树木的讲义生长和木材的形成过程
林业基础知识林木的生长与发展过程
林业基础知识林木的生长与发展过程林业基础知识——林木的生长与发展过程林木是林业中最重要的生物资源之一，对于保护生态环境、维护生物多样性以及满足人类的经济和生活需求具有重要意义。
理解林木的生长与发展过程对于合理经营林业资源、实现林木良好生长至关重要。
本文将从林木的萌发、生长和成熟等方面，介绍林木的生长与发展过程。
一、林木的萌发1. 种子萌发种子是林木繁殖的重要方式之一，通常由花粉与卵细胞结合形成。
种子内含有营养物质和胚，具备坚硬的外壳，能够承受外界环境的压力。
在适宜的环境条件下，种子会进入休眠期，这样有助于保护种子免受不良环境的影响。
当环境条件适宜时，种子通过吸水、渗透等过程，开始发芽。
2. 幼苗生长种子发芽后，形成幼苗。
幼苗是指林木从种子开始出芽，并具备了一定营养物质的植株。
幼苗对光照、水分、温度等环境条件要求较高。
它们通过根系吸收水分和养分，通过叶片进行光合作用，从而进行生长。
二、林木的生长1. 高度生长林木的高度生长是其生长过程中最为显著的表现之一。
林木通过不断延长茎部或顶芽，使其离地面越来越远，从而实现高度上的增长。
高度生长的速度受气候、土壤以及品种特性等因素的影响。
2. 直径生长除了高度生长，林木的直径生长也是其重要的生长表现。
随着岁月的推移，林木的茎干会逐渐增粗，直径变大。
直径生长对于林木的稳定性和承重能力具有重要影响。
3. 分枝生长林木在生长过程中会不断分枝，形成新的枝干和树冠。
这样有助于增大林木的表面积，更好地进行光合作用，并提供更多的生存空间。
三、林木的发展1. 叶面积扩大随着林木的生长，叶片的数量和大小也会增加，形成浓密的叶冠。
叶面积扩大意味着林木更多地进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气，维持生态平衡。
2. 树干木材积累随着林木的发展，树干内部的木质部也会不断积累，形成更多的木质纤维，提高木材的质量和产量。
这对于人们的木材需求以及木材加工产业具有重要意义。
3. 生殖器官形成林木的生殖器官包括花和种子，是林木完成生命周期的重要部分。
树木的生长和木材的形成
2.植物分类系统 ⑴分类系统:指按植物的形态和结构,生活史
和生活习性等,对植物进行分门别类、顺 序排列的方法。 ⑵人为分类系统：指仅就植物形态、习性 或用途上的某些性状进行分类的方法。
可编辑版 3
①按种子是否裸生
裸子植物：(木本称针叶树材，左下：南洋杉) 被子植物: 双子叶植物(木本称阔叶树材，右下：柚木)
可编辑版 4
单子叶植物(竹类及棕榈科植物)
大皇爷
粉丹可编竹辑版
沙草
5
②按植物性状
木本植物：
乔木－分枝高，有明显的主干。（左下：柚木） 灌木－分枝低，没有明显主干。（中下：米仔兰） 藤本植物：需攀援它物而生长的植物。（右下：鸡血藤） 草本植物：木质部不发达，短期内死亡的 植物。（沙草）
可编辑版 6
⑶自然分类系统：
根据植物的亲缘关系和演化发展 程度对植物进行归类 与排列的方法。
①裸子植物分类系统: （郑万钧系统） G1苏铁科, G2艮杏科, G3松科, G4杉科, G5柏科, G6南洋杉科, G7罗汉松科,G8三尖杉科,G9红豆杉科。
可编辑版 7
②阔叶树材(双子叶植物)分类系统:
项目 原始特征
图1—2b
可编辑版 15
1.2.2 木材形成
1.2.2.1 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。
(2)向外分裂生成:筛胞（针）,筛管分子（阔）, 韧皮纤维,韧皮薄壁细胞。
2.射线原始细胞
射线薄壁细胞,射线管胞（针）。
1.2.1 树木生长
1.顶端分生组织 由许多体积小,直径相等 的多面体薄壁细胞组成。 这些细胞具有强烈的分生 能力,没有细胞间隙,新陈 代谢旺盛,从而不断增加 细胞数量,增大细胞体积 （见图1—1a ）
树木生长的过程
树木生长的过程一、引言树木生长是一个复杂而又神奇的过程，它涉及到许多生物学、生态学和环境学的知识。
树木的生长不仅仅是一个物质积累的过程，更是对环境适应和自然选择的结果。
了解树木生长的过程，对于我们更好地保护森林资源、利用木材以及实现可持续发展都具有重要意义。
二、树木生长的基本阶段1.胚胎发育阶段：从种子形成到胚芽出土的阶段，此时树木开始初步构建其生命体系。
2.幼苗生长阶段：从胚芽出土到形成较为完整的树冠之前，这个阶段树木主要进行根系和茎干的生长。
3.成熟树木阶段：树木已经形成完整的树冠，进入稳定生长期，主要进行木材的形成和积累。
4.衰老阶段：随着时间的推移，树木逐渐衰老，生理机能衰退，直至死亡。
三、影响树木生长的因素1.气候条件：光照、温度、湿度和降雨等气候因素对树木的生长有重要影响。
2.土壤条件：土壤的酸碱度、养分、水分和通气性等条件对树木的生长也有显著影响。
3.生物因素：病虫害、竞争和共生关系等生物因素也会影响树木的生长。
4.人为因素：人类的活动和行为对树木的生长也产生重要影响，例如过度砍伐、植树造林和城市化等。
四、树木生长的监测与管理1.监测方法：通过测量树木的直径、高度和生长量等指标，结合地理信息系统（GIS）等技术，可以监测树木的生长情况。
2.管理措施：通过合理施肥、灌溉、修剪和病虫害防治等措施，可以促进树木的健康生长。
同时，也需要采取法律和政策手段，防止过度采伐和破坏森林资源的行为。
五、树木生长的应用价值1.木材生产：树木生长是木材生产的直接来源，通过合理管理和采伐，可以提供人类所需的大量木材资源。
2.生态修复：通过植树造林和森林恢复，可以改善生态环境，提供生态服务，如碳储存、水源涵养等。
3.景观设计：树木生长在景观设计中也有重要应用价值，通过合理配置和养护，可以美化城市和乡村环境。
4.科学研究和教育：通过研究树木生长的过程，可以为生物学、生态学和环境科学等领域提供重要的理论依据和实践经验。
木材学(2.3.2)--树木的生长与木材的形成(3)
第二章 第3讲 习题作业1. 综述树木的生长。
2. 木材是怎样形成的？3. 阐述幼龄材的形成机理、概念、性质、识别及利用。
4. 木材花纹是怎样形成的？5.简述木材的组织的类型。
6.简述次生分生组织存在范围。
7.简述原分生组织分生顺序？习题解答1. 综述树木的生长。
①树木从幼苗时期起不断地长高和长粗, 树木的生长是由高生长(顶端生长和初生长)和直径生长(次生长)的共同结果。
②树木的高生长是根和茎生长点的分生活动，即顶端分生组织或原分生组织的分生活动的结果。
③树木的直径生长是木质部和韧皮部新细胞不断增加的结果，它是由形成层原始细胞进行弦向平周分裂来完成的，它是构成木材的主要生长过程。
2.木材是怎样形成的？由维管束形成层细胞向平周方向分裂，产生两个形态相同的细胞，其中一个细胞留在形成层内保持形成层原始细胞的机能。
另一个如果向内成为新的木质部母细胞，木质部母细胞再经二次分裂，而后成熟为木质细胞，形成次生木质部；如果向外则生成韧皮部母细胞，再经一次分裂，形成次生韧皮部。
同时，形成层细胞进行垂周分裂，增加形成层细胞数目, 形成层也随之外移，伴随着树木的直径不断增大。
3.阐述幼龄材的形成机理、概念、识别。
概念：幼龄材又称未成熟材。
它位于髓心附近，围绕髓呈柱体，是受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的次生木质部。
机理：成熟树干靠近树梢区域的生长较其他部分旺盛；而一株幼树，它的全体生长旺盛。
可以把这种生长旺盛比喻为幼童状态。
它为了正常发育需要有营养物质平衡，在达不到这种平衡时，发育就受到威胁、压抑。
这种状况下生成的木材就与成熟材不同，常被视为品质较差。
识别：主要取决于树种，一般为5-20年。
资料表明，阔叶树的幼龄期为15年，针叶树的幼龄期10-20年为恰当。
4. 木材花纹是怎样形成的？木材花纹的成因是树木形态发生波沿着形成层缓慢地移动，各类细胞排列方向出现系统变化。
如10-15年为一波长，形成层纺锤状原始细胞的垂周分裂和假的横向分裂向左或向右方向排列，出现系统形态发生波现象的变化，并多次显示，构成各种图案，就形成了木材花纹。
木材学(2.4.2)--树木的生长与木材的形成
第二章 树木的生长与木材的形成树木的概念：木本植物的统称，包括乔木、灌木和木质藤本,但其间并无严格界线。
而且有些木质藤本年久会变成乔木状，许多木本植物在寒冷或高海拔地带为矮小灌木，而在其它地区可能生长成参天大树(乔木)。
乔木：有一个直立主干、且高达5米以上的木本植物。
中国特有树种：指仅在中国境内天然分布的树种，但也包括少数以我国境内分布为主，少量分布到国外邻近地区的树种；据统计，中国特有树种的科有5科86属。
其中，据初步统计裸子植物有10科，33属,200余种。
其中特有科是银杏科。
特有属有银杏属、银杉属、金钱松属、水松属、水杉属和白豆杉属等6属；树种有：银杏、银杉、水杉、白豆杉等。
乔木：有一个直立主干、且高达5米以上的木本植物称为乔木。
与低矮的灌木相对应，通常见到的高大树木都是乔木，如木棉、松树、玉兰、白桦等。
灌木：主干不明显，常在基部发出多个枝干的木本植物称为灌木，如玫瑰、龙船花、映山红、牡丹等。
中国特有树种：指仅在中国境内天然分布的树种，但也包括少数以我国境内分布为主，少量分布到国外邻近地区的树种。
桢楠：我国特有，乃民间所称的金丝楠，是全国各地群众和明、清皇家所喜爱的树种之一。
分布于我国的四川、贵州、湖南和湖北等省，是国家二级保护植物。
植物分类：植物分类学家根据植物的亲缘关系和进化程度，把植物分为界、门、纲、目、科、属、种；最常用和最基本的是科、属、种三级；植物学家然后把相似的种归纳为一属，再将相似的属归为一科，再合科为目，合目为纲，如此类推组成门、界。
每一种植物都有一个自己的位置，就像是每一个人都有一个户口一样。
这样就可从系统单位中反映出植物的亲缘关系。
木材名称：俗名或别名为非正式名称，是木材种类的通俗叫法，往往具有地方性，故又称地方名。
群众在长期生活实践中，往往根据植物的形态特征、生态习性、经济价值等给它们取名；有“同名异物”和“同物异名”的现象种子植物：具有由胚珠发育形成的种子，以种子繁殖后代的高等植物，根据胚珠是否被心皮包被分为裸子植物和被子植物两大类。
木材的生长与生命周期
木材的采集：通 过砍伐、剥皮、 切割等过程，将 木材从树木上分
离出来
木材的采伐
采伐时间：根据树木的生 长周期和用途确定
采伐方法：选择合适的采 伐工具和方式，以减少对
树木和周围环境的破坏
采伐后的处理：对采伐后 的树木进行适当的处理，
如去皮、切割、干燥等
采伐的影响：采伐对树木、 森林生态系统以及人类活
有重要影响
木材的经济效益与产业贡献
木材是重要的建筑材料，广泛应用 于建筑、家具、包装等领域
木材的加工和利用可以带动相关产 业链的发展，创造就业机会
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
木材产业是重要的经济支柱，为当 地经济和社会发展做出贡献
木材的环保价值和文化价值也越来 越受到重视，成为可持续发展的重 要资源
防治方法： 生物防治、 化学防治、 物理防治
生物防治： 利用天敌昆 虫、微生物 等生物来防 治病虫害
化学防治： 使用农药、 杀虫剂等化 学物质来防 治病虫害
物理防治：通 过改善环境条 件、调整种植 方式等物理方 法来防治病虫 害
5
木材的品质与特性
木材的硬度与强度
硬度：木材抵抗外力压入 的能力，与木材的密度、
的生长速度
光照强度对木材质量的影 响：光照强度影响木材的 密度、硬度和颜色等物理
和化学性质
光照强度对木材纹理的影 响：光照强度影响木材的 纹理和颜色，从而影响木
材的美观性和价值
光照强度对木材病虫害的 影响：光照强度影响树木 的病虫害发生情况，从而
影响木材的质量和价值
病虫害防治
病虫害的危 害：影响木 材品质和产 量
环境和生态平衡。
木材的文化传承意义：木材 作为一种传统的建筑和装饰 材料，承载着丰富的历史文 化信息，对于传承和弘扬传
《木材学》课程教案(1)
《木材学》课程教案（1）周次1上课时间章节名称绪论授课教师马灵飞、聂玉静授课对象木材科学与工程授课类型√理论课□实践课教学时长2教学目标使学生明确学习木材学的目的和意义，了解木材资源的概况、木材的优缺点和木材学研究的主要内容教学重点木材的优缺点木材学的研究内容教学难点教学方法理论教学，多媒体教学与传统教学方法相结合教学手段多媒体教学，现代教学技术与传统方法有机结合教学步骤设计主要教学步骤教师活动学生活动时长分配森林的重要性，世界范围内以及我国的森林资源讲解45min木材的优缺点和木材学的研究内容讲解45min教学内容一、森林的重要性，世界范围内以及我国的森林资源1.森林的重要性生态功能；提供木材等。
2.世界范围内的森林资源4.我国森林资源培育上的问题国家经济建设中，木材与钢材、水泥、塑料并列为四大建设材料。
(1)建筑用材；(2)采掘用材；(3)交通建设用材；(4)造纸用材；(5)家具用材；(6)农用材；(7)其它：如火柴材、乐器用材、运动器械用材、工艺美术用材等。
二.木材的优缺点1、木材的优点易于加工，加工所需能量较低，不易污染环境；木材质轻而强度高；气干木材是良好的热绝缘和电绝缘材料；木材有吸收能量的作用；木材在破坏前有预兆；木材有天然的美丽的花纹、光泽和颜色，有特殊的装饰效果。
2、木材的缺点干缩湿胀；木材容易腐朽和被虫蛀；小尺寸木材易于燃烧；木材的性质各向异性；具有天然缺陷。
三.木材学的研究内容国际木材科学学会(IAWS)确定了广义的木材科学：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。
木材科学的狭义范畴是以木材为对象的材料科学，为基础学科，包括木材结构，木材性质(化学、物理、力学)，木材缺陷和木材的功能性改良理论等内容。
讨论练习作业1.木材的优缺点有哪些？2.我国森林资源存在的问题有哪些？教具准备教学参考资料教材：《木材学》，刘一星、赵广杰编著，中国林业出版社，2012年。
林木的生长与发育规律
林木的生长与发育规律林木是自然界中最常见的植物之一，了解林木的生长与发育规律对于林业管理和保护森林资源具有重要意义。
本文将介绍林木的生长过程、其与环境因素的关系以及林木发育规律的几个主要方面。
一、林木的生长过程林木的生长过程一般可以分为幼苗期、生长期和成熟期三个阶段。
1. 幼苗期：林木从种子发芽出土到开始侧枝分枝的阶段称为幼苗期。
在这个阶段，幼苗主要通过光合作用进行能量合成，并积累养分储备，为日后生长提供能量。
2. 生长期：生长期是林木生长速度最快的阶段，也是林木体现出最强生长能力的阶段。
在生长期，林木的根系迅速发育，养分吸收能力增强，并通过侧枝分枝、叶片扩张等方式获得更多光能，促进生长。
3. 成熟期：成熟期是林木生长过程的最后阶段，在这个阶段，林木的生长速度逐渐减缓并趋于稳定。
林木开始进行繁殖，产生花、果实等繁殖器官，为后代传承。
二、林木的生长与环境因素的关系林木的生长和发育受到多种环境因素的影响，包括光照、温度、水分、土壤条件等。
1. 光照：光照是林木进行光合作用的重要环境因素。
充足的光照可以促进植物的生长和发育，尤其是幼苗期和生长期。
不同种类的林木对光照的需求不同，有的喜阴，有的喜阳，需要根据具体树种的特性进行调节。
2. 温度：温度对林木的生长和发育有直接的影响。
温度过高或过低都会对林木的生长产生不利影响。
大部分林木的适宜生长温度范围在15℃-25℃之间，超过这个范围林木的生长速度会受到抑制。
3. 水分：水分是林木生长发育的必需因素。
充足的水分可以满足林木的养分吸收和液态物质的输送，保证细胞正常的代谢活动。
缺水或水浸过度都会对林木造成伤害，甚至导致死亡。
4. 土壤条件：土壤对于林木的生长和发育至关重要。
不同树种对土壤的要求不同，有的喜欢疏松肥沃的土壤，有的适应贫瘠的土壤。
土壤中的营养元素含量、土壤的酸碱度、排水情况等都会影响林木的生长。
三、林木发育的规律林木发育的规律主要包括个体生长规律、群落生长规律和种群演替规律。
- 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)。
马尾松
针叶树材：指裸子植物中的木本植物，这类木材轻软（Softwood）。
阔叶树材：指被子植物中双子叶植物中的木本植物。这类一般较硬重(Hardwood)
木材名称
1 学名： 遵循《国际植物命名法规》，用拉丁字母书写并在国际上得 到承认，被世界广泛应用的植物名称，称为学名。
学名的组成：属名＋种名＋定名人。 如：红松 Pinus Koraiensis Sieb. et Zucc.
突起，如 石栎、皂英、 刺楸等。
（3）纵裂 1）深纵裂：树皮表面沿树干纵向呈较深裂隙，如樟木。 2） 浅纵裂：树皮表面沿树干纵向呈较浅的开裂，如紫椴。 3）纵横裂：既有纵向又有横向的开裂，呈不规则方块形， 如泡桐。
（4）横裂：树皮表面呈横向的开裂，如光皮桦、山樱桃。
2 .形成层(cambium)
木材是通过形成层的细胞(cell)分裂、 新生木质部细胞的成熟、成熟木质部 细胞的蓄积等三个过程形成的，即木 材的直接起源是形成层。
形成层是一个连续的鞘状层，包围 在整个树干、树枝、树根的次生木质 部周围，属分生组织。它向外弦向分 裂产生次生韧皮部(secondary phloem )， 向内分裂产生次生木质部(secondary xylem)。
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。
松树的某种木材的表示方法：Pinus sp. 松树的某几种木材的表示方法：Pinus spp.
木材名称
2 木材名称：木材标准称谓，依木材类为准，其归类是以树木学为基础，把材性和用
途相近木材树种统一，又称商品名。
如： 红铁木豆 ——葱状铁木豆、马达加斯加铁木豆
红木——包括5属8类木材
WB/T 103-2008
1.2.1 树木的组成部分
树木是有生命的有 机体，是由种子（或萌 条、插条）萌发，经过 幼苗期、长成枝叶繁茂， 根系发达的高大乔木。 纵观全树，它是由树冠、 树干和树根三大部分组 成。
（一） 树根(root)：树木的地下部分，
占5~25%体积。
功能：吸收水分和矿物质，将树木 固定于土壤。
（二）树冠(tree-crown)：树木的最 上部分，由树枝、树叶组成。占 5~25%体积。
形成层原始细胞向内形成次生木质部，向外韧皮 部，于是树木的直径不断增大。
（阔叶树）
树干的组成
1. 树皮 2. 形成层 3. 木质部 4. 髓
树干的组成
（一）树皮（韧皮部）： 各种树皮外部形态、厚度、颜色、花纹、质地、剥落
情况、气味、滋味不尽相同，在树木分类和原木识别上都 有一定作用。
功能；将树根吸收的水分和矿物质 等养分和叶吸收的二氧化碳，通过 光合作用制成碳水化合物。
（三）树干(trunk)：树木地面以上的 主茎部分，是树木的主体，占树木 体积的50~90%。它一方面将树根 吸收的养分由边材运送到树叶，另 一方面把叶子制造的养料沿韧皮部 输送到树木的各个部分，并与树根 共同支撑整个树木。
（二）形成层：
（三）木质部：位于形成层和髓之间，是树干的主要部分。
（四）髓：位于树干的中心为木质部所包围，是一种柔软 的薄壁组织。 髓的形状、颜色、大小不同，有助于识别。
树
皮
树皮的外部形态及其裂隙的类型（可作为原木识别的特征之一）：
（1）平滑：树皮表面光滑，如天目紫茎、梧桐等。 （2）瘤状突起或针刺状皮刺：树皮表面有许多高低不等的瘤状
树木的生长
高生长（顶端生长）(elongation of tree stem)：
是根和茎主轴生长点的分生活动，即顶端分生组织或 原分生组织的分生活动的结果。
分生作用: 细胞数量增加（细胞体积不变） 高 生长
直径生长（次生长）(secondary growth)：形成
层（即侧生分生组织）细胞向平周方向分裂的结果。
各种树髓的形状和大小都不一样，有助于木材的识别。 髓心的颜色多数为褐色，但也有红色的，如血桐；赤
色的如细香桂等。 髓心大小因树种而异，针叶树材的髓心差不多，直径
约为3~5mm,阔叶树材相差很大，有的可以达到 10mm。
1.4 幼龄材
树木在个体的生长、发育过程中，经历了幼龄-成熟 -老龄各个阶段，最后形成木材。幼龄材是次生人工林快 速生长树株中严重影响木材品质的部分。研究幼龄材， 可进一步提高对木材的综合利用率。 关于幼龄材，有两种错误的认识： （1）把幼龄材只看成是小树的木材。误认为，在成熟树 干中就谈不上存在幼龄材。 （2）把树株生长最初年份形成的木材看作是幼龄材，误 认为幼龄材为高度一定的圆锥形，只限于成熟树干下方 中心部位。
由于这些错误认识，就低估了幼龄材对木材品质的 影响；也可以说，对这种影响没有足够认识。
多媒体课件
3 木质部(xylem)
木质部位于形成层和髓之间，为树干的主要部分， 是木材加工的主要利用对象，也是木材科学的研究对象。
木质部分为：初生木质部(primary xylem)和次生木 质部(secondary xylem)。
髓
位于树干的中心，为木质部所包围，是一种柔软的薄 壁组织，一般直径很小，有时受外界的影响而偏心。
精品
树木的生长和木材 的形成过程
植物分类学
植物分类系统的阶段层： 树木的分类常用的方法是恩格勒(Engler)的自然分类法
界——植物界
门——种子植物门
亚门——被子植物亚门 （阔叶材） 裸子植物亚门 （针叶材）
纲——双子叶植物纲
松柏纲
目——豆目
松柏目
科——蝶形花科
松科
属——紫檀属
松属
种—— 檀香紫檀
中国主要木材流通商品名称
3 中文名：根据树种拉丁名而来，又称正名或通名。
4 别名：树种的地方名称，又称俗名。
GB/T 18513-2001 中国主要进口木材名称
GB/T 16734-1997 中国主要木材名称
WB/T 103-2008
中国主要木材流通商品名称
1.2 树木的生长与木材的形成
树木的生长是指树木在同化外界物质的过 程中，通过细胞分裂和扩大，使树木的体积和 重量产生不可逆的增加。树木是多年生植物， 可以生活几十年至几千年。树木的一生要经历 幼年期、青年期、成年期，直至衰老死亡。而 木材产自高大的针叶树和阔叶树等乔木的主干。 要了解主干是怎样生成的，首先有必要了解树 木的生长过程。