reaction wood 將直立的樹幹保持傾斜或水平位置,則上側與下側之形成層分裂活動發生變化,所以形成偏心的生長,生長迅速的一側生成具有異常組織結構的木材,稱為應力木。應力木的構造,性質與正常木材不同,其加工、利用也不理想。林業生產上應儘量少生產和培育應力木。
形成
林分中生長正常的林木,通常其乾形通直。但當風力或重力作用於樹木時,其樹幹往往發生傾斜或彎曲;或者,當樹木發生偏冠時,樹幹中一定部位會形成反常的木材組織。應力木在木段的橫斷面呈偏心狀,年輪偏寬的一側為應力木部分。種類
針葉樹中,應力木形成於傾斜、彎曲樹幹或樹枝的下方,稱之為應壓木(Compression wood)。闊葉樹中,應力木產生於傾斜、彎曲樹幹或樹枝的上方,稱之為應拉木(Tension wood)。
構造性質及套用
應拉木中纖維變化多發生在早材,但桉樹全年輪都會發生變化,其特徵是形成膠質層(G層),它是向著胞腔的一層內襯,與正常次生壁沒有緊密接合而是鬆弛附著,用亮綠和番紅套染後呈亮綠色,而正常次生壁為暗紅色。G層厚度相當於或大於正常胞壁S2層厚度;應力木中,纖維比例比正常木材高,而且直徑小,胞壁稍厚,其木材密度較正常材高6-10%,有時達30%,剛性大;其纖維素含量高,因木質化程度低導致木素的含量低,其造紙紙漿得率高,但其成紙強度低。應拉木縱向乾縮較正常材大1-2倍(但很少超過1%),板材易發生翹曲。加工時表面不光滑,有毛刺。一般來說,應拉木抗壓強度低於正常材,其生材的抗拉強度低於正常木材,但在氣乾狀態下膠質層纖絲與胞壁纖絲排列一致而且連線在一起,其氣乾材抗拉強度顯著增高。樹幹中,應壓木與應拉木發生的部位正好相反。橫切面上,應壓木部位年輪特別寬,早材很少,不正常晚材比例極高,其晚材管胞呈圓形,而正常管胞是四邊形、矩形或多角形。應壓木年輪中,圓形管胞大小、壁厚幾乎沒有差異,其管胞之間有明顯的細胞間隙,胞壁厚度為正常胞壁的一倍。正常細胞次生壁有三層,而應壓木次生壁無S3層或很薄。應壓木管胞長度較正常木材短10-40%,並且管胞微纖絲間有螺紋裂餡,其S2層纖絲角度達45°,明顯大於正常材。應壓木縱向乾縮明顯增大,有時較正常材高10倍,板材特別容易發生變形和翹曲。其木素和半纖維素含量繳較正常材高,一般高8-9%,其纖維素的含量明顯降低,紙漿得率低,其抗壓強度明顯高於正常材,但其順紋抗拉、抗彎性能和衝擊韌性明顯降低,可以用作柱材,但不適合用於彎曲承重的建築用材。
分布範圍的確定
應壓木因為存在偏心生長和帶有濃重的紅色,所以利用目測就可以粗略地判斷出其分布範圍。另外,如果截取厚度約4mm在薄圓盤,從後面照明觀察的話,應壓木部分的紅色就被強調出來,從而很容易就能判斷其分布的範圍。
確定應拉木的分布範圍則不是很容易的。首先將氯化鋅碘藥劑塗敷在橫截面上,然後調查其顯示紫色的範圍。但由於受橫截面切削粗細的影響,對於濃色木材而言,顯色反應就不很明了。另外,澱粉很可能也會對呈色反應造成誤差。但總體而言,利用鹽酸•氯代丙烯醇從呈色差異上來判斷的方法比較好。