人工林興安落葉松生長(zhǎng)應(yīng)力與木材性質(zhì)關(guān)系的研究.pdf

1、本文以人工林興安落葉松為研究對(duì)象，在不同地形條件下測(cè)定了興安落葉松的表面軸向生長(zhǎng)應(yīng)變大小和興安落葉松內(nèi)部軸向殘余生長(zhǎng)應(yīng)變，然后再對(duì)其進(jìn)行解剖、物理和力學(xué)等木材性質(zhì)的研究，探明了興安落葉松立木株內(nèi)生長(zhǎng)應(yīng)力分布規(guī)律（直立、傾斜），揭示了營(yíng)林措施對(duì)興安落葉松立木生長(zhǎng)應(yīng)變的影響和主要木材性質(zhì)與立木生長(zhǎng)應(yīng)變的關(guān)系，以期能夠?yàn)榻档腿斯ち峙d安落葉松的生長(zhǎng)應(yīng)力、提高人工林興安落葉松的利用率和經(jīng)濟(jì)效益提供理論依據(jù)。
　　 研究結(jié)果如下：
　

2、　 1.不同地形條件下，興安落葉松生長(zhǎng)在平地和陽(yáng)坡上，南北向樹干表面生長(zhǎng)應(yīng)變指示值差異較大（變異范圍：平地0.055μm-0.091μm，陽(yáng)坡0.029μm-0.089μm），而陰坡南北向表面生長(zhǎng)應(yīng)變指示值差異較?。ㄗ儺惙秶?.007μm-0.030μm）。
　　 2.不同樹干形態(tài)下，興安落葉松直立樹干表面生長(zhǎng)應(yīng)變指示值在東南西北方向差異小于傾斜樹干表面生長(zhǎng)應(yīng)變指示值，傾斜角度小樹干在各個(gè)方向上的表面生長(zhǎng)應(yīng)變指示值小于干傾斜

3、角度大的。
　　 3.興安落葉松內(nèi)部殘余軸向生長(zhǎng)應(yīng)變的整體趨勢(shì)圖如開口向下的拋物線，直立樹干最大值在髓心處，最小值在樹干外側(cè)，直立樹木的內(nèi)部殘余應(yīng)變的徑向分布對(duì)稱性較強(qiáng)；傾斜樹干最大值和最小值波動(dòng)較大，其殘余生長(zhǎng)應(yīng)變的徑向分布較呈現(xiàn)“Z”型分布。
　　 4.興安落葉松木材管胞長(zhǎng)度的平均值為2125.43μm，管胞寬度的平均值為35.06μm，長(zhǎng)寬比的平均值為60.67，壁腔比的平均值為0.33，微纖絲角的平均值為27.3

4、7°，興安落葉松木材屬于長(zhǎng)纖維，是很好的制漿造紙纖維原料；興安落葉松管胞長(zhǎng)度的平均值變異范圍為2259.25μm-2032,25μm；管胞寬度為36.08μm-34.01μm；長(zhǎng)寬比變異范圍為64.81-56.39；壁腔比變異范圍為0.3916-0.2917；微纖絲角變異范圍為：27.03°-27.97°，方差分析表明：興安落葉松木材管胞形態(tài)特征和微纖絲角株間差異不顯著；興安落葉松木材管胞長(zhǎng)度的徑向變化模式為PanshinⅡ型；管胞寬度

5、、長(zhǎng)寬比徑向變化為從髓心到樹皮逐漸增加；壁腔比徑向變化呈波動(dòng)上升趨勢(shì)；微纖絲角徑向變化呈逐漸減小的趨勢(shì)。
　　 5.興安落葉松木材基本密度的平均值為0.5556 g/cm3，變化范圍為：0.4242-0.6454g/cm3。興安落葉松基本密度的徑向變異總體上符合Panshin將木材基本密度沿徑向變異分為三類中的第一類，基本上都是從髓心部位最小，然后向樹皮方向逐漸增加。通過(guò)單因素方差分析表明興安落葉松基本密度在徑向上的變化差異在0

6、.05水平顯著。
　　 興安落葉松木材全干體積干縮率的平均值為6.34％，全干徑向干縮率的平均值為1.98％，全干弦向干縮率的平均值為4.23％；全干體積干縮率的株間差異較顯著，變異范圍為4.48％-7.59％，全干徑向干縮率（RS）株間差異不顯著，變異范圍為1.27％-2.69％，全干弦向干縮率（TS）株間差異較顯著，變異范圍為2.73％-5.00％；全干弦向干縮率（TS）與全干徑向干縮率（RS）的比值株間差異較顯著，變異范圍

7、為2.15％-3.58％。由此可見木材干縮性能指標(biāo)的規(guī)律為：體積干縮率（VS）>弦向干縮率（TS）>徑向干縮率（RS），且弦向干縮率（TS）約為徑向干縮率（RS）的2倍。
　　 興安落葉松木材全干徑向干縮率和弦向千縮率的徑向變化均為從髓心到樹皮逐漸增加，全干體積干縮率的徑向變化呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。
　　 6.興安落葉松木材彈性模量（MOE）的株間變異在0.05水平顯著，總的平均值為13.57 GPa，總的變化范圍為9.33-

8、17.43 GPa，興安落葉松木材抗彎強(qiáng)度（MOR）的株間變異在0.05水平顯著，總的平均值為102.94 MPa，總的變化范圍為85.98-125.38 MPa。
　　 7.相關(guān)分析表明：興安落葉松內(nèi)部徑向殘余應(yīng)變與管胞長(zhǎng)度，管胞寬度，長(zhǎng)寬比成負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.8344，0.7616，0.6158，即在髓心附近，內(nèi)部徑向殘余應(yīng)變?yōu)檎担▔簯?yīng)變）對(duì)應(yīng)的管胞長(zhǎng)度，管胞寬度，長(zhǎng)寬比較小，但是內(nèi)部徑向殘余應(yīng)變與壁腔比的關(guān)系不明

9、顯，相關(guān)系數(shù)僅為0.0003，內(nèi)部徑向殘余應(yīng)變隨著微纖絲角的增加而增大，成正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.6110。
　　 8.興安落葉松內(nèi)部軸向殘余應(yīng)變與木材物理性質(zhì)之間都呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)，其物理指標(biāo)與內(nèi)部軸向殘余應(yīng)變的相關(guān)系數(shù)都沒(méi)有達(dá)到顯著水平?；久芏扰c體積干縮率，徑向干縮率，弦向干縮率呈現(xiàn)較弱的正相關(guān)關(guān)系，而體積干縮率與線干縮率存在較顯著的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.559，-0.489，徑向干縮率與弦向干縮率之間的相關(guān)系數(shù)更是高達(dá)0