1木质资源材料.doc

一、木质资源材料木质资源材料几乎囊括了地球上能被利用的所有的植物材料，它们是天然的生态材料。这里将全面系统地讲述木本植物、什么是木材、木材资源、木材种类、木材名称、竹材资源材料、藤本资源材料、灌木类资源材料、禾本类资源材料。虽然木质资源材料是可以再生的，但是不加保护的乱砍乱伐，不但导致地球上生态环境的劣化，也会造成资源的枯竭。合理地加工利用这些珍贵的生物材料，是全人类的职责！一1、木本植物木本植物(woody plants)的统称，为树木，包括乔木、灌木和木质藤本。乔木(tree)：具有明显直立的主干而上部有分枝的树木，通常在3m以上，又可分为大乔木、中等乔木及小乔木等。灌木(shrub)：不具主干，由地面分出多数枝条或虽具主干而高度不超过3m的，如桃金娘、牡丹、枸杞等。木质藤本(woody liana)：茎干柔软，只能倚附它物上。（参考文献：树木学，火树华主编，中国林业出版社，1992）一2、什么是木材?木材(wood)：树木的躯干及其较粗大枝条的次生木质部，由形成层分生所形成。按树木生长过程中形成层的发育程度，木材有幼龄材、成熟材、过熟材之分。所谓的幼龄材是指形成层尚未成熟时分生形成的木材，与成熟材相比，从木材组成细胞尺寸、木材密度、木材强度、木材干缩湿胀等方面，有很大的差异。木材是一种生态环境材料，与钢铁等其它材料相比，它具有以下一系列优点：1木材易于加工，加工所需能量较低，不易污染环境；2木材质轻而强度较高；3气干木材是良好的热绝缘和电绝缘材料，木造房屋冬暖夏凉；4木材有吸收能量的作用，所以对于枕木来说，木枕优于水泥枕；5健康木材的结构件在破坏前有预兆。木材的抗震性能较强；6木材有特殊的结构，有天然的花纹、光泽和颜色，有吸湿、解吸的特性，因此，与其它材料相比，木质环境往往具有特殊的视觉、触觉、声学和调温调湿特性，这对我们人类的身心健康，以及对书籍、文物等的保存，具有特殊的功能。但是，与此相关连，木材也具有以下一些缺点：1在纤维饱和点以下，木材会干缩湿胀，尺寸不稳定，木材容易开裂、翘曲等；2在一定温湿度等条件下，绝大部分木材容易腐朽和被虫蛀；3小尺寸木材易于燃烧；4木材的物理力学性质高度各向异性；5木材来源于生物体树木，因此木材往往存在一些天然缺陷，如节疤、尖削、弯曲等，但节疤等缺陷在一定程度上又可以作为优点来利用，节疤区域的木材往往呈现美丽的花纹。(参考文献：木材学，北京林学院主编，中国林业出版社，1982木材学，尹思慈主编，中国林业出版社，1996)一3、木材资源全世界木本植物大约有20万种，据1999年联合国粮农组织的报告，1995年世界上森林面积为34.54亿ha，其中拉丁美洲和加勒比海地区占27.5，欧洲占27.0，非洲占15.1，北美洲占13.2(如图)。世界上森林覆盖率约25.8%。世界上的森林资源可划分为：1.亚寒带针叶林，主要木材树种如冷杉、云杉、落叶松、松木等；2.温带混交林，森林树种较多，如针叶树材的冷杉、云杉、松木、黄杉等，阔叶树材的栎木、桦木、山毛榉、核桃等，为世界上主要的针叶树材来源；3.暖温带湿润林，主要树种如松木、栎木、澳大利亚的桉树等；4.热带雨林，主要分布于拉丁美洲、东南亚和非洲的热带地区，树木种类繁多，主要供应阔叶树材，如桃花心木、龙脑香科木材等；5.热带湿润落叶林，代表性木材如柚木、娑罗双等；6.干旱林，可供商品木材很少。世界上的森林分布很不均匀，其中北半球集中了95以上的针叶林，90的温带阔叶林和90以上的工业用材林。森林覆盖率80以上的国家如法属圭亚那、苏里南、所罗门群岛、巴布亚新几内亚、圭亚那、加篷等，而巴巴多斯、埃及、利比亚、约旦、科威特、沙特阿拉伯等国家，森林覆盖率不足1。中国的森林覆盖率约13.92%(1993年的森林资源调查数据)。（主要参考文献：木材商品学，李启岭编著，北京林业大学内部教材，1996）一4、木材种类木材按树种进行分类，一般分为针叶树材和阔叶树材。针叶树材如红松、落叶松、云杉、冷杉、杉木、柏木等。针叶树材往往密度较小，材质较松软，通常称为软材(softwood)，主要供建筑、桥梁、家具、造船、电柱、坑木、桩木等用途。阔叶树材如桦木、水曲柳、栎木、榉木、椴木、樟木、柚木、紫檀、酸枝、乌木等，种类比针叶树材多得多。大多数阔叶树材密度较大，材质较坚硬，因此俗称硬材(hardwood)，用途如家具、室内装修、车辆、造船等等。与针叶树材相比，阔叶树材更多地被用于家具和室内装修。在木材商品流通过程中，木材要按材质进行分类，可将针叶树和阔叶树加工用原木分为一、二、三等材；其锯材分为特等锯材、普通锯材(普通锯材又分为一、二、三等材)。所有的木材产品按用途进行分类，可以分为原条、原木、锯材和各种人造板四大类。原条：系指树木伐倒后经去皮、削枝、割掉梢尖，但尚未按一定尺寸规格造材的木料，它包括杉原条、桅杆、电线杆等；原木：系指树木伐倒后已经削枝、割梢并按一定尺寸加工成规定径级和长度的木料。锯材：指已经锯解成材的木料，凡宽度为厚度2倍以上的称为板材，不足2倍的称为方材；木质人造板：经过木材机械加工的人造板如胶合板、纤维板、刨花板等。（主要参考文献：木材商品学，李启岭，北京林业大学内部教材，1996） 一、5、木材名称树木的名称指的是树木的学名(scientific name)，采用“二名法”，用拉丁文表示，包括属名、种加词和命名人名(可不写)三部分或二部分。如银杏的学名如下：Ginkgo biloba Linn.，其中Ginkgo是属名，biloba是种加词，Linn .是命名人的缩写。木材的名称为木材的商品名称，通常指的是一类木材，常包括同属、甚至同科的木材。在中国，桦木、杨木等都是木材的商品名称。通常世界上不同地方有不同的木材名称表示方法，用不同的语言表示。木材的这种名称很容易混淆，因为有时相同的名称指的是不同的木材，而同一种木材可能有许多不同的名称。因此，木材材种最确切的表示方法，应当采用树种的学名，如木材识别时，木材材种应用学名表示。（主要参考教材：木材学，北京林学院主编，中国林业出版社，1982木材学，尹思慈主编，中国林业出版社，1996）一、6、竹材资源材料竹类属于被子植物亚门单子叶植物纲禾本科竹亚科(Bambusoideae)，竹是多年生常绿森林植物，竹亚科和禾本亚科同属禾本科，而前者为木本，后者为草本，相差很大。世界上竹类有70多属，1300多种，主要产于热带、亚热带，少数产于温带。亚洲是世界上竹类分布的中心，有40余属，近800多种，特有属31个。而其它地区相对较少，美洲不足亚洲种属的一半。非洲和大洋洲更少。欧洲无天然竹类分布。中国有近40属近400种，如毛竹、淡竹、青皮竹、麻竹、刚竹、凤凰竹、慈竹、桂竹等等。在中国，主要是秦岭、淮河以南，各省到处都有丰富的竹材资源，竹林面积340余万顷，竹材蓄积量7000余万吨，年产量500余万吨。福建省的建欧县，称为“竹子的故乡”，拥有竹林面积15.5万倾，比日本的竹林总面积要大。总之，中国是世界上竹类资源最为丰富、竹类栽培和加工利用历史最为悠久的国家。竹有地下茎，是竹类植物在土壤中生长的茎部。按植物学观点，地下茎是“竹树”的主茎，竹秆是“竹树”的分支。一片竹林或一个竹丛，尽管地上分生许多竹秆，而在地下则互相连接，起源于同一或少数“竹树”的主茎。竹秆的地上部分，称秆茎，也就是我们常用的竹材。竹材端正通直，断面多呈圆形，中空，有节，节把秆茎分成许多节间。不同竹种竹秆的节数和节间长度变异很大，毛竹竹秆的节数可达70个左右，而有的小型竹种的竹秆仅有十几个节；节间长的可达1米以上，短的仅有几个厘米。竹秆的节间直径和竹壁厚度因竹种而异，粗大的如毛竹、麻竹等，直径可超过20厘米，直径细小的只有几个毫米；实心竹近乎于实心，而有的竹子竹壁很薄。竹壁的厚薄一般在根处最厚，至上部逐渐变薄。竹壁可分为竹青、竹肉、竹黄三部分。竹青是竹壁的外侧部分，组织致密，质地坚韧，表面光滑，外表常附有一层蜡质；竹黄在竹壁内侧，组织疏松，质地脆弱，一般呈黄色。位于竹青和竹黄之间的称为竹肉，为维管束和基本组织构成。竹材质地坚韧，富有弹性，纤维细长，顺纹抗拉和抗压强度超过一般木材的12倍，能承受弯曲和偏心压力，体轻，耐水，可广泛用处建筑、纺织、造纸、交通运输、农业、包装等等。近几十年来，中国的竹材人造板工业有很大的发展，目前在全国有数百家各种类型的加工企业，生产的板材有：竹材胶合板、竹编胶合板、竹篾胶合板、竹丝胶合板、竹材中密度纤维板、竹材碎料板等等。竹材是一种非常好的工业原料，在一定程度上可以替代木材。而且竹子生长非常快，素有“三年成林，四年成材”之说，合理经营更容易实现材料的可持续发展。这对中国木材资源严重不足的状况确实是一种很大的缓解。参考文献：树木学，火树华主编，中国林业出版社，1992木材学，尹思慈主编，中国林业出版社，1996中国竹材工业化利用，张齐生等著，中国林业出版社，1995竹材特性及竹材的工业利用，叶克林，木材工业，1993，7(2)：3336一7、藤本资源材料木质藤本是一类茎干柔软，只能倚附它物上的植物，又分为缠绕藤本和攀援藤本。缠绕藤本是以主枝缠绕它物的藤，如紫藤、葛藤。攀援藤本是以卷须、不定根、吸盘等攀附器官攀援于它物的藤，如爬山虎、葡萄等。木质藤有许多工业利用的价值，如作为编织的原料，可以生产实用的器具或精美的工艺品等等。(参考文献：树木学，火树华主编，中国林业出版社，1992)一8、灌木类资源材料灌木是不具主干，由地面分出多数枝条或虽具主干而高度不超过3m的，如桃金娘、牡丹、枸杞等。而半灌木是茎枝上部越冬枯死，仅基部为多年生而木质化，如沙蒿等，又叫亚灌木。 灌木是作为非木材利用的原料之一，可以生产人造板