中国主要树种木材物理力学属性的地理格局及其环境控制_朱江玲.pdfVIP

中国科学: 生命科学 2015 年 第45 卷 第1 期: 56 ~ 67 SCIENTIA SINICA Vitae SCIENCE CHINA PRESS 论 文 中国主要树种木材物理力学属性的地理格局及其 环境控制 ① ② ③ ④ ①* 朱江玲 , 石岳 , 方乐祺 , 刘杏娥 , 吉成均 ① 北京大学城市与环境学院, 北京 100871; ② 中国科学院植物研究所, 北京 100093; ③ 武汉大学物理科学与技术学院, 武汉 430072; ④ 国家林业局国际竹藤网络中心, 北京 100102 * 联系人, E-mail: jicj@ 收稿日期: 2014-08-16; 接受日期: 2014-09-16; 网络版发表日期: 2015-01-05 国家自然科学基金(批准号:资助项目 doi: 10.1360/N052014-00211 摘要 木材的物理力学属性制约树木生长发育的重要过程, 也是决定木材用途的主要依据. 关键词 研究木材的物理力学属性及其影响因素, 可为合理应用木材、科学开展林木选育、改进林业管 木材密度 干缩系数 理等提供必要参考. 目前已有的研究多关注单一的木材密度指标, 且缺乏多种影响因子的比较. 冲击韧性 本研究通过建立中国木材物理力学属性及影响因素综合数据库, 对自然状态下我国主要树种木 地理格局 材力学属性的分布格局及其驱动因素进行了探讨. 结果表明, 选择气干密度、弦向干缩系数和冲 环境因子 击韧性作为评估木材物理力学属性的基础指标, 比单一木材密度指标更准确, 解释率更高; 在 选用的生活型、气候和土壤等 3 类因素中, 生活型是影响木材力学物理属性变化的最重要因素, 气候因子次之, 土壤因子基本可忽略, 并且气候和土壤因子的作用被生活型所掩盖, 这意味着 气候因子对于木材物理力学属性的影响是通过影响物种分布而产生作用的. 木材是由诸如乔木、灌木、木质藤本等能够进行 系统响应的评估和预测能力. 同时, 作为一类具有非 次生生长的植物所形成的木质化组织, 是木本植物 均质、各向异性特征的天然高分子材料, 木材是人类 根、茎的基本组成部分之一[1~3]. 木材的物理性质制 社会中应用最广泛的材料之一[2,13]. 据联合国粮食及 约了木本植物生长发育中水分输导、机械支持等很多 农业组织统计, 2007~2011 年, 全世界共消费原木约 重要环节[4~6] [7] 1.71×1011 3 , 与树木的个体形态结构 、生活史策 m , 其中45.6%用于造纸、加工板材等各类 略[8] [9] [10] 工业生产, 54.4%用作燃料[14] 、种间资源竞争 、群落动态 乃至陆地生态系 . 作为评价木材的基本 统功能[11,12]等都有密切联系.