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桉属木材的化学性质



全 文 :广东林业科技
19 8 7年第 5期
按 属木材 的化 一学性质
W
,
E
.
H i l l i s
提 要
变异 , 可能对木一材的不定形干缩和其它性质
有些影响 。
. 按属木材的正常材与应张木之间的化学
组成有明显变异 , 另外边材的淀粉含量和抽
提物类型也存在广泛 差 异 , K i n o ( 一 种丹
宁物质 ) 和无机盐类亦不相 同 , 同时心材的
含水率比边材高 。
二 、 边材成分
纤维素 、 半纤维素 、
木素
按属 .木材的纤维素含量为40 一 6 2 % , 半
纤维素含量为 12 一 2 2肠 , 木 素 含 量 为 15 一
2 确 。 在树种之间与株内不同部位其含量有
明显差别 。 如王按 ( 万。 e a l夕夕 “` , r e口” 。 。 s )
其半纤维素含量变异于 14 一 20 帕之间 。 全纤
维素在 75 一 82 呱之间 , 而木素介于 2。一 2 7 帕 。
从 2 6 0株蓝按 ( E . 娜。如 l us ) 中测定 , 纤维
素含量变异 范 围 在36 一 57 肠 之 间 , 平 均
4、 响 ( 松木约为4 3 帕 ) 。 按属木材中半纤维
素含量比针叶材高 , 故有利于 生 产 醋 酸 。
棱尊按 ( E . c y P el lo o ar P。 ) 应拉木的形成导
致纤维素含量从 4 %增至 57 . 3 肠 , 而多缩戊
糖含量从 1 5 . 1响降至 1 肠 , 乙酞基从 3 . 0 呱降
为 1 . 9 0/ , 木素则从 29 . 5 肠降至 13 . 8 % 。 按属
木材的木素属于丁香愈疮 木 `基 类型 ( S y r -
i n g 尹二 g o a ia c y l) , 变异很少 , 在单株内与
种间变异都很少 。 木素总含量在各株之间的
按树边材代谢作用贮藏物质 _为徒粉 , 由
于树木中动力状态的原因 , 其总量因树龄以
及由于 昆虫为害的结果和种子生产的需求 ,
树叶生长 , 形成层分裂等等而有变异 。 在巨
按 ( E . ’ 那。耐`: ) 中 , 其淀粉总量对于优势
一木为 Q , 45 肠 ( 4月_份 ) , _ 1 。 。帕 ( 8月 扮 _ ) ,
等忧势木为 .0 8外和卜 5呱 , 一 对于柳 按 ( E .
: 。 il 夕 an ) 其数值变异为 0 . 6肠 ( 冬 季 ) 和
2
.
1咖 ( 夏季 ) ; 大按 ( E . d e l e夕 a 才e n s ` s )
在。 . 56 帕和。 . 41 呱之间 ; 扫枝按 ( E , f as tl’ -
圳 at ) 为 3 . 47 肠和 5 . 25 舜 ; 而 多枝 按 ( E .
沉 。恤。 “ : ) 为 .1 92 肠和 5 . 7呱之间 。 其 总量
在胸高 以上降低 1在伐倒的带皮原木贮存 1个
月 或更多时间可能减少 。 由于淀粉含量的变
异 , 按树边材受小蠢虫为害的感染程度亦不
相同 。 生长在大陆的大按 , 边 材 不 会 受感
染 ; 但生长在塔斯马尼亚地方的木材则受到
为害 。
.在考虑之中 的树种边材非结构成分 , 在
其它方面只有些少有价值的 _情报 。 6一 1D 年
生速生蓝按的心材比例极少 , 它 含 有 少量
( 1
.
5一 1 . 9 % ) 的可溶性丙酮物质 , .该物质
主要凝聚丹宁 。 游离的与结合的操酸与没食
子酸数量总 计 分 别 为。 . 2 5肠和认 9Q 一肠 氛 另
外还含有少量的香草酸 , 丁香酸和三烯酸 以
及刀谷 街醇 , 极少量的亚油酸和软脂酸 。
三 . 心材成分
在心材 中从髓心向心材外部苯酚抽提物
含量逐渐增加 , 边材中只含有少量 这种情
况在树干所有不同高度上都是如此 , 虽然通
常在树干较高的部分含量较少 。 与其它属木
材比较 , 按树抽提物数量比较高 , 同时在树
种之中其变异明显些 。弹丸按 ( E . >1 1耐 ar 姑 )
心材抽提物含量的范围从了 . 4一 8 . 4 % , 边材
为 2 . 9 物 口 巨按心材内部抽提物含量 为 成熟
材心材外部的抽提物含量的 1 / 3 , 其 颜 色与
对应于髓心的相对位置有关
在 18 一 20 年生的赤按 (百 . 。 。 盯咖 le : 一
抓 : ) 中 , 热水溶 出物在外部心 材 ( 1 4 . 3 肠 )
高于 内部心材 ( 1 2 . 1帕 ) ,而边材为7 . 4 肠 。
多枝按取 自近髓和近树皮处的 一 、些 2一 2 7年
生树木试样的抽提物总量为 0 . 6一 3 . 3 肠 , 显
示出不同树龄和不同树高上没 有 系 统 的差
异 , 并且在心 边材之间 , 萌生与实生树木之
间并无差异 。 然而生长迅速的树木其心材抽
提物含量则显然要低些 ( 赤按 ) 。 而据另一
关于其它种 的研究结果则未能 支 持 这 一结

按树的酒精溶液抽提物含有多酚 , 主要
为聚合形式 , 或偶然为其它化合物 。 多酚的聚
合部分 ,往往含有黄酮类聚合物 ,并可能为氧
化五倍子酸和六经基联苯酸和其它衍生物 。
心材 的抽提物及其成分 , 其中多数为水
溶性 , 往往对木材的某些性质产生影响 。 多
数使木材颜色变深 , 特别在碱性条件下 , 同
时这些抽提物在与铁及铁盐接触后迅速变成
蓝色或蓝黑色 。 抽提物也影响制浆 , 胶合 ,
设备腐蚀及切削工具 , 并影响木材的耐久性
与材积尺寸的稳定性 。
按树从材色上分 , 可分为 红 色 和 灰褐
色两类心材树种 。 红色心材树 种 如 异 色按
( E
.
d i 。 e i’s i co lo : ) 、 巨按 、 柳按和赤 按 。这
些树种含有大量黄酮类的白色翠雀定和白色
氰定 , 这些物质遇碱变色 比其它抽提物更明
显 红按类木材还含有较多的靴酸 , 甲基靴
酸 , 没食子酸和靴花丹宁 。 灰褐色心材按木
中 . 揉酸 , 易溶的没食子酸 , 特别是释花丹
宁 , 除蓝按和剥按 ( 万 . d 。 口: 户: a ) 外 , 乃
其主要成分 , 而靴花丹宁可能数量较少 , 甲
基揉酸在灰褐色按木 中含量常有变异 。
裸酸曾被认为直接与制浆和胶合问题密
切关联 , 在 3 0 年生的大按的外部心 材 中测
定 , 其含量高达 4 % , 但幼树及其它 树 种则
多数 少于 0 . 6一 1 . 9 0/ , 通过近代发展的分析
方法 , 在弹丸按 中 被 测 定 含 量 为。 . 05 一
0
.
51 肠 生长缓慢者为 0 . 1 6一。 . 4 3 肠 , 速生
的赤按为。 . 05 肠 。
四 、 吉 纳
吉纳为一种从按树皮或木材中渗出的深
红色或红黑色渗出物 , 目前已 引起人们的注
意 。 在某些树种中 , 吉纳主要组成呈聚合形
式的白色花色素或前花 色 素 。 山 白 蜡按
( E
. “ 。的 ir )的吉纳几乎全部为 多聚的白色
翠雀定 , 偶尔为粘稠的树皮和灰分等物质 。
五 、 含水量
4一 5年生的赤按萌芽林边材含水率变化
于 ] 0 7 呱 ( 9月 ) 和 12 6 肠 ( 4月 ) 之间 , 并从
树干的基部到梢部稳定地降低 。 10 一绍年生
赤按的树基有一中心较高的含水率 ( 1 0 3 帕 ) ,
而心材外部较低 ( 大约 80 0/ ) , 至边材又较
高 ( 9 2肠 ) 。 在树高 13 m 的平面上含水 率及
其变异最少 。 从 2 3年生的王 按 60 个 试 样和
4 。一46 年生的多枝按 75 个试样横切面研究结
果 , 前者平均含水率边材为 1 1 8肠 , 心 材为
31 5%
;后者边材含水率 9 4呱 , 而心 材 外部
10 3 肠 , 平均为 1 13 帕 。 从边材至心材两个位
置之间 , 各圆盘试样的含水率略有差异 。 大
按与上述树种有类似的含水率 。 当心材形成
时 , 由于含水率迅速而稳定地增加 , 看来高
含水率未必由于 “ 潮湿材 ” 或 “ 潮湿块 ” 的
存在所 引起 。 这种现象在欧洲硬材中曾被观
察到 , 在铁木按 ( 三 . 骊d 。 。 二川。 。 ) , 多花
按 ( E . P o j y 。耐能 : 二 os ) 和王按中也被观察
到 。
六 、 灰分和酸度
按树木材的灰分含 量 通 常 在 0 . 1肠 左
右 , 剥按可高达。 . 6 % 甚至 1 . 9 肠 。 由于潮湿
材灰分含量高 , 故高的灰分含量可能是由未
被发现的潮湿材所导致的 。 当按树的边材转
变为心材时 、 可能有大量的钾 , 磷被吸收 。 目
前还不清楚在巨按和弹丸按中是否存在潮湿
心材 , 但在巨按中当心材形成之后含磷量降
到 0 . 0 10 3一 0 . 0 0 0 7 % , 而钾含量降到 0 . 10 8 7
一 0 . 0 23 8 肠 。在弹丸按中相应的数值为。 . 0 4 3
一 0 . 0 0 0 5 肠 ( 磷 . ) 和 0 . 理9 4一 0 . 0 0 0 7 肠 (钾 ) 。
新鲜的伐倒木的酸度 , 未经干燥 的 木 材 较
高 , 而对于成熟的异色按 , 大按和王按 : 其
p H值为 2 . 2 , 3 . 5和 3 . 3 ; 大多数木材的酸度
值是较低的 。
陈鉴朝译 自 《 E u e a l y p t o s f o r W o o d
P r o d u e t i o n 》 C h a p t e r 1 2 , P P 2 6 o一 2 6 2 。
杨远放校
( 上接第 s a 页 )
能维持形成层的活性 , 并 能再生具有正常功
能的木质部细胞 , 树木就能康复和存活 , 尽
管大部分的射线细胞 、 薄壁细胞和上皮细胞
被杀死 , 有正常功能的管胞被堵塞而失去功
能 ( S as a ik 等 1 98 4 ) 。 在这个连续 的病害发
展过程 中 , 还没有彻底弄清楚纤维素酶到底
在什么程度 、 什么范围内起致 病 作 用 。 但
是 , 施用真正的纤维素酶引起针叶的迅速坏
死 以及 S u g a w a 观察到受线虫侵染的松苗出
现受损伤的树脂道和分裂的形成层的现象 ,
都强烈地支持纤维素酶在引起松枯萎病的初
始症状方面是关键的因素这个假说 。 当纤维
素酶的浓度高到足 以能完全伤害形成层时 ,
纤维素酶也能单独地引起松树 的死亡 。
纤维素酶对此病所起的另一个可能的作
用是促进继发性侵 染 。 糖类作为纤维素酶消
解细胞壁的产物有利于各种各样的致病真菌
和细菌 的继发性侵染 。 松材线虫初始侵染寄
主后 , 在病害的进一步发展过程中 , 植株的
凋萎过程似乎很不专化 , 因而很难预料 。
此外 , 值得指 出的是 , 因为松材线虫是
产生口针的线虫 , 所 以也应重视其对于形成
层细胞的机械损害作用 。 就 目 前 的 研 究而
言 , 似 乎是 口针的机械损伤作用将有利于纤
维素酶发挥作用 , 而纤维素酶对细胞壁的软
化作用有助于 口针的穿刺 。 两者对于引起形
成层细胞的死亡都有作用 。
目前 , U e d a 和其他工 作 者 ( 19 5 4 ) 证
实了在受线虫侵染的树木中存在着低分子量
的毒素成分 。 其中有一些成分能引起松枯萎
病的典型症状 。 相似的 , 在受侵染的欧洲赤
松中分离到低分子量的脂类植物毒性物资 ,
这些物资能引起松苗的萎蔫 ( S h a h e e n 等 ,
19 84 )
。 这些结果和我们的结果指出 : 松枯
萎病的致病现象太复杂 , 以致不能完全阐明
它的致病机理 。 然而 , 重要的是 , 要在复杂
的病害发展的进程中区分 出病害发展的初始
阶段 。 至少 , 本试验证实了在此病的早期阶
段中 , 纤维素酶作用于薄壁细胞 。 要确定松
枯萎病 的致病机制 , 还需要进一步的证据 。
李子仁译 自 《 日本林学会志 》
一9 5 5年 6 7卷 第 9期 3 6 6一 3 7 2页
王庄校