全 文 ：西北林学院学报 2011 , 26(3):152 ～ 155
Journal o f No r thw est Fo restry Univer sity
灰木莲树皮率 、心材率及木材密度研究
　收稿日期:2010-04-14　修回日期:2010-06-23
　基金项目:广西自然科学基金重点项目(2010GXNSFD013024);高峰林场珍贵及优良乡土树种科研项目
　作者简介:韦善华 ,男 ,高级工程师 ,主要研究方向为珍贵树种培育与利用。
韦善华1 ,唐　天1 ,符韵林2 ,龙勇明1 ,韦鹏练2
(1.国营广西高峰林场 ,广西 南宁 530001;2.广西大学 林学院,广西 南宁 530004)
摘　要:通过实际测定 ,分析了灰木莲的密度 、树皮率 、生材含水率及心材率 ,研究结果表明:灰木莲
生材密度从髓心向外呈减少的趋势 ,随着树高的增加 ,亦呈减少的趋势 ,生材密度的平均值为0.873
g ·cm-3 。灰木莲的基本密度自髓心向外呈增大趋势 ,随着树高增加 ,呈大—小 —大 —小的趋势 ,
基本密度的平均值为 0.408 g · cm-3 。灰木莲生材含水率从髓心向外呈减小的趋势 ,随着树高的
增加 ,呈小 —大 —小 —大的趋势 ,生材含水率的平均值为 115.3%。灰木莲树皮体积百分率及质量
百分率均随着树高的增加而增加 ,树皮体积百分率及质量百分率平均值分别为 16.6%和19.0%。
灰木莲的心材率随着树高的增加而减少 ,心材百分率平均值为 9.5%。
关键词:灰木莲;密度;树皮率;心材率
中图分类号:S781.3　　　文献标志码:A　　　文章编号:1001-7461(2011)03-0152-04
Bark Percentage , Heartw ood Percentage and Density for Manglietia g lauca
WEI Shan-hua1 ,TANG Tian1 , FU Yun-lin2 , LONG Yong-ming1 , WEI Peng-lian2
(1.Gao feng Forestr y Center o f Guang xi , Nanning , Guang xi 530001 , China;2.Forestr y Col leg e ,
Guang xi Un iver sity , Nanning , Guang xi 530004 , China)
Abstract:The bark percentage , heartwood percentage and density of Manglietia glauca were studied.The green
volume w as tested by drainage , and bark percentage included bark volume percentage and bark quality percentage.
The results showed that the green density decreased from pith to sapwood and increased as the increase of t ree
height , with an average of 0.873 g · cm-3 .The basic densi ty increased from pith to sapwood , and had a trend of
“big-small-big-small” as the increase of tree height with an average of 0.408 g · cm-3 .The moisture content of
green w ood decreased from pith to sapwood , and had a trend of “ small-big-small-big” , with an average of
115.3%.The bark volume percentage and bark quality percentage increased with the increase of t ree height , and
bark volume percentage and bark quality were 16.6% and 19.0%, respectively .The heartwood percentage de-
creased w ith the increase of t ree height , and w ith an average of 9.5%.
Key words:Mang lietia g lauca;density;bark percentag e;heartw ood percentage
　　灰木莲(Mang liet ia g lauca)原产越南长山山
脉 、印度尼西亚爪哇跨等地 , 分布的地理位置为
21°N ～ 10°S , 100°～ 115°E ,主要在海拔 500 ～ 1 000
m 的高原山地[ 1-3] 。灰木莲属木兰科木莲属常绿乔
木 , 树高可达30 m 以上 ,胸径 50 ～ 70 cm ,树干通直
圆满 , 高大挺拔 ,树形整齐美观 , 花期长 , 耐干热环
境 , 抗污染 , 抗性强 ,生长快 ,材质优良。灰木莲在
我国无天然分布 ,1960年开始 ,广东 、广西 、海南 、福
建等地均有引种 ,广西南宁市种植于海拔 180 m 的
山洼湿润肥沃处 14 a 生的人工林 ,平均树高 18 m ,
胸径 14 cm[ 3-5] 。厦门种植的灰木莲 ,其生长正常 ,
每年开花结果 1次 ,有较强的抗寒和抗病虫害能力。
引种试验表明 ,灰木莲可作为珍贵用材树种在闽南
山地推广应用[ 6] 。广东省肇庆市东郊高要林场种植
的灰木莲 , 3 a 生林木生长调查结果表明其生长较
快[ 7] 。灰木莲四季常绿 ,枝繁叶茂 ,生长快 ,适应性
强 ,花多且周期长 ,花大而洁白 ,并能散发清香 ,是优
良的观赏绿化树种 ,此外 ,灰木莲还具有较强的杀菌
保健能力 ,适于在城镇市区街道 、公园 、庭院 、路旁 、
草坪等地种植[ 8] 。引种实践表明 ,在广东 、广西 、海
南 、福建等地速生且能正常开花结实 ,不但是优良的
用材树种 ,而且是四旁庭院绿化的观赏树种 ,极具开
发潜力[ 2] 。
关于灰木莲的培育 、生物量及其生长特性等已
有相关研究 ,但尚未有灰木莲木材材性方面的研究
报道 。研究灰木莲的生材含水率 、树皮率 、心材率及
木材密度等 ,了解灰木莲木材基础材性 ,可为灰木莲
木材利用提供基础材性数据。
1　材料与方法
1.1　试材及采集
在国营广西高峰林场界牌分场采集灰木莲试
材。该地灰木莲于 20世纪 60年代引种栽培成功 ,
面积为 8 hm2 。采集方法根据木材物理力学试材采
集方法进行[ 9] ,采集 8株样木(表 1)。选定样木后 ,
定出北向 ,样木伐倒后 ,测量树高与枝下高 ,在 0 、
1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、17.3 、
19.3 、21.3 、23.3 m 等处锯取厚度为 5 cm 的圆盘 2
个 。圆盘锯制后 ,一个立即装入塑料袋中 ,供测定生
材含水率 、生材密度 、基本密度及树皮率用;另一个
带回实验室气干 ,供作他用 。
1.2　方法
1.2.1　树皮率测定　树皮率分为树皮体积百分率及
树皮质量百分率。树皮体积百分率是通过测量体积 ,
用树皮体积除以所在树干部位树皮与木质部体积之
和。树皮质量百分率通过称量重量计算 ,用树皮重量
除以所在树干部位树皮与木质部重量之和 。
表 1　试样采集
Tab le 1　T es ting sample collect ion
样木
编号
径阶
/ cm
树高/m
全高 枝下高 圆盘截取高度
试材
编号 高度/m 长度/m 小头直径/ cm
1 18 20.5 14.3 0 、1.3 、3.3m 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、
15.3 、17.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 14.7
1-2 5.3～ 7.3 2 13.2
1-3 9.3～ 11.3 2 10.6
2 20 23.2 15.5 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 、21.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 17.1
1-2 5.3～ 7.3 2 15.6
1-3 9.3～ 11.3 2 12.8
3 22 17.8 10.3 0 、1.3 、3.3 、5.3 、 7.3 、 9.3、 11.3 、13.3 、
15.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 18.1
1-2 5.3～ 7.3 2 15.4
1-3 9.3～ 11.3 2 12.6
4 24 24.5 19.4 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 、21.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 20.0
1-2 5.3～ 7.3 2 18.6
1-3 9.3～ 11.3 2 15.0
5 26 24.2 15.5 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 、21.3 、23.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 21.0
1-2 5.3～ 7.3 2 20.0
1-3 9.3～ 11.3 2 17.7
6 28 25.0 15.8 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 、21.3 、23.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 24.5
1-2 5.3～ 7.3 2 22.4
1-3 9.3～ 11.3 2 20.4
7 30 25.2 18.0 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 、21.3 、23.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 24.8
1-2 5.3～ 7.3 2 22.1
1-3 9.3～ 11.3 2 18.9
1-4 13.3～ 15.3 2 16.1
8 32 25.0 15.2 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 、21.3 、23.3 m
1-1 1.3～ 3.3 2 27.1
1-2 5.3～ 7.3 2 23.9
1-3 9.3～ 11.3 2 21.5
1-4 13.5～ 15.5 2 17.1
　　(1)树皮体积百分率。先测量圆盘的带皮半径
(R皮),再检量圆盘的高度(H),最后测量圆盘的去
皮半径(R木)。每个圆盘测量 4 ～ 6 次 ,对于形状规
整的圆盘 ,在南北 、东西 、北东 、南西中间位置 ,北西 、
南东中间位置分别测量带皮直径 、去皮直径 ,取其平
均值求出其带皮半径(R皮)和去皮半径(R木);对于
不规整的圆盘 ,在测量上述 4个方向的基础上 ,再增
加测量一个长径和一个短径 ,最后求出其平均值。
根据下式计算树皮体积百分率:
V体(%)=R皮 2 -R木 2
R皮 2 ×100 (1)
(2)树皮质量百分率 。先称量圆盘的带皮重量
153第 3 期 韦善华 等　灰木莲树皮率 、心材率及木材密度研究
(G皮),再称量圆盘的去皮重量(G木),根据下式计算
树皮质量百分率:
V质(%)=G皮-G木
G皮 ×100 (2)
1.2.2　密度测定　(1)生材密度测定。生材密度是
用生材质量除以生材的体积[ 10] 。生材即刚采伐的
新鲜木材 ,将试样制成 15 mm×15mm ×15 mm 的
试样 ,称重得到生材重量(W生),采用排水法测定出
生材体积(V生)。根据下式计算生材密度(ρ生):
ρ生=W生
V生 (3)
在圆盘的南 、北方向 ,分别靠髓心 、中间部分 、靠
树皮部分 3个不同区域进行测定 ,靠髓心是指距离
髓心位置的第 2 ～ 3个年轮 ,中间位置是髓心到形成
层位置的中间位置的 2 ～ 3个年轮 ,靠树皮是指靠形
成层的 2 ～ 3个年轮位置。每个不同区域分别测定
3 ～ 5个试样 ,然后靠髓心 、中间部分 、靠树皮部分及
全部平均进行统计分析。
(2)基本密度测定。与测定生材密度试样相同 ,
用排水法测定生材体积(W生)后 ,在 103℃±2℃中
干燥 ,绝干后称重得到干重(W干),根据下式计算基
本密度(ρ基):
ρ基=W基
V生 (4)
1.2.3　生材含水率测定　与测定生材密度试样相
同 ,利用W生及W干 ,根据下式计算生材含水率:
生材含水率(%)=W生 -W干
W干 ×100 (5)
1.2.4　心材率测定　将生材圆盘上表面刨光 ,用钢
板尺分别量出圆盘的直径(去皮)及圆盘心材部分直
径 ,每个圆盘测定 4 ～ 6 次 ,检量方向与树皮率测量
方向相同 ,最后计算平均值 。用心材面积除以整个
圆盘面积得到心材率 。从 0 号圆盘开始 ,测量 0 、
1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 m ……高
度的心材率 ,直至无心材的圆盘为止。
2　结果与分析
2.1　密度变异
从髓心向外 ,南向及北向的生材密度均减小 ,南
向与北向的生材密度基本相同。南向靠髓心 、中间
及靠树皮位置 3个部分的生材密度分别为 0.966 、
0.834 、0.830 g · cm -3 ;北向靠髓心 、中间及靠树皮
位置 3 个部分的生材密度分别为 0.958 、0.831 、
0.827 g ·cm-3 。
随着树高增加 ,生材密度呈减少的趋势(图 1)。在
0 m高处的生材密度为0.909 g ·cm-3 ,在19.3 m高处
的生材密度为 0.868 g ·cm-3 ,平均为0.873 g ·cm-3 。
图 1　灰木莲生材密度纵向变化
Fig.1　T he longitudina variation of green densi ty of M.g lauca
研究表明 ,从髓心向外 ,南向及北向的基本密度
均增加 ,南向及北向的基本密度基本相同。南向靠髓
心 、中间及靠树皮位置的基本密度分别为 0.398 、
0.407 、0.422 g ·cm-3 ;北向靠髓心 、中间及靠树皮位
置的基本密度分别为0.396 、0.408 、0.420 g ·cm-3 。
随着树高增加 ,基本密度呈大—小—大 —小的趋
势 ,树高 0 、1.3 、3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、
17.3 、19.3 m 处 ,其基本密度分别为 0.442 、0.416 、
0.399 、0.404 、0.399 、0.392 、0.401 、0.407 、0.407 、
0.404 、0.417 g ·cm-3 。在树干根部及枝下高部位基
本密度较大 ,平均为 0.408 g· cm-3(图2)。
图 2　灰木莲基本密度纵向变化
Fig.2　T he longitudina variation of b asic densi ty of M.g lauca
2.2　生材含水率变化
研究表明 ,从髓心向外 ,南向及北向的生材含水
率均增加 ,南向及北向的生材率基本相等。南向靠髓
心 、中间及靠树皮位置的生材含水率分别为144.4%、
105.5%、97.2%;北向靠髓心 、中间及靠树皮位置的
生材含水率分别为 143.2%、104.2%、97.5%。
随着树高的增加 ,灰木莲生材含水率呈小—
大 —小 —大的趋势 ,在 0 m 高处的生材含水率为
106.5%,在 3.3 m 高处的生材含水率为 118.8%,
在 19.3 m 高处的生材含水率为 108.2%,生材含水
率平均值为 115.3%(图 3)。
2.3　树皮率变化
随树高的增加 ,树皮体积百分率增加 , 0 、1.3 、
3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、17.3 、19.3 、
21.3 、23.3 m 高处的树皮体积百分率分别为
11.7 %、13.2%、 14.3%、 13.4 %、 14.3 %、
14.5 %、16.2 %、17.5 %、 17.7 %、18.5 %、
154 西北林学院学报 26 卷　
20.2 %、21.3 %、22.9 %(图 4)。0 ～ 23.3 m 树皮
体积百分率平均为16.6%。
图 3　灰木莲生材含水率的纵向变化
Fig.3　The longi tudinal variat ion of green moistu re content
of g reen w ood of M.g lauca
图 4　灰木莲树皮体积百分率的纵向变化
Fig.4　The lon gi tu dinal variations of bark volume percentage
随着树高的增加 ,树皮质量百分率增加 , 0 、1.3 、
3.3 、5.3 、7.3 、9.3 、11.3 、13.3 、15.3 、17.3 、19.3 、
21.3 、23.3 m 高处的树皮质量百分率分别为
12.7%、16.2%、15.4 %、15.4%、17.2 %、16.9 %、
18.1 %、19.6 %、19.8 %、20.1%、23.0%、24.9%、
27.5%。从 0 m 至 23.3 m 树高处 ,树皮质量百分
率平均值为 19.0%(图 5)。
图 5　灰木莲树皮质量百分率的纵向变化
Fig.5　T he longitudinal variat ions of bark w eigh t percen tage
2.4　心材率变化
灰木莲的心材率随着树高的增加而减少 ,且随
树高的增加 ,减少的幅度增大 ,在 0 m 高处 ,即树干
根部 ,心材率最大 ,为 16.7%,在 7.3 m 高处 ,心材
百分率为 11.8%, 19.3 m 树高的心材百分率仅为
0.5%(图 6)。从 0 m 至 19.3 m 高处 ,心材百分率
平均值为 9.5%。
3　结论
灰木莲生材密度从髓心向外呈减少的趋势 ,从
树干的纵向来看 ,随着树高的增加 ,呈减少的趋势 ,
生材密度的平均值为 0.873 g · cm-3 。灰木莲的基
本密度自髓心向外呈增大趋势 ,随着树高增加 ,基本
密度呈大—小—大 —小的变化趋势 ,基本密度平均
值为 0.408 g ·cm-3 。
图 6　灰木莲树高与心材率的关系
Fig.6　The relationship bew teen heartw ood percentage
an d t ree heig ht of M.g la uca
灰木莲生材含水率从髓心向外呈减小的趋势 ,
随着树高的增加 ,呈小 —大 —小 —大的趋势 ,生材含
水率平均值为 115.3%%。
灰木莲树皮体积百分率及质量百分率均随树高
的增加而增加 ,树皮体积百分率及质量百分率平均
值分别为 16.6%和 19.0%。
灰木莲的心材率随着树高的增加而减少 ,心材
百分率平均值为 9.5%。
参考文献:
[ 1] 　贾宏炎 , 农瑞红.灰木莲大树移值技术[ J] .广西林业科学 ,
2006 , 35(1):34-35.
[ 2] 　林沐恩.灰木莲引种栽培效果与育苗技术[ J] .引进与咨询 ,
2005(11):62-63.
[ 3] 　杨耀海 ,刘明义 ,常森有.灰木莲引种栽培试验研究[ J] .西南林
学院学报 , 2007 , 27(3):29-32.
YANG Y H , LIU M Y , CHANG S Y.Experiment on int ro-
duction and cult ivation of Mang l ietia g lanca [ J] .Jou rn al of
S ou thwest Forest ry College , 2007 , 27(3):29-32.
[ 4] 　郑万钧.中国树木志[ M] .北京:中国林业出版社 , 1983.438-
439.
[ 5] 　刘玉壶.中国木兰[ M] .北京:科学技术出版社 , 2003.142-143.
[ 6] 　林捷 ,叶功富 ,沈德炎 ,等.灰木莲和子京在闽南山地的引种表
现[ J] .林业科技开发 , 2004 , 18(1):18-19.
[ 7] 　张运宏 ,戴瑞坤 ,欧世坤.灰木莲等 6种阔叶树种的早期生长表
现[ J] .广东林业科技 , 2004 , 20(1):43-46.
ZHANG Y H , DAI R K , O U S K.The early grow th perform-
ance of 6 b roadleaf t ree species[ J] .Guangdong Fores t ry Sci-
ence and Technology , 2004 , 20(1):43-46.
[ 8] 　卢志芳 ,卢立华 ,覃书源.城市绿化树种———灰木莲[ J] .中国城
市林业 , 2006 , 4(5):63.
[ 9] 　GB/ T 1927—2009[ S] .木材物理力学试材采集方法.
[ 10] 　徐有明.木材学[ M] .北京:中国林业出版社 , 2006.146.
155第 3 期 韦善华 等　灰木莲树皮率 、心材率及木材密度研究