森林利用學課程大綱

1、森林利用學課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）：森林利用學（英文）：Science of Forest Utilization課程編號：14351054課程學分：2課程總學時：32課程性質(zhì)：專業(yè)課二、課程內(nèi)容簡介（300字以內(nèi)）森林利用學是林學專業(yè)主要專業(yè)課之一，是專門研究森林資 源的合理開發(fā)利用，即關于木、竹材與其他林副產(chǎn)品的收獲、加工、 利用的基本理論、生產(chǎn)工藝與作業(yè)方法的一門應用學科。 主要內(nèi)容有 木材的構造和性質(zhì)，木材的采伐運輸及林產(chǎn)品綜合利用。 本課程與森 林生態(tài)學、造林學、測樹學、森林經(jīng)理學、樹木遺傳育種學和氣象學 等課程有著廣泛的聯(lián)系。通過本課程的學習，學生應掌握木材的宏觀構造和

2、微觀構造， 木 材的物理、力學和化學性質(zhì)；木材識別與鑒定、木材缺陷及品質(zhì)評定 的方法；了解林產(chǎn)品的機械加工與化學加工的基本原理、生產(chǎn)工藝及其主產(chǎn)品。其前修課程主要為樹木學。三、教學目標與要求本課主要講述木材的構造與性質(zhì)、 林產(chǎn)品的加工利用。重點講授 木材的宏觀、微觀構造，木材的物理、力學性質(zhì)，各種人造板的生產(chǎn) 工藝流程。其中，森林采伐與木材運輸結合錄像只做簡單的介紹。通 過本課程的學習，應達到如下要求：1 .了解森林利用學學的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀，把握新時期森林利用學的研究范疇、發(fā)展趨勢及主攻方向；2 .了解我國及世界森林資源概況及其重要性，熟練、正確掌握木 材宏觀構造特征及微觀構造特征，掌握木

3、材識別方法并能根據(jù)這些特征進行常見木材的識別與鑒定。3 .了解木材的化學組成情況，掌握木材主要成分的結構與性質(zhì)及 其對木材加工利用產(chǎn)生的影響；了解低分子物質(zhì)在木材種的分布與含 量，掌握其對木材加工利用的影響及應對措施； 在了解木材化學性質(zhì) 的基礎上，掌握木材酸堿性質(zhì)對木材利用的影響。4 .了解木材與水分之間的關系，準確掌握木材纖維飽和點及其對 木材性質(zhì)的影響，正確理解平衡含水率及吸濕滯后現(xiàn)象； 掌握木材干 縮性質(zhì)的基本概念，能正確分析木材干縮濕脹產(chǎn)生的原因并針對其所 產(chǎn)生的影響提出應對措施。準確理解木材密度的概念，掌握木材基本 密度及氣干密度及其測定方法，木材密度對材性的影響；了解木材的 其它

4、物理性質(zhì)。5 .掌握木材力學性質(zhì)的基本概念及主要力學性質(zhì)的測定，了解影響木材力學性質(zhì)的影響因子及采取的應對措施。理解木材缺陷類別、 成因、對加工利用的影響；掌握木材缺陷檢量的基本方法。四、教學內(nèi)容與學時安排緒論 （2學時）1 .教學目的與要求：緒論是從整體、宏觀上認識森林利用學， 通過本章內(nèi)容的學習，學生掌握森林、木材及木材學的概念、我國森 林資源與木材利用狀況、木材在國民經(jīng)濟中的作用及當前木材科學研 究的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。2 .教學重點與難點：重點介紹森林與森林利用學、木材與木材 學的概念；我國森林資源與木材利用狀況及木材在國民經(jīng)濟中的作用； 木材的優(yōu)缺點等內(nèi)容。教學難點是初學者對木材概念的理

5、解及木材優(yōu) 缺點的掌握。第一章 木材的構造和識別（10學時）1 .教學目的與要求：本章了解、認識樹木的生長與木材的形成， 通過本章的學習，掌握植物及木材名稱的命名規(guī)則、樹木的生長規(guī)律、 木材的形成規(guī)律、樹干的構造及幼齡材的概念及特點、性質(zhì)、利用。 木材的粗視構造（木材的三個切面，生長輪，心邊材，木射線，管孔， 軸向薄壁組織，樹脂道和樹膠道，顏色，紋理與結構，氣味及滋味等）； 顯微構造（木材細胞壁的構造，排列，壁層結構及其胞壁特征、針葉 樹材和闊葉樹材在解剖特征上的差異）。2.教學重點與難點：重點介紹樹木及樹干的組成及各部分所擔負的功能；木材主要宏 觀構造特征的含義，表現(xiàn)形式及對加工利用的影響；

6、木材宏觀識別的 方法與步驟。教學難點：1 ）木材名稱的命名規(guī)則；木材形成過程中形成層原 始細胞的分裂及新生細胞的成熟過程；2）正確認識幼齡材，掌握幼齡材的概念、特點、性質(zhì)、與成熟 材的界定；3）木材細胞壁的特征、結構及其超微觀構造；識記針葉樹材主 要顯微構造特征，軸向管胞、軸向薄壁組織、樹脂道、木射線等；識 記闊葉樹材主要顯微構造微觀構造，導管與導管分子、木纖維、軸向 薄壁組織、木射線、胞間道及闊葉樹材的特種細胞等特征。第一節(jié) 樹木的生長及木材的生成（2學時）1植物分類和木材名稱2樹木的生長與木材的形成3樹干的構造4幼齡材第二節(jié) 木材的粗視構造（4學時）第三節(jié)木材細胞壁結構（2學時）第四節(jié)木材

7、的顯微構造（2學時）1針葉樹材顯微構造總的特點2針葉樹材基本組織的顯微構造與特征3闊葉樹材顯微構造的特點4闊葉材基本分子的顯微結構與特征第二章 木材化學性質(zhì)（4學時）1 .教學目的與要求：本章內(nèi)容為了解、掌握木材化學性質(zhì)及利 用的基礎，通過本章內(nèi)容的學習，要求掌握纖維素、半纖維素、木質(zhì) 素的化學結構及其木材性質(zhì)、加工工藝和利用的關系，同時了解木材 抽提物的主要成分、木材的酸堿性質(zhì)對木材的表面性質(zhì)、木材加工、 利用的影響，從而豐富木材科學知識，一方面為木材化學利用提供理 論支撐，同時為木材及人造板加工奠定理論基礎。2 .教學重點與難點：重點介紹木材三大素的結構與物理化學性 質(zhì)、木材抽提物對木材理

8、化性能的影響、木材酸堿性質(zhì)，木材主要化 學性質(zhì)與制漿造紙、人造板生產(chǎn)、木材干燥等加工工藝之間的關系。 難點在于三大素的結構及其與木材材性、加工工藝的關系；木材次要 成分對木材表面性質(zhì)及加工利用的影響； 木材的酸堿性質(zhì)與加工利用之間的關系的理解。第一節(jié)木材的化學成分（3學時）第二節(jié)木材化學成分與木材加工工藝和利用的關系（1學時） 第三章 木材物理性質(zhì)（4學時）1 .教學目的與要求：本章內(nèi)容為了解、掌握木材物理性質(zhì)的基礎， 通過本章內(nèi)容的學習，掌握木材中水分的存在狀態(tài)，即木材中的吸著 水、纖維飽和點、吸著滯后現(xiàn)象和平衡含水率概念及其在生產(chǎn)上的指 導意義，木材干縮濕脹的發(fā)生發(fā)展規(guī)律及原因，木材密度的

9、種類，木 材的熱學性質(zhì)、電學性質(zhì)、聲學性質(zhì)及木材的物理學特性及木材作為 人居住環(huán)境特性間的關系。2.教學重點與難點：重點介紹木材水分、干縮性質(zhì)、木材密度及 部分與加工利用聯(lián)系密切的熱、電及聲學性質(zhì)。難點在于木材吸濕滯 后機理、木材平衡含水率與加工利用之間的關系、木材水分移動及木材干縮性質(zhì)與木材干燥之間關系、木材干縮濕漲各向產(chǎn)生的原因及預 防控制措施。第一節(jié) 木材與水分（2學時）1木材中水分存在的狀態(tài)及其測定2木材含水率及其測定、木材的纖維飽和點、平衡含水率、透水 性。3木材吸濕性及吸濕滯后現(xiàn)象4木材干縮性、干縮濕漲各向異性的原因，干縮、濕脹的測定及 其對木材加工利用的影響，穩(wěn)定木材尺寸的途徑。

10、第二節(jié)木材密度 （1.5學時）1木材密度的概念、種類2木材密度測定的方法3影響木材密度的因子。第三節(jié) 木材其它物理性質(zhì)（0.5學時）1木材的熱學性質(zhì)2木材的電學性質(zhì)3木材的聲學性質(zhì)4木材的環(huán)境學特性及其對人類居住的影響第四章木材力學性質(zhì)（2學時）1 .教學目的與要求：本章內(nèi)容為了解、掌握木材力學性質(zhì)的基 礎，通過本章內(nèi)容的學習，掌握木材力學性質(zhì)有關的基本概念，木材主要力學性質(zhì)測定原理與方法，影響木材力學性質(zhì)的因子，木材容許 應力及其確定方法。2 .教學重點與難點：重點介紹木材主要力學性質(zhì)類別、內(nèi)涵與 應用、測定方法、影響木材力學性質(zhì)的主要因子、木材容許應力的計算與確定等。難點在于木材力學性質(zhì)各

11、向異性的理解及木材的蠕變、 松弛等粘彈性現(xiàn)象在加工利用中的科學解釋。第一節(jié) 基本概念 （1學時）涉及應力、應變、彈性、塑性、剛度等。第二節(jié) 主要力學性質(zhì)及試驗方法（1學時）木材抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強度以及抗彎彈性摸量的概念和測 定方法、木材的容許應力。第三節(jié) 影響木材力學性質(zhì)的主要因子（1學時）木材構造、水分、缺陷、密度及大氣濕度等對木材力學強度的影 響。第五章人工林木材材性變異與材質(zhì)改良（4學時）1 .教學目的與要求：本章內(nèi)容為了解、掌握木材與營林撫育措 施之間的關系，通過本章內(nèi)容的學習，掌握木材構造和性質(zhì)變異規(guī)律 及變異原因，理解生長環(huán)境對材性的影響及材性材質(zhì)遺傳改良機理， 探索木材材質(zhì)

12、生物改良的途徑和方法。2 .教學重點與難點：重點介紹木材構造與性質(zhì)的變異規(guī)律、人 工林定向培育的機理與方法等。難點在于木材材性、材質(zhì)與外界因子 之間關系的理解及木材材質(zhì)改良方法與途徑的科學解釋。第一節(jié) 人工林木材利用存在的問題及定向培育（1學時）第二節(jié) 材性變異及其影響因子（2學時）第三節(jié)材質(zhì)改良及其主要途徑（1學時）第六章竹材的構造、性質(zhì)和利用（4學時）1 .教學目的與要求： 本章內(nèi)容為了解、掌握非木材的木質(zhì)資源 竹材各類性質(zhì)，通過本章內(nèi)容的學習，掌握竹材的構造特征，基本性 質(zhì)及對加工利用的影響。竹類資源的分布概況。2 .教學重點與難點：重點介紹竹類資源的分布概況、竹材主要性質(zhì)、 竹材人造板類型、性質(zhì)及主要板種的生產(chǎn)工藝；教學難點在于竹材構 造、竹材性質(zhì)對加工利用的影響。教學內(nèi)容及學時安排第一節(jié)竹材的構造（1學時）第二節(jié)竹材的性質(zhì)（1學時）第三節(jié)竹材的利用（2學時）第七章 集材與運輸（看錄像，2學時）通過紀錄片了解集材與運輸方面的內(nèi)容。五、考核方式與成績評定筆試，考試內(nèi)容以教學大綱為依據(jù)，兼顧研究生入學考試及后續(xù) 課程，理論與生產(chǎn)實踐緊密結合。考試成績由筆試成績、平時成績兩 部分組成，分別占70%和30%。六、教材及主要參考資料1 .教 材：徐有明，中國林業(yè)出版社，