木材学绪论(1)
木材学复习资料(全)讲解
第一章木材的生成1.1.木材的优点：木材的视觉，触觉，听觉，吸湿性能等。
1.2.木材的缺点：１.干缩和湿胀；２.木材易发生腐朽和受到虫蛀；３.木材作为沿海水工建筑材料或木船时，容易被海生钻孔动物所侵害；４.木材易于燃烧；５.木材的变异性差别很大；６.木材有很多天然的缺陷。
1.3.树干的组成(由外向内)（一）树皮:1 表皮：幼茎最外边的保护层；2 皮层：表皮内侧的薄壁组织，有贮存养分及通气的作用；3 韧皮部：俗称内树皮，由形成层产生，是植物中输导养分的组织。
4 周皮：成熟树干最外边的保护层，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，俗称外树皮；（二）形成层: 位于树皮和木质部之间，是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状组织层。
（三）木质部: 位于形成层和髓之间，是形成木材的主要部分，根据细胞的来源分为：初生木质部：起源于顶端分生组织，由原形成层分生形成。
与髓紧密相连，占树木的体积很少；次生木质部：是次生分生组织—形成层活动的结果，占树木体积的绝大部分，是木材利用中最主要的部分。
（四）髓：位于树干的中心，是被木质部包围的薄壁组织，其功能是贮存养分供树木生长，在木材利用上价值很小，但其颜色、大小、形状、质地因树种不同而有差异，所以在木材识别上有特征意义。
1.4.形成层带：形成层原始细胞的重复分裂产生木质部母细胞和韧皮部母细胞，这些母细胞和形成层原始细胞形态相似，也可以进行几次分裂，然后才进入到成熟阶段，所以把这层未分化的细胞带叫形成层带，一般有6~8层细胞。
1.5.高生长（顶端生长、初生长）：即长高，是顶端分生组织分生的结果；1.6.直径生长（次生长）：即长粗，是形成层原始细胞平周分裂的结果。
1.7.幼龄材与成熟材的区别：（一）在结构方面：1 幼龄材的纤维长度短，直径小；2 幼龄材晚材百分率低；3 幼龄材出现螺旋纹理的倾向较大；4 幼龄材细胞次生壁中层的微纤丝角较大。
（二）在物理力学性质方面1 幼龄材的密度低；2 由于S-2微纤丝角度大，造成它的纵向收缩大，横向收缩小，干燥时容易翘曲，降低锯材质量；3力学强度降低约15%~30%，由于由于S-2微纤丝角度增大，顺纹抗拉强度明显降低。
木材学复习
纤维素的物理性质：吸湿性、吸湿滞后； 3、半纤维素：
命名方法、针阔叶树材的不同、与纤维素 的区别； 4、抽提物：作用；
5、木材的PH值范围4-6，弱酸性；
6、三大素在细胞壁中的分布；
第六章 1、木材密度：分类（按水分含量、细胞壁密 度、实质密度、空隙度） 密度的测定方法、密度的影响因素 2、木材和水分：三种水、位置、对木材的影 响 含水率的分类-木材工业中常用的含水率、定 义、计算； 木材的不同含水率状态—不同含水状态木材 含水率的测定方法 木材的纤维饱和点：定义、测定、意义 木材的平衡含水率：定义、特点、等温吸着 曲线-影响因素
木材纹理、花纹；
材表的特征；
髓斑；
树皮的构造；
木材宏观识别方法；
木材检索方法
第三章 叠生形成层、非叠生形成层、形成层的分 裂
木材细胞壁的超微构造：三大物质、基本 纤丝、微纤丝、两个相态
细胞壁的壁层结构、微纤丝排列、厚度百 分比 纹孔—类型、组成部分；阔叶树具缘纹孔、 针叶树具缘纹孔、纹孔对的类型； 胞壁上的其它特征-
绪论：木材的优缺点，森林的三大效益 第一章：现代植物分类学的基本阶层；树木 的分类；树木以及木材的名称（学名）； 树木的组成； 树木的生长（高生长和直径生长-组织 ，过 程） 木材形成的过程 树干的组成：木质部(初生木质部、次生木 质部)、形成层、髓 幼龄材：认识的两个误区，定义，木材中的 位置，界定。
轴向薄壁 少数树种有,数量较少,排列较 丰富,排列类型多种多样. 组织 简单. 分离管类与傍管类。 矿物质 仅少数树种细胞含有草酸钙 在不少树种细胞中含有草 结晶，不含二氧化硅。 酸钙结晶,结晶形状多样。 有些热带树种细胞中含有 二氧化硅。 少数树种具有.
乳汁管、 不具有 乳汁迹
木材学PPT课件
④有良好的触觉特性、调湿特性、可居住性；
⑤有鲜艳色泽与美丽花纹，装饰效果好; 是可以再生的绿色环保资源。 (2)缺点:①变异性大,而且其制品尺寸不稳定; ②容易腐朽、虫蛀及燃烧; ③常具一些天然缺陷而影响使用。
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四.木材科学研究的发展方向
1.人工林木材性质与加工工艺研究。 2.木材性质与林木良种选育和营林措施关系研究。 3.木材功能性改良和木材高效利用的研究。 4.木材、人类和环境的协调性研究。 5.珍贵和欠知名树种材性的研究。 6.生物技术在林木培育和木材加工的应用研究。
狭义(Timber)—指可用于建筑、结构方面的木质材料,多 少经过加工或制成一定规学:指研究木质化天然材料及其衍生制品的生物学、化 学、物理力学以及为木质材料的加工利用技术提供科学依据的一门科学。 (IAWS1984年会章) (2)狭义木材学:指研究木材的结构、性质、缺陷和性能改良理论等 的一门科学。
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二.我国森林资源与木材利用状况
1.我国森林资源现状： 根据第六次森林资源清查数据 （1999～2004年） 森林覆被率18.21%；为解放初期的8.6％的3倍。 林业用地面积2.67亿hm2，森林面积1.75亿hm2， 占世界森林面积4.5%，排列在世界的第5位。但人均 才0.132 hm2,不足世界平均的25%，居世界134位。 活立木总蓄积136.2亿m3;森林蓄积量124.6亿 m3， 占世界森林蓄积量3.2%，排列在世界的第6位。人均 森林蓄积量9.4 m3，不足世界平均的16.7%，居世界 122位。
木材学PPT课件
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内容提要
本课件重点介绍树木生长与木材生成,木材细胞形成与 胞壁结构,木材宏观构造与识别,针阔叶材显微构造特点与 变异,木材缺陷与木材品质,竹材构造与利用。叙述简练,深 入浅出;图文并茂,直观易懂。适用于林业大中专院校木材 学的多媒体数学,也适用于师生自学参考。
《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。
木材学复习要点
第一章绪论1.木材及木材学的概念；木材是来源于森林的主产品-----树木的一种各向异性的多孔性的毛细管胶体。
2.学习木材学的重要意义。
（1）木材作为一种资源所具备的优点：可更新性、可选育性、无污染性不足：投资周期长，占地面积大；产品质量与数量受环境条件影响较大，认为很难控制。
（2）木材作为一种材料或原料所具备的优势：强重比高、热导性能低、回弹性好、声学效果好、绝缘性能良、触觉效果佳。
不足：亲湿性、耐侯性、抗虫性、木材缺陷及各向异性等（3）资源状况要求对木材有正确的认识：国产资源锐减、进口渠道渐窄、天保工程的启动、人工林木材材性下降（4）环境保护对装饰材料要求提高：要求开发绿色环保型、低甲醛或无甲醛释放的材料、加工剩余物的回收及高效利用（5）木制品的性能与木材优化加工：木材与胶粘剂及油漆的相互作用机理、木制品性能与木材之间的关系、木材抗性的提高的机理与方法第二章（1）1.树木及木材的组成部分，各部分的功能；（1）树木的组成部分：树根、树冠、树干，功能...（2）树干的组成：树皮、形成层、髓、木质部2.树木的生长：高生长与径生长3.木材的三个切面横切面：与树干长轴或木纹相垂直的断面，亦即树干的端面径切面：沿树干长轴方向，与树干半径方向一致或通过髓心的纵切面弦切面：沿树干长轴方向，与树干半径方向相垂直或与以髓为圆心的同心圆相切的纵切面4.生长轮的概念及其在三个切面上的表现形式：树木在一个生长周期内形成一层木材，围绕髓心呈同心圆状，称为生长轮；在温带或寒带地区，树木每年只有一个生长期，只形成一个生长轮，则称之为年轮。
生长轮在三个切面上的表现形式：同心圆状或波浪形/平行的条状/倒“V”形5.早、晚材概念6.心、边材概念及其在加工利用上的差异：边材：成熟树干的任一高度上，新生成的颜色较浅，水分较多的木质部。
心材：位于树干中心部位，颜色较深，组织死亡，水分较少，比较耐腐的木质部，硬度有时比边材高。
心材在利用上的优点：特征颜色、渗透性低、耐侯性强、耐腐性及抗菌抗虫性佳7.木射线在三个切面上的表现形式：辐射状线条/平行带状/纺锤形或细线状木射线对加工利用的影响优点：防护溶剂易渗入；装饰效果较好缺点：易导致木材开裂8.管孔式、管孔的组合、侵填体：概念：阔叶材的纵行细胞——导管分子在横切面上呈圆孔状，称为管孔；在纵切面上呈沟槽状，称为导管槽。
《木材学》课程教学大纲
《木材学》教学大纲一、教学目的和任务木材及木质资源材料广泛存在于自然界中，蓄积量大，具有可再生、可循环利用、对环境无污染、经济成本低、符合生态环境材料要求等特点，符合国家可持续发展战略的要求。
学生通过学习木材学这门课程，能够了解木材科学的基本理论和发展趋势，理解木材学的广义含义——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、加工的科学依据；理解木材学的狭义含义——是研究木质原材料的学科，它的范围包括木材结构、性质、缺陷和性能改良理论等。
木材学是探索木材及木质资源材料的本质问题，是学习与掌握木材科学与工程专业知识的重要基础，同时是实现木材科学与工程专业培养目标的必备前提。
木材学课程的教学目的和任务是：使学生掌握木材宏微观解剖构造特征和检索表应用基础上，初步掌握木材识别的基本方法以及木材的基本特性；熟练掌握木材的化学、物理和力学性质，掌握科学、合理的利用木材资源的手段与方法；初步掌握木材材料的各种测试方法和相关的国家（国际）标准，为木材的合理利用提供依据。
同时，培养学生综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力，培养学生理论和实践相结合的能力，培养学生的创新精神和创新能力。
二、教学方法及要求本课程重点采用课堂多媒体讲授的教学方法，讲授时间为40学时，包括木材的宏观、微观和超微观构造，木材的各种性质及加工应用机理。
要求学生课前能预习、课后能复习，同时课堂讲授中，教师与学生之间有良好的互动。
在课堂理论讲授的基础上，结合16学时的实验教学环节，培养学生掌握木材构造和性能测定方面的基本技能和方法，要求撰写实验报告，培养学生分析问题、解决问题的能力。
通过本课程的教学，要求学生掌握木材的结构特征及识别木材的技能，掌握木材的化学，物理和力学性质和木材的各种性质和加工利用的关系，并树立可持续发展的观点，明确木材作为可再生资源在保护环境、改善生态、提高人类生活质量方面的巨大功能和作用，深刻领会加大木材的研究和开发利用力度的重要意义，为学好后续专业课程奠定必要的理论基础。
广西木材学第一张课件
2 The Stem(树干)
The body of all vascular plants consists of a cylindrical axis bearing lateral appendages.The axis,in turn ,is made up of two structually and functionally distinct parts:the stem and the root. The stem(树干),also called trunk(茎) or bole(杆) ,is an aerial portion of the axis ;it supports ,successively,limbs,branches,and branchlets,often in a manner characteristic of the given tree species.The stem provides mechanical support for the crown ,serves as an avenue for conduction between the crown and the roots ,and on occasion stores appreciable amounts of reserve food materials.
2. Discontinuous and False Rings(不连续年轮和假年轮) In very old or suppressed trees,some of the growth increasements may be interrupted ;i.e.,they do not completely surrouond the stem but are present in part of it.Such increments are called discontinuous rings(不连续年轮). False rings often lead to an overestimate of tree age.A band of what appears to be late wood is formed which stimulates normal late wood in appearance and density;this is followed by tissue resembling early wood,after which true late wood is produced.
木材学绪论
绪论第一节，木材学的意义和任务。
木材学，简单的说，是一门关于木材性质和利用的科学。
木材学的主要任务就是揭发木材的构造，性质和利用间的相互关系和规律。
具体一点说是要以木材的物理力学性质为中心探讨与此有关的各项重要问题。
因此这个任务也就为木材学确定了它的内容应该是以木材的构造，木材的物理力学性质，木材的化学性质和木材的缺陷为中心环节，而且这些内容也就构成了木材学完整的系统。
为了保证完成上述的木材学的主要任务。
那么一些重要的科学知识，如林木生长的情况，木材的构造，含细胞壁的构造，物理状态和化学组成等就成为十分重要和必须了。
木材学的任务和内容很清楚地反映了它是需要一定的广泛科学知识，如植物学，物理学，化学，数学，变数统计学，材料力学，为它服务。
同时它又与林学科学中的其它科学如森林学，森林利用学，森林经理学，森林病理学和森林昆中学等有着密切的联系。
这些基础科学和边缘科学的发展都能直接或间接为木材学的向前发展提供有利的条件，而木材学的发展也能促进和影响这些科学的进步。
木材学对森林经营专业来说，它是扼要地系统地阐明有关木材构造性质和利用的基本理论知识和实际技能，以为培养森林以营工程师在进行森林经营管理工作和编制施业案时提供必要的广泛的基础和依据。
例如，B,E 维赫洛夫在他的“按林型观察木材的结构与工艺性质”一文中，大意写道：林型对木材工切工艺性质的影响是通过木材在显微镜下结构的差异，并通过木材生长量的改变，以及各种寄生或非寄生的缺点形成和发展（包括腐朽，多节，斜纹等）。
也说明了不同的地位级，林林组成，疏密度，土壤水份以及地形等各种因子差别很远的林型中来进行木材的分区研究的重要性。
如此所获得的木材性质一方面既可了解木材的变异性，另一方面也可以作为培育工艺性质优良的木材，提高森林生产力一些措施的科学根据。
参阅苏联林业科学问题，第743-745页。
中国林业出版社。
1955。
或参阅苏联科学院林业研究所主编，苏联科学院1954年出版的书。
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本讲主要内容
１. 木质资源概况 ２. 木质资源的特点及应用现状 ３. 木质资源的优缺点 4. 我国木材的主要用途
1.木质资源概况
自古木材就是人类生存所依赖 的主要原材料，迄今仍是世界公 认的四大原材料（木材、钢铁、 水泥、塑料）之一。与其他源于 矿产资源的材料相比，木材是上 述四大原材料中唯一可再生的生 物质材料，它不仅可以从天然森 林中得到，而且可以从人工培育 的森林中获得。
艺美术用材等。
4.我国木材的主要用途
a. 木造建筑物
美丽温馨的木质住宅
4.我国木材的主要用途
b. 建筑内装材料、地板和家具
门厅
4.我国木材的主要用途
木质厨房环境
4.我国木材的主要用途
木 质 楼 梯
4.我国木材的主要用途
c. 木质玩具
4.我国木材的主要用途
d. 木质器具
果盘
4.我国木材的主要用途 e. 体育器材
1.木质资源概况
我国竹类资源丰富，无论是竹子的种类、面积、蓄 积量还是年采伐量均居世界之首。据统计，全国共有竹 类植物40多属500余种，竹林面积720万hm2，其中纯竹林 420万hm2，主要分布在福建、江西、浙江、湖南、广东 和四川6省。
1.木质资源概况
❖ 藤类是世界植物资源和森林资源的重要组成部分，具有生 产周期短、经济价值高、特殊观赏文化价值、易实现可持 续经营等显著特点，已成为仅次于木材和竹材的重要非木 材木质资源之一。
树种 分布
华北区：主要以松属、栎树的树种
为代表树种。如赤松、油松、侧柏、 麻栎、辽东栎等。
蒙宁区：针叶树种以油松、落
叶松、樟子松、青海云杉、西伯 利亚红松等为主，阔叶树种以山 杨、白桦、榆、辽东栎等为主。
华中、华东、西南区：针叶材
以杉木、马尾松为主，阔叶材以木兰 科、樟科、壳斗科、山茶科树种为主。
新、青、甘区：以草本、灌木为主。
织工业 、编织、药材 、酿酒、制糖等原材料。
2.木质资源的特点及应用现状
2.1 国内木质资源的特点及应用现状
研究
资源量 木材资源匮乏，非木材资源巨大 对木材、竹材开展的科学研究较多，其他较少
非木材资源远未充分开发
利用
整体水平有待提高
加工手段
2.木质资源的特点及应用现状
2.2 国外在木质资源利用上的现状பைடு நூலகம்
❖ 森林类型多样，树种资源丰富，珍贵、稀有树木繁多。 ❖ 森林资源面积蓄积数量大，居世界前列，但森林覆差率小，人均占有量
小，资源分布极不均衡。 ❖ 森林资源结构不够合理，亟待调整。 ❖ 林业用地分布差异大，林地利用率、生产力低，单位面积蓄积
量小，残次林相比重大。 ❖ 全国绝大部分森林资源集中分布于东北、西南等边远山区和台湾山地
1.木质资源概况
森林是以乔木树种为主体的生物群落，它是人类非常宝 贵的可再生资源。森林是陆地生态系统的重要组成部分， 它具有防风护沙、涵养水源、调节湿度、制造氧气、固碳 、提供木材等重要功能。
1.木质资源概况
1.1.1 世界森林资源现状
❖ 根据联合国的统计，全球森林覆盖率约为40亿公顷，占世界陆地面 积的30%左右，每天仍有将近200平方公里的森林消失。另外，世界 森林面积的分布极不均衡，俄罗斯的森林面积最大，约占全球的1/5 ，其次为巴西、加拿大、美国和中国，这5个国家的森林总面积占全 球森林面积的一半还多。
实现林木的集约栽培 和定向培育
实现对木材资 源科学加工和
高效利用
以木材科学为基础
拓展非木材 资源的产品
开发
以工养林，林工结合发展
3.木质资源的优缺点
可再生资 源材料
环保、易 加工、能
耗低
吸收音量 热绝缘与 缓冲作用 电绝缘
调节温度 调节湿度
具有良好的 强重比高 声学特性
主要优点
3.木质资源的优缺点
翘 弯 横 弯
3.木质资源的优缺点
e.木材具有天然缺陷
外形缺陷
偏枯
夹皮
4.我国木材的主要用途
❖ 国家经济建设中，木材与钢材、水泥并列为三大建 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
4.我国木材的主要用途 f. 木质工艺品
4.我国木材的主要用途 g. 木质乐器
4.我国木材的主要用途 h. 木质室外器材
小结
本讲阐述了国内外木质资源概况及木质 资源的应用现状，重点分析了木材的优缺 点特性及用途。
思考题
1.木质资源的主要特点？ 2.木质资源的利用现状？ 3.木质资源的优缺点有哪些？ 4.我国木材的主要用途有哪些？
木纹给人以流畅、井然、轻 松、自如的感觉；赋予了木 材以“华丽”、“优美”、 “自然”、“亲切”等视觉 心理感觉。具有很好的装饰 效果。
流线型
直线型
对称型
波纹型
3.木质资源的优缺点
a.木材性质具有高度的变异性 b.木材容易腐朽和被虫蛀 c.小尺寸木材易于燃烧
3.木质资源的优缺点
d.木材干缩湿胀，尺寸不稳定，容易变形、开裂、翘曲
❖ 灌木类是无明显直立主干的木本植物。灌木的经济价值大 体可分为薪炭用灌木、工艺灌木、观赏灌木、饲料灌木、 香料灌木和药用灌木等。
❖ 稻是禾本科植物，是世界重要的粮食作物。 ❖ 麦是一年生的禾本科植物，是世界重要粮食作物，也是我
国北方的粮食主作物之一。 ❖ 麻、棉、芦苇 、玉米 、甘蔗、高粱等可生产人造板 、纺
❖ 森林最多的洲是拉丁美洲，占世界森林面积的24%，森林覆盖率 达到44%。森林覆盖率最高的国家是南美的圭亚那，达到97%； 森林覆盖率最低的国家是非洲的埃及，仅十万分之；森林覆盖率 增长最快的国家是法国。
1.木质资源概况
1.1.2 我国森林资源现状
❖ 据刚刚结束的第七次森林资源统计报告可知：全国森林面积 19545.22万公顷，森林覆盖率20.36% 。
及东南丘陵，而广大的西北地区森林资源贫乏。
1.木质资源概况
东北区：主要以落叶松、樟子松、红松、冷杉
属、白桦、黑桦、红皮云杉、蒙古栎、水曲柳等。
青藏高原区：西藏红
杉、长苞冷杉、高山栎、 桦属、柳属、杨属等。
华南区：多为热带树种，
如罗汉松科鸡毛松、陆均松、 龙脑香科的青皮、望天树、荔 枝椰子、槟榔等。还有木本蕨 类的桫椤树。