1、第二章第二章 木材宏觀構(gòu)造木材宏觀構(gòu)造 與微觀構(gòu)造與微觀構(gòu)造內(nèi)容提要:本節(jié)簡要介紹針葉樹材顯微構(gòu)造總的特點;重點介紹構(gòu)成針葉樹材的軸向管胞、薄壁組織、木射線及樹脂道等分子或組織的顯微結(jié)構(gòu)及特征,為識別及利用針葉材打好基礎(chǔ)2.3 針葉樹材微觀構(gòu)造針葉樹材微觀構(gòu)造2.3.1 2.3.1 針葉樹材顯微構(gòu)造總的特點針葉樹材顯微構(gòu)造總的特點1.1.組成簡單組成簡單: :主要由管胞組成主要由管胞組成; ;管胞管胞占木材總體積占木材總體積898998%,98%,木射線木射線1.51.57%,7%,軸向薄壁細(xì)胞軸向薄壁細(xì)胞0 04.8%,4.8%,泌脂細(xì)胞泌脂細(xì)胞0 01.5%1.5%。2.2.排列整齊排列整

2、齊: :主要細(xì)胞在木材橫切面主要細(xì)胞在木材橫切面上作整齊的徑向排列。上作整齊的徑向排列。3.3.木射線多為單列木射線多為單列, ,部分樹種具射線部分樹種具射線管胞。管胞。4.4.軸向薄壁組織量少軸向薄壁組織量少, ,僅見于部分樹僅見于部分樹種中。種中。5.5.材質(zhì)均勻材質(zhì)均勻: :由于分子組成簡單由于分子組成簡單, ,排排列整齊列整齊, ,所以材質(zhì)比較均勻。所以材質(zhì)比較均勻。 圖圖2 2 油杉木材橫切面和弦切面顯微油杉木材橫切面和弦切面顯微構(gòu)造構(gòu)造2.3.2 2.3.2 針葉樹材基本組織針葉樹材基本組織 的顯微構(gòu)造與特征的顯微構(gòu)造與特征針葉樹材的基本組織針葉樹材的基本組織( (或分子或分子)

3、)包括包括: :軸向軸向管胞管胞, ,軸向薄壁組織軸向薄壁組織, ,樹脂道樹脂道, ,木射線。木射線。2.3.2.1 2.3.2.1 軸向管胞軸向管胞1.1.管胞的排列與形狀管胞的排列與形狀 （1) 1) 定義定義: :是胞壁上有具緣是胞壁上有具緣紋孔的纖維狀銳端木細(xì)胞。紋孔的纖維狀銳端木細(xì)胞。 （2)2)形狀：形狀： 在木材橫切面上在木材橫切面上, ,管胞作管胞作整齊的徑向排列。早材管胞整齊的徑向排列。早材管胞前后略交錯前后略交錯, ,呈六角形或方呈六角形或方形形; ;晚材管胞稍對齊而呈長晚材管胞稍對齊而呈長方形。方形。 單根管胞則為狹長的纖單根管胞則為狹長的纖維狀。維狀。 圖圖2 2 馬尾

4、松管胞形態(tài)馬尾松管胞形態(tài)2.2.管胞的尺寸管胞的尺寸 (1)(1)長度長度: :一般長一般長3 35mm,5mm,最長最長11mm(11mm(南洋杉南洋杉),),最短最短0.8mm(0.8mm(臺檜臺檜) )。 (2)(2)直徑直徑( (弦向弦向):30):3060um,60um,最大最大80um80um。 (3)(3)長徑比長徑比:75:75200:1200:1 (4) (4)雙壁厚雙壁厚( (徑向徑向):2):27um,7um,最厚最厚10um10um。 (5)(5)壁腔比徑向雙壁厚壁腔比徑向雙壁厚/ /徑向胞腔寬徑向胞腔寬 (6)(6)管胞壁厚薄的劃分管胞壁厚薄的劃分 很薄很薄 薄薄 厚

5、厚 很厚很厚 0.5 0.50.5 0.51.0 1.11.0 1.11.5 1.5 1.51.53.3.管胞壁紋孔特點管胞壁紋孔特點 (1)(1)紋孔種類紋孔種類 管胞間紋孔管胞間紋孔: :為大的具緣紋孔或為大的具緣紋孔或澳洲柏型具緣紋孔。澳洲柏型具緣紋孔。 管胞與射線管胞間管胞與射線管胞間: :為小的具緣為小的具緣紋孔。紋孔。 管胞與射線薄壁細(xì)胞間管胞與射線薄壁細(xì)胞間: :為大的為大的單紋孔或半具緣紋孔。單紋孔或半具緣紋孔。 (2)(2)紋孔分布紋孔分布 弦面壁弦面壁: :沒有或僅生長輪末端幾層沒有或僅生長輪末端幾層管胞有。管胞有。 徑面壁徑面壁: :早材管胞紋孔多而大早材管胞紋孔多而大,

6、 ,兩端兩端2 24 4列列; ;晚材管胞紋孔少而小晚材管胞紋孔少而小, ,通常通常1 1列。列。 圖圖2 2 黃枝油杉管胞壁紋孔黃枝油杉管胞壁紋孔1 12 2列列4.4.管胞壁的其他特征管胞壁的其他特征 (1)(1)螺紋加厚螺紋加厚 圖圖2 2 銀杉管胞壁銀杉管胞壁螺紋加厚螺紋加厚 (2)(2)螺紋裂隙螺紋裂隙 圖圖2 2 濕地松管胞濕地松管胞壁螺紋裂隙壁螺紋裂隙(3)(3)徑列條徑列條 圖圖2 2 水杉管胞中的水杉管胞中的徑列條徑列條 (4)(4)眉條眉條: : 管胞壁紋孔腔上下緣成對管胞壁紋孔腔上下緣成對出現(xiàn)的弧形線出現(xiàn)的弧形線, ,形似睫毛形似睫毛, ,故此得名。由胞間質(zhì)聚集故此得名。

7、由胞間質(zhì)聚集而夾有果膠質(zhì)的纖維素組而夾有果膠質(zhì)的纖維素組成成, ,位于初生紋孔場邊緣的位于初生紋孔場邊緣的初生壁與次生壁之間。作初生壁與次生壁之間。作用是加強紋孔周圍的細(xì)胞用是加強紋孔周圍的細(xì)胞壁。壁。 圖圖2 2 金錢松管胞壁上的眉金錢松管胞壁上的眉條條2.3.2.2 2.3.2.2 軸向薄壁組織軸向薄壁組織1.1.定義定義: : 指木質(zhì)部中呈磚形或指木質(zhì)部中呈磚形或長方體形并以順紋延伸長方體形并以順紋延伸的串狀薄壁細(xì)胞的總稱。的串狀薄壁細(xì)胞的總稱。2.2.細(xì)胞形狀細(xì)胞形狀: : 軸向薄壁細(xì)胞在木材橫切面軸向薄壁細(xì)胞在木材橫切面上呈方形或長方形上呈方形或長方形; ;在縱切在縱切面上成串排列面

8、上成串排列, ,中間細(xì)胞為中間細(xì)胞為長方形長方形, ,兩端細(xì)胞為圓錐形兩端細(xì)胞為圓錐形或卵狀披針形。或卵狀披針形。 圖圖2 2 竹柏橫切面及徑切面上的竹柏橫切面及徑切面上的軸向薄壁細(xì)胞軸向薄壁細(xì)胞3.3.軸向薄壁組織類型軸向薄壁組織類型 針葉樹材的軸向薄壁組織針葉樹材的軸向薄壁組織很不發(fā)達(dá)很不發(fā)達(dá), ,其分布類型也很其分布類型也很簡單簡單, ,主要類型有主要類型有: : (1) (1)星散狀星散狀: :薄壁細(xì)胞單個薄壁細(xì)胞單個散布于軸向管胞之中。散布于軸向管胞之中。 圖圖2 2 翠柏的軸向薄壁翠柏的軸向薄壁組織組織 (2)(2)星散聚合狀星散聚合狀: : 薄壁細(xì)胞呈斷續(xù)薄壁細(xì)胞呈斷續(xù)的弦線狀或

9、斷續(xù)的的弦線狀或斷續(xù)的帶狀。帶狀。 圖圖2 2 日本花柏的軸向日本花柏的軸向薄壁組織薄壁組織 (3)(3)星散輪界狀星散輪界狀: : 薄壁細(xì)胞沿年輪分薄壁細(xì)胞沿年輪分界處星散分布。界處星散分布。 圖圖2 2 藏南鐵杉的軸向薄藏南鐵杉的軸向薄壁組織壁組織4.4.胞壁特征胞壁特征 (1)(1)垂直壁垂直壁: :一般平一般平滑或具單紋孔滑或具單紋孔 (2)(2)端壁端壁: :平滑或具平滑或具節(jié)狀加厚節(jié)狀加厚 圖圖2 2 白皮松軸向薄壁白皮松軸向薄壁細(xì)胞胞壁特征細(xì)胞胞壁特征5.5.胞腔內(nèi)含物胞腔內(nèi)含物 (1)(1)樹脂或淀粉粒樹脂或淀粉粒 圖圖2 2 巨杉薄壁細(xì)胞中巨杉薄壁細(xì)胞中的內(nèi)含物的內(nèi)含物 (2

10、)(2)結(jié)晶體結(jié)晶體 圖圖2 2 白皮松薄壁白皮松薄壁細(xì)胞中的結(jié)晶體細(xì)胞中的結(jié)晶體2.3.2.3 2.3.2.3 樹脂道樹脂道1.1.定義定義: :由分泌細(xì)胞圍繞而由分泌細(xì)胞圍繞而成的特殊孔道成的特殊孔道( (細(xì)細(xì)胞間隙胞間隙) )。 圖圖2 2 油松的成熟樹油松的成熟樹脂道脂道2.2.樹脂道的形成樹脂道的形成 由形成層原始細(xì)胞由形成層原始細(xì)胞分裂出一系列縱行而分裂出一系列縱行而密集成簇的薄壁細(xì)胞密集成簇的薄壁細(xì)胞, ,起初細(xì)胞間并無間隙起初細(xì)胞間并無間隙, ,在細(xì)胞成長時在細(xì)胞成長時, ,由于胞由于胞間層消失間層消失, ,加上分泌細(xì)加上分泌細(xì)胞分泌樹脂而使這些胞分泌樹脂而使這些細(xì)胞壁相接處分

11、離而細(xì)胞壁相接處分離而形細(xì)胞間隙。形細(xì)胞間隙。 圖圖2 21 12 2 油松樹脂道油松樹脂道形成過程。形成過程。3.3.樹脂道的組成樹脂道的組成 (1)(1)分泌細(xì)胞分泌細(xì)胞 管胞型管胞型: :分泌細(xì)胞胞壁分泌細(xì)胞胞壁增厚并木質(zhì)化增厚并木質(zhì)化, ,有具緣紋有具緣紋孔孔, ,不能再分泌樹脂。不能再分泌樹脂。 圖圖2 2 落葉松樹脂道的分落葉松樹脂道的分泌細(xì)胞泌細(xì)胞 松木型松木型: :分泌細(xì)胞壁薄分泌細(xì)胞壁薄不木質(zhì)化且有彈性不木質(zhì)化且有彈性, ,胞腔胞腔內(nèi)具原生質(zhì)體內(nèi)具原生質(zhì)體, ,可繼續(xù)分可繼續(xù)分泌樹脂。僅見松屬樹脂泌樹脂。僅見松屬樹脂道道, ,故稱之。故稱之。 圖圖2 2 五針?biāo)蓸渲赖姆治遽?/p>

12、松樹脂道的分泌細(xì)胞泌細(xì)胞 (2)(2)死細(xì)胞死細(xì)胞: :為狹長扁平為狹長扁平的索狀管胞的索狀管胞, ,構(gòu)成樹脂構(gòu)成樹脂道骨架。道骨架。(3)(3)伴生薄壁細(xì)胞伴生薄壁細(xì)胞: :為生為生活的薄壁細(xì)胞?；畹谋”诩?xì)胞。4.4.樹脂道的大小與數(shù)目樹脂道的大小與數(shù)目 (1)(1)直徑直徑: :松屬松屬(60(60300 um),300 um),落葉松屬落葉松屬(40(4080um),80um),云杉屬云杉屬(40(4070um),70um),銀杉屬、黃杉屬銀杉屬、黃杉屬(40(4045um),45um),油杉屬油杉屬(30(3040um)40um)。 (2)(2)長度長度:10:1080cm,80cm,

13、最長最長100cm,100cm,平均為平均為50cm50cm。 (3)(3)數(shù)目數(shù)目: :在木材中在木材中, ,軸向與徑向樹脂道縱橫軸向與徑向樹脂道縱橫交錯交錯, ,形成一個樹脂道系統(tǒng)。其數(shù)目形成一個樹脂道系統(tǒng)。其數(shù)目, ,天然樹脂天然樹脂道約道約130130個個/cm/cm3 3, ,加上割脂形成的受傷樹脂道加上割脂形成的受傷樹脂道, ,可達(dá)可達(dá)200200300300個個/cm/cm3 3。2.3.2.4 2.3.2.4 木射線木射線1.1.射線種類射線種類 (1)(1)單列射線單列射線: : 寬度僅寬度僅1 1個個( (偶偶2 2個個) )細(xì)胞的木射線。細(xì)胞的木射線。 (2)(2)紡綞形

14、射線紡綞形射線: : 含含1 1個個( (偶偶2 2個個) )徑向徑向樹脂道的木射線。樹脂道的木射線。 福建柏 弦切面（50）紅松 弦切面（50）2.2.射線細(xì)胞組成射線細(xì)胞組成(1)(1)射線薄壁細(xì)胞射線薄壁細(xì)胞: :橫臥長方體橫臥長方體, ,水平壁單紋孔水平壁單紋孔, ,垂直垂直壁具節(jié)狀加厚壁具節(jié)狀加厚, ,角隅具凹痕。角隅具凹痕。(2)(2)射線管胞射線管胞: : 橫向生長的管胞橫向生長的管胞, ,形體短而寬形體短而寬, ,長菱長菱形形, ,長度僅為軸向長度僅為軸向管胞的管胞的1/301/30，長寬，長寬比比101015;15;胞壁具胞壁具緣紋孔小而少緣紋孔小而少, ,常常1 12 2列

15、列, ,分布于射分布于射線上下緣線上下緣, ,偶分布偶分布于射線中間。于射線中間。 3.3.射線管胞內(nèi)壁加厚程度劃分射線管胞內(nèi)壁加厚程度劃分 射線管胞以松屬最射線管胞以松屬最發(fā)達(dá)發(fā)達(dá), ,同時其內(nèi)壁形狀同時其內(nèi)壁形狀隨樹種不同而異。內(nèi)隨樹種不同而異。內(nèi)壁有無齒狀加厚及其壁有無齒狀加厚及其發(fā)達(dá)程度是鑒定松屬發(fā)達(dá)程度是鑒定松屬木材的重要特征。木材的重要特征。 (1)(1)內(nèi)壁平滑至微鋸齒內(nèi)壁平滑至微鋸齒: :為軟木松的特征為軟木松的特征 圖圖2 2 紅松射線管紅松射線管胞內(nèi)壁平滑胞內(nèi)壁平滑 (2)(2)內(nèi)壁具淺內(nèi)壁具淺鋸齒鋸齒, ,齒高齒高2.5um:2.5um: 圖圖2 2 南亞南亞松射線管胞具

16、淺松射線管胞具淺鋸齒鋸齒 (3)(3)內(nèi)壁具深內(nèi)壁具深鋸齒鋸齒, ,齒高齒高2.5um:2.5um: 圖圖2 2 樟子松樟子松射線管胞具深鋸射線管胞具深鋸齒齒(4)(4)內(nèi)壁呈內(nèi)壁呈 網(wǎng)狀加厚網(wǎng)狀加厚 圖圖2 2 濕地松濕地松射線管胞內(nèi)壁呈網(wǎng)射線管胞內(nèi)壁呈網(wǎng)狀加厚狀加厚4.4.交叉場紋孔交叉場紋孔 (1)(1)定義定義: :在徑在徑切面上切面上, ,射線射線薄壁細(xì)胞與軸薄壁細(xì)胞與軸向管胞交叉接向管胞交叉接觸的部位所形觸的部位所形成的紋孔。成的紋孔。元寶山冷杉 徑切面（50）(2)(2)交叉場紋孔交叉場紋孔 的類型的類型 窗格狀窗格狀: :紋紋孔及內(nèi)口均平孔及內(nèi)口均平行四邊形行四邊形 圖圖2 2 窗格狀交窗格狀交叉場紋孔叉場紋孔杉木型杉木型: : 紋孔橢紋孔橢圓形圓形, ,內(nèi)口內(nèi)口凸透鏡形凸透鏡形 圖圖2 2 杉杉木型交叉場紋木型交叉場紋孔孔柏木型柏木型: : 紋孔橢紋孔橢圓形圓形, ,內(nèi)內(nèi)口闊橢圓口闊橢圓形形 圖圖2 2 柏柏木型交叉場木型交叉場紋孔紋孔云杉型云杉型: : 紋孔及紋孔及內(nèi)口均小內(nèi)口均小, ,橢圓形橢圓形, ,內(nèi)內(nèi)口內(nèi)含或口內(nèi)含或外展外展 圖圖2 2 云云杉型交叉場紋杉型交叉場紋孔孔2.3.3 2.3.3 針葉樹材的特種細(xì)胞針葉樹材的特種細(xì)胞1.1.索狀管胞索狀管胞: