木材之来源与树木之生长
木材的生物和遗传学特征
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汇报人：
木材保护和保存
生物和遗传学特性：木材的生物和遗传学特性决定了木材的物理、化学和机械性能，这些特性对木材的加工、使用 和保存具有重要影响。
木材的生物和遗传学特性：木材的生物和遗传学特性决定了木材的抗腐朽、抗虫蛀、抗变形等性能，这些特性对木 材的保存和保护具有重要影响。
木材的生物和遗传学特性：木材的生物和遗传学特性决定了木材的抗火、抗湿、抗热等性能，这些特性对木材的保 存和保护具有重要影响。
木材的生物和遗 传学特性对木材 工业的影响
木材品质改良
遗传改良：通过选择优 良品种，提高木材品质
生物技术：利用生物技 术，如基因编辑，提高
木材品质
环境控制：通过控制生 长环境，如光照、温度、 水分等，提高木材品质
加工技术：通过改进加 工技术，如干燥、防腐、 涂装等，提高木材品质
综合利用：通过综合利 用木材，如家具、建筑、 造纸等，提高木材品质
遗传改良的方 法：选择育种、 杂交育种、基 因工程等
遗传改良的效果： 改善木材的密度、 硬度、抗弯强度 等性能
遗传改良的应用： 在林业生产中广 泛应用，提高木 材的生产效率和 经济效益
01
0 2
03
04
木材的分子标记
木材的遗传学特征：木材的遗传 学特征主要包括木材的遗传多样 性、遗传变异和遗传稳定性等。
木材的生物和遗传学特 征
汇报人：
目录
木材的生物特征
01
木材的遗传学特征
02
木材的生物和遗传学特 性对木材工业的影响
03
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。
常见木材的形成原因分析
常见木材的形成原因分析常见木材的形成原因分析：木材是一种生物资源，是从树木中获得的一种天然材料。
它是由树木的胞壁和细胞间的木质素组成，具有一定的结构和特性。
常见的木材有多种不同的原因形成，下面将对常见木材的形成原因进行详细分析。
1. 生长环境：木材的形成与树木所处的生长环境密切相关。
不同的树种适应不同的环境条件，如温度、湿度、光照等。
树木根据生长环境的变化和适应能力，形成了不同的木材特性。
例如，在高温多雨的热带地区，常见的木材如榉木、柚木、红木等，这些木材含水量高，纹理清晰。
2. 预防性生长：树木通过生长环境适应生长环境，同时还能通过生长反应来预防和对抗外界的各种恶劣条件，如干旱、寒冷、病虫侵害等。
在这些情况下，树木会产生厚壁纤维和密度高的木质素，以增加树干的强度和硬度，使其能够更好地抵御外界的挤压和撞击。
3. 年增高环：木材中的年增高环是树木生长的标志，通过研究年增高环的形成，可以了解树木生长过程中的环境和生理状态。
在温带地区，每年的气温、降雨量和日照时间变化较大，树木通过这些环境变化形成不同的年增高环。
年增高环的宽度和特征可以反映树木生长的速度、健康状况和生长季节。
4. 人为因素：除了自然因素外，人类的干预也是木材形成的原因之一。
人们通过栽培，选择和培育不同的树种和树木，培植特定的木材用途。
例如，人们通过优良材料选择和培植技术，培育了优质的胶合板、细木工板、实木地板等木材产品。
5. 变异基因：在生物进化的过程中，基因的变异和突变是不可避免的。
一些变异和突变基因的产生和积累，使得一些树木具有了特殊的形态和性状。
例如，某些树木发生了基因突变，形成了含有很多节的多节材，这些多节材不适合用作结构材料，但可用于制作家具和工艺品。
总结起来，常见木材的形成是由多种因素综合作用的结果。
生长环境、预防性生长、年增高环、人为因素和变异基因都对木材的形成起到重要作用。
对于木材的使用和开发，了解这些形成原因对于适当选择和利用木材具有重要意义。
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。
木材学重点
1、木质资源包括：木材、竹材、灌木、藤本、作物秸秆类。
2、我国第一本关于木材的书是1936年唐耀的《中国木材学》。
3、我国的森林覆盖率为18.21%4、我国的森林资源特点：森林覆盖率低，人均占有森林资源少；森林资源地域分布极不均匀；树龄结构不合理，可采资源不足；森林资源质量不高，单位面积蓄量较低。
5、木材的特点：易于加工；强重比高；热绝缘和电绝缘特性；有漂亮的花纹和颜色，光泽；对紫外线的吸收和对红外线的发射作用；良好的声学性质；纤维素的主要来源之一；可提供一些保健药品；具有吸收能量和破坏先兆预警功能；具有湿胀干缩性；可燃烧；易病性；具有天然缺陷。
6、木材科学的定义：是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。
第1章树木的生长与木材的形成1.常用的植物分类的等级包括界、门、亚门、纲、目、科、属、种。
2.植物命名：以拉丁学名作为命名，采用拉丁文双名法（表示属+种），如：红松：pinus koraiensis。
属名+种加名+命名人构成一个完整的学名。
3.当一树种已知属名，而种名不确定时，可记作：属名+sp。
例如：松木——pinus sp.4.树木是一个有生命的有机体，由树根、树冠和树干三部分组成。
树根占5%-25%，树冠占5%-25%，树干占50%-90%。
5.树木的生长是初生长（高生长）与次生长（径生长）的共同作用结果。
6.次生长：形成层原始细胞向内形成次生木质部；向外形成次生韧皮部7.径生长（次生长）：形成层细胞的平周方向分裂和垂周分裂8.树干由树皮、木质部和髓三部分构成。
树皮和木质部之间有形成层。
9.幼茎或成熟树干嫩梢的树皮包括表皮、周皮、皮层和韧皮部等部分。
10.表皮即行脱落，代之以新生的保护层——新生周皮。
周皮可分为3层，位于周皮中层的组织为木栓形成层，木栓形成层向外分生木栓形成层，向内分生栓内层，统称为周皮。
11.形成层的分生功能在于直径加大，故又称为侧向分生组织。
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
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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
常见木材的形成原因有哪些
常见木材的形成原因有哪些常见木材的形成原因有多种，主要包括植物生长、环境条件和人类活动等因素。
在接下来的回答中，我将详细介绍这些形成原因。
首先，植物生长是木材形成的基本原因之一。
木材是植物体内的主要构成物质，它来源于植物的细胞壁。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为养分并储存起来。
这些养分被植物分泌到细胞壁中，形成纤维素和木质素等物质。
纤维素是构成木材的主要成分之一，它具有高强度和耐久性，使得木材具备了抗弯、抗压和抗拉的特性。
其次，环境条件也对木材的形成起到了重要影响。
植物生长的环境条件对木材的质量和特性有着显著影响。
温度、湿度、光照等环境因素会影响植物的生长速度和树木的干燥情况。
在较寒冷的气候条件下，树木的生长速度较慢，木材的纹理较密，具有较高的密度和硬度；而在较温暖的气候条件下，树木的生长速度较快，木材的纹理较疏松，具有较低的密度和硬度。
此外，水分的充足与否也会影响木材的生长情况，充足的水分可以促进细胞的分裂和扩张，从而形成丰富的细胞壁，增加木材的材料性能。
最后，人类活动也对常见木材的形成起到了一定影响。
人类通过林业和农林剩余物的利用，对森林资源进行了开发和利用。
人类通过砍伐和剥离树木的树皮，将树干切割成合适的尺寸，制成木板、木材等建筑和家具材料。
同时，人类通过修剪、修枝等控制树木的生长，使其形成所需的形状和结构。
人类活动对木材形成的影响主要体现在树木生长周期的改变和木材的加工过程中。
综上所述，常见木材的形成原因主要包括植物生长、环境条件和人类活动等因素。
植物通过光合作用将养分转化为木质素和纤维素等物质，形成木材的基本构造。
环境条件对木材的质量和特性有着显著影响，包括温度、湿度、光照等因素。
人类通过林业和木材加工活动对木材的形成产生了重要影响。
这些形成原因相互作用，使得常见木材具备了独特的特性和用途，成为人类建筑和家具制造等领域的重要材料。
木材的生长和发育过程
影响因素：温 度、湿度、风 速、木材种类
等
注意事项：防 止过度干燥导 致木材强度下
降和变色
木材的防腐和防虫
防腐处理：使用化学药剂或物 理方法，防止木材腐烂、霉变 和虫蛀
防腐剂的选择：根据木材的种 类、用途和所处环境选择合适 的防腐剂
防虫处理：使用杀虫剂或生物 防治方法，防止木材被虫蛀
防腐处理的方法：浸泡、涂刷、 喷涂等，根据木材的种类和所 处环境选择合适的处理方法
木材的导热性受多种因素影 响，如树种、密度、湿度等
木材的导热性随温度升高而 增加，随湿度降低而增加
木材的导热性在垂直方向上 大于水平方向，因此在建筑
设计中需要考虑这一点
电导率
木材的电导率与其含 水量有关，含水量越
高，电导率越大
木材的电导率与其树 种有关，不同树种的
电导率不同
木材的电导率还与其 温度有关，温度越高，
其他化学成分
半纤维素：木材中的次要成 分，占木材干重的20%30%
纤维素：木材的主要成分， 占木材干重的40%-50%
木质素：木材中的主要成分， 占木材干重的20%-30%
提取物：木材中的次要成分， 包括树脂、挥发油、单宁等
木材的物理性质
4
密度
密度与木材的种类、生长环 境、年龄等因素有关
木材的密度是衡量木材质量 的重要指标之一
电导率越大
木材的电导率与其加 工工艺有关，加工工 艺不同，电导率也不
同
木材的加工利用
5
木材的锯割
锯割工具：锯子、锯床等 锯割方法：横截、纵剖、斜切等 锯割质量：光滑、平整、无裂纹等 锯割注意事项：安全操作、避免浪费等
木材的干燥
目的：减少木 材中的水分， 防止变形和开
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第一章木材及之來源及樹木之生長
一、木材之來源
木材之來源植物裸子植物及被子植物之木本植物。
木材之分類方法有很多種，以
下列舉兩種常見之方法：
在中國及日本習慣將裸子植物稱為針葉樹，因其葉身較細小，產生之木材稱之為針葉樹材；而被子植物之木本植物稱為闊葉樹，因其葉身較寬，其產生之木材稱為闊葉樹材。
於貿易市場之木材分類上，由於裸子植物產生之木材較輕，質地也較軟，所以又稱為軟材。
被子植物之木材較重，質地較硬所以又稱為硬材。
二、樹木之生長
樹木之生長包括兩大部分
1.伸長生長：起源於頂端生長點(Apical growing point)又名頂端分生組織(Apical
meristem)
2.肥大生長：起源於形成層(Cambium)又名側生分生組織(Lateral meristem)
(一)形成層
1.形成層之構成細胞
構成形成層之細胞稱為形成層原始細胞，包括有兩種：
(1)紡錘形原始細胞(fusiform initial)
(2)木質線組織原始細胞(ray initial)
(1)紡錘形原始細胞
a.為縱向細長之細胞，在弦切面觀察時，其兩端為尖細的紡錘狀。
於徑向壁為厚之扁
平形細胞
b.原始細胞由於弦切面分裂之結果，向形成層內側可形成導管、管胞、木纖維及縱向
薄壁細胞等
c.於形成層之外側則可形成韌皮細胞、韌皮纖維及縱向薄壁細胞等
(2)木質線組織原始細胞
a.為形成水平要素之方形短細胞，於弦切面觀察時為稍長或幾乎圓形或等直徑之橢圓
形。
b.向內側形成木質線組織，向外側形成韌皮部木質線組織。
2.形成層之原始細胞之分裂
(1)形成層原始細胞經分裂後產生兩個細胞，其中一個細胞仍保留繼續當原始
細胞，另一個細胞若是靠樹幹外側則形成新生韌皮部細胞，若是靠樹幹內側
則形成新生木質部細胞。
(2)分裂形成之新細胞分別追加在原先形成之新生木質部細胞及新生韌皮部細
胞上，新生之木質部細胞及韌皮部細胞暫時仍具分裂功能(分別稱之為木質部
母細胞及韌皮部母細胞Xylem mother cell & phloem mother cell)，會重覆
一次以上之分裂後，再漸次失去分裂功能而形成永久之組織。
(3)原則上形成層之細胞只有一層，但因挾帶有具分裂功能之木質部母細胞及
韌皮部母細胞數層，無法辨識故稱此些具分裂功能之細胞為形成層帶
(cambial zone)
3.形成層圓周之增加
因形成層於弦切面上之分裂，使樹幹直徑逐漸增大，直徑增大之同時亦會使圓周增長，為因應圓周之增長，形成層細胞可以靠以下方式：
(1)細胞之擴大
(2)於形成層細胞圓周方向及以細胞分裂方式增多細胞之數目來完成。
4.新生木質部細胞之成熟
(1)細胞之擴大(插入生長intussusception growth)
木質部細胞原生質是由初生壁所包圍，初生壁為網狀格子排列主要成份為纖維素之微纖維，屬等方性，其網狀格子間會插入新纖維素之Fibril
使細胞壁之面積加大。
先行細胞直徑加大再行縱長方向增長。
(2)細胞壁增厚(付加生長apposition on growth)
細胞擴大完成之際，於初生壁內側會發生纖維素之微纖維的堆積稱之為付加生長，稱為後生壁。
其微纖維之排列有一定方向。
(3)木質化
隨後生壁之形成，不久於細胞間層之各角落可見木質素之沉澱，稱之為木質化現象，會漸漸擴至細胞間層之全部，並更向細胞壁進行。
於後生
壁加厚生長完成並且木質化也完成之時，此木質部細胞即以成熟。