紅錐種源生長(zhǎng)、干形及木材基本密度變異分析

對(duì)紅松人工林７株解析木的生長(zhǎng)及１８株樣木木芯樣品木材的基本密度進(jìn)行了分析，以確定紅松早期選擇的最佳年齡和測(cè)量木材密度的取樣方法。研究表明，紅松人工林早期選擇的適宜年齡為２５年；木材基本密度的變異，主要存在于單株之間及單株內(nèi)的水平方向之間，林分間及胸高處不同方位間的差異都沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平；在胸高處某一半徑方向上所取樣品的密度值，基本上可以代表胸高處的密度值；木材密度自髓心向外的水平方向上有明顯差異，變異方式是密度值先增大，２５年左右時(shí)達(dá)到最大值，然后開始降低

通過(guò)對(duì)加格達(dá)奇地區(qū)10個(gè)種源的34年生長(zhǎng)白落葉松木材基本密度和氣干密度的分析,結(jié)果表明：基本密度最大的為天橋嶺種源（0.462g？cm-3）,最小的為小北湖種源（0.422g？cm-3）;基本密度變異系數(shù)最大為雞西種源（12.04%）,最小的為露水河種源（6.43%）。氣干密度最大的是天橋嶺種源（0.562g？cm-3）,最小的為小北湖種源（0.506g？cm-3）,氣干密度變異系數(shù)最大的為小北湖種源（15.41%）,最小的為露水河種源（7.59%）。10個(gè)種源的長(zhǎng)白落葉松基本密度和氣干密度均存在著豐富的變異。天橋嶺種源基本密度和氣干密度均大于其他各種源。

木材的氣干密度參數(shù)表（1/2） 木材名稱氣干密度木材名稱氣干密度 貝殼杉0.45～0.55g/cm3破布木>0.65～0.8g/cm3 南洋杉0.45～0.55g/cm3橄欖木0.5～0.7g/cm3 冷杉0.42～0.48g/cm3四欖木約0.87g/cm3 雪松0.56～0.58g/cm3緬茄木約0.8g/cm3 落葉松0.56～0.7g/cm3鐵蘇木約0.83g/cm3 云杉0.4～0.52g/cm3鞋木約0.72g/cm3 硬木松0.5～0.7g/cm3摘亞木>0.8g/cm3 軟木松0.4～0.5g/cm3印茄木（波羅格）約0.8g/cm3 （黃杉）花旗松約0.53g/cm3大甘巴豆>0.8g/cm3 鐵杉約0.47g/cm3甘巴豆0.77～1.1g/cm3 新西蘭羅漢松約

該文通過(guò)對(duì)紅錐和西南樺人工林木材南北向、不同高度位置、不同徑向位置橫向干縮(包括弦、徑向)的測(cè)量,討論分析了以上3個(gè)因素對(duì)上述兩種木材橫向干縮率的影響.研究結(jié)果表明,南北向的不同對(duì)紅錐和西南樺人工林木材的干縮均無(wú)顯著影響;高度位置的不同對(duì)紅錐徑、弦向干縮影響均不顯著,而對(duì)西南樺徑、弦向干縮的影響極為顯著;徑向位置的不同對(duì)紅錐人工林木材的徑、弦向干縮及西南樺的弦向干縮無(wú)顯著影響,但對(duì)西南樺的徑向干縮則有極顯著影響.

采用4點(diǎn)加載方式對(duì)紅錐木材試件進(jìn)行短時(shí)間(420min)彎曲蠕變?cè)囼?yàn),獲取紅錐木材彎曲蠕變特性曲線,根據(jù)彎曲蠕變特性曲線確定紅錐木材的粘彈性元件常數(shù)。同時(shí)研究紅錐木材在強(qiáng)度極限內(nèi),應(yīng)力水平與木材蠕變的關(guān)系。結(jié)果表明:當(dāng)彎曲應(yīng)力為σb20%時(shí),j0(瞬間彈性柔量)為7.101×10-7cm2/n、η0(粘性系數(shù))為573.604×10-7min.n/cm2、∑ji(延遲彈性柔量)為0.694×10-7cm2/n;當(dāng)彎曲應(yīng)力為σb30%時(shí),j0為6.356×10-7cm2/n、η0為513.636×10-7min.n/cm2、∑ji為0.972×10-7cm2/n;當(dāng)彎曲應(yīng)力為σb40%時(shí),j0為8.408×10-7cm2/n、η0為436.293×10-7min.n/cm2、∑ji為0.784×10-7cm2/n。結(jié)論:隨著應(yīng)力水平的增加,j0和∑ji產(chǎn)生波動(dòng),應(yīng)力水平為中等時(shí)(σb30%),j0有較小值,∑ji有較大值;粘性系數(shù)η0則隨著應(yīng)力水平的增加逐級(jí)降低,級(jí)間降幅依次遞增10.43%和15.06%,說(shuō)明紅錐在較高應(yīng)力水平下抗蠕變能力下降較快。

本文根據(jù)人工林紅松木材生長(zhǎng)輪密度變異特點(diǎn),采用時(shí)間序列分析法,建立了人工林紅松木材生長(zhǎng)輪密度的動(dòng)態(tài)模型,對(duì)木材生長(zhǎng)輪密度進(jìn)行近期預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果良好。此研究結(jié)果實(shí)現(xiàn)了木材生長(zhǎng)輪內(nèi)的材質(zhì)預(yù)測(cè),為人工林紅松的定向培育提供理論依據(jù)

木材  木材是人類生活中必不可少之材料，具備質(zhì)輕，有較高強(qiáng)度，容易 加工之優(yōu)點(diǎn)，且某些樹種紋理美觀；但也有容易變形，易腐，易燃，質(zhì)地不均勻， 各方向強(qiáng)度不一致，并且常有天然缺陷，故認(rèn)識(shí)木材重要性，才能正確使用木材。 一、木材的樹種和分類 樹木分為針葉樹和闊葉樹兩大類，針葉樹理直、木質(zhì)較軟、易加工、變形小。 大部分闊葉樹質(zhì)密、木質(zhì)較硬、加工較難、易翹裂、紋理美觀，適用于室內(nèi)裝修。 木材的樹種和分類 分類標(biāo)準(zhǔn)分類名稱說(shuō)明主要用途 按樹種 分類 針葉樹 樹葉細(xì)長(zhǎng)如針，多為常綠樹，材質(zhì)一 般較軟，有的含樹脂，故又稱軟材， 如：紅松、落葉松、云杉、冷杉、杉 木、柏木等，都屬此類 建筑工程，木制包 裝，橋梁，家具，造 船，電桿，坑木，枕 木，樁木，機(jī)械模型 等。 闊葉樹 樹葉寬大，葉脈成網(wǎng)狀，大部分為落 葉樹，材質(zhì)較堅(jiān)硬，故稱硬材。如： 樟木、水曲柳、青岡、柚木

以黑龍江省七臺(tái)河市林業(yè)局金沙林場(chǎng)落葉松和樟子松人工成熟林為研究對(duì)象,在樹干基部、樹干1.3m處以及樹高的20%、40%、60%和80%處截取5cm厚的圓盤各1個(gè)。在每個(gè)圓盤南向通過(guò)髓心鋸下一個(gè)楔形木塊,將每個(gè)楔形木塊沿徑向切割成相等的8段,測(cè)量其寬度和年輪數(shù),并用排水法測(cè)定各樣品的基本密度。采用方差分析、多重比較、相關(guān)分析和回歸分析等方法,研究了落葉松和樟子松木材基本密度的株內(nèi)變異、株間變異、徑向變異、沿樹干方向的變異以及年輪組間的相關(guān)性。結(jié)果表明:落葉松和樟子松單株樹木內(nèi)木材基本密度存在變異,在樹干不同高度處存在顯著的株間變異和徑向變異。落葉松樹干基本密度在縱向呈現(xiàn)逐漸遞減趨勢(shì),而樟子松呈現(xiàn)的密度變化趨勢(shì)是先減小,約在樹干高度的20%處之后又開始增加。年輪組間基本密度相關(guān)性分析表明:落葉松可在早期時(shí)淘汰生長(zhǎng)較差的林木,約在5～10年時(shí)可基于木材基本密度對(duì)林木進(jìn)行選擇;而樟子松木材基本密度早期選擇是可行的。

樹種密度樹種英文名密度 泡桐0.3舟翅桐amberci0.4 水杉0.35白胡桃木butternut0.4 臭杉0.4北美喬松木whitepine0.4 杉木0.4山楊木aspen0.4 水青樹0.4黑柳木blackwillow0.4 大青楊0.4黑楊木corronwood0.4 紅松0.45榿木alder0.4 樟子松0.45八果木benuang0.4 魚鱗云杉0.45北美鵝掌楸木americantulipwood0.4 巴山冷杉0.45栗木chestmut0.4 刺楸0.45坎諾漆木terentang0.45 黃波羅0.45夾竹桃木jelutong0.45 重陽(yáng)木0.45黃梁木kadam0.45 楓楊0.45北美檫木sassafras0.45 馬尾松

中國(guó)樹種外國(guó)樹種 樹種密度樹種英文名密度 泡桐0.3舟翅桐amberci0.4 水杉0.35白胡桃木butternut0.4 臭杉0.4北美喬松木whitepine0.4 杉木0.4山楊木aspen0.4 水青樹0.4黑柳木blackwillow0.4 大青楊0.4黑楊木corronwood0.4 紅松0.45榿木alder0.4 樟子松0.45八果木benuang0.4 魚鱗云杉0.45北美鵝掌楸木americantulipwood0.4 巴山冷杉0.45栗木chestmut0.4 刺楸0.45坎諾漆木terentang0.45 黃波羅0.45夾竹桃木jelutong0.45 重陽(yáng)木0.45黃梁木kadam0.45 楓楊0.45

基本氣干 按12%含水率 計(jì)算的密度 按20%含水率 計(jì)算的密度 12345678 平均0.5030.6180.5720.6290.663平均 杉平均0.3850.4620.4380.4810.602杉 松平均0.4410.5340.5010.5510.689松 軟闊平均0.4370.5350.4960.5460.682軟 硬闊平均0.5910.7310.6710.7380.923硬 1檫木0.4480.5320.5090.5600.700軟 2臭椿0.5310.6590.6030.6640.830軟 3川楝0.4130.5030.4690.5160.645軟 4川泡桐0.2190.2690.2490.2740.342軟 5叢花厚殼桂0.444

基本氣干 按12%含水率 計(jì)算的密度 按20%含水率 計(jì)算的密度 12345678 平均0.5030.6180.5720.6290.663平均 杉平均0.3850.4620.4380.4810.602杉 松平均0.4410.5340.5010.5510.689松 軟闊平均0.4370.5350.4960.5460.682軟 硬闊平均0.5910.7310.6710.7380.923硬 1檫木0.4480.5320.5090.5600.700軟 2臭椿0.5310.6590.6030.6640.830軟 3川楝0.4130.5030.4690.5160.645軟 4川泡桐0.2190.2690.2490.2740.342軟 5叢花厚殼桂0.444

[目的]研究施肥對(duì)尾巨桉木材纖維與木材基本密度的影響。[方法]以18a生3種不同施肥處理的尾巨桉無(wú)性系木材為研究材料,研究木材纖維特征、木材基本密度及變異情況。[結(jié)果]3種施肥處理的木材基本密度、纖維長(zhǎng)度、纖維長(zhǎng)寬比、壁厚、壁腔比在樹干徑向方向由髓心向外都有逐漸增大的變化趨勢(shì),而纖維腔徑在樹干徑向方向由髓心向外有逐漸減小的變化趨勢(shì),纖維寬度變化在3種施肥處理間不一致。3種施肥處理間只有纖維壁腔比差異達(dá)到顯著水平,施肥量中間處理的纖維壁腔比值顯著高于其余2個(gè)處理。[結(jié)論]不同施肥處理對(duì)木材纖維特性除纖維壁腔比之外差異不顯著。

采用時(shí)間序列分析法,分析了人工林落葉松木材生長(zhǎng)輪密度的變異規(guī)律,并選擇建模方法和模型參數(shù)估計(jì),建立了變異規(guī)律模型和預(yù)測(cè)模型,經(jīng)過(guò)殘差分析表明:短期預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值非常吻合;長(zhǎng)期預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值存在差異,但實(shí)測(cè)值仍在可信區(qū)間內(nèi)。

通過(guò)對(duì)44株日×興雜種落葉松f1代個(gè)體的生長(zhǎng)性狀、木材性狀調(diào)查結(jié)果進(jìn)行變異分析發(fā)現(xiàn),雜種群體中的生長(zhǎng)指標(biāo)、材性均存在較大變異,其中材積變異系數(shù)達(dá)25.69%,管胞長(zhǎng)度、寬度變異系數(shù)為11.67%、17.5%,管胞長(zhǎng)/寬變異系數(shù)為19.45%。相關(guān)分析結(jié)果表明,日×興f1代群體樹高與胸徑顯著相關(guān),樹高、胸徑均與材積極顯著相關(guān),冠幅與材積顯著相關(guān)。

對(duì)不同初植密度的人工紅松（ｐｉｎｕｓｋｏｒａｉｓｅｎｓｉｓ）林木材材質(zhì)進(jìn)行測(cè)試和分析．結(jié)果表明：不同初植密度木材微纖絲角、生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)輪寬度、抗彎彈性模量、順紋抗拉強(qiáng)度、抗劈力和沖擊韌性差異不顯著。管胞長(zhǎng)度、管胞直徑、長(zhǎng)寬比、胞壁率、晚材率、生長(zhǎng)輪密度、抗彎強(qiáng)度、順紋抗壓強(qiáng)度、橫紋局部和全部抗壓強(qiáng)度、木材密度差異顯著．基本上隨初植密度的增大而增大。采用綜合坐標(biāo)法、對(duì)不同初植密度的林分木材材質(zhì)進(jìn)行評(píng)定．綜合性能評(píng)定的優(yōu)劣順序?yàn)椋保埃怼粒保担怼ⅲ保担怼粒玻埃?、１．５ｍ×１．５ｍ和２．０ｍ×２．０ｍ。紙漿材的優(yōu)劣順序?yàn)椋保担怼粒玻埃?、１．０ｍ×１．５ｍ１．５ｍ×１．５ｍ和２．０ｍ×２、０ｍ。建筑材的?yōu)劣順序?yàn)椋保担怼粒玻埃怼ⅲ保担怼粒保担?、１．０ｍ×１．５ｍ和２．０ｍ×２．０ｍ。研究結(jié)果為人工紅松林的定向培育提供了必要的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

ρ≤0.4；泡桐、白桐、柳杉、水杉、云杉、杉木、福建柏、紅松、蒼山冷杉、魚鱗云杉、羅漢 松、黃波羅、楓楊、山松木、山楊、楊木、白雞油、海松、波賴、大葉漆、日羅冬、貝魯布 0.4＜ρ＜0.6；核桃楸、楓楊、柳木、椴木、黃波羅、栲樹、檫木、紅椿、大葉榆、鐵杉、榿木、 香樟、叢花厚殼桂、新木姜子、大葉榆、杏、油杉、馬尾松、云南松、黃榿、紫椴、裂葉榆、楓 香、楨楠、苦楝、花櫚木、木荷、側(cè)柏、樟子松、黃杉、臭椿、榿木、山合歡、柏木、五腳梨、 長(zhǎng)白山落葉松、水松、馬找莪、鳥打麻、桶柴、波羅蘭、白打麻、黃打麻、紅池木、白池木、黃 池木、山桂花、山三、漆樹、軟木槭木、楓木、楓香、棟木、山榴蓮、山龍眼、馬樟、打玲、春 茶、九層糕、茶槭= 0.6≤ρ＜0.7；柞木、板栗、白樺、碩樺、興安嶺落葉松、楸木、水曲柳、荷木、紫檀、槐樹、 柳安、色木、戚木、柚木、紅椎、重陽(yáng)木、楠木、白克木、甘拔、山梨、纖維板

對(duì)采自江西、福建2省13個(gè)閩楠種源的種子進(jìn)行了育苗試驗(yàn),結(jié)果表明:閩楠種子千粒重、室內(nèi)發(fā)芽率存在明顯的地理變異,閩楠種源間苗高、地徑、生物量有著極顯著的生長(zhǎng)差異,且有較高的廣義遺傳力。苗高和地徑生長(zhǎng)與緯度呈負(fù)相關(guān)。說(shuō)明通過(guò)種源選擇,能獲得較好的效果,并初步篩選出江西龍南、福建王臺(tái)、西芹等苗期生長(zhǎng)較好的種源。閩楠苗高生長(zhǎng)以7~9月份為速生期,這時(shí)期的生長(zhǎng)占年生長(zhǎng)的55%以上。

用楓楊全分布區(qū)內(nèi)收集的53個(gè)種源在安徽銅陵進(jìn)行苗期試驗(yàn)。楓楊種子千粒重及室內(nèi)發(fā)芽率均存在明顯的地理種源差異。參試種源苗期生長(zhǎng)差異十分明顯,最優(yōu)種源比最劣種源的苗高、地徑和生物量分別高出184%、127%和74%。楓楊苗期生長(zhǎng)與生物量性狀間的表型及遺傳相關(guān)密切,種子千粒重與發(fā)芽率的廣義遺傳力為0.97～0.99,受強(qiáng)度遺傳控制,生物量及生長(zhǎng)性狀的廣義遺傳力為0.57～0.72,受中等強(qiáng)度遺傳控制。種子千粒重主要表現(xiàn)為東西經(jīng)向變異,而苗期地徑生長(zhǎng)與總生物量則表現(xiàn)明顯的南北緯向變異趨勢(shì),因此,分布區(qū)東部種源的種子一般較重,而分布區(qū)南部種源的地徑生長(zhǎng)及總生物量一般優(yōu)于北部分布區(qū)的種源。楓楊的生長(zhǎng)變異還受到水系、氣候區(qū)等因素的強(qiáng)烈影響,它在長(zhǎng)江流域、漓江—湘江—洞庭湖水系、西部地區(qū)、沿海地區(qū)、長(zhǎng)江以南及長(zhǎng)江以北地區(qū)等表現(xiàn)出不同的變異模式。根據(jù)苗高、地徑及總生物量等主要性狀,構(gòu)建綜合選擇指數(shù)函數(shù)i=0.2891x1(總干重)+0.0058x2(苗高)-0.03136x3(地徑),并評(píng)選出江西南部的吉安、陜西中部的漢中、江西西北部的武寧、四川東部的達(dá)縣和湖南洞庭湖的益陽(yáng)等5個(gè)種源為苗期生長(zhǎng)優(yōu)良種源。

對(duì)４個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)１２個(gè)杉木種源的材性測(cè)定研究表明，種源間木材物理力學(xué)性質(zhì)和纖維特征有較明顯的變異，木材化學(xué)組分的變異相對(duì)較小。從與建筑材相關(guān)的主要性質(zhì)發(fā)現(xiàn)南，北亞熱帶種源好，中亞熱帶種源較差的“ｖ“形緯向變異趨勢(shì)。種源原產(chǎn)地的氣溫因子是影響材性變異的主要作用因子。經(jīng)綜合評(píng)定，貴北，廣東信宜和帶陜西漢中，安徽霍山種源材質(zhì)性能較好，可以在種源雜交或無(wú)性系選擇中改良利用。

運(yùn)用協(xié)整分析對(duì)我國(guó)東北地區(qū)人工林紅松木材密度與氣候變化的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,紅松木材密度與氣候因素之間存在長(zhǎng)期均衡的協(xié)整關(guān)系和顯著的短期動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。在1973～1997年,2、3月平均日照時(shí)間的延長(zhǎng)有利于提高早材密度,而7月份的日照時(shí)間延長(zhǎng)卻不利于提高早材密度;2月氣溫升高,不利于提高整個(gè)生長(zhǎng)輪密度平均值;誤差修正模型和格蘭杰檢驗(yàn)證實(shí),2月氣溫短期內(nèi)對(duì)生長(zhǎng)輪密度的影響存在2～3年的滯后期。人工林紅松的優(yōu)質(zhì)培育需要充分考慮氣候變化的影響。

對(duì)降香黃檀(dalbergiaodorifera)的樹皮率、心材率,木材密度進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:降香黃檀樹皮體積百分率及質(zhì)量百分率平均值分別為20.14%、13.77%;心材百分率平均值為30.53%,心材形成的年齡為9～15a;生材密度平均值為1.064g/cm3;基本密度平均值為0.715g/cm3;生材含水率平均值為49.21%。降香黃檀樹皮體積百分率及質(zhì)量百分率均隨著樹高的增加而增加;生材密度及心材率隨著樹高的增加而減少;基本密度隨著樹高增加,呈大—小—大—小的趨勢(shì)變化;生材含水率隨著樹高的增加,呈小—大—小—大的趨勢(shì)變化。