樹木的生長和木材的形成.ppt

1,第一章 樹木生長與木材形成,本章重點與難點：重點是講授樹木高生長、直徑生長，木材細(xì)胞分裂與木材形成；樹木分類基礎(chǔ)知識。難點是理解與認(rèn)識樹木生長與木材形成的機理。 本章主要內(nèi)容： 1.1 樹木分類與木材名稱 1.2 樹木生長與木材形成 1.3 樹木組成部分,2,1.1 樹木分類與木材名稱,1.1.1 樹木分類 1. 樹木的分類單位 ： 通常分為七級：界、門、綱、目、科、屬、種。 界植物界 Plantae 門種子植物門 Spermatophyta 亞門被子植物亞門 Angiospermae 綱雙子葉植物綱 Dicotyledones 目楝目（Ordo Meliales） 科楝科（Familia Meliaceae） 屬楝屬（Genus Melia） 種苦楝（Species Melia azedarach）,3,2.植物分類系統(tǒng) 分類系統(tǒng):指按植物的形態(tài)和結(jié)構(gòu),生活史和生活習(xí)性等,對植物進(jìn)行分門別類、順序排列的方法。 人為分類系統(tǒng)：指僅就植物形態(tài)、習(xí)性或用途上的某些性狀進(jìn)行分類的方法。,4,按種子是否裸生 裸子植物：(木本稱針葉樹材，左下：南洋杉) 被子植物: 雙子葉植物(木本稱闊葉樹材，右下：柚木),5,單子葉植物(竹類及棕櫚科植物),大皇爺,粉丹竹,沙草,6,按植物性狀 木本植物： 喬木分枝高，有明顯的主干。（左下：柚木） 灌木分枝低，沒有明顯主干。（中下：米仔蘭） 藤本植物：需攀援它物而生長的植物。（右下：雞血藤） 草本植物：木質(zhì)部不發(fā)達(dá)，短期內(nèi)死亡的 植物。（沙草）,7,自然分類系統(tǒng)： 根據(jù)植物的親緣關(guān)系和演化發(fā)展 程度對植物進(jìn)行歸類與排列的方法。 裸子植物分類系統(tǒng): （鄭萬鈞系統(tǒng)） G1蘇鐵科, G2艮杏科, G3松科, G4杉科, G5柏科, G6南洋杉科, G7羅漢松科,G8三尖杉科,G9紅豆杉科。,8,闊葉樹材(雙子葉植物)分類系統(tǒng):,9,1.1.2 木材名稱 1.木材的科學(xué)名稱(樹木的學(xué)名,拉丁名) 按國際植物命名法規(guī)命名并被國際采用的樹木名稱,稱為樹木的學(xué)名;由于它是用拉丁文書寫,所以又稱拉丁名。 由于樹木命名是以花、果、葉為基礎(chǔ)的,木材為樹木的一部分，所以，木材的學(xué)名也就是樹木的學(xué)名。 樹木的學(xué)名由三個部分組成,即：屬名、種名和命名人姓名。并規(guī)定屬名的第一個字母要大寫。 例如:艮杏Ginkgo biloba L. 如果是變種, 在種名后加上變種詞(var.)。例如： 擎天樹 Parashorea chinensis var. kwangsiensis。,10,樹木的學(xué)名,有其特定的含義,屬名一般是名詞,種名一般為形容詞,可以表示樹木某部分特征、產(chǎn)地或人名。例如： 艮杏 Ginkgo biloba 其中Ginkgo意指艮杏的果實(假種皮)成熟時是金色的;biloba意指艮杏的葉端是呈二裂狀的。 杉木 Cunninghamia lanceolata 中的Cunningham為人名(官寧漢),lanceolata意指杉木的葉子是披針狀的。 福建柏 Fokienia hodginsii中的Fokien為地名(福建省),hodgin為一個男人名字。,11,2.木材的標(biāo)準(zhǔn)名稱: 通過標(biāo)準(zhǔn)化的形式發(fā)布的木材名稱。 例如: GB/T167341997 中國主要木材名稱 GB/T185132001中國主要進(jìn)口木材名稱 GB/T181072000 紅木,12,3.木材的商用名稱: 木材在商品流通過程中使用的名稱。它可以指一個屬的木材,也可指某類材色或材性相近的木材。例如: 椎木屬（紅椎、黃椎、白椎）， 黃檀屬（香枝木、黑酸枝木、紅酸枝木） 紫檀屬（紫檀木、花梨木） 4.木材的別名：(俗稱、別稱、土名) 槭木五角楓 印茄波羅格 降香黃檀黃花梨 鐵木豆紅檀,13,1.2 樹木生長與木材形成,1.2.1 樹木生長 1.頂端分生組織 由許多體積小,直徑相等的多面體薄壁細(xì)胞組成。這些細(xì)胞具有強烈的分生能力,沒有細(xì)胞間隙,新陳代謝旺盛,從而不斷增加細(xì)胞數(shù)量,增大細(xì)胞體積 （見圖11a ）,圖11a 白皮松苗端,14,圖11b苗端分區(qū)圖解,圖11b 苗端分區(qū)圖解 頂端原始細(xì)胞群, 中央母細(xì)胞區(qū), 側(cè)面分生區(qū), 肋狀分生組織區(qū)。,15,2.高生長 由于樹木莖尖和根尖的頂端分生組織細(xì)胞連續(xù)分裂,使樹干不斷向空中伸展,使樹根不斷向土壤深層伸展。 圖12a 榧樹頂芽縱切面, 圖12b 油松根尖縱切面。RC根冠,RI原分生組織,St1基本分生組織,Co原形成層,Ep原表皮層。 （做成動畫表示生長過程）,圖12a,圖12b,16,1.2.2 木材形成,1.2.2.1 形成層原始細(xì)胞的分裂 1.紡綞形原始細(xì)胞 (1)向內(nèi)分裂生成:軸向管胞,導(dǎo)管分子,木纖維,木薄壁細(xì)胞,樹脂(膠)道分泌細(xì)胞,闊葉材管胞。 (2)向外分裂生成:篩胞（針）,篩管分子（闊）,韌皮纖維,韌皮薄壁細(xì)胞。 2.射線原始細(xì)胞 射線薄壁細(xì)胞,射線管胞（針）。,17,圖13 形成層原始細(xì)胞及其分裂生成的細(xì)胞,18,1.2.2.2 木材細(xì)胞的生成過程 形成層原始細(xì)胞(分裂)幼小木質(zhì)部細(xì)胞(原生質(zhì)體活動)形體增大(液泡出現(xiàn))細(xì)胞定型(原生質(zhì)體消耗) 次生壁出現(xiàn)(原生質(zhì)體消耗) 胞壁加厚（木質(zhì)素沉積）胞壁木質(zhì)化細(xì)胞死亡 圖14 剌槐導(dǎo)管分子發(fā)育過程,19,引入（蟻蠶孵化二齡蠶吐絲結(jié)繭1羽化過程）說明木材細(xì)胞的形成過程 參考動科院桑蠶生產(chǎn)與經(jīng)營課件：蟻蠶孵化二齡蠶吐絲結(jié)繭1羽化,20,1.2.2.3 樹木的直徑生長（木材形成）,由樹木維管形成層原始細(xì)胞進(jìn)行平周分裂或垂周分裂,向內(nèi)分裂形成木質(zhì)部(木材),向外分裂形成韌皮部(樹皮)。由于樹木形成層每年的活動很有規(guī)律,故樹木每年都在增加其直徑,也就是木材的生成過程。 圖1-5樹木幼莖結(jié)構(gòu),圖1-5樹木幼莖結(jié)構(gòu),21,1.2.3 樹皮的生成,1.樹皮生成的過程 木質(zhì)部細(xì)胞不斷增加與木質(zhì)化樹木表皮破裂木栓形成層周皮(木栓層、栓內(nèi)層) 樹木再增粗新的周皮(樹皮)。 （做成動畫示樹皮的生成） 圖16 白皮松樹皮橫切面,22,2.樹皮小于木質(zhì)部的原因 (1)形成層原始細(xì)胞每年分裂成木質(zhì)部細(xì)胞為韌皮部細(xì)胞的68倍。 (2)木質(zhì)部細(xì)胞數(shù)量沒有損耗,而樹皮常因樹干直徑增粗而發(fā)生破裂以至脫落。 (3)木質(zhì)部細(xì)胞一般木質(zhì)化,韌皮部細(xì)胞多數(shù)不木質(zhì)化而被壓扁或風(fēng)化脫落。 （見圖1-7形成層原始細(xì)胞分裂）,圖17,23,1.3 樹木的組成,1.3.1 樹木的組成部分 樹冠:樹木的枝葉部分,占樹木總體積的525%,為樹木有機養(yǎng)分的加工廠。 樹干:地面至樹冠第一個大枝條的主干,為樹木主體,是商品材或樹木利用最主要部分,占樹木總體積的5090%。 樹根:樹木地下部分,為樹木無機養(yǎng)分和水分吸收的場所,占樹木總體積的520。 （見 圖18 樹木的組成部分）,圖1-8 樹木的組成部分,24,1.3.2 樹干的組成,樹皮