【摘 要】
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心材是珍贵树种的主要用材部分,珍贵树种心材加工制成的家具、工艺品深受人们喜爱,且市场前景广阔。边材向心材的转化,是树木生长中一个重要且较为复杂的过程,由此造成边材与
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心材是珍贵树种的主要用材部分,珍贵树种心材加工制成的家具、工艺品深受人们喜爱,且市场前景广阔。边材向心材的转化,是树木生长中一个重要且较为复杂的过程,由此造成边材与心材在生长特征、结构性质等诸多方面均具有显著差异,最终对边心材的加工利用产生影响。本文以珍贵阔叶树楸树为主要研究对象,主要采用树木年轮分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、共聚焦拉曼光谱仪和傅里叶显微红外光谱仪等现代分析仪器,重点研究了楸树边心材生长特征、边心材射线细胞的活性指标等微观构造特征、边心材细胞壁化学组分及表面物理性质的变化规律,揭示了楸树边心材结构特性对其物理性质的影响。主要研究结果如下:(1)研究了楸树边心材年轮宽度、边心材率和心材的起始树龄等生长特性。在径向随着树龄的增加,楸树年轮宽度先增加后减小,年轮宽度在10-15年达到峰值;在纵向随着树高的增加,楸树年轮宽度呈递减趋势。明确了楸树心材起始树龄为5.26 a,心材形成速率为0.90轮/a;心材率、心材半径与边材宽度比值均随树高的增加而减小。楸树心材和边材的生长特征差异明显。(2)探明了楸树边心材木射线、导管细胞壁和纹孔膜上淀粉粒等解剖构造特征。近髓心处心材木射线及导管细胞壁和纹孔膜上淀粉粒等物质丰富,同时靠近心材处导管管腔中的侵填体含量也很丰富。射线薄壁细胞质中的原生质体、淀粉粒和油滴等内含物从边材到心材呈现逐渐降解的趋势,边材射线薄壁细胞中的内含物较为丰富,而心材部位的射线薄壁细胞几乎完全失去原生质体。(3)探究了楸树边心材细胞壁化学组分含量与微区分布规律。楸树半纤维素含量从边材到心材呈现递增的趋势,并随树高的升高而增加;木质素含量从边材到心材呈现递增的趋势,并随树高的升高呈现先增后减的变化规律;纤维素含量从边材到心材呈现递减趋势。细胞角隅处的木质素浓度最大,胞间层次之,次生壁最小,而纤维素浓度微区分布规律与之相反。(4)揭示了楸树边心材表面物理性质的变化规律及改变机理。由边材到心材的材色明亮感依次减弱,色调值由边材向心材先增后减,而心材的色饱和度大于边材;楸树边心材的明度随树高的增加而降低。边材的接触角最小而表面自由能最大,为46.42 m J/m~2;随着树高的增加,木材表面接触角呈现增大趋势,木材表面自由能随树高的增加总体由46.42 m J/m~2降为33.74 m J/m~2。楸树边材的浸注性能显著高于转化区,心材部位浸注性能最差;楸树木材的浸注性能随着树高的增加而减小。楸树边心材解剖构造特征、化学组分含量及分布影响并决定其表面物理性质。
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