全 文 ：西北林学院学报 ２０１２，２７（１）：２４９～２５２
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
　　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－７４６１．２０１２．０２．５１
山白兰树皮率、心材率及木材密度研究
　收稿日期：２０１０－１１－０６　修回日期：２０１１－０２－１７
　基金项目：“十一五”广西林业科技项目（桂林科字［２００９］第２２号）；广西林业重大招标项目“主要速生人工林树种材性改良与深加工利
用”（桂林科字［２００９］第７号）”；广西自然科学基金重点项目（２０１０ＧＸＮＳＦＤ０１３０２４）。
　作者简介：苏　勇，男，高级工程师，主要从事林业经营管理的工作与研究。
苏　勇１，符韵林２，廖克波１，韦鹏练２，徐同波１，冯永敏２，邓洪金２
（１．良凤江国家森林公园，广西 南宁５３００３１，２．广西大学 林学院，广西 南宁５３０００４）
摘　要：采用排水法、体积法及质量法测定了山白兰树的密度、树皮率、生材体积和树皮率。结果表
明：山白兰生材密度从髓心向外呈先减少，随后略增加的趋势，随着树高的增加，生材密度减小，生
材密度的平均值为０．８６４ｇ·ｃｍ－３；基本密度自髓心向外呈增大趋势，随着树高增加，基本密度减
小，基本密度的平均值为０．４６２ｇ·ｃｍ－３；生材含水率从髓心向外呈减小的趋势，随着树高的增加，
生材含水率先增加后减小，生材含水率的平均值为８９．０％；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１６．２％、２０．４％；心材率随着树高
的增加而减少，心材百分率平均值为１６．３％。
关键词：山白兰；密度；树皮率；心材率；生材含水率
中图分类号：Ｓ７８１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－７４６１（２０１２）０１－０２４９－０４
Ｂａｒｋ　ａｎｄ　Ｈｅａｒｔｗｏｏｄ　Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ａｎｄ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐａｒａｍｉｃｈｅｌｉａ　ｂａｉｌｌｏｎｉｉ
ＳＵ　Ｙｏｎｇ１，ＦＵ　Ｙｕｎ－ｌｉｎ２，ＬＩＡＯ　Ｋｅ－ｂｏ１，ＷＥＩ　Ｐｅｎｇ－ｌｉａｎ２，ＸＵ　Ｔｏｎｇ－ｂｏ１，ＦＥＮＧ　Ｙｏｎｇ－ｍｉｎ２，ＤＥＮＧ　Ｈｏｎｇ－ｊｉｎ２
（１．Ｌｉａｎｇｆｅｎｇｊｉａｎｇ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｐａｒｋ，Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ　５３００３１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ　５３０００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｂａｒｋ　ａｎｄ　ｈｅａｒｔｗｏｏｄ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐａｒａｍｉｃｈｅｌｉａ　ｂａｉｌｌｏｎｉｉ　ｗｅｒｅ　ｅｘａｍｉｎｅｄ．
Ｔｈｅ　ｇｒｅｅｎ　ｖｏｌｕｍｅ　ｗａｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ｄｒａｉｎａｇｅ　ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ　ｂａｒｋ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｉｎｃｌｕｄｅｄ　ｂａｒｋ　ｖｏｌｕｍｅ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ
ａｎｄ　ｂａｒｋ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｒｅｅｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｆｉｒｓｔｌｙ，ａｎｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｆｒｏｍ　ｐｉｔｈ　ｔｏ　ｓａｐｗｏｏｄ．Ｔｈｅ　ｇｒｅｅｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｇｒｅｅｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｖｅｒａｇｅ
ｗａｓ　０．８６４ｇ·ｃｍ－３．Ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆｒｏｍ　ｐｉｔｈ　ｔｏ　ｓａｐｗｏｏｄ，ａｎｄ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ
ｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｂａｓｉｃ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｖｅｒａｇｅ　ｗａｓ　０．４６２ｇ·ｃｍ－３．Ｔｈｅ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｗｏｏｄ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｆｒｏｍ
ｐｉｔｈ　ｔｏ　ｓａｐｗｏｏｄ，ａｎｄ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｆｉｒｓｔｌｙ　ａｎｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｌａｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ
ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｗｏｏｄ　ｗａｓ　８９．０％．Ｔｈｅ　ｂａｒｋ　ｖｏｌｕｍｅ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｂａｒｋ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｉｎ－
ｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｂａｒｋ　ｖｏｌｕｍｅ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｂａｒｋ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｗｅｒｅ　１６．２％ａｎｄ　２０．４％
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｈｅａｒｔｗｏｏｄ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｈｅａｒｔｗｏｏｄ
ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｗａｓ　１６．３％．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐａｒａｍｉｃｈｅｌｉａ　ｂａｉｌｌｏｎｉｉ；ｄｅｎｓｉｔｙ；ｂａｒｋ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ；ｈｅａｒｔｗｏｏｄ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ；ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ
ｇｒｅｅｎ　ｗｏｏｄ
　　山白兰（Ｐａｒａｍｉｃｈｅｌｉａ　ｂａｉｌｌｏｎｉｉ）又名山桂花、
合果含笑、合果木，是热带干性季雨林和南亚热带常
绿阔叶林中的常绿树种，自然分布于印度、缅甸、泰
国、越南和我国的云南省南部等地［１－２］。山白兰对土
壤要求不高，生长快，干形通直圆满，是优良的造林
树种［３－４］。关于山白兰的研究，主要集中在引种栽
培［５］、育苗技术［６］、造林技术［７－８］、生长规律［２］、林分
水分涵养［９］等方面，有关山白兰木材材性方面的研
究，报道尚少。研究了山白兰的生材含水率、树皮
率、心材率及木材密度等，为了解山白兰木材基础材
性及山白兰木材利用提供依据。
１　材料与方法
１．１　试材采集
在南宁良凤江国家森林公园后山采集于１９８３年
栽植的６株山白兰样木，选定样木后，定出北向，样木
伐倒后，量全树高与枝下高，在０．０、１．３、３．３、５．３、
７．３、９．３、１１．３、１３．３、１５．３、１７．３、１９．３、２１．３ｍ等处锯
取厚度为５ｃｍ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，备用。采集
方法根据木材物理力学试材采集方法［１０］。样木及试
材的采集情况见表１。
表１　试样采集表
Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｓａｍｐｌｅｓ
样木
编号
径阶
／ｃｍ
树高／ｍ
全高 枝下高
试验材料
编号
高度
／ｍ
长度
／ｍ
小头直径
／ｃｍ
１　 １４　 １５．４　 １１．２　 １－１　 １．３～３．３　 ２　 ９．２
２　 １８　 ２１．４　 ７．２　 ２－１　 １．３～３．３　 ２　 １５．０
２－２　 ５．３～７．３　 ２　 １３．５
２－３　 ９．３～１１．３　 ２　 １０．２
３　 ２０　 ２０．８　 ９．９　 ３－１　 １．３～３．３　 ２　 １５．２
３－２　 ５．３～７．３　 ２　 １３．９
３－３　 ９．３～１１．３　 ２　 １１．２
４　 ２２　 ２１．５　 １０．６　 ４－１　 １．３～３．３　 ２　 １８．４
４－２　 ５．３～７．３　 ２　 １５．９
４－３　 ９．３～１１．３　 ２　 １２．６
５　 ２４　 ２２．７　 １２．５　 ５－１　 １．３～３．３　 ２　 １９．７
５－２　 ５．３～７．３　 ２　 １７．５
５－３　 ９．３～１１．３　 ２　 １４．７
６　 ２８　 ２２．０　 ８．０　 ６－１　 １．３～３．３　 ２　 ２２．３
６－２　 ５．３～７．３　 ２　 １９．２
６－３　 ９．３～１１．３　 ２　 １４．１
１．２　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。树皮体积百分率是树皮体积与树皮加木质部体
积和之比。树皮质量百分率是树皮重量与树皮加木
质部重量和之比。
树皮体积百分率：先检量圆盘的带皮半径Ｒ皮，
再检量圆盘的高度 Ｈ，最后检量圆盘的去皮半径
Ｒ木。每个圆盘检量４～６次，对于形状规整的圆盘，
在南北、东西、北东、南西及北西、南东中间位置分别
检量带皮直径、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，在检量
上述前４个方向的基础上，再增加检量一个长径和
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／％＝Ｖ皮－Ｖ木Ｖ皮 ×１００
＝Ｒ
２
皮－Ｒ２木
Ｒ２皮 ×１００
（１）
树皮质量百分率：先称圆盘的带皮重量Ｇ皮，再
称圆盘的去皮重量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）
１．３　密度测定
１．３．１　生材密度测定　生材即刚采伐的新鲜木材，
将试样制成约１５ｍｍ×１５ｍｍ×１５ｍｍ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。计算生材密度公式为［１１］：
ρ生＝
Ｗ 生
Ｖ生
（３）
在圆盘的南、北方向，分别分靠髓心、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，然后对３部分数据进行统计分析。
１．３．２　基本密度测定方法　与测定生材密度试样
相同，用排水法测定生材体积后在１０３±２℃中干
燥，称重得到Ｗ 干，利用生材体积Ｖ生，计算基本密度
ρ基：
ρ基＝
Ｗ 基
Ｖ生
（４）
１．４　生材含水率测定
与测定生材密度试样相同，计算生材含水率公
式为：
生材含水率／％＝Ｗ 生－Ｗ 干Ｗ 干 ×１００
（５）
１．５　心材率的测定
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，检量方向与树皮率检量方向相同，最后
取平均值。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，检量０．０、１．３、３．３、５．３、７．３、
９．３、１１．３、１３．３、１５．３、１７．３、１９．３ｍ高度的心材率。
２　结果与分析
２．１　密度变异
山白兰南、北方向生材密度的径向变化从髓心
向外，南向及北向的生材密度先减小，随后增大，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０．９３９、
０５２ 西北林学院学报 ２７卷　
０．８３９、０．８４６ｇ·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０．９２２、０．８３９、
０．８４８ｇ·ｃｍ－３（图１）。
图１　山白兰生材密度径向变化
Ｆｉｇ．１　Ｒａｄｉａｌ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐ．ｂａｉｌｌｏｎｉｉ
山白兰生材密度纵向变化随着树高增加，生材
密度呈减少的趋势，在０．０ｍ 高处的生材密度为
０．９９４ｇ·ｃｍ－３，在１７．３ｍ 高处的生材密度为
０．７７３ｇ·ｃｍ－３，平均值为０．８６４ｇ·ｃｍ－３（图２）。
图２　山白兰生材密度纵向变化
Ｆｉｇ．２　Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐ．ｂａｉｌｌｏｎｉｉ
山白兰基本密度的径向变化从髓心向外，南向
及北向的基本密度均增加。南向靠髓心、中间、靠树
皮位置３个部分的基本密度分别为０．４３９、０．４６３、
０．４８８ｇ·ｃｍ－３；北向靠髓心、中间及靠树皮位置３
个部分的基本密度分别为０．４３３、０．４６４、０．１９４ｇ·
ｃｍ－３（图３）。
图３　山白兰基本密度径向变化
Ｆｉｇ．３　Ｒａｄｉａｌ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｓｉｃ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐ．ｂａｉｌｌｏｎｉｉ
山白兰基本密度纵向变化随着树高的增加，基
本密度由大减小后增大再减小的波动变化。在树干
根部最大，为０．５３２ｇ·ｃｍ－３。在高度增加至９．３ｍ
时最小，然后缓慢增加后又再缓慢减小，波动变化。
但仍明显小于树干根部的基本密度。因此，山白兰
基本密度总趋势是随高度的增加呈现减小的趋势
（图４），基本密度平均值为０．４６２ｇ·ｃｍ－３。
２．２　生材含水率变化
山白兰生材含水率的径向变化从髓心向外，南
向及北向的生材含水率均在减小。南向靠髓心、中
间及靠树皮位置３个部分的生材含水率分别为
１１４．６％、８２．５％、７４．６％；北向靠髓心、中间及靠树
皮位置３个部分的生材含水率分别为１１３．７％、
８２．２％、７４．０％（图５）。
山白兰生材含水率的纵向变化。随着树高的
增加，生材含水率呈缓慢减小的趋势。最大值出现
在７．３ｍ处，为９７％，平均值与８９．０％（图６）。
图６　山白兰生材含水率的纵向变化
Ｆｉｇ．６　Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ
ｇｒｅｅｎ　ｗｏｏｄ　ｏｆ　Ｐ．ｂａｉｌｌｏｎｉｉ
２．３　树皮率变化
由图７看出，树皮体积率平均值为１６．２％，在
９．３ｍ以下，树皮体积百分率略微呈现下降趋势，但
不明显；９．３ｍ往上至树梢，树皮体积百分率则呈现
出明显的上升趋势。树皮体积百分率平均值为
１６．２％，因此，整体上看，随着树高的增加，树皮体积
１５２第１期 苏　勇 等：山白兰树皮率、心材率及木材密度研究
百分率基本上是增加的，最大值出现在１９．３ｍ处，
为２１．１％。
树皮质量百分率随着树高的增加而增加，最大
值出现在１９．３ｍ处，即树梢部分，为２８．１％（图８）。
２．４　心材率变化
由图９可见，山白兰的心材率随着树高的增加
而减少，且幅度越来越大，在０．０ｍ高处，心材率最
大，为３３．８％，在１３．３ｍ时最小，仅为２．１％，平均
值为１６．３％。
图９　山白兰树高与心材率的关系
Ｆｉｇ．９　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｗｔｅｅｎ　ｈｅａｒｔｗｏｏｄ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ａｎｄ
ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｐ．ｂａｉｌｌｏｎｉｉ
３　结论
山白兰生材密度从髓心向外呈先减少，随后略
增加的趋势，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０．８６４ｇ·
ｃｍ－３。山白兰的基本密度自髓心向外呈增大趋势，
从纵向来看，随着树高增加，基本密度呈减小的趋
势，基本密度的平均值为０．４６２ｇ·ｃｍ－３。
山白兰生材含水率从髓心向外呈减小的趋势，
随着树高的增加，呈先增加后减小的趋势，生材含水
率的平均值为８９．０％。
山白兰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１６．２％、２０．４％。
山白兰的心材率随着树高的增加而减少，心材
百分率平均值为１６．３％。
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ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｅｔｕｌａ　ａｌｎｏｉｄｅｓ　ａｎｄ　Ｐａｒａｍｉｃｈｅｌｉａ　ｂａｉｌｌｏｎｉｉ　ｐｌａｎｔａ－
ｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｘｉｓｈｕａｎｇｂａｎｎａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｗｅｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，
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２５２ 西北林学院学报 ２７卷