木材性質(zhì)的研究現(xiàn)狀

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摘 要：文章主要介紹和分析了木材性質(zhì)的研究進展，木材管胞形態(tài)特征的研究，木材生長率和年輪寬度的研究，紙漿材幼齡期與成熟期劃分的研究，這些研究對于資源的有效利用起著重要作用。

關(guān)鍵詞：木材性質(zhì)；研究；現(xiàn)狀

1 木材性質(zhì)的研究進展

在國內(nèi)，二十世紀三十年代初是木材科學研究的起步時期，當時對木材構(gòu)造特征描述的研究尤為突出。我國最早撰寫的《中國木材學》是我國第一部關(guān)于木材科學方面的書籍。新中國成立后的近20多年里，我國的木材科學經(jīng)歷了一場雨后春筍般的發(fā)展，期間產(chǎn)生了許多具有代表性的著作。初期，為了能夠更快更強的發(fā)展林業(yè)事業(yè)，國家重點設(shè)置了不同性質(zhì)的木材研究中心或機構(gòu)，同時也對多所林業(yè)院校設(shè)立了新的林業(yè)學科，以對林業(yè)新方向進行研究和創(chuàng)新，這種現(xiàn)象標志著我國的木材科學進入了快速發(fā)展的階段，有計劃的對我國天然林主要用材樹種的木材構(gòu)造，化學、物理和力學性質(zhì)等方面進行了廣泛、系統(tǒng)的研究，獲得了不少科研成果。當我國木材科學研究進入了成熟和新的發(fā)展轉(zhuǎn)折階段時，在天然林樹種的識別、結(jié)構(gòu)和利用方面，我國實現(xiàn)了100多個樹種的研究，在木材力學和物理性質(zhì)的研究上突破300個樹種，同時也對100多種的木材化學成分進行了分析研究，在此基礎(chǔ)上，研究方向主要轉(zhuǎn)向速生人工林材性、材質(zhì)改良與合理加工利用及進口材識別與利用等方面。國家開始重視木材科學的基礎(chǔ)研究并發(fā)表了許多高水平的學術(shù)論文和著作，和世界水平相比我國對木材性質(zhì)和材質(zhì)的研究進行的比較晚，隨著科技的發(fā)展，我國在半個世紀以來己經(jīng)取得了巨大的成果，對木材解剖性質(zhì)的研究有700多樹種，完善了400多個木材物理和力學性質(zhì)的樹種，生物學性質(zhì)的研究有200個樹種，有研究將近100個化學性質(zhì)樹種。近年來，隨著計算機技術(shù)的普及與發(fā)展，我國對木材解剖性質(zhì)的研究也日益加深，并研究了樹木生長的整個過程，特別與林學的指標息息相關(guān)，對生態(tài)因子的研究加以強化。對工業(yè)材性、紙漿材性變異規(guī)律、管胞特性、物理化學變異及相互之間的關(guān)系的研究投入了大量的精力，并取得了顯著的成果[3-4]。

2 木材管胞形態(tài)特征的研究

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，木材科學也與時俱進，有了長足的發(fā)展，以前的林業(yè)調(diào)查和工作都是靠人工實現(xiàn)的，不僅成本高而且效率低，如今隨著計算機技術(shù)的普及使得林業(yè)科學研究從宏觀事物到微觀性質(zhì)都能有很好的探索，廣大工作者從宏觀指標（如樹冠、直徑和枝葉等）的規(guī)律模型討論到樹木微觀指標（如管胞等）的分析，經(jīng)歷了一個漫長的過程，木材管胞形態(tài)特征的研究在近些年變的尤為重要，通過研究木材管胞指標的變異特征類型和規(guī)律，能夠很好的篩選出優(yōu)質(zhì)速生的材種，能夠把木材的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)等朝著一個好的方向發(fā)展，能夠?qū)ú牡膹姸?、韌性，對紙漿材的耐折度、抗裂度，對實木的品質(zhì)與利用有一個很好的提高。因此研究木材管胞指標的變異十分重要。近年來，木材管胞指標特征的研究受到越來越多學者的關(guān)注，各種常見樹種、珍稀樹種、南方樹種、北方樹種在不同年齡階段都被大量的研究，而主要研究方向大致有氣候因素、地理位置等條件對管胞特征的影響，培育措施如造林密度、施肥間伐等對管胞特征的影響，人工林和天然林的材性比較，幼齡林與成熟林的界定，雜交和無性系繁殖樹種管胞特征的研究，種源間變異的分析等。

3 木材生長率和年輪寬度的研究

木材年輪寬度是指相鄰年齡間年輪在徑向上的垂直距離，生長率是指某項調(diào)查因子（樹高、胸徑等）的連年生長量與總生長量之百分比。生長率能客觀解釋樹木在某期間的生長相對速度。相關(guān)人員研究了不同樹種的年輪寬度對制漿造紙、材性變異、環(huán)境變化等方面的影響，其徑向變異受當?shù)丨h(huán)境的影響很大，總體有先增大后減小的變化規(guī)律。很多學者也討論了年輪寬度和氣候變化的相互聯(lián)系，同時年輪寬度的測量也有利于其他指標的研究，比如對晚材率、木材密度進行相關(guān)分析等研究。至于目前對木材徑向生長率的研究規(guī)律主要有兩種情況：一種為生長率年齡從小到大逐漸減小的形式，第二種是在幾年之內(nèi)急速增大后逐漸變小的趨勢，對于大部分樹種來說，學者傾向于第二種變異趨勢，因為其相對符合木材客觀生長規(guī)律。生長率是形象反映木材在生長階段的成長變化。目前對生長率的研究不是很多，大部分學者主要都是結(jié)合木材的其他指標進行綜合分析，得出材性變異規(guī)律。

4 紙漿材幼齡期與成熟期劃分的研究

幼齡材又被稱作是未成熟材，顧名思義，是指樹木早期生長發(fā)育形成的木質(zhì)部分，位于髓心附近。幼齡材與成熟材的劃分有著重要的實踐意義，了解木材早期與成熟期的性質(zhì)需要幼齡期的判斷，木材質(zhì)量的確定也需要有幼齡期和成熟期概念的分析，評估木材使用價值如果在不清楚某一片森林是幼齡林還是成熟林的話，其分析結(jié)果完全沒有意義，因為對于任何行業(yè)或部門，其對森林評價包括蓄積量、材積量等都是對成熟林而言的，因此對木材幼齡期的確定是十分重要的。國內(nèi)外學者也采用過許多不盡相同的方法和指標來劃分幼齡期和成熟期木材。關(guān)于幼齡材與成熟材的劃分，有關(guān)專家做過相關(guān)研究：木材幼齡期時間的長短存在較大的差異，這種差異性不僅表現(xiàn)在不同樹種間，而且同一樹種也會有一定的差異性，經(jīng)最終研究發(fā)現(xiàn)差異的年限通常在5～20a間，也有認為大部分樹種的幼齡期向成熟期轉(zhuǎn)變是有一個明顯過渡階段的，表現(xiàn)形式通常是某一指標開始是急速增長，然后緩慢增長的一個過程，而期間的拐點或者極值點附近則為幼齡與成熟期的過渡點，當然，仍有一些樹種的變異是突然性的，這些都是研究得到的結(jié)論。還有專家認為樹木生長的快慢與否，與距髓心的距離有莫大關(guān)系，由此可見，學者們對幼齡期的劃分有自己的出發(fā)點和觀點，不能說誰對誰錯，或者說都是對的，只是研究的方向是不同的。除此之外，還有人是根據(jù)木材解剖特性來劃分，還有許多研究方法如利用力學性質(zhì)、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)來劃分幼齡期的，最重要的一點是以上無論哪種方法都是能從圖形上直觀地反映出來的變化來區(qū)分，圖形的變化清晰的反映了木材的材性變化或者物理性質(zhì)等特征，因而結(jié)論具有參考價值。

5 結(jié)束語

目前，林業(yè)工作者針對實現(xiàn)森林永續(xù)利用提出以下幾種途徑：第一、加快造林的速度，在一定的時間內(nèi)更多的對人工林的培育進行改造，盡力提高每一塊林分的生產(chǎn)量；第二，在經(jīng)營上，要有更高層次的理念，要有高屋建瓴般的思想才能發(fā)揮更好的林業(yè)效應(yīng)，努力提高林區(qū)的長期規(guī)劃，有層次的對林地進行試驗采伐；第三，多種經(jīng)營模式相結(jié)合，摒棄傳統(tǒng)的林業(yè)道路，對經(jīng)濟商品林、生態(tài)林等的建設(shè)要加強，共同開發(fā)，對目前資源和后續(xù)資源有一個明確的判斷和給予足夠的重視；第四，避免人為災(zāi)害，即不能對某林分進行濫砍濫伐，過度放牧等，每年的采伐量應(yīng)嚴格遵守上級下達的指標來執(zhí)行，因地制宜，合理提高林木資源的有效利用率。

參考文獻

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