Ⅰ-69杨湿心材发生、分布及材性的研究*

在湖北省嘉鱼县潘家湾,不同生长条件和不同方式种植的I-69杨活立木及原木都有不同程度的湿心材存在。湿心材的比例与土壤水分含量有关,与种植方式和树木生长速度无关。湿心材的存在和变色由细菌活动引起,已分离和鉴定出5种病原菌(Erwinia carotovora Subsp.carotovora,E.rhapontioi (Millard)Burkhold,E.chrysanthemi Burkholder,Bacilluscereus Frankland,B.sphaericus Neide)。电镜观察和材性分析表明,正常材中细菌很少,纹孔膜保存完好,而湿心材的导管-射线间纹孔和管间纹孔膜几乎都被破坏。与正常材相比,湿心材的pH和酸缓冲容量高,抽提物和灰分含量较高,综纤维素和α-纤维素含量略低。湿心材的密度、干缩系数及力学性质都比正常材低,差异极显著。建议进一步研究如何防止细菌的侵入和活动,阻止湿心材和变色材的发生。     

蒸汽爆破后毛果冷杉湿心材的渗透性分析

测定毛果冷杉湿心材经蒸汽爆破处理后的渗透性, 并进行扫描电镜分析.与对照材相比,毛果冷杉湿心材爆破处理后,径向、弦向的气体渗透性均得到不同程度的改善,且随着爆破压力、爆破温度和爆破循环次数的增加而增加.统计分析表明,不同爆破处理后的湿心材渗透性与对照材的差异均显著.湿心材渗透性的改善,主要是由于蒸汽爆破时产生的蒸汽压力使原本闭塞的纹孔膜产生了部分复位或纹孔膜遭到了破坏.     

微生物对长白鱼鳞云杉木材渗透性的影响

本文利用水池贮存处理木材研究了细菌对改善长白鱼鳞云杉木材渗透性的有效性。渗透性的测定采用水上升置换气流法。试验结果表明,水池贮存处理长白鱼鳞云杉气干材10周,不仅可以非常显著地增加其边材的渗透性(渗透性平均增加29倍),而且其心材渗透性亦有明显改善(平均渗透性增加1.52倍)。但心材试样渗透性增加不均匀,仅有50％的心材试样在水池贮存处理后渗透性得到了增加。渗透性增加的原因主要是由于边材和部分心材试样受到短芽孢杆菌(Bacillus brevis)等细菌的侵蚀,据电镜观察,边材大多数具缘纹孔的纹孔塞被细菌降解后形成空洞,心材的管胞内壁及具缘纹孔的纹孔缘上有细菌存在。     

引起杨树湿心材的一种病原真菌--Fusarium proliferatum (Matsushima) Nirenberg

在我国,杨树湿心材是一种分布广危害严重的病害。１９９５～１９９６年从湖北、山东、河北、辽宁等省及北京地区的２０多种杨树的根、干部取样,分离到一种真菌,此菌在杨树的根、干部都有广泛的分布,依据其形态特征和培养形状,据Ｎｅｌｓｏｎ,Ｔ．Ｍ．（１９８３）《ＦｕｓａｒｉｕｍＳｐｅｃｉｅｓ》,此菌被鉴定为Ｆｕｓａｒｉｕｍｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｕｍ（Ｍａｔｓｕｓｈｉｍａ）Ｎｉｒｅｎｂｅｒｇ。室内和田间的多次接种结果表明,Ｆ．ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｕｍ致病力强,能产生典型的湿心材症状,是引起我国杨树湿心材的主要病原之一,这在国内外还是首次报道。电镜观察表明,此菌能破坏杨树导管—射线间纹孔膜,与国内外有关纹孔膜的报道一致。本文还讨论了细菌及生理因素在湿心材形成过程中的可能作用。     

中国重要树种木材流体渗透性的研究

本文研究了40种中国重要木材流体渗透性的特点和规律。结果表明,针叶材纵向空气渗透性为0.00957—1.87173 darcy,阔叶材为0.00195—13.49867darcy;针、阔叶材边材渗透性比心材高;种间或种内渗透性高低与密度无关;研究的全部针叶材、约70％的环孔材和约30％的散孔材与半散孔材渗透性(以心材为准)均在0.1 darcy以下,属较低等级以下。针叶材低渗透树种比阔叶材多,与纵向单位长度上阻碍流动细胞间隔数在前者比后者多有关;环孔材低渗透树种比散孔材和半散孔材多,由于前者含有或多或少侵填体或树胶堵塞导管和管间纹孔所致。同类树种之间渗透性差异,针叶材决定于有效纹孔膜微孔半径和数量,大而多者渗透性高;环孔材除纹孔之外,还与侵填体或树胶有无和多少,甚至侵填体上微孔有无和多少及大小有关;散孔材或半散孔材,来源于管间纹孔膜微孔半径和数量、穿孔板的类型以及管孔的大小和数量的不同。     

洞庭湖区美洲黑杨湿心材化学特性及遗传变异

对洞庭湖区12个美洲黑杨品种的木材化学组分和湿心材比例及其遗传变异进行分析.结果表明:美洲黑杨湿心材中的灰分、1％氢氧化钠抽出物等化学特性均高于正常材;对他们进行相关分析表明,湿心材比例与胸径、灰分含量、酸不溶木素含量和多戊糖含量呈不显著负相关,与1％氢氧化钠抽出物含量呈不显著正相关;12个美洲黑杨品种间湿心材比例在0...     

国产重要阔叶树村纹孔的超微构造研究

利用直接碳复型和超薄切片技术，在透射电镜下观察了我国与种（隶２８属、１５科）阔叶树材的纹孔超微构造。其中有１０种（隶８属、４科）木材维管间具缘纹孔膜具纹孔塞，其余不具纹孔塞。纹孔膜上微纤丝排列有３种类型：随机排列、辐射状排列、平行排列。维管间具缘纹孔室内有５种具附物，１９种具瘤状物。以上特征有木材识别价值。在新鲜材和部分脱木素的试样中１７种木材的管间具缘纹孔膜和半具缘纹孔膜有明显开孔，直径０．０４—０．１９μｍ。新鲜村单纹孔的纹孔膜有胞间连丝存在，膜上有微孔。还讨论了阔叶树材具缘纹孔在系统发育中的变化。     

湿心材研究进展

笔者对国内外湿心材研究进展作了全面的概述,并提出研究中存在的问题,在此基础上提出了我国杨树湿心材未来研究方向。国外对于湿心材研究对象包括多种树种,研究的内容涉及湿心材的形成、湿心材中的细菌、液体和气体、湿心材的特征和湿心材检测等方面。我国湿心材研究的广度和深度与国外存在一定差距,杨树是我国主要速生造林树种之一,今后应该加强杨树湿心材病原、抗性育种和防治等方面的研究。     

黄花落叶松木材超微结构及其对渗透性的影响

本文详细地介绍了黄花落叶松木材超微结构特征及其对木材渗透性的影响,心材和边材管胞具缘纹孔的超微结构及其在不同部位和不同处理方法中的变化;晚材管胞具缘纹孔超微结构的变化;细胞壁各层次中的微纤丝及其周围的基质和结壳物质等的渗入或沉积性状。同时还针对黄花落叶松木材渗透性差,及一些晚材具缘纹孔少闭塞或不闭塞的原因,从木材的超微结构特点进行了较详细的探讨。     

国外对杨树湿心材的研究

杨树是我国主要速生造林树种之一。杨树的利用对我国林业和林产工业的发展有重要影响。湿心材是树木生长中的一种反常现象,在杨树中表现甚为突出,是杨树加工利用中的一大难题。国外对湿心材的研究于上世纪初即已开始,已取得许多研究成果。本文扼要介绍国外研究的进展和一些重要观点,涉及湿心材的形成,湿心材中的细菌、气体和水分,湿心材的酸度、材色、力学强度、渗透性和湿心材对干燥、人造板生产和刨削等工艺过程的影响。     

汽蒸处理对木材渗透性的影响

试样（２×２×５ｃｍ）在温度１２０℃和１００℃两种饱和水蒸汽条件下分别汽蒸处理８小时，然后置于大气中干燥至含水率为１０％左右时，采用水上升置换气流法进行渗透性测定。汽蒸试样的渗透性分别与其纵向相邻接的未汽蒸、含水率约１０％的对照比较，并进行成对比较分析ｔ检验。试验结果表明，各树种的木材性质不同，汽蒸作用引起木材解剖上、化学上的变化也不同，因而汽蒸处理对木材渗透性的影响各异。红松气干边材、心材经１２０℃和１００℃汽蒸处理后渗透性分别较未汽蒸者提高约６０、９０％和４０、１３０％；长白鱼鳞云杉生材边材经１２０℃汽蒸后和气干心材经１００℃汽蒸后渗透性分别较未汽蒸者约提高３２６和８０％；成对比较分析ｔ检验，汽蒸试样与未汽蒸试样渗透性之间差异可靠性为９０－９９．９％；汽蒸试样渗透性获得提高的原因均系汽蒸后纹孔膜和纹孔塞发生开裂的结果。但汽蒸长白鱼鳞云杉生材心材、气干边材和心材及臭冷杉生材心材、气干边材和心材的渗透性则未获得提高。     

毛白杨无性系湿心材比例的遗传分析

对毛白杨无性系测定林分内25个无性系150棵单株木芯试样的湿心材比例进行测定和遗传分析。结果表明:无性系间湿心材比例差异达到5%显著水平,湿心材比例的无性系重复力高达0.749,受中度遗传控制,在无性系间进行可获得良好效果;湿心材比例与木质素含量及与木材基本密度之间无相关性,对这3个性状可以进行单独选择;湿心材比例与胸径之间在1%水平上呈极显著的负表型相关性和显著的负遗传相关性,可联合选择;在所研究的25个无性系中,可选择1232#无性系,它的湿心材比例较低、木质素含量较低、材色较白,且胸径较大。     

杨树湿心材的化学特性及形成机理研究

采用等离子光谱、傅立叶红外光谱以及电子自旋共振谱等技术分析杨树不同生长年轮部位木材的化学特性。结果显示，杨树湿心材中较高浓度的无机物质是其显著的化学特性之一。湿心材中较高含量的有色化学物质多元酚、有机酸和酯类化合物以及来源于酚羟基、羰基等的含氧自由基与湿心材的变色密切相关。此外，湿心材含量的遗传分析结果表明，湿心材性状主要是由无性系基因型控制的。     

高温高湿处理对樟子松脱脂率及微观结构的影响

探讨高温高湿处理过程中人工林樟子松木材的含水率和脱脂率的变化规律,并通过生物光学显微镜和扫描电子显微镜观察其树脂道、纹孔及薄壁组织等微观结构的变化。研究发现:高温高湿处理后樟子松试材的干燥周期由33 h缩短至18 h,平均脱脂速率由0.057%/h提升至0.151%/h,干燥后试材厚度上含脂率梯度由0.84%降至0.31%;相比常规干燥,经高温高湿处理后的樟子松试材树脂道发生破坏,细胞壁、纹孔塞和纹孔膜出现裂纹,这些结构变化均有利于水分和树脂的排出。     

国产重要阔叶树材纹孔的超微构造研究

利用直接碳复型和超薄切片技术，在透射电镜下观察了我国４５种（隶２８属、１５科）阔叶树材的纹孔超微构造。其中有１０种（隶８属、４科）木材维管间具绷纹孔膜具纹孔塞，其余不具纹孔塞。纹孔膜上微纤丝排列有３种类型：随机排列、辐射状排列、平行排列。维管间具缘纹孔室内有５种具附物，１９种具瘤状物。以上特征有木材识别价值。在新鲜材和部分脱木素的试样中１７种木材的管间具缘纹孔膜和半具缘纹孔膜有明显开孔，直径０．０     

干燥工艺对枫香木材微观结构的影响研究

研究采用5种不同干燥工艺处理枫香木材,分析对比不同干燥工艺处理材与未处理材的微观结构变化规律。结果表明:经常规、降温干燥处理后,枫香木材纹孔膜发生破裂,多发生在闭塞纹孔,且破裂程度较低;经水热预处理常规和降温干燥后,被沉积物全部覆盖的纹孔膜发生较大程度破裂;微波干燥处理后,木材纹孔膜、部分细胞壁以及导管间胞间层均出现一定程度的破裂,提高了木材内部水分迁移效率。     

基于具缘纹孔膜特征的木质部栓塞机制研究进展

木质部栓塞指外界气泡进入木质部充水管道导致的植物水分传导功能受阻。木质部输水管道间具缘纹孔膜是木质部栓塞形成、扩散和疲劳产生的关键部位，近年来，具缘纹孔膜特征在木质部栓塞机制研究中日益受到关注。为更全面和清晰理解木质部栓塞形成、扩散和疲劳过程中具缘纹孔膜的作用，本研究在整理分析国内外木质部栓塞相关研究的基础上，首先探讨被子植物、裸子植物木质部栓塞的形成机制和扩散规律，阐释栓塞形成和扩散的“气种假说”,明确具缘纹孔膜的核心作用；然后分别针对具缘纹孔膜的构造、化学、物理和微力学性质与微液流行为等主要特征以及不同特征间的相互关系，归纳具缘纹孔膜在木质部栓塞形成、扩散和疲劳等不同阶段的重要作用，概述三维结构模型构建、化学成分原位检测、力学行为模拟和单个纹孔膜微液流量化分析等具缘纹孔膜特征关键表征方法的发展现状和问题；最后提出木质部栓塞应优先开展的3方面研究：1)不同水分条件下具缘纹孔膜化学成分、物理和力学性质的变化；2)气泡在水分与具缘纹孔膜三维孔隙结构间水-固耦合界面的形成与扩散方式；3)不同水分条件下具缘纹孔膜结构变化及其对微液流效率的影响。同时，亟待突破具缘纹孔膜三维空间结构的原位精准表...     

马尾松木材超微结构及其结晶体的研究

本文系统地介绍了马尾松木材超微结构,包括:具缘纹孔,胞壁不同层次微纤丝的排列方向,瘤状层,并首次在松树木材的纹孔室内、管胞胞腔和木射线细胞中看到有钙晶体。经进一步研究表明,是类晶体系真菌新陈代谢的结果,菌丝束穿入至上述部位,并有晶体发现。因此切勿将此类晶体视为一种正常构造。作者还分别对心边材、早晚材带的纹孔结构的差别进行观察研究,并进一步提供了纹孔托初生构造的证据和边材较心材、晚材较早材易于渗透等的证据。S_2层表面还看到一些任意排列的微纤丝,可能是S_2层和S_3层的交接层或S_3层外表面的部分性状。瘤状层用0.25％次氯酸钠处理后瘤状层有减小、减少,有的甚至不易见的趋势。     

针叶树木材流体纵向渗透性与其构造关系的理论分析

本文首次提出搭接面及侧面胞壁上纹孔在流体纵向渗透时的不同作用,并运用流体力学的原理,对针叶树木材流体纵向渗透性与其构造的关系进行了系统分析。结果表明：针叶树木材流体渗透系数等于早、晚材对其贡献之和,早、晚材对其的贡献,分别等于单位面积上流体流动路径数、管胞平均长度与纹孔膜膜缘厚度比值及纹孔膜微孔的比渗透性三者之积。经验证,研究结果与实测值较好的相符。     

两种难浸注木材的显微和超微构造及其与渗透性的关系

详细介绍了长白鱼鳞云杉、臭冷杉木材的显微和超微构造特征及其对木材渗透性影响,两树种的心材管胞具缘纹孔膜和管胞胞壁各层纤丝中丰富的无定形物质的沉积是心材渗透性差的解剖方面的主要原因。