结构
树木的形状和大小繁多,但基本结构都相同。树干是树木的中心支柱,它支撑着由大大小小的树枝组成的框架,这个框架叫作“树冠”。据统计,所有种类的树木的树枝体系数量都是有限的(大约30个)。树枝外部覆盖着一层树叶。树木通过根系固定在大地上,根系伴随着树木地上部分的生长相应地在土壤中延伸和生长。
树框架的所有组成部分—树干和大大小小的树枝都是在节点上柔性连接的悬臂结构,因此它们都具有弹性性能。
硬木和软木:指根据木材来源不同而区分的树木种类。硬木来自于落叶林,软木来自于针叶林。尽管硬木的密度和硬度通常比软木更高,但是也有例外,如巴尔沙木。
树的生长
在树的生长过程中,树叶所制造的大部分能量被运输并用于形成非生产性组织(例如树干、树枝和树根)。树木的绝大部分(最多可达99%)由非活体组织构成,新组织仅生长在树木上很少的几个部分:树皮内侧、树枝和根系的尖端。在形成层和树皮之间,筛管不断地生长,它负责将营养从树叶运输至根部。所有的木质部都由内部形成层生成,所有的营养运输细胞都由外部形成层生成。
通过每年在形成层中生成一层新的木质部,树干得以生长。每层新生的木质部形成了一个可见的环,环的结构会随着季节而发生变化。一个环由浅色部分(春季生长)和深色部分(夏末/秋季生长)组成,它代表了树木一年的生长。用于工程建设的木材的选取应基于木板内应力平衡的原则。如果树木生长在山的一侧,那么树木某一侧的生长将会较为旺盛,从而应力汇集于此处,变为坚硬的应压木,这最终会导致板材由于扭曲或者弯曲而产生翘曲。
抗风性
虽然树木的弯曲性能各自不同,但是它们通常能够通过弯曲来抵御强风。首先小树枝会高速摆动,紧接着大树枝会较慢速晃动,最后树干会轻微摇摆,风能在这个过程中被逐渐吸收。树叶的表面积越大,在风荷载下则越容易被吹落。
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——伊娃·吉里克纳