樹洞周邊愈傷木與正常木的材性比較及樹杈形態(tài)結(jié)構(gòu)與力學(xué)強(qiáng)度的研究.pdf

1、樹木樹洞和樹枝杈是存在于樹木上最常見的形態(tài),也是樹木比較脆弱的部位。了解樹洞周邊愈傷木的材質(zhì)性質(zhì),比較其與樹洞周邊正常木的材性,這也有利于樹木的危險(xiǎn)性評估以及改進(jìn)現(xiàn)有的樹洞處理方式,減少樹木保護(hù)中的二次傷害;建立樹木樹枝杈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與斷裂之間的關(guān)系,這將有助于識別樹木因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的薄弱而存在的斷裂傾向,同時(shí)結(jié)合日常發(fā)生的惡劣天氣的影響,在樹木每年的生長過程中需反復(fù)的進(jìn)行危險(xiǎn)性評估。為園林樹木保護(hù)提供比較可靠的理論依據(jù),加強(qiáng)園林樹木的管理以

2、及為園林樹木的選擇提供有力的幫助。本文以此為研究目的,通過對樹洞周邊愈傷木其附近正常木的比較研究和樹木樹枝杈的相關(guān)方面的研究,得到相關(guān)方面的理論知識,這些理論知識可以作為園林等相關(guān)部門對樹木的育種、擇種和樹木樹洞的處理問題上提供相對可靠的依據(jù)。
　　本文主要內(nèi)容分為兩部分,第一部分是以黃山松、雪松、懸鈴木和楊樹樹洞周邊的愈傷木及其附近的正常木為研究對象,采用X射線法測定了結(jié)晶度,同時(shí)測定分析其主要化學(xué)成分(纖維素和木質(zhì)素含量)、物

3、理力學(xué)性質(zhì)(基本密度、順紋抗壓強(qiáng)度)及部分解剖性質(zhì)的差異,分析其主要化學(xué)成分(纖維素和木質(zhì)素含量)、物理力學(xué)性質(zhì)(基本密度、順紋抗壓強(qiáng)度)及部分解剖性質(zhì)的差異,研究了順紋抗壓強(qiáng)度與主要化學(xué)成分、基本密度和結(jié)晶度之間的相關(guān)性;另一部分是用自己設(shè)計(jì)拉載方式測定樹枝枝杈的抗劈裂的力學(xué)強(qiáng)度,來探測樹枝枝杈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度強(qiáng)度與著枝角度、內(nèi)夾皮長度和枝條與樹干直徑比(后面稱枝干直徑比)之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:
　　1、樹洞周邊愈傷木與其附近

4、的正常木的組織比量之間存在差異,黃山松、雪松、懸鈴木和楊樹的管胞/纖維比量愈傷木比正常木分別高2.3％、1.7%、2.1%和1.6%,其他組織比量的變化規(guī)律不十分明顯;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異時(shí),除雪松的軸向薄壁組織比量和懸鈴木的木射線比量外,其余均顯著。
　　2、樹洞周邊愈傷木與其附近的正常木的管胞/纖維長度變化規(guī)律均是愈傷木的管胞/纖維長度小于正常木的管胞/纖維長度,黃山松、雪松、懸鈴木和楊樹分別下降269.24μm、1

5、440.45μm、220.80μm和136.06μm;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　3、樹洞周邊愈傷木與其附近的正常木的管胞/纖維直徑之間存在差異,黃山松、雪松、懸鈴木和楊樹的管胞/纖維直徑愈傷木比正常木分別高2.15μm、2.26μm、3.13μm和2.95μm;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　4、樹洞周邊愈傷木與其附近的正常木的雙壁厚的變化規(guī)律都是:不論是早材還是晚材,愈傷木的雙壁厚大于正常木的

6、雙壁厚,其增大幅度至少1μm;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　5、樹洞周邊愈傷木與其附近的正常木的腔徑的變化規(guī)律都是:不論是早材還是晚材,愈傷木的腔徑大于正常木的腔徑;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　6、各樹種在相同含水率下,樹洞周邊愈傷木的基本密度均比正常木的基本密度大,變化規(guī)律一致;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　7、樹洞周邊愈傷木的纖維結(jié)晶度與其附近正常木的纖維結(jié)晶度相比較可知

7、,黃山松、雪松、懸鈴木和楊樹的愈傷木纖維結(jié)晶度均比正常木的大,分別大2.69%、6.15%、1.09%和1.53%;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　8、樹洞周邊愈傷木與其附近的正常木主要化學(xué)成分的變化規(guī)律是:愈傷木的木質(zhì)素含量大于正常木木質(zhì)素含量、愈傷木的纖維素含量大于正常木的纖維素含量、愈傷木的半纖維素含量小于正常木的半纖維素含量;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　9、樹洞周邊愈傷木與其附近的正常木順

8、紋抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律均是:愈傷木的順紋抗壓強(qiáng)度大于正常木的順紋抗壓強(qiáng)度;在0.05水平上經(jīng)T-檢驗(yàn)差異均顯著。
　　10、通過分析黃山松、雪松、懸鈴木和楊樹樹洞周邊愈傷木及其附近正常木的順紋抗壓強(qiáng)度與其主要化學(xué)成分(木質(zhì)素和纖維素)、纖維結(jié)晶度和基本密度的相關(guān)性關(guān)系可知,其之間的關(guān)系均為線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R2均在0.9以上。由此可見,其樹洞周邊愈傷木的順紋抗壓強(qiáng)度大于正常木的順紋抗壓強(qiáng)度。說明愈傷木的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增強(qiáng)機(jī)制是由愈傷木的

9、構(gòu)造貢獻(xiàn)的。
　　11、構(gòu)樹樹枝杈的破壞模式均為“平面”型破壞模式,其破壞面的軸線與樹干紋理方向基本平行,樹枝破壞后能完全剝離樹干,破壞面相對比較光滑平整。
　　12、根據(jù)構(gòu)樹樹枝杈斷裂實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可知,樹枝杈的強(qiáng)度與以下六種樹杈形態(tài)因子關(guān)系明顯,分別是內(nèi)夾皮直徑與樹杈寬的比值、樹枝直徑與樹杈寬的比值、樹干直徑與樹杈寬的比值、枝干直徑比值、內(nèi)夾皮直徑和著枝角度。
　　13、根據(jù)樹枝杈強(qiáng)度與以上六種形態(tài)因子之間的相關(guān)性