人工林馬尾松生長應力與木材性質的關系研究.pdf

1、本文以人工林馬尾松為研究對象，對其立木生長應變，內部軸向殘余生長應變和主要木材性質進行了詳細的研究，分析了立木生長應變周向變化及不同月份和不同營林措施對立木生長應變的影響，探討了生長應變與木材性質的相互關系，建立了直立和傾斜樹木內部軸向殘余應變的變異模型，通過本研究以期能夠對馬尾松人工林定向培育和木材加工利用提供理論依據，研究結果如下。 1.從馬尾松純林中總的生長應力指示值(GSI)與樹高、胸徑、高徑比、傾斜角、尖削度、偏冠和冠

2、型闊窄的相關性中可知，與胸徑、尖削度以及偏冠成正相關，與其余的指標都成負相關，但相關性不顯著。在馬尾松與櫟樹混交林中總的GSI與樹高、高徑比、傾斜角以及偏冠成正相關，與其余的指標都成負相關，相關性也都不顯著。馬尾松生長性狀與GSI的方差分析可知，在純林中只有樹干傾斜角對GSI影響不顯著，其余的指標極顯著，在混交林方差分析結果中除了冠型也不顯著外，其余的指標與純林一樣。馬尾松純林中GSI大小為：扭曲＞直立＞傾斜，在馬尾松混交林中GSI大小

3、為：直立＞傾斜＞扭曲。在馬尾松純林與混交林的GSI比較當中可知，混交林直立＞純林直立，混交林傾斜＞純林傾斜，純林扭曲＞混交林扭曲，但純林和混交林方差分析表明：馬尾松GSI差異不顯著。 2.純林直立樹木(PZ)GSI是東向＞南向＞西向＞北向?；旖涣种绷淠?MZ)GSI是西向＞東向＞南向＞北向；純林傾斜樹木(PX)GSI是東向＞西向＞南向＞北向，混交林傾斜樹木(MX)GSI是南向＞東向＞北向＞西向；純林扭曲樹木(PS)GSI是北向

4、＞南向＞西向＞東向，混交林扭曲樹木(MS)GSI是南向＞北向＞東向＞西向，從馬尾松純林和混交林不同方向的GSI方差分析可知差異不顯著。 3.馬尾松不同月份GSI一般規(guī)律是在05年5月23日表現(xiàn)出相對較小的生長應力，而在05年7月23日表現(xiàn)出相對較大的生長應力，其它幾個月的GSI保持在一定的變化幅度范圍內。通過單因素方差分析可知，不同月份對馬尾松GSI影響不顯著。 4.PZ不同高度GSI大小為3.3m＞1.3m＞5.3m。

5、PX不同高度GSI大小為5.3m＞3.3m＞1.3m。方差分析表明：不同高度GSI在0.05水平下顯著。相關分析表明：胸高處GSI與3.3m和5.3m處GSI相關性不顯著。 5.PZ1、PZ3的南、北向軸向殘余應變徑向分布比較對稱，都是在靠近樹皮的兩側受到拉應變，然后沿直徑向髓心方向1/2或1/3區(qū)域處某一點轉變?yōu)閴簯?，在髓心處達到最大的壓應變，PZ2表現(xiàn)出與PZ1、PZ3不一樣的變異性，其三次回歸方程分別為y1=0.109x

6、3-8.7035x2+0.7158x+452.87，R12=0.8516，在0.01水平顯著，y2=0.1469x3-1.3525x2-17.758x+331.06，R22=0.3641，不顯著。 y3=0.1534x3-5.0063x2-16.23x+143.13，R32=0.763，在0.05水平顯著。由于傾斜樹木內部軸向殘余生長應變分布規(guī)律比較復雜，所以沒有固定的分布模型，其分布變異性較大，PX1、PX2和PX3的回歸曲線

7、類似大寫的“Z”，其三次回歸方程分別為y1=-0.7807x3+17.334x2+14.789x-675.231，R12=0.4466，不顯著，y2=1.2346x3+7.6446x2-85.081x+35.799，R22=0.6705，在0.05水平顯著，y3=0.4729x3-0.4995x2-46.913x-337.56，R32=0.7864，在0.05水平顯著。PZ3在不同高度間的回歸曲線變異較大，其不同高度三次回歸方程分別為y

8、2.8m=-0.1735x3-3.7231x2+0.5384x+159.16，R2.8m2=0.3685不顯著，y4.8m=0.9177x3-4.7606x2-70.493x+492.67，R4.8m2=0.6184不顯著。 6.通過單因素方差分析表明，管胞長度、管胞弦向腔徑和壁厚、徑向腔徑和壁厚、微纖絲角在徑向各部位間差異極顯著，基本密度為顯著，壁腔比與腔徑比在徑向各部位間差異不顯著。馬尾松直立樹木內部軸向殘余生長應變與木材各

9、項解剖性質間的相關系數(shù)大都呈負相關，只有管胞的微纖絲角與內部軸向殘余生長應變全部都呈正相關。而傾斜樹木的相關系數(shù)大都呈正相關，只有壁腔比和徑壁厚全部負相關。馬尾松基本密度徑向變異與內部軸向殘余應變的相關系數(shù)大部分不顯著，除了PZ1和PZ2極顯著外。 通過單因素方差分析表明，馬尾松(PZ3)2.8米高度處MOE在徑向各部位間差異在0.05水平顯著，MOR和基本密度在徑向各部位間在0.01水平顯著，木材的各項干縮指標在徑向各部位間差

10、異不顯著。馬尾松(PZ3)2.8米高度處的內部軸向殘余應變與木材物理力學性質之間都呈現(xiàn)出負相關關系，其物理力學指標與內部軸向殘余應變的相關性都不顯著。 7.通過對馬尾松直立和傾斜樹木單因素方差分析表明，MOE、MOR、基本密度、徑向、弦向、體積干縮率在樹干東、南、西、北四個方向上都不顯著。直立樹木表面軸向生長應變與MOR、MOE、基本密度、徑向、弦向、體積干縮率都為負相關，除了MOR和基本密度與表面軸向生長應變顯著外，其余的物理