树木的生长和木材的形成.ppt
1,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,2,1.1 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）,3,2.植物分类系统分类系统: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。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。,4,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),5,单子叶植物(竹类及棕榈科植物),大皇爷,粉丹竹,沙草,6,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）,7,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。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。,8,阔叶树材(双子叶植物)分类系统:,9,1.1.2 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。,10,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。,11,2.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/T167341997 中国主要木材名称 GB/T185132001中国主要进口木材名称 GB/T181072000 红木,12,3.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,13,1.2 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11a）,图11a白皮松苗端,14,图11b苗端分区图解,图11b 苗端分区图解 顶端原始细胞群,中央母细胞区,侧面分生区,肋状分生组织区。,15,2.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12a 榧树顶芽纵切面,图12b 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12a,图12b,16,1.2.2 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）。,17,图13 形成层原始细胞及其分裂生成的细胞,18,1.2.2.2 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14 剌槐导管分子发育过程,19,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,20,1.2.2.3 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,21,1.2.3 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16 白皮松树皮横切面,22,2.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68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17,23,1.3 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525%,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5090%。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520。（见 图18 树木的组成部分）,图1-8 树木的组成部分,24,1.3.2 树干的组成,树皮:树木的韧皮部,占树干体积的625%。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8090;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19 艮杏幼茎横切面,
