木材的物理性质22

6.3.2.1低频交流电作用下木材的电热效应6.3.2.2射频下木材的极化和介电性

6.3.2.3木材的介电系数6.3.2.4木材的介电损耗

6.3.2.5木材的介电性在木材工业中的应用6.3.2.4木材的介电损耗木材处于交流电场中，由于偶极子运动时的内摩擦阻力等相互间的作用，使介质偶极矩取向滞后于外施电场的变化，宏观表现为通过介质的总电流I在相位上滞后于极化电流Ic，这样每一周期中有一局部电能被介质吸收发热，这种现象称为介质损耗。〔1〕损耗角正切和功率因数损耗角正切tg：介质在交流电场中每周期内热消耗的能量与充放电所用能量之比，在数值上等于热耗电流IR与充放电电流IC之比。 功率因数：每周期之内有功功率〔热消耗功率〕与视在功率〔等于外施电压与总电流的乘积〕之比，在数值上等于热耗电流与总电流之比。绝干状态或含水率不高时，木材介质的<<1，此时可由下式推算：

〔2〕介质损耗因数〔也称介电损耗率〕等于介电系数与损耗角正切的乘积。木材作为介电材料时，希望介电损耗尽量小；当在高频加热和胶合木材时，希望介电损耗大，功率因数高，发热量大，使木材的加热和胶合效果好。〔3〕影响木材介质损耗的主要因素①含水率的影响在相同频率下，木材损耗角正切与含水率u的关系为：在纤维饱和点以下，随u的增加而明显增大，但是在纤维饱和点以上，这种变化趋于平缓。图6-20两种频率下含水率对木材损耗角正切值的影响○为轴向;□为径向;△为弦向（自刘一星，1985）图6-19云杉木材在不同含水率下的介电损耗因数ε′的频率谱(-60℃)（自赵广杰等,1990）

②频率的影响木材的介质损耗与频率的关系十分复杂。含水率不同的红松木材损耗角正切与频率的关系

③密度的影响介质损耗因数与密度ρ有着明显的正相关关系，随ρ的增加线性地增大。

④纹理方向的影响木材的损耗角正切和介质损耗因数：顺纹方向大于横纹方向(径向和弦向)；径向略高于弦向。

其原因与介电系数的各向异性相类似，与木材细胞分子、纤维素大分子的排列方向、材质的均匀性、木射线组织的体积百分率等因素有关。6.3.2.1低频交流电作用下木材的电热效应6.3.2.2射频下木材的极化和介电性

6.3.2.3木材的介电系数6.3.2.4木材的介电损耗

6.3.2.5木材的介电性在木材工业中的应用6.3.2.5木材的介电性在木材工业中的应用(1)交流介电式水分仪通过测定木材的介电参数并将其转化成含水率的方法可以测定木材的含水率。交流介电式水分仪包括：电容式水分仪--只测量含水率随的变化规律能耗式水分仪--测定含水率随和tg两者变化的规律微波水分仪(2)木材及木制品的高频热固化胶合工艺木材在低含水率状态下属于极性介电体，所以当把热固性的湿胶黏剂施于木材外表时，由于两者的介电性不同，可以到达选择性加热的目的。胶黏剂在高频电场中产生的介电损耗比干木材大得多，因此损耗的电能转化成热能，使胶黏剂的温度迅速升高，产生热聚合。〔注意：极板与胶层垂直配置〕(3)高频枯燥技术高频枯燥机理：是利用湿木材中的水分子在高频电场中的极化来加快枯燥进程。当木材被置于高频电场或超高频电磁波场〔即微波场〕时，木材中大量的偶极子〔分子中的极性基团以及含水木材中的水分子等〕会在电场作用下做取向极化运动，这种运动使得分子间产生内摩擦，将电能转化为热能。优点：高频枯燥具有枯燥速度快、加热均匀、热效率高、木材变形小等。缺点：能耗大、操作危险性高等。微波枯燥机理；利用分子运动的内部加热，而且比高频更接近水分子的介电吸收频率，有利于木材内水分温度的提高和排出。

优点：具有枯燥速度快、木材变形小、枯燥质量好、热能利用率高、适于自动化等，故受到国内外木材加工部门的重视。缺点：耗电大、本钱高及设备原件耐久性差等问题，目前限用于珍贵树种木材的枯燥。应用方面：刨花板、纤维板、木塑复合材〔WPC〕的加热聚合、木材的弯曲成型加工技术、纤维板的定向铺装、木材解冻、防腐和杀虫处理等方面得以应用。

6.3.3木材的压电效应和界面的动电性质

6.3.3.1压电效应6.3.3.2界面的动电性质

6.3.3.1压电效应具有晶体结构的电介质在压力或机械振动等作用下的应变也能引起电荷定向集聚〔极化〕从而产生电场，这种由力学变形而引起的介质极化称为压电效应。木材：压电效应主要是由纤维素的结晶区引起的，压电效应强度取决于纤维素结晶度的定向排列程度。木材的压电效应具有以下规律：〔1〕木材压电率与木材的弹性模量成反比；〔2〕压电率随温度升高而增大，随含水率升高而绝对值减小；〔3〕密度大的木材，其压电率也较高；〔4〕各向异性程度越高的木材的压电效应越明显。6.3.3.2界面的动电性质ζ-电位是表征物体界面动电性质的根本参数。在纤维素和木材中，其高分子内具有活性的羟基，当木材的微细粉末分散于水中时，因为选择性地吸着羟基离子，所以粒子相对于水带有了负电荷，这种现象称为界面动电性，此时界面上产生的电位就是ζ-电位。ζ-电位对纤维板制造、造纸等加工工程的施胶工艺的影响：必须事先调节好胶粘剂、乳化剂的界面动电性质，才能使之与木材纤维之间具有亲和性，而不产生排斥作用，从而到达预期的胶合或成纸效果。6.4木材的热学性质用比热、导热系数、导温系数等热物理参数来综合表征的。这些热物理参数，在木材加工的热处理〔如原木的解冻、木段的蒸煮、木材枯燥、人造板板坯的加热预处理等〕中，是重要的工艺参数；在建筑部门进行隔热、保温设计时，是不可缺少的数据指标。6.4.1木材的比热和热容量6.4.2木材的导热系数6.4.3木材的导温系数6.4.4木材的蓄热系数6.4.5木材的热膨胀与热收缩6.4.6热对木材性质的影响6.4.7木材热物理参数的测量6.4.1木材的比热和热容量热容量:使某物体的温度变化1℃所吸收或放出的热量。用Q/Δθ(kJ/℃)来表示。物体单位重量(1kg)的热容量。热容量系数:设质量为m(kg)的物体的热容量Q/Δθ(kJ/℃)，该物体热容量系数C〔kJ/(kg﹒℃)〕

θ1、θ0为温度比热:为单位量的某种物质温度变化1℃所吸收或放出的热量。木材是多孔性有机材料，其比热远大于金属材料，但明显小于水。木材的比热与树种、木材密度、木材在树干中的部位等因子无关，但与温度、含水率等因子有较为密切的关系。比热对于木材热处理工艺所需热量的计算具有十分重要的意义。

各种材料0～100℃温度下的平均比热材料比热/kj·kg-1·K-1材料比热/kj·kg-1·K-1铝0.924木材（栎木）2.394铅0.130木材（云杉）2.730钢0.935木炭0.840钢铁0.483水10℃4.2084混凝土0.882水20℃4.1945水2.100水30℃4.1887玻璃0.840水15℃4.2000花岗岩0.840〔1〕绝干材的比热绝干材的比热随温度的升高而增大，0～100℃之间〔kJ/(kg﹒K)〕t——木材温度(℃)。〔2〕湿木材(含水木材)的比热木材的比热随含水率的增加而增大。原因：水的比热远大于绝干木材和空气的比热。湿木材的比热Cw：≈W——木材含水率(%)；C——水的比热，通常取C＝1[kJ/(kg﹒K)]；C0——绝干木材的比热〔kJ/(kg﹒K)〕木材的比热平均值为1.71kJ/(kg﹒K)，最低值为1.55kJ/(kg﹒K)，最高值为1.89kJ/(kg﹒K)。6.4.2木材的导热系数

导热系数表征物体传递热量的能力。导热系数〔λ〕：以在物体两个平行的相对面之间的距离为单位，温度差恒定为1℃时，单位时间内通过单位面积的热量。单位为W/(m﹒K)。传导的热量Q：

A为垂直于热流方向的面积(m2)；t为时间(h)；θ1和θ2分别为低温面和高温面的温度(℃)；d为两面间的距离。各种材料的导热系数材料导热系数/W·m-1K-1材料导热系数/W·m-1K-1铝203松木（横纹）0.16铜348～394松木（顺纹）0.35铁46～58花岗岩3.1～4.1椴木（横纹）0.21混凝土0.8～1.4椴木（顺纹）0.41玻璃0.6～0.9木材导热系数很小，属于热的不良导体。这正是木材常在建筑中用作保温、隔热材料，以及在民用品中用于炊具把柄材的主要原因之一。在木材加工的许多工艺过程(如人造板热压、木材枯燥、木材防腐、改性处理等)中，都是必要的工艺参数。木材导热系数最低值为0.072W/(m·K)，最高值为0.239W/(m·K)，55种木材的平均值为0.1271W/(m·K)。各种树径向导热系数的测定值大都略高于弦向导热系数。影响木材导热系数的主要因子：(1)木材密度的影响木材导热系数随着木材密度的增加大致成比例地增加。原因：木材是多孔性材料，热流要通过其实体物质(细胞壁物质)和孔隙(细胞腔、细胞间隙等)两局部传递，但孔隙中空气的导热系数远小于木材实体物质。在室温、气干含水率条件下木材密度对导热系数的影响（自刘一星，1994）○——热流方向为弦向；×——热流方向为径向(2)含水率的影响随着木材含水率的增加，木材的导热系数增大。原因：水的导热系数比空气的导热系数高23倍以上，木材中局部空气被水所替代。(3)温度的影响导热系数随温度的升高而增大。原因：对大多数多孔性材料来说，随着温度的升高，其固体分子的热运动会增加，而且孔隙空气导热和孔壁间辐射能也会增强，从而导致该材料的导热系数增大。(4)热流方向的影响同树种木材顺纹方向的导热系数明显大于横纹方向的导热系数。径向导热系数大于弦向，平均约相差12.7%。由于木材在组织构造上的各向异性，使得其各方向上的导热系数亦有较大差异。6.4.3木材的导温系数

导温系数又称热扩散率〔α〕。是表征材料(如木材)在冷却或加热的非稳定状态过程中，各点温度迅速趋于一致的能力(即各点到达同一温度的速度)。

α——导温系数(m2/s)；λ——导热系数〔W/(m﹒K)〕；C——比热〔kJ/(kg﹒K)〕；ρ——密度(kg/m3)；C﹒ρ——体积热容量〔kJ/(m3﹒K)〕。导温系数越大，那么各点到达同一温度的速度就越快。导温系数与材料的导热系数成正比，与材料的体积热容量成反比木材的导温系数的影响因子：密度、含水率、温度和热流方向〔1〕木材密度的影响随密度的增加而略有减小。因木材系多孔性材料，密度小者孔隙率大，孔隙中充满空气，而静态的空气导温系数比木材大两个数量级，所以密度低的木材，其导温系数也就相应高一些。木材导温系数还受孔隙的形状、分布状态及均匀程度等各因素的影响。〔2〕含水率的影响在正温度下，木材的导温系数通常随含水率的增加而降低。原因：水的导温系数很小，比空气的导温系数小两个数量级，含水率的增加，使得木材中局部空气被水所替代，那么导致木材的导温系数降低。〔3〕温度的影响温度对导温系数的影响幅度较小；在正温度(0～100℃)下，绝干木材的导温系数随温度的上升而略有降低。因为温度上升引起比热增大的程度略大于导热系数增大程度所致。〔4〕热流方向的影响热流方向对木材导温系数的影响与它对导热系数的影响方式相同。顺纹方向导温系数远大于横纹方向导温系数，径向导温系数通常略大于弦向导温系数。这种差异来源于木材组织构造的各向异性。6.4.4木材的蓄热系数

蓄热系数〔S〕，是表征在周期性外施热作用下，材料储蓄热量的能力的热物理参数。kJ/(m2﹒h﹒K)蓄热系数越大，那么材料在周期性热作用下外表温度的波动就越小，材料的热稳定性越好。蓄热系数的影响因子：木材密度、含水率、温度等。6.4.5木材的热膨胀与热收缩

热膨胀：固体的尺寸随温度升高而增大的现象。原因：当木材从外部吸收机械能、光能或热能时，木材的温度就会上升。当温度的上升引起木材内部的能量增加时，由于分子振动的振幅增大，分子间的平均距离加大，其外形尺寸随之增大，因而产生线膨胀、面积膨胀或体积膨胀。

线热膨胀系数α和体积热膨胀系数β：对于木材，α和β分别表示温度每升高1℃时木材在某指定方向上的相对伸长〔ΔL/L0〕和整体的相对体积增加〔ΔV/V0〕木材的热膨胀系数很小，一般可忽略其热膨胀效应。但是，当木材内部有温度梯度时，会因热膨胀产生内部应力可能造成木材的变形。木材线膨胀系数各向异性：横纹方向(弦向αt和径向αr)大于顺纹方向的热膨胀系数αl很小。原因：大分子的振幅在在长链的垂直方向应获得最大的振幅。径向热膨胀系数略小于弦向。原因：主要与木射线的制约作用、细胞形状导致径、弦向上单位长度内细胞壁累加厚度的差异等因素有关。木材顺纹方向的热膨胀系数与树种和密度无明显相关，但横纹方向的热膨胀系数那么有随着密度的增加而增大的趋势。木材热收缩在正温度下，含水率在纤维饱和点以下的木材在大气中受热时经常因蒸发水分而收缩，在负温度下，由于冰晶的形成所引起的膨胀、细胞壁内尚未冻结的水分向细胞腔移动(低温干缩)等原因，含有水分的木材会产生热收缩现象。6.4.6热对木材性质的影响

木材在受热条件下，吸湿性降低〔由于吸湿性较强的多糖类的热分解所致〕，弹性模量提高；如继续延长热处理时间，就会造成木材化学成分的热分解，导致木材力学性质降低。长期蒸煮处理可导致木材弹性模量减小、各种力学强度下降，尤其是对冲击韧性的影响显著，其主要原因是长期蒸煮过程中半纤维素的过度降解和脱出。适当温度、时间条件下的水煮或汽蒸处理，可以起到释放内部应力、降低吸湿性、固定木材变形的作用。6.5木材的声学性质

木材的声学性质，包括木材的振动特性、传声特性、空间声学性质(吸收、反射、透射)、乐器声学性能品质等与声波有关的固体材料特性。

6.5木材的声学性质6.5.1木材的振动特性6.5.2木材的传声特性6.5.3木材声学性能品质评价简述6.5.4木材的声传播、声共振与材质无损检测6.5.1木材的振动特性共振是指物质在强度相同而周期变化的外力作用下，能够在特定的频率下振幅急剧增大并得到最大振幅的现象。共振现象对应的频率称为共振频率或固有频率。物体的固有频率由它的几何形状、形体尺寸、材料本身的特性(弹性模量、密度等)和振动的方式等综合决定。阻尼自由振动：木材受到瞬间的冲击力(如敲击)之后，按照其固有频率发生振动，由于内部摩擦的能量衰减作用，这种振动的振幅不断地减小，直至振动能量全部衰减消失为止。6.5.1木材的振动特性

6.5.1.1木材的三种根本振动方式与共振频率6.5.1.2木材的声辐射性能和内摩擦衰减

6.5.1.3木材的声阻抗(特性阻抗)

6.5.1.1木材的三种根本振动方式与共振频率

振动方式：纵向振动、横向振动(弯曲振动)和扭转振动。(1)纵向振动纵向振动是振动单元(质点)的位移方向与由此位移产生的介质内应力方向相平行的振动。长度方向的声速v：

根本共振频率fr：木棒长度为L，密度为ρ，弹性横量为E木材振动的三种基本类型a—纵向振动；b1、b2—横向振动；c—扭转振动(2)横向振动横向振动：振动元素位移方向和引起的应力方向互相垂直的运动。〔木结构和乐器上使用〕横向振动包括弯曲运动。木棒横向振动的共振频率的影响因素：木材试样的几何形状、尺寸和声速，振动运动受到抑制的方式有关。矩形试件的共振动频率f：L——试件长度(m)；h——试件厚度(m)；v——试件的传声速度(长度方向)(m/s)；β——与试件边界条件有关的常数。(3)扭转振动扭转振动：振动元素的位移方向围绕试件长轴进行回转，如此往复周期性扭转的振动。试件根本共振频率fr取决于该外加质量的惯性矩I、试件的尺寸和刚性模量G式中：r为圆截面试件的半径；L为试件的长度。6.5.1木材的振动特性

6.5.1.1木材的三种根本振动方式与共振频率6.5.1.2木材的声辐射性能和内摩擦衰减

6.5.1.3木材的声阻抗(特性阻抗)

6.5.1.2木材的声辐射性能和内摩擦衰减

木材声辐射品质常数、木材的(内摩擦)对数衰减率(或损耗角正切)和声阻抗等声学性质参数。试件所获得的能量在振动过程中被消耗而衰减。木材的振功能量衰减=声辐射衰减+内摩擦衰减消耗于内摩擦等热损耗因素的能量越小，用于声辐射的能量越大，那么声振动的能量转换效率就越高。声辐射阻尼系数R：木材及其制品的声幅射能力，即向周围空气辐射声功率的大小，与传声速度成正比，与密度ρ成反比。

声辐射阻尼系数(以下简称声辐射常数)又称声辐射品质常数。木材用作乐器的共鸣板(音板)时，应尽量选用声辐射常数较高的树种。通常密度高的树种，声辐射常数往往比较低。6.5.1木材的振动特性

6.5.1.1木材的三种根本振动方式与共振频率6.5.1.2木材的声辐射性能和内摩擦衰减

6.5.1.3木材的声阻抗(特性阻抗)

6.5.1.3木材的声阻抗(特性阻抗)

木材的声阻抗ω：木材密度ρ与木材声速v的乘积

木材具有较小的声阻抗和非常高的声辐射常数，它是一种在声辐射方面具有优良特性的材料。6.5.2木材的传声特性

木材传声特性的主要指标为声速v。密度ρ为一定值，那么顺纹传声速度v∥与横纹传声速v⊥之比，与它们各对应方向上弹性横量之间的关系：径向的声速比弦向的声速稍大一些。这与木射线组织比率，早、晚材密度差异程度以及晚材率等木材构造因素的影响有关。木材的声速与含水率：在纤维饱和点以上，声速随含水率的增加呈急剧下降的直线关系；在纤维饱和点以下这种变化缓和了许多，呈平缓下降的直线关系。表4-14木材顺纹及横纹方向的动弹性模量和传声速度

树种平均密度/g·cm-3平均动弹性模量Ed/CPa平均传声速度v/m·s-1v∥/v⊥顺纹横纹顺纹横纹鱼鳞云杉0.45011.550.2652987836.7红松0.40410.090.2749198186.0槭木0.63712.661.23442213683.2水曲柳0.58512431.61463816422.8椴木0.41412.210.61537013603.96.5.3木材声学性能品质评价简述

木材具有优良的声共振性和振动频谱特性——声学性能品质好对共鸣板材料的声学性能品质评价，可归纳为三个大的方面：①对振动效率的评价；②有关音色的振动性能品质评价；③对发音效果稳定性的评价。6.5.3木材声学性能品质评价简述

6.5.3.1对振动效率品质的评价

6.5.3.2有关音色的振动性能品质评价

6.5.3.3对发音效果稳定性的评价与改进6.5.3.1对振动效率品质的评价

选用声辐射品质常数较高(R≥1200)、内摩擦损耗小的木材。原因：振动效率要求音板应该能把从弦振动所获得的能量，大局部转变为声能辐射到空气中去，而损耗于音板材料内摩擦等因素的能量应尽量小，使发出的声音具有较大的音量和足够的持久性。评价(与振动效率有关的)木材声学性能品质的物理量主要有：声辐射阻尼、比动态弹性模量E/ρ、损耗角正切tgδ、声阻抗以及tgδ/E等。纤丝角小者有利于其木材振动声能转换效率的提高；木材主要成份纤维素的结晶度的适量增大有利于其木材声学振动效率的提高。对生长轮宽度的要求为：在2cm间隔内，生长轮宽度偏差不宜超过0.5mm；在整块面板上，最宽和最窄的生长轮宽度差，不宜超过1～2mm云杉属木材纤丝角对比动弹性模量和tanδ/E的影响）云杉属木材结晶度对比动弹性模量和tanδ/E的影响6.5.3木材声学性能品质评价简述

6.5.3.1对振动效率品质的评价

6.5.3.2有关音色的振动性能品质评价

6.5.3.3对发音效果稳定性的评价与改进6.5.3.2有关音色的振动性能品质评价用振动的频谱特性评价：云杉木材的频谱特性，明显优于金属材料，使用该材料制作的音板能在工作频率范围内比较均匀地放大各种频率的乐音。云杉的频谱特性具有“包络线〞特征。可用动弹性模量E与动态刚性模量G之比E/G这个参数来表达频谱特性曲线的“包络线〞特性，E/G值高者，其音色效果好。云杉属木材结晶度的提高和纤丝角的减小有利于E/G参数的提高。6.5.3木材声学性能品质评价简述

6.5.3.1对振动效率品质的评价

6.5.3.2有关音色的振动性能品质评价

6.5.3.3对发音效果稳定性的评价与改进6.5.3.3对发音效果稳定性的评价与改进主要影响因子：抗吸湿能力和尺寸稳定性。

原因：空气湿度的变化会引起木材含水率的变化，引起木材声学性质参数的改变而导致乐器发音效果不稳定；特别是如果木材含水率过度增高，会因动弹性模量下降、损耗角正切增大以及尺寸变化产生的内应力等原因导致乐器音量降低，音色也受到严重影响。采用甲醛化处理和水杨醇处理、水杨醇—甲醛化等方法处理木材能提高发音的稳定性和声学性能品质。6.5.4木材的声传播、声共振与材质无损检测

超声波检测原理：木材中的纵波传递速度和弯曲振动的共振频率，均与木材的动弹性模量具有明确的函数关系。通常采用脉冲式超声波。超声传播速度v与密度ρ及超声弹性模量E之间的关系为v=〔Eu/ρ〕1/2。超声波在通过不连续介质的界面时会强烈反射，在通过松软区域时其声速明显降低，波幅大为下降。根据这种特性，利用接收到穿过木材的超声波速和幅度的综合检测分析，可以对木材的内部空沿和内部腐配等缺陷进行无损检测。振动法(共振法)检测：基于木材共振频率与弹性模量具有数学关系的原理进行的。振动测量得到的动弹性模量E与抗弯强度的正相关。冲击应力波检测：基于纵波(或外表波)振动的原理进行工作。用固定能量的摆锤敲击木材试件一端的端面，因内应力产生的纵波沿试件长度方向传递，通过应力波速度v的测量及v与弹性模E的关系，进一步对木材的强度进行估测。其优点在于不受被测物形状和尺寸的影响，而且检测技术简便易行。FFT分析无损检测：运用了FFT(快速傅里叶变换)分析仪和电子计算机，拾取受敲击后木材试件的振动信号进行瞬态频谱分析，算出试件的弹性模量E和刚性模量G。其优点：与传统测量方法相比，速度快，操作简单，并且同时检测出动弹性模量E和刚性模量G。6.6木材的光学性质

6.6.1木材的颜色6.6.2木材的光泽6.6.3木材的光致发光现象(冷光现象)6.6.4木材的双折射6.6.1木材的颜色

颜色三属性：明度、色调、饱和度明度表示人眼对物体的明暗度感觉；

色调(色相)表示区分颜色类别、品种的感觉(如红、橙、黄、绿等)；

饱和度表示颜色的纯洁程度和浓淡程度。木材颜色主要由本身的反射光谱特性所决定。反射光谱因不同材料而呈现不同形式的分布，也就使得不同的材料呈现出各种各样的颜色。不同树种的木材，对光谱进行各不相同的选择性吸收，所以具有各种各样的色调。明度由全可见光波长范围光谱反射强度的平均值所决定；饱和度那么由反射光谱分布的集中程度所决定，分布得集中那么颜色纯度越高，越接近单一色。颜色的表示方法，表色系或表色空间(简称色空间)、孟塞尔色度系统。颜色的测定方法有视觉测色法(主观测色法)和物理测色法(客观测色法)。物理测色法利用测色仪器测定被测物的三刺激值(或反射光谱)。其优点是排除了人工目视测量的主观因素、具有比目视测量更高的分辨力，所以越来越广泛地得以应用。针叶树材与阔叶树材的分布特征不同，主要区别是针叶树材分布范围较窄，且多分布在高明度范围(见图6-27)；地理分布对木材材色的影响：纬度是主要因子；低纬度地理区域的树种群深材色树种所占百分比较大，随着纬度的增加，深材色树种逐渐减少，浅材色树种逐渐增加；