木材的次生变化

从树木次生木质部各类细胞的发生到成熟木材的形成常常伴随着树干的生理老化过程(physiological senility)。这一过程的重要特征是继维管形成层细胞的分裂,细胞的增大,胞壁的加厚和木质化之后,在细胞腔内逐渐地填入一些不同类型的化合物,进而不同程度地引起细胞壁构造和细胞壁化学组成的变化。这种变化称为木材的次生变化(secondary changes)。木材的次生变化也反映在树干的断面上:根据木材的宏观特征,多数树种有心材和边材之分;从边材到心材,中间包含着一个过渡区域,称做中间区(intermediate zone)或过渡区     

水淹对杨树木材提取物清除DPPH有机自由基活性影响初探

以生长在长江滩地三种类型(江滩、洲滩、湖滩)上、三种水淹状况下2个品系的人工林杨树木材(欧美杨无性系72杨、美洲黑杨无性系69杨)木材为研究对象,用二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)酶标仪法,对其80%甲醇提取物的自由基清除活性进行了比较,发现相同立地上杨树边材和心材提取物的自由基清除活性存在显著差异;且边材提取物的自由基清除活性普遍较高.不同立地上杨树心材提取物的自由基清除活性差异不显著;但边材提取物的自由基清除活性存在较大的差异,其中水淹深度为1 m和3 m的杨树边材提取物自由基清除活性差异达到极显著水平.相关性分析表明,心材提取物的IC50与水淹深度呈显著的负相关,边材提取物的IC50与水淹深度呈极显著的正相关.     

温带不同材性树种树干非结构性碳水化合物的径向分配差异

温带森林不同树种具有不同的非结构性碳水化合物(NSC)存储和利用策略, 树干是成年树木NSC主体储存库。但树干NSC径向变异和种间差异仍不清楚, 无孔材(裸子植物)、散孔材和环孔材(被子植物)所代表的木材孔性功能群对树干NSC浓度的影响尚缺乏定论。为探索温带森林主要树种树干NSC浓度随树木木材孔性和组织的变化特征, 该研究在黑龙江省穆棱市的东北典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林中选择32个树种, 采集胸高位置树皮、边材和心材3种组织, 分析NSC浓度随木材孔性和组织的变化特征。结果表明: (1)树种、组织和木材孔性均显著影响树干的NSC浓度。3种组织可溶性糖、淀粉、总NSC浓度和糖/淀粉的种间变异较大, 变异系数最低为37% (树皮总NSC浓度), 最高达到101% (心材淀粉浓度), 树干组织、树种及其交互作用均显著影响NSC浓度。(2)总体上可溶性糖、淀粉和总NSC浓度均随径向深度增加而降低。无孔材树皮的可溶性糖浓度和糖/淀粉显著高于散孔材和环孔材, 而边材中的淀粉和总NSC浓度为环孔材>散孔材>无孔材。(3)无孔材可溶性糖、淀粉和总NSC浓度边材和心材比均在1左右, 显著低于散孔材和环孔材, 而且无孔材边材和心材之间淀粉浓度相关较紧密, 表明被子植物的边材、心材功能分化较裸子植物更为明显。研究结果表明木材孔性影响了温带树种树干NSC存储策略, 研究整树NSC以及树木生理生态学功能需要区分树干组织。     

土壤温度对油松(Pinus tabulaeformis)树干液流活动的影响

为了弄清土壤温度对油松树干边材液流活动的影响作用,利用热扩散式边材液流测定系统（TDP-30）和自动气象站对油松边材液流速率和土壤温度等环境因子进行了为期一年的同步测定。结果表明,土壤温度对树干液流活动的影响,一方面与靠近植物最适吸水温度的土层有关,另一方面,与树种的根系分布特征有关。春季表层土壤温度对液流速率的影响最为显著,夏季深层土壤最大,秋季的最大影响土层间于春夏之间。10．0—14．9℃的土壤温度对油松树干边材液流活动的作用最为明显。土壤温度开始对油松液流活动起显著作用的温度阈值约为10℃左右。     

17年生邓恩桉两个种源木材密度与干缩性研究

通过对邓恩桉两个种源木材基本密度和在湿、气、全干状态下的径、弦向尺寸的测定,研究了不同树干位置的基本密度和干缩率的变异规律,并运用加工工艺中减小木材皱缩和开裂措施(蒸汽调湿处理方法)探索皱缩开裂缺陷的恢复性能。结果表明:1)邓恩桉种源100(0.5265 g/cm³)的木材基本密度小于种源98(0.5360 g/cm³);2)木材基本密度在树干纵向呈波浪式变化,在横向边材显著大于心材;3)木材干缩率在纵向随高度的增加而减小,在横向边材大于心材,且弦向干缩率均为径向的1~3倍;4)经喷蒸调湿处理后,木材开裂程度减轻,且径向和弦向皱缩恢复率分别为0.4%、3.3%;5)木材基本密度与气干弦向干缩率存在极显著负相关(r=-0.313),并建立了气干干缩率与全干干缩率的回归模型。     

民勤绿洲二白杨树干液流的径向变化及时滞特征

树木的树干液流是反映树木生理活动动态、估算单株耗水量的重要基础.本文利用热扩散技术,对民勤绿洲二白杨3株(30年生)大树树干边材各4个深度(2、3、5、8 cm)的液流速率(J)进行连续两个生长季(2011、2012)的监测.结果表明: 二白杨边材液流速率最高的位点约在形成层下3 cm深处(J₃),其次依次为2、5和8 cm处(J₂、J₅和J₈),在大气蒸发潜力(ET₀)最强的6月,典型晴天日的J₃可达28.53 g·cm^-2·h-1,分别是J₂、J₅和J₈的1.42、2.74和4.4倍,径向差异明显.在日变化过程中,边材不同深处间液流速率峰值出现的时刻相差在20 min以内,但与太阳总辐射(R_s)、大气水汽压亏缺(VPD)峰值出现的时刻相差较大,在生长旺季(6—8月)的典型晴天,J的峰值滞后R_s峰值的时长(时滞)可达55～88 min,越靠近边材内侧,时滞越长.J峰值提前于VPD峰值的时长达60～96 min,越靠近边材内侧,时滞越短.液流速率的季节变化与ET₀的变化基本一致,随着树木生理活动的逐渐加强,液流传输的主要层次会向边材内部延伸.驱动不同深处液流变化的首要气象因子均为R_s,第二大因子因不同深度有所变化,越靠近内侧,代表水汽状况的因子(VPD)的重要性上升,甚至接近于R_s.
     

腐烂等级、径级对典型阔叶红松林红松倒木物理化学性质的影响

倒木是森林生态系统的重要组成部分, 在地力维护、生物多样性保持以及碳(C)和养分循环等方面具有重要意义, 但倒木物理化学性质随其腐烂等级和径级而变化。为了深入理解腐烂等级和径级对倒木物理化学性质的影响, 该研究以典型阔叶红松林的建群种——红松(Pinus koraiensis)的倒木为研究对象, 将其每个腐烂等级(I-V)下的倒木分为4个径级(径级i ≤ 10.0 cm、径级ii 10.1-30.0 cm、径级iii 30.1-50.0 cm、径级iv >50.0 cm), 研究了不同腐烂等级、径级及两者交互作用对倒木心材和边材物理化学性质的影响。结果表明: 心材和边材具有相似的变化规律。倒木心材和边材含水率随着腐烂等级增加而增加, 而木材密度随腐烂等级和径级的增加均呈下降趋势; 边材C含量以及心材和边材的氮(N)、磷(P)含量随腐烂等级增加呈上升趋势, 心材N、P含量随径级增加呈先增加后减少的趋势; 纤维素含量随腐烂等级增加呈下降趋势, 而木质素含量呈上升趋势, 纤维素和木质素含量随径级增加没有明显变化规律。倒木含水率与C、N、P、木质素含量(除心材P含量)显著正相关, 与纤维素含量显著负相关; 木材密度与C、N、P、木质素含量显著负相关, 与纤维素含量显著正相关。由此可见, 倒木物理化学性质受不同腐烂等级和径级的影响有各自的变化规律, 且倒木的物理性质(含水率和木材密度)是影响化学含量变化的重要因素。     

人工长白落叶松树干边材、心材和树皮密度预测模型

基于黑龙江省林口林业局、东京城林业局和东北林业大学帽儿山实验林场的35株人工长白落叶松的解析样木数据,构建长白落叶松的边材、心材和树皮密度的Beta回归模型,采用赤池信息准则、决定系数、平均绝对偏差、均方根误差和似然比检验对模型的拟合优度进行比较评价,进而选取边材、心材和树皮密度的最优模型,最后采用刀切法对选择出的最优模型进行检验,评价模型预测能力。结果表明: 边材、心材和树皮密度的最优模型的自变量不完全相同,其中,边材密度与树木年龄、树高、相对高度和相对高度的平方关系较好,而心材密度最优模型的自变量为年生长量、相对高度和相对高度的平方,树皮密度最优模型的自变量为树木年龄、年生长量、相对高度和相对高度的平方。对最优模型分析可知,从树干基部到树梢,边材密度逐渐减小,心材密度先减小后增加,树皮密度先增加后减小。本研究所建立的Beta回归模型可以预估该研究区域的人工林内长白落叶松的边材、心材和树皮任意位置的木材密度,为树干平均密度和生物量的研究奠定基础。     

木材制片技术的改进

木材制片是植物制片的一个分支。由于材料高度木质化,主要手段就是利用滑走切片机直接切取已经软化的木材,然后再进入漂白、染色、脱水、封片。对于质地松软的木材,有时也采用软化、石蜡或碳蜡包埋、石蜡切片的方法(在此不作介绍)。在国内出版的植物制片论著     

年轮和生长轮

木本植物茎的增粗是形成层细胞活动的结果。在四季分明的温带地区,由于季节变化对形成层的影响,通常每年形成一轮年轮。春天气候温和,雨水充沛、植物体生长代谢旺盛,适宜维管形成层活动,细胞的分裂和生长都快,所形成的木质部导管数目较多,腔大壁薄,而木纤维较少,因而这部分木质部质地疏松,颜色较浅,称为早材或春材。秋季,气温渐低,雨水渐少,植物的生长代谢变慢,形成层的活动减弱,生长的情形刚好相反,形成质地坚实致密,颜色较深的晚材,亦称夏材或秋材。裸子     

红木知识

Q1.硬木是不是红木?硬木指质地细致坚硬的木材(即阔叶材)。硬木是大概念,红木是硬木中约定俗成的一类木材,这两个概念并不一致。2.红色的木材就是红木吗?红色的木材不一定都是红木,红木心材的材色也不全红色的。《红木国标》中共列出5属(紫檀属、黄檀属、柿属、崖豆属和铁刀木属)及AAQQ     

春季麻栎树干边材木质部液流垂直变化及其滞后效应

利用热扩散式边材液流茎流探针(TDP)和微型自动气象站组成的测定系统,对泰山林科院林场麻栎(Quercus acutissima)人工林树干不同高度边材液流及其相关环境因子进行了连续观测,对影响边材液流的主要环境因子进行了相关性和滞后效应分析。结果表明:同一立木,树干上位边材液流流速上升快,高峰期持续时间短,但高峰流速较高,最大流速在0.002 cm·s^-1以上;树干下位边材液流流速上升、下降慢,液流高峰期持续时间较长,最大流速不超过0.001 cm·s^-1。太阳净辐射是麻栎边材液流最主要的影响因子,且成正相关,空气温度、空气相对湿度对边材液流的影响较小,空气温度与麻栎边材液流的影响成正相关,相对湿度与边材液流速率成负相关。边材液流与主要环境因子日周期波动在时间上存在延迟效应,延迟效应因树干高度和环境因子而变。树干上、中和下部边材液流与太阳净辐射变化的滞后时间分为80、20和30 min,与空气温度的滞后时间分别为60、130和110 min,与空气相对湿度的滞后时间分别为170、160和90 min。     

壳聚糖酶产生菌KJ0312的鉴定

通过对产壳聚糖酶菌KJ0312群体形态包括菌落大小、颜色、质地等特征的观察,和个体形态包括菌丝、分生孢子梗、分生孢子等特征的研究,以及部分18sDNA序列的鉴定,初步确定产壳聚糖酶菌KJ0312的分类地位属于淡紫拟青霉.     

基于beta回归的长白落叶松树干含水率预测模型

为探究人工长白落叶松边材、心材、树皮、树干含水率沿树干的纵向变化规律,本研究结合样地、样木效应,构建了基于beta回归的含水率混合效应模型,采用不限定相对高度(方案Ⅰ)和限定高度在2 m以下(方案Ⅱ)2种抽样方式对模型进行校正。结果表明：边材、树干含水率沿树干向上逐渐增加;心材含水率沿树干向上先略减后增大;树皮含水率沿树干向上先增大后趋于平缓,然后再增加。相对高度、活冠高、林分每公顷胸高断面积、年龄和林分优势高是显著影响长白落叶松木材含水率的因子。方案Ⅰ下,随机抽取2～3个圆盘的含水率测量值来校准模型可以得到稳定的预测精度,树干含水率的平均绝对误差百分比(MAPE)可达7.2%(随机抽取2个),边材、心材、树皮含水率的MAPE可达7.4%、10.5%、10.5%(随机抽取3个);方案Ⅱ下,抽取1.3和2 m圆盘的含水率测量值校准模型最适宜,边材、心材、树皮和树干含水率的MAPE分别达到7.8%、11.0%、10.4%和7.1%。所有beta混合效应回归模型的预测精度都明显优于基础模型。包含样地、样木效应的两水平beta混合效应回归模型可以很好地预测长白落叶松各部位的含水率。     

古冰缘地貌森林粗木质残体水分和养分保持功能研究

基于辽东山地老秃顶子古冰缘地貌森林中主要树种的粗木质残体(CWD)样本,利用自然风干、室内浸泡、X荧光光谱方法,对CWD样本的吸水速率、持水率和养分元素含量进行系统分析研究。结果显示:(1)在水分保持功能方面,CWD样本在累计8h的浸泡过程中,6个主要树种CWD可吸持相当2.533mm降雨的水量,其中前15min(0.25h)吸水量占总吸水质量的60%;各性状CWD比较显示,以海拔900m以上、阔叶树种、高中腐级、根桩和倒木的CWD持水性较强。(2)在养分元素保持功能方面,CWD边材C含量为78.96%,心材为96.05%;边材中N、Ca、Si、K、Mg、P等6种养分元素的含量分别为心材的4.93、5.88、10.79、2.72、1.25、2.38倍;不同性状CWD边材中,诸元素含量略有差别,其中C元素在针叶树、高腐级、枯立木边材中含量最高,而N元素在阔叶树、低腐级、枯立木边材中含量最高。研究表明,辽东山地古冰缘地貌森林生态系统中,CWD有重要的吸持水分功能以及营养元素的缓释和富集功能,CWD中更接近外界的边材部分较心材有更强的元素缓释和富集的功能;CWD是古冰缘地貌土壤覆盖率低、土层薄而贫瘠的森林中重要的生态组分。     

红松应力木木材形成组织的化学组成特征分析

检测分析了天然红松应力木木材形成组织的乙酰溴木质素含量,傅里叶变换红外光谱和X射线衍射图谱。结果表明：木材形成组织木质素含量小于成熟木材,应压木中木质素含量高于正常材;木材形成组织中羟基特征峰的位置有异于成熟木材,在波数1 034~1 510 cm^-1处的吸收峰有明显差异,化学官能团的相对吸收强度低于成熟木材;应压木木材形成组织红外光谱特征峰的位置和峰形与对应木、正常木的基本相同;应压木全谱图各化学官能团的相对吸收强度大于正常木。木材形成组织X射线衍射强度低于成熟木材,应压木低于正常材和对应木;木材形成组织纤维素相对结晶度小于成熟木材,应压木低于正常材和对应木。说明木材形成过程中组织的化学特征是动态变化的。应力木形成中木材组织化学特征就与正常木有差异。     

16个粗皮桉种源遗传特征分析及选优

为选择优良种源及家系,对广西东门林场不同种源8 a生粗皮桉(Eucalyptus pellita)生长和与纸浆材相关的材性性状的遗传特征进行研究.结果表明,粗皮桉的木材平均纤维长度为590.9μm,平均纤维宽度为28.9μm,纤维长宽比为20.34,扭结指数为0.29,边材纤维的长宽比、扭结指数比心材的大.胸径与树高,...     

元宝枫生长旺季树干液流动态及影响因素

利用热扩散式边材液流探针和多种气象、土壤因子传感器组成的全自动数据采集系统和美国产Licor-6400光合测定系统,于夏秋季节对北京西山地区低山成林元宝枫单株边材液流动态和叶片蒸腾作用进行了系统观测。元宝枫树干边材液流变化受天气的影响,环境胁迫或环境的改善都能改变边材液流的波动特征。在正常情况下,边材液流的日变化呈单峰曲线:日出后树干液流迅速上升,峰值在中午前后出现,然后下降,在次日早晨前达到坡谷。最热月7月液流启动和进入坡谷的时间比其他各月早1~4 h。6月树干上位液流速率大于中位和下位,其他各月树干下位液流速率大于上位和中位,这种差距在7月达2~3倍。多元回归分析表明,在整个生长旺季,元宝枫边材液流变化深受气温、太阳辐射、空气相对湿度、土壤温度和风速等环境因子的影响,但在不同的观测时段和观测部位其影响的主导因子不完全相同,只有空气温度在任何情况下都是影响液流的主导因子;元宝枫边材液流的变异规律较好地说明了其耐旱的生态策略。     

猕猴桃品种果实性状特征和主成分分析研究

为深入了解猕猴桃不同品种(系)的果实性状与其倍性的相关性,本研究对国家猕猴桃种质资源圃保存的44个栽培品种(系)进行了果实性状分析,结果表明,44个栽培品种(系)的果实性状具有丰富的遗传多样性并且果实重量、果面毛被、果肉颜色和质地、果实维生素C含量、果实后熟天数和软熟果硬度、果实成熟期等与品种(系)倍性呈显著相关。对相关性状采用主成分分析表明,果实成熟时间、果肉质地、果面毛被和果实后熟天数、果肉颜色是区分品种(系)的主要特征。由于品种(系)的倍性与主要性状特征关联,品种(系)按倍性相对聚类,且二倍体品种(系)群和六倍体品种(系)群间无重叠,而四倍体品种(系)群与相邻的二倍体和六倍体品种(系)群均有一定重叠。     

热带山地雨林尖峰栲边材液流及其与环境因子的关系

应用热扩散法,采用ICT-2000TE环境与蒸腾系统同步监测了热带山地雨林尖峰栲边材液流速率和环境因子的变化.结果表明：尖峰栲边材液流速率的变化规律是晴天为单峰曲线、阴雨天气为双峰或多峰曲线.边材液流速率与太阳辐射、空气温度、蒸汽压亏缺、林内风速呈极显著正相关,与空气相对湿度呈极显著负相关.在旱季监测期间,其与土壤温度呈极显著正相关、与土壤湿度相关不显著;而在雨季,其与土壤湿度呈极显著正相关,与土壤温度相关不显著,说明降雨过程对边材液流影响较大.建立了旱季和雨季监测期间的边材液流与环境因子多元线性回归模型,经过F值检验,达极显著水平.旱季、雨季监测期间尖峰栲单株平均蒸腾量分别为103.5和41.3 kg·d^-1,单位林地面积蒸腾量分别为1.94和0.77 mm·d^-1.