浅谈木材腐朽的规律

1．心材腐朽 不同树种的耐腐力不同、腐朽菌的种类及侵蚀的时间长短不同，导致不同树种腐朽蔓延程度不同。因此，识别木材内腐程度，必须用观察树干外形变化的方法去签别腐朽程度，也可从腐朽类型、开头颜色等方面进行观察。     

腐朽材和健全材的碳氧含量及结晶度变化研究

本文分别对红松、白桦和黄波罗三个树种的腐朽材和健全材,用电子能谱仪和X射线衍射仪,测定了样品的氧碳含量和结晶度的变化,实验结果表明,腐朽材的相对氧含量上升,而结晶度下降。随腐朽程度的不同,碳氧含量的比例不断变化,在腐朽极为严重的情况下,氧的含量可能高于碳的含量。说明腐朽的主要机制是氧化过程,及结晶区破坏和结晶度下降。本文是木材腐朽检测的基础研究之一,为木材腐朽检测的研究提供基础数据和理论依据。     

小兴安岭天然林红松活立木腐朽率的调查研究

为研究天然林红松活立木腐朽规律,在小兴安岭凉水国家级自然保护区所建立的30hm2固定样地内,选取26个20m×20m的具有不同立地条件的样方。目测观察并记录了样方内129棵红松活立木的腐朽缺陷外部表征指标,包括腐朽节、树瘤、溃伤、朽枝、空洞、子实体等6种,统计了各指标出现的频次、位置和尺寸等信息,并据此估计了调查样方内红松活立木的腐朽率。在此基础上,分析了腐朽率与坡度、坡向、坡位、海拔的关系,重点讨论了腐朽率与胸径(树龄)之间的内在联系。结果表明:综合考虑活立木腐朽外部表征指标能够有效判定林地活立木腐朽状况,这为野外快速估计活立木腐朽程度提供了基础;立地环境因子对红松活立木腐朽率有影响,坡度与腐朽率呈显著负相关,坡向与腐朽率呈极显著正相关,但坡位和海拔与腐朽率的相关性均不显著;红松活立木腐朽率与胸径呈极显著线性正相关;当红松胸径超过60cm(估测树龄230年)时,其腐朽率高达70%以上。      

故宫养心殿墙体木柱缺陷状况无损检测研究

  目的  古建筑墙体木柱部分或全部被墙体包裹,木柱与墙体接触部分易腐朽,检测操作空间差。通过对故宫养心殿墙体木柱缺陷状况的无损检测研究,探索墙体木柱缺陷状况无损检测评估方法,揭示墙体木柱腐朽存在的规律,为养心殿木柱修缮工作提供依据,也为其他木结构古建筑墙体木柱的无损检测和缺陷评估提供借鉴。  方法  以养心殿正殿、梅坞、东配殿、西配殿4座建筑中的68根墙体木柱为研究对象,首先利用木柱的外露面、透风口或拆口,进行现场检测,内容包括外部缺陷检测、敲击检测、内部缺陷检测、含水率检测和树种取样;然后对现场检测获得的木柱尺寸、缺陷类型和尺寸、微钻阻力曲线等数据资料进行汇总分析,评估每根被测木柱的缺陷情况,总结墙体木柱腐朽分布规律。  结果  养心殿墙体木柱整体保存状况较好;养心殿墙体木柱外部和内部缺陷的形式是不同的,外部缺陷的主要形式为外部腐朽和材料缺失,内部缺陷的主要形式为内部腐朽和空洞,而这两种缺陷的次要形式均为裂纹;对单根木柱而言,在横向截面上腐朽主要发生在木柱与墙体接触的区域,在纵向上腐朽主要发生在木柱底部,自下而上腐朽程度逐渐减轻;对全体木柱而言,双面外露木柱发生腐朽的概率较低,单面外露木柱发生腐朽的概率较高,完全被墙体包裹的木柱最容易发生腐朽。  结论  本研究所采用的方法用于墙体木柱缺陷状况无损检测评估是可行的,墙体木柱的位置、被包裹程度和树种对其缺陷状况均有影响。      

小兴安岭4树种健康材和腐朽材结晶度的试验

为了对进一步研究纤维的超分子结构及木材的宏观特性提供基础数据,利用X射线衍射法分别测量了白桦(Betula platyphylla)、云杉(Picea koraiensis)、落叶松(Larix gmelinii)和杨树(Poplar)健康材和腐朽材的结晶度。对X射线衍射仪测量的结果进行计算得出:白桦健康和腐朽边材的结晶度分别是43.36%和31.60%;云杉健康和腐朽边材的结晶度分别是41.90%和29.04%;落叶松健康和腐朽边材的结晶度分别是53.59%和40.20%;杨树健康和腐朽边材的结晶度分别是70.26%和48.29%。结果表明,同一树种,腐朽材与健康材相比,结晶构造没有发生变化,但结晶度下降,说明腐朽破坏了纤维结晶区的结晶程度。     

不同无性系杨树木材天然耐腐性比较及其腐朽程度预判

【目的】比较5个杨树无性系木材的抗腐朽菌能力,并以腐朽后各阶段木材材色的变化为依据,定量预判木材腐朽程度,为无损检测技术在木材保护中的应用提供依据。【方法】以欧美杨107杨(以下简称107)、中汉22杨(以下简称H22)、皖林1号杨(以下简称Z3)、B3和Z9 5个无性系杨树木材为研究对象,就其接种白腐菌后的质量损失率、不同时段木材基本密度及材色的变化为评判指标,比较各无性系杨树木材抗腐朽菌的能力,并通过材色变化来预判木材腐朽程度。【结果】在白腐菌侵染60d后,各无性系杨树木材的质量损失率均大于45%,腐朽等级均属于第Ⅳ级,是不耐腐树种,并且杨树木材极易受心腐。腐朽后杨树木材的基本密度均有不同程度的下降,在腐朽40d时,107杨、H22、Z3、B3和Z9分别较正常材下降4.81%,9.88%,2.24%,14.21%和1.60%。腐朽后,材色变化曲线与木材腐朽过程相对应,可以用来定性判断木材腐朽程度;杨树心材由正常到腐朽,材色变化的临界值是:明度63~66,色调5~15,色饱和度17~29;杨树边材相应的临界值是:明度62~69,色调6~14,色饱和度17~30。【结论】受白腐菌侵染120d后,5个杨树无性系的质量损失率依次为H22B3Z9107Z3,说明H22在这5个无性系中最不耐腐,Z3相对而言耐腐性较强。木材腐朽后,可以参考明度、色调和色饱和度3个材色指标预测杨树无性系的腐朽程度。     

随机森林在红松活立木腐朽分级中的应用

以五营森林公园中不同腐朽程度的红松为研究对象,选取无损、易获取指标(阻力损失及心材、边材异常面积比)为模型自变量,腐朽等级为因变量,利用无损检测并结合随机森林对活立木腐朽程度进行分级。使用重复分层K折交叉验证保证样本数据在训练和测试时分类均衡,并建立随机森林立木腐朽分级模型。结果表明：随机森林腐朽分级模型训练、测试精度分别为100%、90%,说明其拟合效果好、泛化能力强。随机森林对腐朽等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ)的辨识均正确,召回率都为100%,腐朽等级Ⅲ错判1例,对腐朽立木进行分级的准确率高达96.67%,随机森林的微观、宏观平均AUC值分别为0.979 2、0.970 8。     

桦木腐朽与防腐剂防腐效力的研究

在黑龙江省丰林国家级自然保护区原始森林。汤原牙签厂贮木场等地对寄生在桦木上的主要腐朽菌进行了调查研究;在实验室中用土壤木块法测定了白桦、黑桦、枫桦边材对彩绒革盖菌(白腐菌)和桦剥孔菌(褐菌)的天然耐腐力;试验研究了BBF,CCB,CCA和CCF四种防腐剂的效果,并利用DU—7紫外分光光度仪探测BBF防腐剂的渗透。结果表明:以桦革褶菌、桦褶孔菌、彩绒革盖菌、木蹄菌等为代表的白腐菌是引起桦木腐朽的主要真菌;三种桦木均属不耐腐朽树种;其防腐效果,BBF最佳。其次是CCB。再次是CCA、CCF。     

浅谈对木材腐朽规律的研究

本文通过四个方面（心材腐朽、边材腐朽、漏节、冻裂腐朽）的论述就木材腐朽对造材质量有很大影响,因此,了解木材腐朽的规律,对提高追材质量具有重要意义。     

生物腐朽对湿地松木材力学性质影响的研究

由于生物腐朽可以引起木材结构的严重破坏,采用不同菌种和不同生物腐朽时间对湿地松木材的最大工作荷载(WML)、抗弯弹性模量(MOE)和抗弯强度(MOR)等力学性质的影响进行了研究。结果表明:白腐菌、褐腐菌2个菌种和腐朽时间都对木材力学性质的影响显著(α=0.05),其中白腐菌处理对木材力学性质的影响很小,而褐腐菌处理木材对木材力学性质的影响很大。腐朽木材失重率与各项力学性质之间的相关性分析表明:木材失重率与WML、MOE和MOR之间都呈显著负相关。褐腐试验的相关性均在α=0.01水平时显著(双尾检验),皮尔森相关系数达到-0.937以上;而白腐试验的相关性均在α=0.05水平时显著(双尾检验),皮尔森相关系数达到-0.788以上。     

可培养土壤微生物数量与红松活立木干基腐朽程度的关系

在五营国家森林公园建立的样地内,利用无损检测技术选取存在腐朽的典型红松活立木作为样木。在样木根部四周0～20 cm深度处采集土样,采用传统培养法对土壤微生物进行分离培养并计数。同时,使用树木生长锥取样木的健康和腐朽试样木芯,通过测定木芯质量损失率,量化表征红松活立木干基腐朽程度。采用逐步回归分析和通径分析方法,量化研究不同种类微生物数量和红松活立木干基腐朽程度之间的关系。结果表明:腐朽红松根部土壤细菌数量最多,占绝对优势,放线菌次之,真菌数量最少;土壤真菌数量和放线菌数量与红松活立木干基腐朽程度存在正相关关系(R~2=0.504,p=0),真菌的直接正效应贡献(直接通径系数P_(2y)=0.413)大于放线菌(P_(3y)=0.407);土壤细菌数量对红松活立木干基腐朽的直接贡献不显著(P_(1y)=-0.312,p=0.1060.05),但是细菌数量通过影响真菌的数量,对红松活立木干基腐朽具有间接负效应贡献(间接通径系数P_(x1-x2)=-0.225)。     

小兴安岭土壤化学性质对红松活立木树干腐朽的影响

为研究土壤化学性质与红松活立木腐朽之间的关系,选取了18 株腐朽和9 株健康的成熟龄红松活立木为试 验样木,对每株样木距离地面40 ~50 cm 处的一个横截面用Resistograph 阻抗仪进行检测,确定腐朽情况。从每株 样木根部取土样200 g,测定pH、有机质、全N、水解N、全P、速效P、全K 和速效K 含量8 项指标。对土壤各项化学 指标与活立木腐朽之间的关系进行相关分析。结果表明:成熟龄红松活立木腐朽程度与立地土壤有机质含量之间 显著正相关(R2 =0.615,P =0.007),与pH 之间存在明显的非线性关系,pH=5.58 时腐朽程度最高,pH 远离该值时 腐朽程度降低。健康样木立地土壤中全N、水解N 和速效P 含量的整体水平显著高于腐朽样木立地土壤,可能是 由于过高的N 和P 元素含量抑制了木腐菌的生长,使活立木不易腐朽。建立的最优多元线性回归方程包括土壤 pH、有机质和全N 含量3 个自变量(R2 =0.758,P﹤0.01),相关程度较高,相关性极显著。      

非主要生长季节白桦人工林林隙内伐根对土壤呼吸速率的影响

为研究伐根对林隙内土壤呼吸的影响,在非主要生长季节,选择具有不同腐朽程度的白桦伐根的林隙,采用LI-8100型土壤CO2排放通量全自动测量系统,对林隙内土壤呼吸速率进行了测定。同时,对影响土壤呼吸的主要因素——土壤温度、湿度和有机质含量进行了测定。结果表明:有伐根林隙土壤呼吸速率高于无伐根林隙土壤呼吸速率;有伐根林隙土壤呼吸速率呈现以伐根为中心向四周辐射,土壤呼吸速率以由高变低、再变高的规律变化;有伐根林隙随伐根腐朽程度的不同,土壤呼吸速率空间异质性变化梯度最大值降低;伐根的腐朽程度是影响有伐根林隙土壤呼吸速率的主要因素。     

金中都水关遗址木结构无损检测与评估

  目的  金中都水关遗址有约870年的历史，是金中都现存最大的遗址。其中木结构作为遗址的基础和主体，在整个水关结构中起到了重要的作用。探明水关遗址木结构的详细组成，无损检测和评估木构件的缺陷状况，旨在为金中都水关遗址修缮、保护提供依据，为同类型的地下木结构的无损检测和评估提供借鉴。  方法  首先对木结构现场进行勘测、校对，获得擗石桩、基础木桩、衬石枋3类木构件的典型尺寸、位置、数目及相互关联等信息，还原水关木结构模型；其次，根据3类木构件各自特征，以其中的236根木构件为对象，进行现场检测和实验室分析，包括敲击、尺寸测量、含水率测量、微钻阻力检测和树种鉴定等；最后，汇总现场检测和实验室分析所获得的信息，对被测木构件状况给予分等，并归纳木构件腐朽缺陷存在规律。  结果  重构了金中都水关遗址木结构三维模型，发现木结构应当由204根擗石桩、771根基础木桩、92根衬石枋组成；遗址木构件主要缺陷形式为腐朽及腐朽导致的材料缺失，次要形式为裂纹；从单根木构件来讲，地面以上部分腐朽程度相对较轻，而地面以下部分腐朽程度相对严重；遗址木构件树种以落叶松为主，樟子松为辅。  结论  金中都水关遗址木结构整体状况较差，未发现状况良好的A等木构件。在3类木构件中，擗石桩的整体状况相对最好，基础木桩的整体状况相对最差。实践证明，对水关遗址木构件的缺陷状况，综合利用敲击、尺寸测量、含水率测量和微钻阻力检测等进行检测、评估是可行的。      

吉林林区主要树种木材缺陷（腐朽）规律

对吉林林区５个林业局的３５００根带有一定缺陷的原条进行了抽样调查,统计和分析,找出了吉林林区主要树种木材腐朽的一般规律,为合理造材提供了较为科学的依据。     

基于阻抗仪和ERT技术的红松内部腐朽定量检测

为了定量表征红松活立木内部腐朽情况,在黑龙江省五营国家森林公园选取了15棵有不同腐朽程度的红松,应用Resistograph树木微钻阻抗仪和PiCUS Treetronic树木电阻断层成像仪得到南北向与东西向的微钻阻力变化和同样高度上的截面电阻率分布图,对比分析阻抗仪测量方向上的电阻率变化和微钻阻力变化。用树木生长锥在样木的测量位置附近各取南北向与东西向的木芯,将其带回实验室测量质量损失率。将微钻阻力的下降幅度定义为阻力损失,对阻力损失和木芯质量损失率进行回归分析。还用腐朽和健康部分的电阻率均值定义了电阻率的异常程度, 并对其和阻力损失进行了回归分析。以阻抗仪为基准在电阻率分布图上对腐朽部位定位,应用监督分类的方法在图上将腐朽与健康部分区分出来,并计算腐朽面积所占比例。然后用最小二乘法将算得的比例与木芯质量损失率作回归分析。结果表明:平均阻力损失与木芯质量损失率之间存在显著的线性相关关系,阻抗仪可以较准确地表征一维直线上的腐朽情况;微钻阻力变化曲线上发生阻力值明显下降的位置对应的电阻率也会发生明显变化,阻力损失值和电阻率异常程度存在显著指数关系,还能推断出电阻断层成像检测对于轻度腐朽更加敏感,而阻抗仪检测对较严重的腐朽更加敏感;联合阻抗仪和电阻断层成像技术能够确定腐朽的位置和面积,得到的腐朽面积所占比例与木芯质量损失率有显著线性相关关系。      

杉木干基腐朽病空间分布的Weibull模型及其应用

首次将连续型Ｗｅｉｂｕｌｌ分布用于杉木立木干基腐朽病空间分布格局的研究，２ 调查方法的拟合结果表明，杉木立木干基腐朽病分布符合Ｗｅｉｂｕｌｌ分布，并根据Ｗｅｉｂｕｌｌ分布建立了杉木立木干基腐朽病最适抽样式，计算了在不同精度、不同密度的林间最适抽样数，为杉木立木干基腐朽病抽样技术和取样数量确定提供了理论依据。     

腐朽对山杨木材吸水性和电阻的影响

以山杨木材试件为研究对象,研究在健康状态和腐朽状态下木材电阻和含水率的关系、木材腐朽前后绝干质量、含水率、电阻的变化及关系。结果表明,腐朽木材电阻受含水率的影响规律与健康木材相似,即随着含水率升高木材电阻下降;纤维饱和点以上相同含水率下,健康木材的电阻远远高于腐朽木材电阻,而木材腐朽后吸水性增强含水率升高使得电阻进一步降低,木材腐朽之后电阻明显减小;腐朽后木材电阻与健康木材电阻和增水率整体显著相关,木材减阻率与其失重率和增水率间具较强的二元线性关系。     

杉木立木腐朽病的初步调查

对杉木立木腐朽病的症状类型、病原菌及发病条件进行了调查分析。结果表明,其发病部位主要在杉木根茎部和树干基部,腐朽表现为心材腐朽、边材腐朽和心材边材共腐朽3种类型;引起病害的病原菌为Eu-rophiumsp.和Geotrichumsp.;病菌的侵入途径是伤口。因此,建议在杉木营林和护林过程中减少伤口的形成,以控制病害的发生。     

浅析木材的防腐处理

木材在使用和贮存过程中,常受到木腐菌等的危害而发生腐朽,为使木材免受腐朽,延长使用年限必须对木材进行防腐处理。