针叶材与阔叶材在宏观与微观结构的区别
针叶树材宏观构造(一)
目录实验一针叶树材宏观构造（一）实验二针叶树材宏观构造（二）实验三阔叶树材宏观构造（一）实验四阔叶树材宏观构造（二）实验五阔叶树材宏观构造（三）实验六针叶树材微观构造（一）实验七针叶树材微观构造（二）实验八阔叶树材微观构造（一）实验九阔叶树材微观构造（二）实验十木材年轮宽度与晚材率的测定实验十一木材含水率、干缩性和气干密度的测定实验十二木材力学性质演示实验实验一针叶树材宏观构造（一）一、目的与要求识别针叶树材的三个切面、心材和边材、生长轮（年轮）、早材和晚材、木射线、树脂道等特征及它们在三个切面上的形态。
并观察木材的纹理、结构等特征，以巩固课堂讲授和掌握木材识别的方法。
绘云南松的三切面图，表示心材和边材、生长轮、早材和晚材、木射线、树脂道等在三切面上的形态。
二、观察树种1云南松（Pinus yunnanensis）2.华山松（Pinus armandi）三、观察方法将放大镜取出后，打开外壳，用擦镜纸擦去镜片上的灰尘，左手持木材标本，并将观察的切面对准光源的方向，右手持放大镜，逐步调整视距至完全清晰为止。
观察时，首先观察横切面，次为径切面，再次为弦切面。
四、观察项目1.确认木材的三个切面。
2.心材和边材：观察上述两种木材的心材与边材的区别，宽度和颜色。
3.生长轮（年轮）：观察上述两种木材的生长轮（年轮）在三个切面上的形态及其宽度和明显度。
4.早材和晚材：观察上述两种木材的横切面在一个年轮内早材与晚材的颜色，细胞的大小，木材结构的致密程度及早材至晚材的变化缓急。
云南松早材至晚材的变化急变。
华山松早材至晚材的变化渐变。
5.木射线：观察上述两种木材的木射线在三个切面上的形态、颜色和明显度。
针叶树材都是细木射线，一般在横切面和径切面可见。
6.树脂道：上述两种木材具有大而多的树脂道。
观察树脂道在三个切面上的形态、颜色，以及在横切面上的分布。
7.纹理和结构：云南松纹理斜或直，结构中，不均匀。
华山松纹理直，结构细而均匀。
木材识别方法和技巧
木材识别方法和技巧一般说来，木材识别方法可分为宏观识别、微观识别和辅助识别等方法。
木材是由许多细胞组成的，准确识别木材的树种，应以微观识别特征为主要参考依据。
宏观识别，是指在肉眼下或借助放大镜，依据所观察到的木材宏观构造特征来识别木材，一般只能识别出木材类别。
微观识别，是指在显微镜下观察木材细胞组织的微观特征，据此微观特征来鉴定木材。
辅助识别，是指通过眼、鼻、舌、手等器官的作用，去观察研究木材的辅助特征来识别木材，如颜色、光泽、气味、滋味、纹理、结构、花纹、重量、硬度、树皮、材表等。
木材切面的准备木材具有三种相互垂直的切面，分别是横切面、径切面和弦切面。
横切面是与树干垂直的切面；径切面是与射线平行并与生长轮垂直的切面；弦切面是与射线垂直并与生长轮平行的切面。
对于宏观识别，为了观察木材细胞的特点常常使用10x放大镜来看横切面，因此制作好的木材切面是重要的。
为了制作好观察的切面，需要一把锋利的刀片以切断细胞。
如果用一个钝刀片或者切得太深将导致木材纤维部分撕裂，形成的表面不光滑，看不清辨认的特点，并可能伤害到手和手指。
好的大的切面不易获得，最好切几个小的切面以扩大观测视野。
另外，用清水润湿表面有利于获得一个良好、清洁的切面。
木材切面的观察从伐倒树木的端头可以看到横切面，可以看到树皮，韧皮部，形成层和木质部。
心材是位于树干中心颜色较深的部分。
心材包括抽提物，抽提物是带有香味的化学物质，心材的颜色和气味是木材的特性之一。
边材包围着心材，颜色较浅，边材的大小多少和宽度在树种之间变化较大。
生长轮是另外一个重要的观察特征。
一个生长轮代表一年内形成的木材。
一个生长轮内的变化是由生长季节引起的。
早材在春季和初夏形成，当时气候温暖、湿润，促进木材快速生长。
因此，早材细胞有较大的尺寸和较薄的细胞壁。
晚材在夏末和秋天形成，干燥的环境减慢了新生木材的生长。
晚材发生在生长轮的外部区域，有着厚壁和小尺寸的特点。
区分阔叶树材和针叶树材在对切面观察对比之后，第一步是判断树种是阔叶树材还是针叶树材。
木材检尺知识汇总
第一部分树种鉴定技术第一章树种鉴定的意义、方法和技巧一、树种鉴定的意义1、打击贸易欺诈。
2、打击走私犯罪。
3、保护濒危物种。
4、维护消费权益。
5、应对贸易壁垒。
二、鉴定的方法（一）、识别方法主要有宏观识别和微观识别两种1、宏观方法：从横切面、径切面和弦切面进行观察特点：简易、快速、但准确度较差2、微观方法：针叶材——从管胞、木射线、轴向薄壁组织以及树脂道进行观察阔叶材——从导管、木纤维、轴向薄壁组织、木射线进行观察特点：精确、可靠、但操作复杂。
通常用于在宏观识别的基础上进一步鉴定复核树种（二）、鉴定的基本要求1、熟悉相关木材解剖专业名词的定义2、学会辩证对待主要特征和次要特征，并灵活运用3、要抓住各个树种之间的共同点和不同点，多比较、多分析、多总结4、反复实践，积累经验是准确鉴定的关键5、准确的实木、切片标本是鉴定复核的有效依据6、完整的参考文献资料是准确鉴定的技术保障（三）树种鉴定的步骤1、根据有无管孔，分出针叶树或阔叶树2、针叶树看是否有树脂道：有——松、落叶松、云杉、黄杉、银杉、油杉等六属否——冷杉、铁杉、杉木和柏木等属再根据树脂道大小、边心材的明显程度和宽窄、年轮的明显程度，早晚材变化以及木材的颜色、气味、光泽等特征，确定是哪一种针叶树。
3、阔叶树观察管孔在横切面上的分布状态和排列形状，木射线的宽窄和明显程度，轴向薄壁组织的分布和排列形状，边心材的明显程度树胶道的有无，波痕的有无以及木材的颜色、硬度、光泽等特征，确定是哪一种阔叶树三、鉴定的技巧1、识别木材——从横切面、径切面和弦切面进行观察2、针叶树识别三要素——边心材、年轮、树脂道3、阔叶材识别三要素——导管、木射线、轴向薄壁组织4、熟悉每个树种的主要识别特征是快速识别树种的捷径5、观察宏观构造时，第二章植物学基本知识树木分类主要根据花果的特点确定科、属、种。
木材树种鉴定中经常涉及的也主要是科、属、种。
针叶材指裸子植物中的木本植物。
除种子裸露外，呈针叶（银杏也是针叶材）。
木材学--北京林业大学--《木材》考研真题2000-2006
北京林业大学木材学2006年一、名词解释（3X15= 45）生长轮、早材、晚材、侵填体、穿孔、闭塞纹孔、结晶区、纤维饱和点、应力木、实质比重、弹性模量、蠕变、松弛、容许应力、介电常数二、简述（65）1、什么是幼龄材？什么是成熟材？画岀它们在树干中的大概部位？二者有何区别？（7）2、什么是树脂道？我国针叶树材中哪些属具有正常树脂道，它们的树脂道各有何特点？（7）3、用对分检索表的方法区分下列树种。
（7）红松、落叶松、柏木、水曲柳、核桃楸、红桦4、在实际利用中，木材是一种用途很广泛的材料，试问木材的优缺点有哪些？（7）5、简述并画岀针叶树材管胞胞壁的壁层构造。
（6）6、纹孔对的类型有哪些？分别存在于什么细胞之间？（5）7、木质素的基本结构单元是什么？针、阔叶树材木质素有哪些区别？（6）8、什么是木材的吸着滞后现象？其发生的原因是什么？木材的滞后率受哪些因素影响？滞后率在什么条件下会降低？（7）9、我们在寒冷的冬天接触木材时，总觉得纵切面较横切面温暖，为什么？分析其原因。
（5）三、论述题（40）1、木材是一种变异性非常大的材料，木材构造及木材细胞壁的特点使木材的力学性质具各向异性，同时有很多因素影响木材的力学性质，请你写岀这些因素，并分析它们对木材的力学性质有何影响。
（15）2、以针叶树材管胞为例谈谈木材的形成过程。
（15）3、比较针、阔叶树木材宏观构造的差异。
（10）北京林业大学木材学2005年一、名词解释（3X15= 45）年轮、熟材、心材树种、木射线、环孔材、纹孔、侵填体、纤维饱和点、基本密度、平衡含水率、吸湿、解吸、热扩散率、蠕变、松弛二、判断并改正（对的在括号内打乜错的打X并改正。
4X5= 20）1、木材的木质部包括初生木质部与次生木质部，它们之间有很多不同，但它们的构成细胞的起源是相同的。
（）2、幼龄材是幼树所形成的木材。
（）3、针叶树材的显微构造中，径切面上管胞与射线薄壁细胞相交叉的平面称为交叉场。
3..阔叶材的微观构造
(2) 纤维状管胞：是标准的纤维细胞，腔小壁厚， 纤维状管胞：是标准的纤维细胞，腔小壁厚，
两端尖锐且具有具缘纹孔。 两端尖锐且具有具缘纹孔。
(3) 分隔木纤维：是具有比侧壁更薄的水平隔膜组织
的木纤维，常出现于有较大单纹孔的韧型纤维上。常 的木纤维， 常出现于有较大单纹孔的韧型纤维上。 见的有桃花心木、黄檀、柚木等。 见的有桃花心木、黄檀、柚木等。
图5-70 同形射线组织
形和型？ 形和型？
六、树胶道
图5-71 阔叶树材中的树胶道
七、乳汁管和乳汁迹
图5-72 乳汁管
八、总结：
1、阔叶树材的解剖分子及其特征：
轴向 横向 导管分子 阔叶材管胞(导管状管胞、环管管胞) 木材纤维(韧性纤维、纤维状管胞) 轴向木薄壁细胞 轴向泌胶细胞 木射线薄壁细胞 树胶道泌胶细胞
导管(vessel)：是绝大多数阔 ： 导管 叶树材具有的输导组织， 叶树材具有的输导组织 ， 为 轴向的细胞； 一串 轴向的细胞；
导 管 导管分子
导管分子(vessel element)： 导管分子 ： 组成导管的每一个细胞， 组成导管的每一个细胞，为 导管分子。 导管分子。
导管分子形状
圆形、椭圆形、 圆形、椭圆形、 卵形和多边形
3、导管分子
形状：鼓形、圆柱形、纺锤形、矩形等； 形状：鼓形、圆柱形、纺锤形、矩形等； 长度：一般200～800um； 长度：一般 ～ ； 直径：最小的在200um以下， 大的可达 以下， 以上。 直径 ： 最小的在 以下 大的可达400um以上。 以上
图5-43 导管分子长度随年轮的变化
图5-44 导管分子的直径在木射线方向的变化
三、木材纤维
1. 木材纤维？ 木材纤维？
最新植物纤维化学(通俗易懂)
阔叶材中的管胞数量少，但形态与针叶材中的管胞相似，其胞壁上的纹孔为具缘纹孔，纹孔缘明显。
（3）导管：
导管是阔叶材中的水分输导组织，是由直径很大的管状细胞的端壁相连接而成的。
（4）薄壁细胞及木射线薄壁细胞：
部分阔叶材的木薄壁组织较发达，在横切面上呈现各种类型的分布，其颜色比周围的基本组织浅，特别是横切面上用水湿润后很容易观察到，是识别阔叶材的重要特征。如图1-15、1-16所示。
春材纤维腔大而壁较薄，长度较短，树脂含量较低，颜色较浅，材质较疏松，强度较差；但纤维较柔软，抄纸时纤维间的结合力较大。秋材纤维的腔小而壁厚，树脂含量较低，材质紧密，颜色较深，强度较高，单根纤维较挺硬，未经打浆时成纸的紧度低，强度差。秋材的密度高，单位体积的木料制浆得率高，纤维细胞较厚，打浆较困难，树脂含量也高；春材则反之。
木射线特点
一般为单列，且为同型木射线
部分为单列，多数为双列甚至多列，有同型射线，又有异型射线
纤维形态及纹孔
较粗且长，纹孔明显
又短又细，多数纤维的纹孔不明显
树脂道
部分针叶材中有树脂道
没有树脂道
纤维排列规则性
横切面中纤维排列规则性强，木材结构较均匀
受导管影响，纤维排列规则性不如针叶材，且不同材种的规则性差别甚大
3.6
34.5
龙须草
2.10
1.34～2.85
10.4
8.3～12.7
202
3.3
3.1
2.13
29.5
毛竹
2.00
1.23～2.71
16.2
12.3～19.6
123
6.6
2.90
4.55
31.2
毛白杨
0.82
木材宏观构造与微观构
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图2- 树皮的构造
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3.树皮的特征
⑴外皮特征(从树皮纵表面观察) ①开裂方式 纵裂—外皮呈纵向开裂,深度2～20mm。
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不规则裂—外皮呈不规则的纵、横列。 图2-26 平滑—外皮不开裂并且较平整光滑。 图2-27
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②特殊外皮
皮孔—外皮上各种形状凸起的气孔。 图2-28
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皮刺—长在树皮上的尖刺。 栓皮—呈木栓质的外皮。
正常树脂道有轴向和径向之分,除油杉属仅有轴向树脂道外, 其余5属均有轴向树脂道与径向树脂道。 图2-29、 图2-30
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(2)受伤树脂道: 立木受虫菌危害或机械损伤形成的树脂道。 它与正常树脂道的区别是成串分布,多出现在
无正常的针叶材中。图2-7A (3)树脂道的作用:
可根据树脂道及树脂香气的有无,将针叶材分 为三大类。
不整齐槽棱—槽与 棱的长短、大小、疏密 明显不一致。
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• 网纹槽棱—槽与 棱均呈纺缍形, 粗而密,成网眼 状。
• 细长槽棱—凸 起的棱细而长. 底部宽平。
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• 2.灯纱纹(细纱纹)— 木射线在材表上作 规则而均匀排列,形 如汽灯纱罩的花纹。 图2-23
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。
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松树、杉树、 柏树等
阔叶树
榆树、桦树、 水曲柳等
针叶材与阔叶材三维立体图的区别
针叶树材三维立体图 阔叶树材三维立体图
切面名称
横切面
定
义
生长轮形状
同心园状
木射线形状
辐射线状
与树干垂直的切面
径切面
与射线平行或与s生长轮 垂直的切面 与射线垂直或与生长轮平 行的切面
平行线状
片
状
弦切面
抛物线状
纺缍状
针叶树材显微构造总的特点
1.组成简单:主要由管胞组成;管 胞占木材总体积89～98%,木射 线1.5～7%,轴向薄壁细胞0～ 4.8%,泌脂细胞0～1.5%。 2.排列整齐:主要细胞在木材横 切面上作整齐的径向排列。 3.木射线多为单列,部分树种具 射线管胞。 4.轴向薄壁组织量少,仅见于部 分树种中。 5.材质均匀:由于分子组成简单, 排列整齐,所以材质比较均匀。
图2 阔叶材横切面和弦切面显微构造
针叶树显微构造简单而规则，它主要由管胞和 木射线组成。针叶树的木射线一般较细且在肉 眼下不可见。一般，针叶材的年轮界明显，早、 晚材区别明显。早材壁薄腔大，颜色较浅，晚 材则壁厚腔小，颜色较深。
阔叶材的显微构造较复杂，其细胞主要有导管、 木纤维、木射线和轴向薄壁组织等。阔叶材因 管孔大小和分布不同分为环孔材、散孔材和半 环孔材（半散孔材）。 有无导管是区成的狭长细胞间隙。在针叶树材 称树脂道;在阔叶树材称树胶道.
可根据树脂道及树脂香气的有无,将针叶材分为三大类。 脂道材:具正常树脂道的针叶材。 有脂材:无正常树脂道,但有树脂香气或受伤树脂道。 无脂材:无树脂道又无树脂香气的针叶材。
针叶材与阔叶材在宏观结构 与微观结构的区别
表1 树木的分类和特点
种类 特点 树叶细长，成针状，多为常绿 树；纹理顺直，木质较软，强 度较高，表观密度小；耐腐蚀 性较强，胀缩变形小 树叶宽大，叶脉呈网状，大多 为落叶树；木质较硬，加工较 难；表观密度大，胀缩变形大 用途 树种
针叶树
是建筑工程中主要使用 的树种，多用作承重构 件、门窗等 常用作内部装饰、次要 的承重构件和胶合板等
图1 油杉木材横切面和弦切面显微构造
阔叶树材显微构造的特点
1.组成复杂:主要细胞有木纤 维50%,导管分子20%,木射 线17%,轴向薄壁细胞13%; 2.排列不整齐:主要细胞在木 材横切面上排列不整齐。 3.木射线多为2列以上,木射 线全由薄壁细胞组成。 4.轴向薄壁组织发达。 5.材质不均匀。
管孔
阔叶材中的导管在木材横切面上呈孔穴状，直 径较大，壁薄、腔大，在木材横切而上呈园孔。 所以，阔叶材又称有孔材。极少数阔叶材不具 导管，在木材横切面上看不到管孔，所以称无 孔阔叶材。我国仅有两种，水青树、昆兰树。 针叶材主要由管胞组成,其直径小,壁厚、腔小, 在木材横切面上不呈圆孔。所以,针叶材又称 无孔材。