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1 绪论1

1.1 木材材质预测学的研究对象和内容2

1.1.1 木材材质预测学的研究对象3

1.1.2 木材材质预测学的研究范围3

1.1.3 木材材质预测学的研究内容4

1.1.4 木材材质预测研究现状5

1.2 人工林经营概况7

1.2.1 湿地松经营概况8

1.2.2 火炬松经营概况9

1.2.3 长白落叶松经营概况10

1.3 木材材性变异的研究现状及发展趋势11

1.3.1 木材材性变异规律的研究11

1.3.2 木材的幼龄材与成熟材26

1.3.3 木材材质预测与品质评价28

1.4 木材材质预测的研究模式34

2 木材生长轮材质分析方法36

2.1 试材采集36

2.2 试样的制备与测试方法38

2.2.2 微纤丝角39

2.2.1 生长轮宽度和晚材率39

2.2.3 管胞长度40

2.2.4 生长轮密度40

2.2.5 胞壁率和管胞直径41

2.3 木材解剖特征计算机视觉分析方法41

2.3.1 计算机视觉研究内容41

2.3.2 计算机视觉系统的构成43

2.3.3 图像处理的基本理论43

2.3.4 木材解剖特征计算机视觉分析系统48

2.4 数据处理与分析方法52

3 木材材性变异规律53

3.1 木材解剖特征的变异规律53

3.1.1 管胞形态特征的变异规律53

3.1.2 微纤丝角的变异64

3.1.3 管胞形态特征与管胞微纤丝角的关系69

3.2 人工林木材物理力学特征的变异规律72

3.2.1 木材生长轮宽度与晚材率的变异72

3.2.2 木材密度的变异79

3.2.3 木材胞壁率的变异83

3.3 木材材性株间变异规律85

3.4.1 杉木材性变异规律87

3.4 几种人工林木材材性变异规律87

3.4.2 长白落叶松解剖特征、物理性质的径向变异规律88

3.4.3 湿地松木材解剖特征、物理性质的径向变异规律89

3.4.4 马尾松木材解剖特征、物理性质的径向变异规律90

3.4.5 火炬松木材解剖特征、物理性质的径向变异规律91

4 木材生长轮材性变异规律模型的建立94

4.1 木材生长轮材质变异时间序列模型的建立95

4.1.1 建模的基本理论95

4.1.2 模型的识别95

4.1.3 模型的检验与参数估计96

4.2 木材生长轮材质变异规律模型98

4.2.1 木材生长轮密度模型98

4.2.2 木材生长轮晚材率模型99

4.2.3 木材生长轮宽度模型100

4.3 木材生长轮材性变异规律的生物学解释102

5 木材材质预测104

5.1 材质预测的基本理论104

5.1.1 预测的分类104

5.1.2 统计预测105

5.1.3 统计预测的基本原则105

5.1.4 预测模型106

5.2 成熟材与幼龄材的界定107

5.2.1 幼龄材与成熟材的界限划分107

5.2.2 界定木材幼龄期与成熟期有序聚类模型108

5.2.3 人工林木材幼龄材与成熟材的界定109

5.2.4 天然林木材幼龄材与成熟材的界定121

5.3 人工林木材材质的早期预测124

5.3.1 人工林长白落叶松材质的早期预测124

5.3.2 人工林湿地松材质的早期预测130

5.3.3 人工林火炬松材质的早期预测134

5.3.4 人工林马尾松材质的早期预测137

5.3.5 人工林杉木材质的早期预测139

5.4 天然林木材材质的早期预测142

5.4.1 天然林杉木材质的早期预测142

5.4.2 天然林长白落叶松材质的早期预测145

6 木材品质评价147

6.1 人工林长白落叶松木材品质评价148

6.2 人工林火炬松木材品质评价151

6.3 人工林马尾松木材品质评价152

6.3.1 用材与材性指标的关系152

6.3.2 马尾松木材品质评价154

参考文献158