第一章树木生长与木材形成

第一章树木生长与木材形成 本章重点与难点：重点是讲授树木高生长、直径生长，木材细胞分裂与木材形成；树木分类基础知识。难点是理解与认识树木生长与木材形成的机理。本章主要内容： 1.1 树木分类与木材名称 1.2 树木生长与木材形成 1.3 树木组成部分

1.1 树木分类与木材名称 1.1.1 树木分类 1. 树木的分类单位：通常分为七级：界、门、纲、目、科、属、种。界——植物界Plantae 门——种子植物门 Spermatophyta 亚门——被子植物亚门Angiospermae 纲——双子叶植物纲 Dicotyledones 目——楝目（Ordo Meliales）科——楝科（Familia Meliaceae）属——楝属（Genus Melia）种——苦楝（Species Melia azedarach）

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。

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)

单子叶植物(竹类及棕榈科植物) 大皇爷粉丹竹沙草

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）

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。

②阔叶树材(双子叶植物)分类系统:

1.1.2 木材名称 1.木材的科学名称(树木的学名,拉丁名) 按《国际植物命名法规》命名并被国际采用的树木名称,称为树木的学名;由于它是用拉丁文书写,所以又称拉丁名。由于树木命名是以花、果、叶为基础的,木材为树木的一部分，所以，木材的学名也就是树木的学名。树木的学名由三个部分组成,即：属名、种名和命名人姓名。并规定属名的第一个字母要大写。例如:艮杏Ginkgo biloba L. 如果是变种, 在种名后加上变种词(var.)。例如：擎天树 Parashorea chinensis var. kwangsiensis。

树木的学名,有其特定的含义,属名一般是名词,种名一般为形容词,可以表示树木某部分特征、产地或人名。例如：树木的学名,有其特定的含义,属名一般是名词,种名一般为形容词,可以表示树木某部分特征、产地或人名。例如：艮杏 Ginkgo biloba其中Ginkgo意指艮杏的果实(假种皮)成熟时是金色的;biloba意指艮杏的叶端是呈二裂状的。杉木 Cunninghamia lanceolata中的Cunningham为人名(官宁汉),lanceolata意指杉木的叶子是披针状的。福建柏 Fokienia hodginsii中的Fokien为地名(福建省),hodgin为一个男人名字。

2.木材的标准名称: 通过标准化的形式发布的木材名称。例如: GB/T16734—1997 《中国主要木材名称》 GB/T18513—2001《中国主要进口木材名称》 GB/T18107—2000 《红木》

3.木材的商用名称: 木材在商品流通过程中使用的名称。它可以指一个属的木材,也可指某类材色或材性相近的木材。例如: 椎木属（红椎、黄椎、白椎），黄檀属（香枝木、黑酸枝木、红酸枝木）紫檀属（紫檀木、花梨木） 4.木材的别名：(俗称、别称、土名) 槭木－五角枫印茄－波罗格降香黄檀－黄花梨铁木豆－红檀

1.2 树木生长与木材形成 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 ）图1—1a 白皮松苗端

图1—1b苗端分区图解 ①顶端原始细胞群, ②中央母细胞区, ③侧面分生区, ④肋状分生组织区。图1—1b苗端分区图解

2.高生长 由于树木茎尖和根尖的顶端分生组织细胞连续分裂,使树干不断向空中伸展,使树根不断向土壤深层伸展。图1—2a榧树顶芽纵切面, 图1—2b油松根尖纵切面。RC根冠,RI原分生组织,St1基本分生组织,Co原形成层,Ep原表皮层。（做成动画表示生长过程）图1—2a 图1—2b

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）。

图1—3形成层原始细胞及其分裂生成的细胞

1.2.2.2 木材细胞的生成过程 形成层原始细胞(分裂)→幼小木质部细胞(原生质体活动)→形体增大(液泡出现)→细胞定型(原生质体消耗)→ 次生壁出现(原生质体消耗) →胞壁加厚（木质素沉积）→胞壁木质化→细胞死亡图1—4 剌槐导管分子发育过程

引入（蚁蚕孵化→二龄蚕→吐丝结茧1→羽化过程）说明木材细胞的形成过程引入（蚁蚕孵化→二龄蚕→吐丝结茧1→羽化过程）说明木材细胞的形成过程参考动科院《桑蚕生产与经营》课件：蚁蚕孵化→二龄蚕→吐丝结茧1→羽化

1.2.2.3 树木的直径生长（木材形成） 由树木维管形成层原始细胞进行平周分裂或垂周分裂,向内分裂形成木质部(木材),向外分裂形成韧皮部(树皮)。由于树木形成层每年的活动很有规律,故树木每年都在增加其直径,也就是木材的生成过程。图1-5树木幼茎结构图1-5树木幼茎结构

1.2.3 树皮的生成 1.树皮生成的过程木质部细胞不断增加与木质化→树木表皮破裂→木栓形成层→周皮(木栓层、栓内层) →树木再增粗→新的周皮(树皮)。（做成动画示树皮的生成）图1—6 白皮松树皮横切面

2.树皮小于木质部的原因 (1)形成层原始细胞每年分裂成木质部细胞为韧皮部细胞的6～8倍。 (2)木质部细胞数量没有损耗,而树皮常因树干直径增粗而发生破裂以至脱落。 (3)木质部细胞一般木质化,韧皮部细胞多数不木质化而被压扁或风化脱落。（见图1-7形成层原始细胞分裂）图1—7

图1-8 树木的组成部分 1.3 树木的组成 1.3.1 树木的组成部分树冠:树木的枝叶部分,占树木总体积的5～25%,为树木有机养分的加工厂。树干:地面至树冠第一个大枝条的主干,为树木主体,是商品材或树木利用最主要部分,占树木总体积的50～90%。树根:树木地下部分,为树木无机养分和水分吸收的场所,占树木总体积的5～20％。（见图1—8 树木的组成部分）

1.3.2 树干的组成 树皮:树木的韧皮部,占树干体积的6～25%。形成层:位于树皮和木质部之间,具有分生能力很强的细胞组织。木质部:即木材,占树干体积的80～90％;是木材利用最主要部分,也是木材研究的主要部分。髓心:位于树干的中心,多数树木的髓心很小,通常呈圆形,仅有少数树木的髓心较大(泡桐)。图1—9 艮杏幼茎横切面

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