心材的准确标志是心材中没有活细胞，但以商业的角度看问题，颜色，是区别边、心材的决定性因素。
木材检验上称心边材区别明显的树种为显心材树种如柏木、水曲柳，而称心边材颜色无区别的树种为隐心材树种如云杉、色木。
一些隐心材树种木材如果遭受真菌危害，会出现状似心材的色泽变异，被称假心材或伪心材，这在桦木、云杉和山杨等树种中较为常见；由于同样的原因，一些显心材树种木材如各种栎类等的心材区出现的浅淡环带，被称为内含边材。
若以形成的先后看，心材则是随着树木的生长由边材演化而来：伴随着立木细胞的逐渐死亡，边材细胞的细胞腔内即逐渐沉积起代谢产物树脂、单宁、碳酸钙和色素等物质，于是其密度逐渐提高，材色逐渐加深，天然硬度和耐腐性也有所增强，边材这就变成了心材。
而新生的边材由于富含活细胞，即接替起继续输导水分和贮藏营养物质的任务。
因此边材通常材质较软，也易于遭致菌、虫害而变质降等。
在细木工生产中，常在选材时利用显心材树种边材心材材色的不同，搭配镶接成种种好看的图案。
2、年轮由于种种原因，树木每年向外圆周生长的木质层总有周期性的密度变化。
温带、寒温带的树木的生长层的密度和颜色每年只变化一次。
这在木材的横切面上即可看到反映其生长情况的轮状层次，称为年轮（图1）。
年轮在木材的径切面上表现为接近等宽的平行线条组；弦切面很长时，可以看到由年轮构成的“V”形花纹；而在横切面，年轮则为若干以髓为心的同心圆环。
木材的宏观构造
杉属、冷杉属、水青冈等。
(二) 生长轮、年轮、早材和晚材
生长轮、年轮： 无论是针叶材还是阔叶材，在横切面上有许多围绕
髓心构成的同心圆，一个生长周期形成一圈，称为生长 轮。
温带和寒带生长的树木，随着一年四季气候的变化， 一年仅有一度生长，在横断面上形成一圈木质层，所以 又称为年轮（annual layer or annual ring）。
第 3 章木材的宏观构造
本章要点：
3.1 木材的三切面 3.2 木材的主要宏观特征
3.3 木材的次要宏观特
3.1 木材的三切面
木材的三切面包括： 横切面：Transverse surface 径切面：Radical surface 弦切面：Tangential surface
横切面 径切面
弦切面
胞间道：木质部细胞中的分泌物填充于细胞间隙溶解细胞壁所形成 的腔道。
树脂道：某些针叶材中有(松属、云杉属、落叶松属、银杉属、
黄杉属、油杉属)。
树胶道：某些阔叶材中有。
树胶
侵填体
树胶
树脂道： (1)轴向树脂道: (2)径向树脂道：存在于
纺锤状木射线中。
径向树脂道
轴向树脂道
正常树脂道： 具有正常树脂道的针叶树材主要有松属、云杉属、落叶
丽 江 云 杉 生 长 轮
生长轮在不同的切面 上呈不同的形状:
(1)在横切面上呈同心 圆状
(2)生长轮在径切面上 作平行条状
(3)在弦切面上则多作V 形或抛物线形的花 纹。
如右图
假年轮或伪年轮：
树木在生长季节内，由于受菌虫危害、霜、雹、火灾、 干旱，气候突变等的影响，生长中断，经过一定时期以后， 生长又重新开始，在同一生长周期内，形成两个或两个以上 的生长轮，这种生长轮称作假年轮或伪年轮。假年轮的界线 不像正常年轮那样明显，往往也不成完整的圆圈。杉木、柏 木、马尾松常出现假年轮。
木材学(3.3.2)--木材宏观构造(3)
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。
3第二章----木材宏观构造幻灯片2：导管到次要特征
（ 1 ）离管型薄壁组织：星散状、星散－聚合状、 离管带状、轮界状、网状、梯状。
图 2_20
b1
b2
b3
轴 向 木 薄 壁 组 织 类 型
b4
b5
b6
图2-27 b.离管型轴向薄壁组织（刘一星,2004 ） b1：星散/聚合状；b2：离管带状；b3：轮始状；b4：轮未状；b5 ：网状；b6：切线状（梯状）
1. 木射线(ray)：在木材横切面上有颜色较浅的，从髓心向 树皮呈辐射状排列的细胞构成的组织，来源于形成层中 的射线原始细胞。 不同树种木射线的宽度、高度、数量不同。 2. 木材三个切面上木射线的形态： 木射线在横切面上为辐射状，在径切面上为横行的 短线条或横向片状花纹，在弦切面上为断续的纵向的短 线条。
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。
三、结构、纹理、花纹
1、纹理：指木材细胞(纤维、导管、管胞等)排
列的方向。
直纹理： 斜纹理： 螺旋纹理：指木材轴向细胞围绕树干长轴成单方向
向左或向右的螺旋状排列 。
交错纹理：螺旋纹理的方向有规律的反向，即左螺
旋纹理与右螺旋纹理分层交替缠绕 。
波浪纹理：指木材轴向细胞按一定规律向左右弯曲，
木材宏观构造1
韧皮部
外树皮
形成层
心材 边材
心材树种(heartwood tree)：心材和边材区别明显的树 种，如：红松、落叶松、柏木、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。
tangential section
3 心材与边材
边材 sapwood
心材 heartwood
熟材 ripewood
树干中靠近树皮，材色较浅， 水分较多的外围木质部。
树干中靠近髓心，材色较深， 水分较少的中心木质部。
树干的中心部分与外围部分 的材色无区别，但含水率不 同，中心水分较少的部分称 为熟材。
X射线/电子显微镜 1600倍以上 胞壁局部形态
2. 木材的三切面
切面名称 定义
生长轮形状 木射线形状
横切面 与树干垂直的切面 径切面 与射线平行或与生
长轮垂直的切面
同心圆状 平行线状
辐射线状 片状
弦切面 与射线垂直或与生 抛物线状 纺缍状
长轮平行的切面
cross section
radial section
早晚材识别与应用
早材至晚材的变化缓急:
急变(rapid change)—硬松类
缓变(slow change)—软松类
晚材率
定义：晚材宽度占生长轮宽度的 百分比
公式
p
b a
100%
P-晚材率（%） a—一个年轮的宽度； b—一个年轮中晚材的宽度
意义：晚材率的大小不仅在识别 中有用，而且是衡量木材强度及 材质材性的一个重要标志。
4 生长轮和年轮
生长轮和年轮
木材的宏观构造
木材的宏观构造木材是一种常见的材料，广泛应用于建筑、家具、工艺品等多个领域。
它的宏观构造主要包括树皮、边材和纹理三个部分。
首先，树皮是木材宏观构造的外部部分。
它是木材干的外层，主要由废物细胞组成，具有保护树干和输送养分的功能。
树皮的厚度和质地因树种的不同而有所差异，如杉木的树皮较薄而质地较软，橡木的树皮则较厚且质地较粗糙。
除了起到保护作用外，树皮也能反映出木材的品质，例如某些树种的树皮上可能会有裂纹或虫蛀的痕迹，这些都会影响木材的使用价值。
其次，边材是木材宏观构造中的一部分。
它位于树干的外部，紧贴树皮。
与心材相比，边材的密度相对较低，纤维较松散。
由于边材与心材之间的差异，其物理性质也存在差异。
边材通常容易吸湿与变形，而心材则相对稳定。
在加工木材时，边材通常需要被去除或削减，以保证木材的整体质量和耐久性。
最后，木材的纹理也是其宏观构造中的重要组成部分。
纹理是由木材纤维的走向和排列方式决定的。
根据纤维的排列方式，木材的纹理可以分为直纹、斜纹和曲纹等。
直纹是指木材纤维与长轴平行排列，这种纹理具有均匀的纹路和直接的纹理感，常见于橡木等木材。
斜纹是指木材纤维与长轴呈斜角排列，这种纹理使得木材具有一定的坚固性和弹性，常见于松木等木材。
曲纹是指木材纤维具有波浪状或曲线状排列，这种纹理使得木材具有独特的美观效果，常见于胡桃木等木材。
纹理不仅会影响木材的外观，而且还会影响木材的物理性能，如强度、硬度等。
总之，木材的宏观构造包括树皮、边材和纹理三个部分。
树皮具有保护作用，边材与心材具有不同的物理性质，纹理则决定了木材的外观和物理性能。
了解木材的宏观构造对于选择合适的木材材料以及合理利用木材具有重要的指导意义。
木材作为一种天然材料，具有独特的宏观构造和特性，因此在各个领域得到广泛应用。
接下来，我们将进一步探讨木材的宏观构造的相关内容。
首先，让我们来仔细了解一下树皮。
树皮是在木材宏观构造中的外部部分，覆盖在木材的表面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2 轴向薄壁组织
有的只有一种类 型, 有的则有两种 或两种以上的类 型，或以某一种 类型为主兼有另
一种类型
点击深色框 可见图示
离管类
轴 向 薄 壁 组 织
傍管类
星散状 切线状 带状 轮界状
环管束状 翼状 聚翼状 宽带状
本章小结
❖ 介绍了管孔内含物主要有侵填体和树胶两种类型， 重点掌握两者的区别。
木材的主要宏观特征本讲来自要内容❖ 1. 管孔内含物 1.1 管孔内含物的定义 1.2 管孔内含物的类型及其特点
❖ 2. 轴向薄壁组织 2.1 轴向薄壁组织的定义 2.2 轴向薄壁组织的类型
重点：轴向薄壁组织的类型 难点：辨别轴向薄壁组织的排列方式
1 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)。
翼
成不规则的弦
向或斜向带
状
宽
在横切面上， 轴向薄壁组织
带
聚集成同心圆
状的线或带，
状
导管被包围在
其中
1 管孔内含物
侵填体
树胶
导管中的侵填体和树胶
2 轴向薄壁组织
❖ 轴向薄壁组织：形成层纺锤形原始细胞所形成的薄壁细胞。 沿树轴方向排列。横切面上，颜色比其他组织浅，水润湿 后更明显。
❖ 在阔叶树材中，薄壁组织发达，是其重要特征之一。在针 叶树材中稀少或根本没有。
❖ 类型：根据轴向薄壁组织是否与导管连生，分为傍管型轴 向薄壁组织和离管型轴向薄壁组织两大类。
❖ 简述了轴向薄壁组织的定义和类型，重点掌握离 管型和傍管型轴向薄壁组织的排列方式。
思考题
1. 名词解释：管孔内含物、轴向薄壁组织 2. 如何区别侵填体和树胶？ 3. 轴向薄壁组织有几种类型？各有几种排列方 式？如何区别？
星
在横切面上 ，轴向薄壁
散
组织于木射
线之间聚集
状
成短的弦线
切
在横切面上 ，轴向薄壁
❖ 侵填体：在管孔内呈泡沫状或膜状物质,为木材形成 过程中,导管周围的薄壁细胞被挤压进导管腔内而形 成;常具银白色的光泽。如麻栎、刺槐、檫木等。
❖ 树胶：在管孔内呈块状或不规则状的物质,通常为黄 褐色或红褐色。如楝科、豆科木材。
❖ 矿物质：为某些树种所特有，如在柚木、桃花心木、 胭脂木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。
线
组织聚集成
较长的同心
状
圆状
在横切面上
带
，轴向薄壁
组织聚集成
状
同心圆状的
线或带，导
管被包围在
其中
轮
在生长轮交界 处，轴向薄壁
界
组织沿生长轮
分布，单独或
状
形成不同宽度
的浅色的细线
环
轴向薄壁组织 围绕在导管周
管
围，形成一定
束
宽度的鞘
状
轴向薄壁组织
翼
围绕在导管周 围并向两侧呈
状
翼状展开
聚
翼状轴向薄壁 组织互相连接