商品材柚木、白脆皮的树种识别及解剖构造研究毕业论文.doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《商品材柚木、白脆皮的树种识别及解剖构造研究毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《商品材柚木、白脆皮的树种识别及解剖构造研究毕业论文.doc(32页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、本科毕业论文商品材柚木、白脆皮的树种识别及解剖构造研究学 院:材料科学与艺术设计学院专 业:材料科学与工程学 号: 姓 名: 指导教师: 职 称: 论文提交日期:二一二年六月摘 要论文针对木材的识别与利用,采用生物显微镜、定量分析、显微图像分析等测试技术和分析手段,对商品材柚木和白脆皮的解剖构造进行分析和研究,取得了构造照片、组织比量等指标,确定了树种名。研究结果表明:商品材柚木为马鞭草科(Verbenaceae Jaume St-Hil.),柚木属(Tectona L. f.),柚木(T.grandis L. f.)。半散孔材,管孔组合为单管孔和少数径列复管孔(2个),散生,平均7个/ mm
2、2,单穿孔。木纤维含量67.02%,平均长度1021.55m。射线组织同形多列(25个)。商品材白脆皮为海桑科(Sonneratiaceae Engle. & Gilg),八宝树属(Duabanga Buch-Ham)。散孔材,管孔组合为单管孔和少数径列复管孔(2个),散生,平均3个/ mm2,单穿孔。木纤维含量68.29%,平均长度1337.06m。射线组织同形单列及异形单列。关键词:柚木 白脆皮 解剖构造 组织比量 木材识别AbstractThe paper focus on the identification and utilization of the wood, which ana
3、lysis and research the anatomical structure of Youmu and Baicuipi, by using special testing technology and analytical tools such as biological microscope, quantitative analysis, microscopic image analysis.Through the test construction photos, tissue proportion and other indicators were obtained, and
4、 confirm the tree species names. The results show that: Merchantable timber Youmu is Verbenaceae Jaume St-Hil., Tectona L. f., T.grandis L. f.Youmu is semi-diffuse porous wood, combined as solitary pore and a few multiple pore(double cells)of the pore complex, scattered,the average number of pore di
5、stribution is 7/mm2. Single perforation. The fiber content is 67.02% , the average length is 1021.55m.Ray tissue-type is homogeneous homocellular multiseriate rays(25 cells).Merchantable timber Baicuipi is Sonneratiaceae Engle. & Gilg, Duabanga Buch-Ham.Baicuipi is diffuse-porous wood, combined as s
6、olitary pore and a few multiple pore(double cells)of the pore complex, scattered,the average number of pore distribution is 3/mm2.Simple perforation. The fiber content is 68.29%,the average length is 1337.06m.Ray tissue-type is homogeneous homocellular uniseriate ray and heterogeneous heterocellular
7、 uniseriate ray.Key words:Youmu Baicuipi Anatomical structure Tissue proportion Wood identification目 录1 引言11.1 木材识别的目的意义11.2 国内外识别研究现状22 试验材料和方法32.1 试验材料32.2 试验方法33 结果与分析43.1 商品材柚木43.1.1 宏观构造43.1.2 微观构造43.1.3纤维形态53.1.4识别结果63.2 商品材白脆皮73.2.1 宏观构造73.2.2 微观构造73.2.3 纤维形态83.2.4 识别结果94 结论104.1 商品材柚木104.2 商
8、品材白脆皮11致谢12参考文献13图版附表 1 引言在人类发展史上,木材历来是最主要的原材料,亦曾是最主要的能源。进入近代社会后,尽管科技高速发展,但木材仍是国民经济建设和人民生活不可缺少的重要物质之一。其质轻、高强、美观、易于加工、加工能耗小,是当今世界四大材料(钢材、水泥、木材、塑料)中唯一可再生和再循环利用的绿色材料和生物资源。当今世界森林可利用资源日趋减少,而随着人口的增长、经济的发展以及人们生活水平和环保意识的不断提高,人们对木材产品的需求和森林生态环境的要求也不断提高。我国人均森林面积少,资源缺乏,对木质材料,特别是对高档木材制品的需求与日俱增,木材供求矛盾更加明显1-2。国家为了
9、保护国内森林资源,维持木材供需平衡,采取了一系列鼓励木材进口的措施。同时,1998年我过出台“天然林保护工程”,1999年出台进口原木和锯材零关税的鼓励政策,又随着我国加入WTO,全球经济一体化步入一个新的阶段,我国进口木材市场更为活跃,使木材进口量出现突破性增长,使贸易面更为宽广。 从地理位置上说,由于东南亚距离中国较近,所以一直是我国主要进口木材的地区。东南亚森林资源丰富,生产的木材及木制品不仅本地使用,而且远销国外。俄罗斯也因其地理、资源等有利条件,成为我国针叶树材的最大供货国。到2007年,中国木材进口渠道较非洲和拉丁美洲拓展3。 关于进口木材的构造特征及识别研究出版了书籍及制定了相关
10、的标准,如杨家驹等编写的国外商用木材拉汉英名称4、红木5以及国家质量监督检疫总局发布的中国主要进口木材名称6、进口木材国家标准样照7等。1.1 木材识别的目的意义目前我国进口木材市场繁荣,种类繁多,为保证进口木材的数量和质量,了解进口木材树种特性,扩大我国木材交易,维护国家和贸易双方的利益,研究和掌握商品树种的构造特点与识别就显得极为重要8。树种不同,木材的构造就不一样,材质有差异,因而用途也就不同。由于树木种类繁多,正确地识别木材的树种就显得特别重要,主要表现在:根据各种木材具有的不同化学、物理和力学性质,按其材质特性,充分合理地使用木材资源;使木材在流通中做到真材实料按质论价,这对于木材家
11、具、家装产业的健康发展意义重大;使木材进出口管理中防止非法木材交易和交易欺诈行为;对考古和历史研究也具有重要意义,通过木材识别可以了解当时林木树种的生长、分布及利用情况,人们掌握材性和选材、用材的科学性等情况。正是由于这些原因,国内外很多学者都在木材的识别方法上进行了大量的研究。1.2 国内外识别研究现状(一)木材识别的发展木材识别经历了从手工到计算机辅助识别的发展过程。随着图像处理和人工智能技术的不断发展,智能计算机辅助木材识别方法将是今后研究的重点。借助该方法,人们就能够在计算机的帮助下轻松完成以往只有专家才能完成的木材正确识别任务。(二)传统木材识别方法1、 对分式检索表对分式检索表是按
12、照木材特征的主次,以相互排斥为条件,成对对列。应用时根据木材的特征,选择适合的一组特征,直到识别出树种为止9。2、 穿孔卡片检索表把木材全部特征分配在每个穿孔卡片的孔洞里,每个树种制作一张卡片,在每个树种所具有的特征位置上将其圆孔剪成“V”字型缺口。应用时通过钢针穿卡片上相应特征的圆孔,逐次淘汰。最后几张时,再与定名的木材切面对照,确保鉴定结果的可靠性10。(三)数据库检索木材识别方法1981年世界木材解剖学家协会(IAWA,International Association of Wood Anatomists)发表了适用于计算机识别阔叶树材的标准特征表后,各国纷纷开始了利用微机识别木材的工
13、作,其中以美国、澳大利亚、日本、德国等研究较多11。中国计算机检索识别木材的研究始于1983年,张齐生利用Z-80微机进行阔叶树木材的检索。之后西北林学院、安徽农业大学、广西大学、东北林业大学、浙江林学院等单位学者也开发了不同数据库和树种的查询检索系统12-13。东北地区主要造林树种检索系统通过检索表和检索软件2种方式提供了方便快捷的检索途径,详细列出了检索表中35中东北地区主要造林树种的造林地区、生物学特性、造林技术以及木材用途几个方面14。(四)基于计算机视觉的识别方法基于计算机视觉的识别方法是对木材图像、应用数字图像处理和模式识别技术,自动进行识别树种的方法。随着数字图像处理、人工智能和
14、模式识别等技术研究的深入,基于计算机视觉的识别技术得到了充分的发展,它已经广泛应用到了文字识别、人脸识别和指纹识别等方面15-17。(五)国外木材识别现状近年来,国外采用的遗传法(DNA标记),化学法(稳定同位素)和近红外光谱(NIR)技术,对珍稀树种的保护,实施濒危野生动植物国际贸易公约(CITES),建立木材跟踪与认证系统,推进世界天然林的保护和可持续发展,起到了非常重要的技术支撑作用。遗传法近10年来,从干燥和加工后的木材树种中,提取DNA的技术已有突破,并编制了共同实施方案。目前,已完成杉木(Cunninghamia lanceolata)、白蜡树(Fraxinus excelsior
15、)和楸木(Catalpa bungei)等树种叶绿体DNA目的片段的测序工作,进一步证实了DNA方法在木材识别方面的可行性18;此外,通过对PCR目的产物的测序,从3种形态形似的树种中,成功鉴别出智利柏19。我国基于DNA方法的木材识别技术研究起步较晚,通过对rDNA的ITS序列扩增,并将所得序列在NCBI数据库中进行对比,已成功鉴定红豆杉属(Taxus spp.)树种20。本论文查阅并参考商品材柚木和白脆皮有关资料,选择三切面微观构造及纤维形态测试观察,进行相关描述及配以微观图对照识别的鉴定方法。2 试验材料和方法2.1 试验材料商品材柚木和白脆皮,均购买于广东东莞木材市场。2.2 试验方法
16、宏观构造实验方法:利用刨、切、磨光等工序将木材加工成尺寸为9.551.5cm的木材样木,用肉眼或十倍放大镜进行观察。年轮宽度测定方法:将柚木样木和白脆皮样木横切面用砂纸打磨平整,用年轮测微尺进行测定,精确到0.01mm。显微构造实验方法:分别在柚木样木和白脆皮样木上,距伐小木段,制成尺寸为1.51.51.5cm的具有标准三切面的试样。将标准三切面的试样分别放于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水后放于水浴锅内加热煮沸,加热两小时后将锥形瓶从水浴锅内取出;用冰醋酸、双氧水混合剂软化法对已加热煮沸过的三切面试样进行软化,将三切面试样置于冰醋酸一份,30%双氧水两份的混合剂中并在水浴锅中加热,30分钟后将其取
17、出并置于流水中冲洗;将软化后的三切面试样放在LEICA SM 2400滑走切片机上,切出横、径、弦三个方向切片;取番红2.0克加入于200毫升蒸馏水中,用玻璃棒适当搅拌制成染色液,将切片置于染色液中染色四小时;将染色过后的切片依次经过50%、70%、85%、95%、100%的酒精脱水,再经100%酒精与二甲苯各半混合液中脱水,最后至二甲苯中透明,每次处理时间均为10分钟;经过透明的切片,取出放在载玻片上,切面上滴少许光学树脂胶,加盖盖玻片,使其一边与载玻片接触,轻轻放下,盖玻片自然落下,再在盖玻片上用镊子末端轻微施力,驱除气泡,挤出多余树胶,在载玻片左面贴上标签,标明商品名、序号等,自然干燥,
18、即为永久切片,用带有光学数码显微图像分析系统的BK5000生物显微镜进行观察测定。纤维形态测定:在柚木样木和白脆皮样木上各取长为1.5cm的小木段若干,劈成火柴杆粗细。将试材劈成火柴杆大小后置于试管中,用水煮沸,排除木材中的空气,至木材沉于试管底部时取出;用富兰克林离析法对试材进行离析,将排除空气后的火柴杆试材置于用冰醋酸一份和30%双氧水一份配置而成的离析液中,让离析液淹没试材,将试管置于水浴锅中煮沸,约90分钟至木材膨大变白为止。制成临时切片,采用带有光学数码显微图像分析系统的BK5000生物显微镜进行观察测定。3 结果与分析3.1 商品材柚木3.1.1 宏观构造柚木为半散孔材,呈黄褐色。
19、纹理直或略交错。生长轮明显,肉眼下可见,宽度较均匀,平均宽度4.56mm。早材管孔在肉眼下可见,略大至大,晚材管孔放大镜下可见,略小,数量较少。轴向薄壁组织肉眼下不可见。木射线放大镜下可见,窄至略宽,射线密度略密。3.1.2 微观构造柚木细胞有导管分子、木纤维、轴向薄壁细胞和射线薄壁细胞等几种细胞,显微图像组织比量分析结果:导管占15.62%,木纤维占67.02%,木射线占15.56%,轴向薄壁细胞占1.8%。根据阔叶树材组织含量21对比,得出柚木导管、木射线、轴向薄壁组织含量较少,木纤维含量较多。3.1.2.1 导管导管横切面卵圆形及少量圆形,单管孔为主,少数径列复管孔,散生,510个/ m
20、m2,平均7个/mm2,个数等级分类为少。导管最大弦径279m,早材略大,平均199.8m,晚材略小,平均96.1m。少量含侵填体,螺纹加厚未见(图版1;图1)。导管分子长度中等,平均长度为363.67m。管间纹孔式互列,圆形及多角形,纹孔口外展,纹孔口长形,并与轴向垂直,单穿孔,穿孔板平行略倾斜。(图版1;图2,图3)3.1.2.2 轴向薄壁组织轴向薄壁组织量小,为离管型轮界状,23层细胞,组织细胞长方形,含少量树胶,晶体未见。3.1.2.3 木纤维木纤维主要为纤维状管胞,具缘纹孔略明显,在横切面上呈多边形,排列无方向性。纤维长度中等,最主要分布在10001100m之间,平均长度1021.5
21、5m;弦向平均直径17.85m,小于径向直径;壁略厚,平均单壁厚6.73m。部分含有树胶,含胶质木纤维,分隔木纤维普遍。3.1.2.4 木射线木射线为多列木射线(图版1;图4),非叠生。高1055个细胞,平均高度472.18m,宽度窄至略宽,为25个细胞,平均26.04m;横切面1mm内数量67根,密度略密。射线组织为同形多列,全由横卧细胞组成,含少量树胶,晶体未见。(图版1;图5)3.1.3 纤维形态根据国际木材解剖协会(IAWA)规定,测得柚木属于中级纤维长度树种,平均长度1021.55m,测量纤维宽度主要范围在23.533.3m,其平均宽度为28.23m。单壁厚度6.73m,根据壁腔比0
22、.91和胞腔与双壁厚度之比1.097,可知其纤维壁略厚。(见表1,图版1;图6)表1 柚木材纤维形态特征纤维长度(m)纤维宽度(m)纤维壁厚(m)长宽比壁腔比1021.55153.1228.234.566.731.1137.188.550.91 其纤维长度主要范围在8501200m。经测量统计,最主要分布在10001100m之间,占纤维总数26%,其次分布在9001000m和11001200m之间,均各占纤维总数21%,分布最少的是在600700m和13001400m之间,各占3%和2.5%,而长度在600m以下和1400m以上的纤维则不存在。(见图1)柚木导管长度属于中等级,其导管长度主要范
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 商品材柚木、白脆皮的树种识别及解剖构造研究 毕业论文 商品 柚木 脆皮 树种 识别 解剖 构造 研究
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内