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闊葉樹材之組織構造與鑑別方法

 

闊葉樹係較針葉樹為進化之植物群,木材之組織構造亦較針葉樹更為複雜,可看出各種之情境。
一、目視(肉眼)可看到闊葉樹材之特徵
1.有孔材:針葉樹材可看到之管胞,係在進化過程分化成專供作水分通導之「導管」,與支撐樹體之 「木纖維」的兩種細胞。因此,闊葉樹材之橫切面在針葉樹材看不到導管,會以「孔」出現,而被稱「有孔材」。又在徑切面或弦切面可看到導管會在縱向被切開之低窪的線條。惟導管小至放大鏡(Rupe)無法觀察到之樹種,如昆欄樹(臺灣雲葉)係甚少。
2.導管之太小:導管之大小,小者約為0.03mm(黃楊),至大者約為0.3mm 者(栗,柳安)。0.1mm 以下者之導管(桂、厚朴)係難以肉眼觀察,但超過 0.1mm 者,在橫切面會以點狀,在徑切面或弦切面會以細線條狀感覺出來(樺木、樟),超過 0.2mm 者之橫切面會以圓孔狀,在徑切面或弦切面會以低漥線條狀(水機、柳安),0.3mm 之橫切面會以深度之孔狀,在徑切面或弦切面可以溝狀看出來(白蠟樹、栓木)。
二、闊葉樹材之組織構造
1. 導管之排列方法:依在年輪内導管之排列方法,在橫切面會出現導管之孔所形成之模像。依其形態可區分成環孔材、散孔材、半環孔材、放射(輻射)孔材、紋樣孔材等五種。
(1).環孔材:在年輪之開始會形成大的導管,其會沿著年輪並列著(櫸木、水櫟),在日本產闊葉樹材約 30%為「環孔材」。一般以溫帶產材較多,熱帶產材會較少。但柚木為環孔材。大的導管並列著部分係相當於早材部分,被稱為「孔圈」。孔圈之導管的排列會依樹種可看出其特徵。又在相當於晚材之孔圈外的部分會有小的導管排列,其排列亦會依樹種有其特徵。
(2).散孔材:大小相差不大之導管的孔圈會分散在年輪整體之木材(山毛櫸、硬槭木、櫻樹、樟木),在日本產闊葉樹材中約佔 60%,而熱帶產材則幾乎係為「散孔材」。
(3).半環孔材:在年輪開始部分(早材),會有偶發性比較大的導管之孔圈的木材,(野核桃類)或多數之小導管會並列在年輪之外側(晚材)能加以區分者。(花櫚本、紅木)等
(4).放射孔材:孤立的導管會呈放射狀排列之木材。(樫木類、短尾葉石櫟)等
(5).紋樣孔材:導管之孔圈的排列會呈現出火炎狀,曲折形。(海桐類、木犀類)
2. 木質線組纖之模様
闊葉樹材亦可看到木質線組纖之發達,複數之木質線薄壁細胞會在橫向並列之多列带者為多。尤其寬度為 0.1~0.2mm 之木質線組織稱為「複合木質線組織」,此類係以肉眼容易在材面看到(赤樫、水櫟、山毛櫸)。具有寬木質線組纖木材之弦切面,寬木質線組織之斷面會以模樣出現。尤其在樫木類或山毛櫸之弦切面出現的模樣,稱為「樫木紋」、「山毛櫸紋」。徑切面之寬木質線組織或濃著色的木質線組織會在橫向出現流動的帶,弦俓切面材(徑切面,弦切面之中間的年輪傾斜角木材)之表面,帶有處處被切斷而出現斑點模樣。水櫟材之虎斑或栓木之木質線片斑(ray flake)。
 
三、 顯微鏡觀察之闊葉樹材
1.木質部纖維:在縱向排列之細胞,會埋人導管以外部分之存在的「木質部纖維」。其為支撐樹體之細胞,長度約為 1~2mm,與針葉樹管胞(2~4mm)相比係較短。
2.縱向薄壁組織:此係指在縱向排列之薄壁組織的集團,稱為「縱向薄壁組纖」。在闊葉樹材之縱向薄壁組織係較針葉樹材為發達,在木材中之排列方式亦較多樣。在橫切面出現之縱向薄壁組織之排列方式,可區分成和導管無關之排列方式的「獨立型薄壁細胞」,及和導管具有關係之排列方式的「隨伴型薄壁細胞」之兩大類。不管何種薄壁組織,其排列方式尤其集團之組合方式有各個樹種的特徵,會成為樹種鑑別之依據,「依據重點」。圖3
3.填充體:接觸導管之木質線薄壁細胞,或縱向薄壁細胞會經由導管之間的壁孔,向導管內腔膨出的狀態,此腫脹部分稱為「填充體」。導管之水份通導機能衰退時,「填充體,會開始形成,向心材化移形時會更加發達,最終會造成導管之閉塞。「填充體」係在許多樹種中可看到,但幾乎不發達之樹種亦有(樺木、赤楊、野核桃、白樺木等)。「填充體」之形狀有泡狀(栗、栓木等),或隔壁狀(山毛櫻、桂樹、厚朴)。
4.導管之接頭:導管係由短輪狀細胞(導管要素或導管節)相連結而成之管狀者,依樹種、導管之長度亦有超過 10mm 以上者。導管節相互之間的接頭稱為「穿孔」,具有單一大的開孔之「單穿孔」,在端部傾斜之「階段穿孔」等型態。而日本座木材約70%之樹種為「單穿孔」,約30%為「階段穿孔」。
文獻(太田新、高田克彥 2002)P62~63
 
文章提供:王松永名譽教授
 
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