家具材料之——木材细胞

1、目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 第三章 木材细胞目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.1 木材细胞的生成 3.2 木材细胞结构 3.3 细胞壁上的结构特征目录目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 木材是由细胞组成的，木材细胞在生长发育过程中木材是由细胞组成的，木材细胞在生长发育过程中历历经分生、扩大和胞壁加厚经分生、扩大和胞壁加厚等阶段而达到成熟。等阶段而达到成熟。 要了解木材，就必须了解木材细胞，更重要地是应要了解木材，就必须了解木材细胞，更重要地是应该了解木材细胞壁的超微构造和壁

2、层结构，因为木材各该了解木材细胞壁的超微构造和壁层结构，因为木材各种物理力学性质在宏观表现的各向异性都与之有关；同种物理力学性质在宏观表现的各向异性都与之有关；同时，了解细胞壁上的结构特征也很重要，它们不仅是时，了解细胞壁上的结构特征也很重要，它们不仅是木木材树种识别材树种识别的构造特征依据，同时对的构造特征依据，同时对木材加工木材加工过程也有过程也有着重要的影响。着重要的影响。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.1 木材细胞的生成木材细胞的生成 （细胞的分裂、形体扩大、胞壁增厚）（细胞的分裂、形体扩大、胞壁增厚） 3.1.1 3.1.1 形成层原始细胞

3、的形成层原始细胞的分裂分裂 树木的生长包括树木的生长包括高生长高生长和和直径直径生长生长。树木中木质部的绝大部分是。树木中木质部的绝大部分是由由直径生长直径生长形成，它是形成，它是形成层原始形成层原始细胞分生细胞分生的结果。的结果。 目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 形成层有形成层有两种两种原始细胞：原始细胞：纺锤形原始细胞和射线原纺锤形原始细胞和射线原始细胞始细胞。纺锤形原始细胞。纺锤形原始细胞的长轴沿树高方向，两端的长轴沿树高方向，两端尖削，呈纺锤形，为木质尖削，呈纺锤形，为木质部中部中纵行纵行排列细胞的来源排列细胞的来源（图（图3-13-1） ；射线

4、原始细；射线原始细胞形小、聚集成射线状，胞形小、聚集成射线状，为木质部中为木质部中横行横行细胞的来细胞的来源。源。图图3-1 3-1 纺锤形原始细胞和射线原纺锤形原始细胞和射线原始细胞始细胞 A-A-非叠生形成层非叠生形成层 B-B-叠生形成层叠生形成层目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 非叠生形成层非叠生形成层: :多数树种的形多数树种的形成层原始细胞排列不整齐，成层原始细胞排列不整齐，即它们的排列上下互相交错，即它们的排列上下互相交错，不在同一水平面上（图不在同一水平面上（图3-1 3-1 A A） 叠生形成层叠生形成层: :有些有些阔叶树阔叶树种种形成

5、层原始细胞排列整齐，形成层原始细胞排列整齐，从垂直于形成层的方向观察，从垂直于形成层的方向观察，它呈显明的层次（图它呈显明的层次（图3-1 3-1 B B）。）。图图3-1 3-1 纺锤形原始细胞和射线原纺锤形原始细胞和射线原始细胞始细胞 A-A-非叠生形成层非叠生形成层 B-B-叠生形成层叠生形成层目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 形成层原始细胞的形成层原始细胞的分裂分裂有有两种类型：两种类型： 在弦向纵面的在弦向纵面的平周分裂平周分裂，即，即原细胞一分为二，所形成的原细胞一分为二，所形成的两个子细胞和原细胞等长，两个子细胞和原细胞等长，其中的一个仍留在

6、形成层内其中的一个仍留在形成层内生长成纺锤形原始细胞，另生长成纺锤形原始细胞，另一个向外则生成为韧皮部细一个向外则生成为韧皮部细胞，向内则生成为木质部细胞，向内则生成为木质部细胞。平周分裂使胞。平周分裂使树干的直径树干的直径增加；增加； 垂周分裂垂周分裂在径向两侧产生新在径向两侧产生新的形成层原始细胞，以适应的形成层原始细胞，以适应树干直径加大中树干直径加大中形成层周长形成层周长增加增加的需要。的需要。图图3-2 3-2 形成层原始细胞的分形成层原始细胞的分裂方向裂方向垂周分裂平周分裂韧皮部木质部目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 形成层形成层原始细胞层原始

7、细胞层仅仅一层，它在树木生活年代一层，它在树木生活年代始终保持分生能力，但形始终保持分生能力，但形成区域由成区域由68层细胞组成。层细胞组成。在生长季节中，在生长季节中，形成层向形成层向木质部方面的分裂次数要木质部方面的分裂次数要比向韧皮部方面多比向韧皮部方面多710倍倍左右左右，故木质部比韧皮部，故木质部比韧皮部的增长快得多。的增长快得多。 图图3-2 3-2 形成层原始细胞形成层原始细胞的分裂方向的分裂方向垂周分裂平周分裂韧皮部木质部目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.1.2 木材细胞的木材细胞的形成和胞壁增厚形成和胞壁增厚 3.1.2.1 3.1.

8、2.1 木质部子细胞的木质部子细胞的形体扩大形体扩大阶段阶段 木质部子细胞经由形成层原始细胞分生出后，即木质部子细胞经由形成层原始细胞分生出后，即进入细胞形体的扩大阶段。进入细胞形体的扩大阶段。 细胞形体的扩大主要表现为细胞形体的扩大主要表现为细胞尺寸细胞尺寸增大，一般增大，一般为为直径增加和长度伸长直径增加和长度伸长。直径增加在一些种类细胞中。直径增加在一些种类细胞中特别明显，而另一些种类细胞的直径增大较小。特别明显，而另一些种类细胞的直径增大较小。 细胞尺寸的纵向增长，主要是细胞延伸的结果。细胞尺寸的纵向增长，主要是细胞延伸的结果。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWoo

9、d Cell 3.1.2.2 木质部子细胞的胞壁增厚阶段木质部子细胞的胞壁增厚阶段 形成层分生的木质部新细胞的胞壁很薄，新形成层分生的木质部新细胞的胞壁很薄，新细胞在完成或接近完成形体增大后，还需要进入细胞在完成或接近完成形体增大后，还需要进入胞壁增厚的阶段。胞壁增厚的阶段。 在这一阶段，木材的各种细胞均仍具生命机在这一阶段，木材的各种细胞均仍具生命机能，能，只是原生质逐渐转化成为胞壁物质并添加在只是原生质逐渐转化成为胞壁物质并添加在细胞壁上细胞壁上。当木材中厚壁细胞的原生质全部转化。当木材中厚壁细胞的原生质全部转化成为细胞壁时，成为细胞壁时，胞壁增厚阶段即告结束，同时也胞壁增厚阶段即告结束，

10、同时也意味着单个细胞的生命活动停止。意味着单个细胞的生命活动停止。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2 木材细胞壁结构木材细胞壁结构 木材中的厚壁细胞在胞壁加厚以后变成围绕空木材中的厚壁细胞在胞壁加厚以后变成围绕空腔的外壳，木材主要是由这类细胞构成，这是木材腔的外壳，木材主要是由这类细胞构成，这是木材构成上的一个重要性状。构成上的一个重要性状。 木材细胞壁的结构，往往决定了木材及其制品的木材细胞壁的结构，往往决定了木材及其制品的性质和品质。因此，对木材在细胞水平上的研究，性质和品质。因此，对木材在细胞水平上的研究，也可以说主要是对细胞壁的研究。也可以说

11、主要是对细胞壁的研究。 超微构造、壁层结构、细胞壁各层的微纤丝排超微构造、壁层结构、细胞壁各层的微纤丝排列、细胞壁的各级构造。列、细胞壁的各级构造。 目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2.1 木材细胞壁的超微构造木材细胞壁的超微构造 木材的细胞壁主要是由木材的细胞壁主要是由纤维素纤维素、半纤维素半纤维素和和木质素木质素三种三种成分构成的，它们对细胞壁的物理作用分工有所区别。成分构成的，它们对细胞壁的物理作用分工有所区别。纤维素纤维素是以分子链聚集成排列有序的微纤丝束状态存在于是以分子链聚集成排列有序的微纤丝束状态存在于细胞壁中，赋予木材抗拉强度，起着骨

12、架作用，故被称为细胞壁中，赋予木材抗拉强度，起着骨架作用，故被称为细胞壁的细胞壁的骨架物质骨架物质；半纤维素半纤维素以无定形状态渗透在骨架物质之中，借以增加细以无定形状态渗透在骨架物质之中，借以增加细胞壁的刚性，故被称为胞壁的刚性，故被称为基体物质基体物质；木质素木质素是在细胞分化的最后阶段才形成的，它渗透在细胞是在细胞分化的最后阶段才形成的，它渗透在细胞壁的骨架物质之中，可使细胞壁坚硬，所以被称为壁的骨架物质之中，可使细胞壁坚硬，所以被称为结壳物结壳物质质或或硬固物质硬固物质。 因此，根据木材细胞壁这三种成分的物理作用特征，人因此，根据木材细胞壁这三种成分的物理作用特征，人们形象地将木材的细

13、胞壁称为钢筋们形象地将木材的细胞壁称为钢筋- -混凝土建筑混凝土建筑。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2.1.1 基本纤丝、微纤丝和纤丝基本纤丝、微纤丝和纤丝 木材细胞壁的组织结构，是以木材细胞壁的组织结构，是以纤维素纤维素作为作为“骨架骨架”的。它的基本组成单位是一些长短不等的链状纤维素的。它的基本组成单位是一些长短不等的链状纤维素分子，这些纤维素分子链平行排列，有规则地聚集在分子，这些纤维素分子链平行排列，有规则地聚集在一起称为一起称为基本纤丝基本纤丝（又称微团）。（又称微团）。 在电子显微镜下观察时，认为在电子显微镜下观察时，认为组成细胞壁的最

14、小组成细胞壁的最小单位是基本纤丝单位是基本纤丝。基本纤丝宽约。基本纤丝宽约3.55.03.55.0nmnm，断面大约断面大约包括包括4040（或（或37423742）根纤维素分子链，在基本纤丝内纤）根纤维素分子链，在基本纤丝内纤维素分子链排列成结晶结构。维素分子链排列成结晶结构。 目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 微纤丝微纤丝 由基本纤丝组成一种丝状的由基本纤丝组成一种丝状的微系统称为微系统称为微纤丝。微纤丝。 微纤丝角（微纤丝角（）( (microfibrillarmicrofibrillar angle) angle)：细细胞壁中微纤丝排列方向与细胞胞

15、壁中微纤丝排列方向与细胞轴所成的角度。轴所成的角度。 （落叶松）（落叶松）目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 微纤丝大约宽微纤丝大约宽1010 3030nmnm，微纤微纤丝之间存在着约丝之间存在着约l0nml0nm的空隙，的空隙，木素及半纤维素等物质聚集于木素及半纤维素等物质聚集于此空隙中。此空隙中。 由微纤丝的集合可以组成由微纤丝的集合可以组成纤丝纤丝；纤丝再聚集形成纤丝再聚集形成粗纤丝粗纤丝（宽（宽0.40.4 1.01.0m m）；）； 粗纤丝相互接合形成粗纤丝相互接合形成薄层薄层；最；最后许多薄层聚集形成了后许多薄层聚集形成了细胞壁细胞壁层层。图图3

16、-3 3-3 微纤丝微纤丝A. A. 微纤丝微纤丝 B. B. 结晶区结晶区 C. C. 非结晶区非结晶区目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2.1.2 结晶区和非结晶区结晶区和非结晶区 结晶区结晶区沿基本纤丝的长度方向，纤维素大分沿基本纤丝的长度方向，纤维素大分子链的排列状态并不都相同。在大分子链排列最子链的排列状态并不都相同。在大分子链排列最致密的地方，分子链规则平行排列，定向良好，致密的地方，分子链规则平行排列，定向良好，反映出一些晶体的特征，所以被称为纤维素的结反映出一些晶体的特征，所以被称为纤维素的结晶区。晶区。 在纤维素结晶区内，纤维素分子链

17、平行排列，在纤维素结晶区内，纤维素分子链平行排列，在在x x射线衍射图反映是高度结晶的，分子链与分子射线衍射图反映是高度结晶的，分子链与分子链间的结合力随着分子链间距离的缩小而增大。链间的结合力随着分子链间距离的缩小而增大。 目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 非结晶区非结晶区当纤维素分子链排列的致密程度减小、分子当纤维素分子链排列的致密程度减小、分子链间形成较大的间隙时，分子链与分子链彼此之间的结合链间形成较大的间隙时，分子链与分子链彼此之间的结合力下降，纤维素分子链间排列的平行度下降，此类纤维素力下降，纤维素分子链间排列的平行度下降，此类纤维素大分子链排

18、列特征被称为纤维素非结晶区（有时也称作无大分子链排列特征被称为纤维素非结晶区（有时也称作无定形区）。定形区）。 结晶区与非结晶区之间无明显的绝对界限，而是在纤结晶区与非结晶区之间无明显的绝对界限，而是在纤维素分子链长度方向上呈连续的排列结构。维素分子链长度方向上呈连续的排列结构。 因此，一个纤维素分子链，其一部分可能位于纤维素因此，一个纤维素分子链，其一部分可能位于纤维素的结晶区，而另的结晶区，而另部分可能位于非结晶区，并延伸进入另部分可能位于非结晶区，并延伸进入另一结晶区。也就是说，在一个基本纤丝的长度方向上可能一结晶区。也就是说，在一个基本纤丝的长度方向上可能包括几个结晶区和非结晶区。包括

19、几个结晶区和非结晶区。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 图图3-4 3-4 细胞壁的壁层结构细胞壁的壁层结构A.A.细胞腔；细胞腔； P.P.初生壁；初生壁； S.S.次生壁次生壁； ML.ML.胞间层；胞间层；S1.S1.次生壁外层；次生壁外层； S2.S2.次生壁中层；次生壁中层； S3.S3.次生壁内层次生壁内层3.2.2 木材细胞壁的木材细胞壁的壁层结构壁层结构 在光学显微镜下，通常可将细胞壁分为在光学显微镜下，通常可将细胞壁分为初生壁初生壁（P P）、）、次生壁次生壁（S S）、）、以及两细胞间存在的以及两细胞间存在的胞间层胞间层（MLML）。）

20、。 3.2.2.1 3.2.2.1 胞间层胞间层 胞间层胞间层是细胞分裂以后，是细胞分裂以后，最早形成的分隔部分，后来就在最早形成的分隔部分，后来就在此层的两侧沉积形成初生壁。此层的两侧沉积形成初生壁。 胞间层主要由一种无定形、胶体胞间层主要由一种无定形、胶体状的果胶物质所组成，在偏光显状的果胶物质所组成，在偏光显微镜下呈各向同性。微镜下呈各向同性。 通常将相邻细胞间的胞间层通常将相邻细胞间的胞间层和其两侧的初生壁合在一起称为和其两侧的初生壁合在一起称为复合胞间层复合胞间层。例如，在松杉类木。例如，在松杉类木材的管胞或被子植物的纤维和导材的管胞或被子植物的纤维和导管上，一般只能看到复合胞间层。

21、管上，一般只能看到复合胞间层。 ML目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 图图3-4 3-4 细胞壁的壁层结构细胞壁的壁层结构A.A.细胞腔；细胞腔； P.P.初生壁；初生壁； S.S.次生壁；次生壁； ML.ML.胞间层；胞间层；S1.S1.次生壁外层；次生壁外层； S2.S2.次生壁中层；次生壁中层； S3.S3.次生壁内层次生壁内层 初生壁的形成初期主要由纤初生壁的形成初期主要由纤维素组成，随着细胞增大速度的维素组成，随着细胞增大速度的减慢，可以逐渐沉积其它物质，减慢，可以逐渐沉积其它物质，所以木质化后的细胞，初生壁木所以木质化后的细胞，初生壁木质素的浓

22、度就特别高。初生壁一质素的浓度就特别高。初生壁一般较薄，通常只有细胞壁厚度的般较薄，通常只有细胞壁厚度的1%1%或略多一点。其实，初生壁也或略多一点。其实，初生壁也是会出现分层现象的，这是由于是会出现分层现象的，这是由于壁层生长时沉积了不同物质的结壁层生长时沉积了不同物质的结果。果。3.2.2.2 初生壁初生壁初生壁初生壁是细胞分裂后是细胞分裂后，在胞间层两侧最早沉积、并随细在胞间层两侧最早沉积、并随细胞继续增大时所形成的壁层。胞继续增大时所形成的壁层。P目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2.2.3 次生壁次生壁次生壁次生壁是细胞停止增大以后，在初生壁

23、上继续形成的是细胞停止增大以后，在初生壁上继续形成的壁层。壁层。 在细胞壁中，次生壁最厚，在细胞壁中，次生壁最厚，占细胞壁厚度的占细胞壁厚度的95%95%以上，次生以上，次生壁的主要成分是纤维素和半纤壁的主要成分是纤维素和半纤维素的混合物，后期也常含有维素的混合物，后期也常含有大量木质素和其它物质，但因大量木质素和其它物质，但因次生壁厚，所以木质素浓度比次生壁厚，所以木质素浓度比初生壁低。次生壁的成熟细胞初生壁低。次生壁的成熟细胞种类很多，而且形态上有多种种类很多，而且形态上有多种多样的变化，因此次生壁的结多样的变化，因此次生壁的结构变化也较复杂。构变化也较复杂。图图3-4 3-4 细胞壁的壁

24、层结构细胞壁的壁层结构A.A.细胞腔；细胞腔； P.P.初生壁；初生壁； S.S.次生壁；次生壁； ML.ML.胞间层；胞间层；S1.S1.次生壁外层；次生壁外层； S2.S2.次生壁中层；次生壁中层； S3.S3.次生壁内层次生壁内层S目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2.3 木材细胞壁各层的微纤丝排列木材细胞壁各层的微纤丝排列 3.2.3.1 3.2.3.1 初生壁的微纤丝排列初生壁的微纤丝排列 初生壁基本上由纤维素微初生壁基本上由纤维素微纤丝组成，当细胞生长时，微纤丝组成，当细胞生长时，微纤丝不断沉积在伸展的细胞壁纤丝不断沉积在伸展的细胞壁内壁，

25、随着细胞壁的伸展而改内壁，随着细胞壁的伸展而改变其排列方向。初生壁整个壁变其排列方向。初生壁整个壁层上的微纤丝排列都很松散，层上的微纤丝排列都很松散，这种结构和微纤丝的排列状态，这种结构和微纤丝的排列状态，有利于细胞的长大。有利于细胞的长大。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.2.3.2 次生壁的微纤丝排列次生壁的微纤丝排列 在次生壁上，由于纤在次生壁上，由于纤维素分子链组成的微纤维素分子链组成的微纤丝排列方向不同，可将丝排列方向不同，可将次生壁明显地分为三层，次生壁明显地分为三层，即：即： 次生壁外层（次生壁外层（S S1 1）、）、 次 生 壁 中

26、层 （次 生 壁 中 层 （ S S2 2） 、） 、 次生壁内层（次生壁内层（S S3 3）。）。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell S S1 1层的微纤丝呈平行排列，层的微纤丝呈平行排列，与细胞轴呈与细胞轴呈50507070角，角，以以S S型或型或Z Z型缠绕；型缠绕；S S2 2层 微 纤 丝 与 细 胞 轴 呈层 微 纤 丝 与 细 胞 轴 呈10103030角排列，近乎平角排列，近乎平行于细胞轴，微纤丝排列行于细胞轴，微纤丝排列的平行度最好；的平行度最好； S S3 3层的微纤丝与细胞轴呈层的微纤丝与细胞轴呈60609090角，微纤丝排列角，微纤

27、丝排列的平行度不甚好，呈不规的平行度不甚好，呈不规则的环状排列。则的环状排列。次生壁各层的微纤丝都次生壁各层的微纤丝都形成螺旋取向形成螺旋取向，但斜度不同。，但斜度不同。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 次生壁各层的次生壁各层的厚度厚度: :S S1 1的厚度为细胞壁厚的厚度为细胞壁厚度的度的9 92121；S S3 3的厚度为细胞壁厚的厚度为细胞壁厚度的度的0 088；S S2 2层最厚，在管胞、层最厚，在管胞、木纤维等主要木材细木纤维等主要木材细胞中可占细胞壁厚度胞中可占细胞壁厚度的的70709090。细胞壁的厚或薄主要细胞壁的厚或薄主要S S2 2层

28、的厚薄决定。层的厚薄决定。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 图图 3-6 3-6 木材管胞细胞壁微细结构木材管胞细胞壁微细结构 3.2.4 木材细胞壁的各级构造木材细胞壁的各级构造 吡喃型吡喃型D-D-葡萄糖基葡萄糖基以以1 14 4甙键联结形成甙键联结形成线型分子链线型分子链（纤维素大分子链）；（纤维素大分子链）； 纤维素分子链纤维素分子链聚集成束，构聚集成束，构成基本纤丝，基本纤丝再组成成基本纤丝，基本纤丝再组成丝状的微团系统丝状的微团系统微纤丝微纤丝； 微纤丝微纤丝组成组成纤丝纤丝； 纤丝纤丝组成粗纤丝，粗纤丝组组成粗纤丝，粗纤丝组成薄层，薄层又形成

29、了细胞壁成薄层，薄层又形成了细胞壁的的初生壁、次生壁初生壁、次生壁S S1 1、S S2 2和和S S3 3层；层； 形成了木材的形成了木材的管胞、导管和管胞、导管和木纤维木纤维等重要组成分子。等重要组成分子。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.3 细胞壁上的结构特征细胞壁上的结构特征 细胞壁上的特征包括：细胞壁上的特征包括：纹孔、眉条、螺纹加厚、锯纹孔、眉条、螺纹加厚、锯齿状加厚、瘤层等。齿状加厚、瘤层等。 3.3.1 3.3.1 纹孔纹孔 纹孔纹孔指木材细胞壁加厚产生次指木材细胞壁加厚产生次生壁时，初生壁上未被增厚的部分，生壁时，初生壁上未被增厚的部

30、分，即次生壁上的凹陷。在立木中，纹即次生壁上的凹陷。在立木中，纹孔是相邻细胞间的水分和养分的通孔是相邻细胞间的水分和养分的通道；在木材被伐倒加工时，纹孔又道；在木材被伐倒加工时，纹孔又对木材干燥、胶粘剂渗透和化学处对木材干燥、胶粘剂渗透和化学处理剂浸注等有较大的影响。在木材理剂浸注等有较大的影响。在木材识别中，纹孔是木材细胞壁的重要识别中，纹孔是木材细胞壁的重要特征，在木材显微识别上有重要作特征，在木材显微识别上有重要作用。用。( (白皮松、马褂木白皮松、马褂木) )目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.3.1.1 纹孔的组成部分纹孔的组成部分 纹孔主要由

31、纹孔主要由纹孔纹孔膜膜、纹孔环纹孔环、纹孔纹孔缘缘、纹孔腔纹孔腔、纹孔纹孔室室、纹孔道纹孔道以及以及纹纹孔口孔口组成，见图组成，见图3-73-7。图图3-7 3-7 纹孔的各组成部分纹孔的各组成部分1. 胞间层胞间层; 2.次生壁次生壁; 3.纹孔室纹孔室; 4.纹孔纹孔外口外口;5.纹孔内口纹孔内口; 6.纹孔道纹孔道; 7.纹孔环纹孔环目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 纹孔膜纹孔膜 分隔相邻细胞壁上分隔相邻细胞壁上纹孔的隔膜，实际上是两个纹孔的隔膜，实际上是两个相邻细胞的初生壁和胞间层相邻细胞的初生壁和胞间层组成的复合胞间层；组成的复合胞间层； 纹孔环

32、纹孔环 在纹孔膜周围的加在纹孔膜周围的加厚部分；厚部分； 纹孔缘纹孔缘 在纹孔膜上方，纹在纹孔膜上方，纹孔的开口周围形成的拱形突孔的开口周围形成的拱形突起称纹孔缘；起称纹孔缘； 纹孔腔纹孔腔 由纹孔膜由纹孔膜到细胞腔到细胞腔的全部空隙，称纹孔腔；的全部空隙，称纹孔腔；图图3-7 3-7 纹孔的各组成部分纹孔的各组成部分1. 胞间层胞间层; 2.次生壁次生壁; 3.纹孔室纹孔室; 4.纹孔纹孔外口外口;5.纹孔内口纹孔内口; 6.纹孔道纹孔道; 7.纹孔环纹孔环目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 纹孔室纹孔室 由纹孔膜与拱形环绕由纹孔膜与拱形环绕纹孔缘之间的空

33、隙部分称纹孔纹孔缘之间的空隙部分称纹孔室。室。 纹孔道纹孔道 由纹孔腔通向纹孔室由纹孔腔通向纹孔室的通道的通道。 纹孔口纹孔口 纹口室通向细胞腔的纹口室通向细胞腔的开口，称纹孔口。开口，称纹孔口。 纹孔口：纹孔口：纹孔内口纹孔内口 纹孔外口纹孔外口。 纹孔内口纹孔内口由纹孔道通向细由纹孔道通向细胞腔的开口。胞腔的开口。 纹孔外口纹孔外口由纹孔道通向纹由纹孔道通向纹孔室的开口。孔室的开口。图图3-7 3-7 纹孔的各组成部分纹孔的各组成部分1. 胞间层胞间层; 2.次生壁次生壁; 3.纹孔室纹孔室; 4.纹孔纹孔外口外口;5.纹孔内口纹孔内口; 6.纹孔道纹孔道; 7.纹孔环纹孔环目录第三章第三

34、章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 图图3-8 3-8 单纹孔单纹孔A.A.正面图正面图; ; B.B.剖视剖视; ; C.C.轴侧投影轴侧投影( (半剖半剖立体图立体图) )II纹孔口纹孔口 纹孔膜纹孔膜 纹孔纹孔腔腔3.3.1.2 纹孔的类型纹孔的类型 v 单纹孔单纹孔 当细胞次生壁加当细胞次生壁加厚时，所形成的纹孔腔在厚时，所形成的纹孔腔在朝着细胞腔的一面变宽或朝着细胞腔的一面变宽或逐渐变窄。逐渐变窄。v 单纹孔的单纹孔的特点特点是，纹孔腔是，纹孔腔宽度无变化；纹孔膜一般宽度无变化；纹孔膜一般没有加厚现象，其纹孔只没有加厚现象，其纹孔只有一个纹孔口，纹孔口多有一个纹

35、孔口，纹孔口多呈圆形。单纹孔是薄壁细呈圆形。单纹孔是薄壁细胞上存在的纹孔类型。胞上存在的纹孔类型。v 薄壁细胞间薄壁细胞间的纹孔为单纹的纹孔为单纹孔对孔对目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell q 具缘纹孔具缘纹孔 具缘纹孔是指次生具缘纹孔是指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔，它是厚壁细胞上存缘的纹孔，它是厚壁细胞上存在的纹孔类型。在的纹孔类型。q 具缘纹孔的特点是，纹孔腔宽具缘纹孔的特点是，纹孔腔宽度有变化。具缘纹孔的构造比度有变化。具缘纹孔的构造比单纹孔的构造较为复杂。在不单纹孔的构造较为复杂。在不同细胞的细胞壁上，具缘纹孔同

36、细胞的细胞壁上，具缘纹孔的形状和结构有所不同。的形状和结构有所不同。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 具缘纹孔的组成（针叶材管胞上的）具缘纹孔的组成（针叶材管胞上的） 纹孔塞纹孔塞纹孔膜中央的加厚部分。纹孔膜中央的加厚部分。 塞缘塞缘纹孔塞的外围部分。纹孔塞的外围部分。 纹孔环纹孔环胞间质沿纹孔边界的加厚胞间质沿纹孔边界的加厚部分。部分。 纹孔缘纹孔缘纹孔的开口周围形成的拱纹孔的开口周围形成的拱形突起。形突起。 纹孔腔纹孔腔由纹孔膜到细胞腔的全部由纹孔膜到细胞腔的全部空隙。空隙。 纹孔室纹孔室纹孔膜与拱形环绕纹孔缘纹孔膜与拱形环绕纹孔缘之间的空隙部分。之间

37、的空隙部分。 纹孔口纹孔口纹孔室通向细胞腔的开口。纹孔室通向细胞腔的开口。 目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 针叶材管胞上的具缘纹孔、阔叶材木纤维上的具缘纹孔的差异针叶材管胞上的具缘纹孔、阔叶材木纤维上的具缘纹孔的差异 针叶材管胞上的具缘纹孔：针叶材管胞上的具缘纹孔： 针叶材管胞上的具缘纹针叶材管胞上的具缘纹孔正面呈三圆形。孔正面呈三圆形。 其中，其中，纹孔塞纹孔塞的剖面多的剖面多呈圆形或椭圆形，由无定向呈圆形或椭圆形，由无定向排列的微纤丝构成，并为非排列的微纤丝构成，并为非结晶物质所填充，结晶物质所填充，不具渗透不具渗透性。性。 塞缘由许多呈辐射线状的塞

38、缘由许多呈辐射线状的微纤丝束构成，其上有许多微纤丝束构成，其上有许多间隙，尺寸在间隙，尺寸在0.110.11mm之间，之间，小于这个尺寸的分子可以通小于这个尺寸的分子可以通过塞缘而渗透，如水分子等。过塞缘而渗透，如水分子等。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 阔叶材木纤维上的具缘纹孔：阔叶材木纤维上的具缘纹孔：与针叶材构造的差异：与针叶材构造的差异：纹孔道纹孔道纹孔室与细胞腔间较窄的通道。纹孔室与细胞腔间较窄的通道。纹孔内口纹孔内口纹孔道通向细胞腔的开口。纹孔道通向细胞腔的开口。纹孔外口纹孔外口通向纹孔室的开口。通向纹孔室的开口。纹孔内口有内含和外延之分：纹

39、孔内口有内含和外延之分：内含纹孔口内含纹孔口纹孔内口的长轴尺寸不大纹孔内口的长轴尺寸不大于纹孔环。于纹孔环。外延纹孔口外延纹孔口纹孔内口的长轴尺寸大于纹孔内口的长轴尺寸大于纹孔环。纹孔环。 阔叶材木纤维上的具缘纹孔在纹孔膜中央部分一般阔叶材木纤维上的具缘纹孔在纹孔膜中央部分一般不具纹孔塞。不具纹孔塞。 相邻纤维细胞壁上的纹孔对在正面观察时，由于纹孔内口相邻纤维细胞壁上的纹孔对在正面观察时，由于纹孔内口的走向相反，故常呈交叉状。的走向相反，故常呈交叉状。目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 阔叶材木纤维上的具缘纹孔：阔叶材木纤维上的具缘纹孔： 在阔叶树材的某些科

40、树种中，在阔叶树材的某些科树种中，存在一种存在一种附物纹孔。附物纹孔。 附物纹孔附物纹孔: :阔叶树材的阔叶树材的种具种具缘纹孔，在纹孔缘及纹孔膜上缘纹孔，在纹孔缘及纹孔膜上存在一些突起物，称为附物。存在一些突起物，称为附物。（见图（见图3-113-11）。）。 附物纹孔一般常见于附物纹孔一般常见于导管壁上导管壁上的具缘纹孔，也见于的具缘纹孔，也见于纤维状管纤维状管胞胞壁上的具缘纹孔。壁上的具缘纹孔。 附物纹孔是鉴别阔叶树材树种附物纹孔是鉴别阔叶树材树种所依据的特征之一，尤以豆科所依据的特征之一，尤以豆科（紫荆属除外）最为显著。（紫荆属除外）最为显著。图图3-11 3-11 附物纹孔附物纹孔a

41、. a. 珊瑚状（导管的具缘纹孔）；珊瑚状（导管的具缘纹孔）；b.b.分枝分枝或网状（导管间具缘纹孔，着生于纹孔室或网状（导管间具缘纹孔，着生于纹孔室的拱壁和导管壁的表面）；的拱壁和导管壁的表面）；c.c.珊瑚状（半珊瑚状（半具缘纹孔对）具缘纹孔对）; ; d.d.乳头状凸起（相领接的乳头状凸起（相领接的纤维状管胞）纤维状管胞）目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.3.1.3 纹孔对纹孔对 单纹孔对单纹孔对，是单纹孔之间构成的纹孔对，是单纹孔之间构成的纹孔对，存在于薄壁细胞之间、某些特殊的厚壁存在于薄壁细胞之间、某些特殊的厚壁细胞之间。细胞之间。 单纹孔对

42、单纹孔对 具缘纹孔对具缘纹孔对，是两个具缘纹孔所构成的纹是两个具缘纹孔所构成的纹 孔对，存在于管胞、纤维状管胞、导管分孔对，存在于管胞、纤维状管胞、导管分 子和射线管胞等含有具缘纹孔的细胞之间。子和射线管胞等含有具缘纹孔的细胞之间。典型的纹孔对有三种：典型的纹孔对有三种：半具缘纹孔对半具缘纹孔对半具缘纹孔对半具缘纹孔对，是具缘纹孔与单纹孔相构是具缘纹孔与单纹孔相构成的纹孔对成的纹孔对。具缘纹孔对具缘纹孔对目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.3.2 眉条眉条 眉条眉条针叶材管胞上针叶材管胞上的的具缘纹孔对的上下边缘，具缘纹孔对的上下边缘，由胞间层和初生壁形成由胞间层和初生壁形成线条状或半月状的加厚线条状或半月状的加厚部分，形似眼眉。部分，形似眼眉。 功能功能：加固初生纹孔场：加固初生纹孔场的刚性。的刚性。 目录第三章第三章 木材细胞木材细胞Wood CellWood Cell 3.3.3 螺纹加厚螺纹加厚 螺纹加厚螺纹加厚：在细胞次生：在细胞次生壁内表面上，由微纤丝局部