| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,230 |
| تعداد مقالات | 35,784 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,005,910 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,165,918 |
بررسی خواص فیزیکی، بیومتری و مکانیکی چوب ارس (مطالعه موردی: کوههای هزار مسجد درگز) | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| دوره 41، شماره 3 - شماره پیاپی 96، مهر 1405، صفحه 199-209 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2026.371818.1825 | ||
| نویسنده | ||
| مجید کیائی* | ||
| گروه صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: خواص فیزیکی، بیومتری و مکانیکی چوب، شاخص مهمی برای ارزیابی کیفیت و کاربردهای صنعتی و اکولوژیکی گونههای مختلف چوب محسوب میشوند. چوب ارس (Juniperus excelsa) به دلیل رشد کند و ساختار سلولی خاص، ویژگیهای منحصربهفردی ازنظر دانسیته و مقاومت مکانیکی دارد. بااینحال، اطلاعات کمی درباره تغییرات این خواص در محورهای شعاعی و طولی تنه درخت وجود دارد. هدف این مطالعه، بررسی و تحلیل تغییرات خواص فیزیکی، بیومتری و مکانیکی چوب ارس در محورهای شعاعی و طولی و شناسایی الگوهای تغییرات از مغز به پوست و از پایین به بالای تنه بود. مواد و روشها: سه اصله درخت سالم ارس در منطقه کوههای هزار مسجد درگز انتخاب و از هر درخت سه دیسک از ارتفاع سینه، 3 و 6 متر برداشت شد. از هر دیسک، سه نمونه در محور شعاعی از مغز به سمت پوست برای اندازهگیری خواص فیزیکی (دانسیته خشک، دانسیته بحرانی و همکشیدگی حجمی)، بیومتری (طول تراکئید، قطر تراکئید و ضخامت دیواره سلولی) و مکانیکی (مقاومت خمشی و مدولالاستیسیته) تهیه گردید. دادهها با استفاده از آزمون تجزیه واریانس دوطرفه برای تحلیل اثر محور شعاعی و طولی بر خواص چوب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: میانگین دانسیته خشک و دانسیته بحرانی به ترتیب 442/0 و 413/0 گرم بر سانتیمتر مکعب و میانگین همکشیدگی حجمی، 80/10 درصد بود. طول تراکئید 572/1 میلیمتر، قطر تراکئید 41/31 میکرومتر و ضخامت دیواره سلولی 58/5 میکرومتر، مدولخمشی 66/41 مگاپاسکال و مدولالاستیسیته 47/4 گیگاپاسکال تعیین گردید. یافتهها نشان میدهند که خواص فیزیکی، بیومتری و مکانیکی چوب ارس بهشدت تحت تأثیر موقعیت نمونهبرداری در محور شعاعی و طولی تنه قرار دارند و الگوهای مشخصی از تغییرات خواص از مغز به پوست و از پایین به بالای درخت قابل تشخیص است. نتیجهگیری: این اطلاعات میتواند برای کاربردهای صنعتی چوب ارس و مدیریت منابع جنگلی این گونه اهمیت داشته باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| چوب ارس؛ دانسیته؛ همکشیدگی حجمی؛ ابعاد الیاف؛ مقاومت خمشی؛ مدول الاستیسیته | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of Wood Physical, Biometry and Mechanical Properties of Juniperus excelsa (A Case Study in the Hezar-Masjed Mountains, Dargaz) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Majid Kiaei | ||
| Department of Wood and Paper Science and Technology, Cha.C, Islamic Azad University, Chalus, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objective: Physical, biometric, and mechanical properties of wood are important indicators for assessing the quality and potential industrial and ecological applications of different wood species. Juniperus excelsa, due to its slow growth and unique cellular structure, exhibits distinctive characteristics in terms of density and mechanical strength. However, limited information is available regarding the variation of these properties along radial and longitudinal axes of the tree stem. This study aimed to investigate and analyze the changes in physical, biometric, and mechanical properties of J. excelsa wood along radial and longitudinal axes, and to identify patterns of variation from pith to bark and from the base to the top of the stem. Materials and Methods: Three healthy J. excelsa trees were selected in the Hezar Masjed Mountains (Darghaz, Iran), and three stem sections were collected from each tree at breast height (1.3 m), 3 and 6m height. From each stem section, three radial samples from pith to bark were prepared for measuring physical properties (air-dried density, basic density, and volumetric shrinkage), biometric properties (tracheid length, tracheid diameter, and cell wall thickness), and mechanical properties (bending strength and modulus of elasticity). Data were analyzed using two-way ANOVA to examine the effects of radial and longitudinal positions on wood properties. Results: The mean air-dried density and basic density, and volumetric shrinkage were 0.442 and 0.413 g/cm³, and volumetric swelling was 10.80%, respectively. Tracheid length, tracheid diameter, and cell wall thickness were 1.572 mm, 31.41 µm, and 5.58 µm, respectively, while bending strength and modulus of elasticity were 41.66 MPa and 4.47 GPa. The study demonstrates that physical, biometric, and mechanical properties of J. excelsa wood are strongly influenced by the sampling position along radial and longitudinal axes, with identifiable patterns from pith to bark and from the base to the top of the tree. Conclusion: These findings provide valuable information for industrial applications of J. excelsa wood and sustainable management of its forest resources. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Juniperus excelsa, wood density, volumetric swelling, fiber dimension, modulus of rupture, modulus of elasticity | ||
| مراجع | ||
|
-Adamopoulos, S. & Koch, G., 2011. Wood structure and topochemistry of Juniperus excelsa. IAWA Journal, 32(1), 67–76. https://doi.org/10.1163/22941932-90000045
-Cuny, H.E., Rathgeber, C.B.K., Frank, D., Fonti, P. & Fournier, M., 2015. Kinetics of tracheid development explain conifer tree-ring structure. New Phytologist, 203, 1231–1241.
-Emami, S.A., Abedindo, B.F. & Hassanzadeh-Khayat, M., 2011. Antioxidant activity of the essential oils of different parts of Juniperus excelsa M. Bieb. subsp. excelsa and J. excelsa M. Bieb. subsp. polycarpos (K. Koch) Takhtajan (Cupressaceae). Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 10, 799–810.
-Fournier, M., Stokes, A., Coutand, C., Fourcaud, T. & Moulia, B., 2019. Tree biomechanics and growth strategies. Frontiers in Plant Science, 10, 1–18.
-Franklin, F.L., 1946. A rapid method for softening wood for microtome sectioning. Tropical Woods, Yale Univ. Sch. For., 88, 35–36.
-Hein, P.R.G., Brancheriau, L. & Chaix, G., 2018. Radial and axial variation of wood properties in fast-growing trees. Annals of Forest Science, 75, 1–13.
-Holraček, P., 2003. Wood structure: A tool for evaluating in growing conditions of Norway spruce. Ekologia, 23(3), 147–162.
-Karimi, A., Talaei, A. & Toutounjanian, A., 2006. Atlas of world commercial woods. Aijzh Publication.
-Koch, G.W., Sillett, S.C., Jennings, G.M. & Davis, S.D., 2004. The limits to tree height. Nature, 428, 851–854.
-Machado, J.S. & Cruz, H.P., 2005. Within-stem variation of maritime pine timber mechanical properties. Holz Als Roh- und Werkstoff, 63, 154–159.
-Mdawar, M., Balanzategui, D., Touchan, R., Ziaco, E., Dorado Liñán, I., Helle, G. & Heinrich, I., 2025. Quantitative wood anatomy of Juniperus excelsa from Lebanon as a potential hydroclimate archive. Frontiers in Plant Science, 16, 1558570.-https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1558570
-Ona, T., Sonoda, T., Ito, K., Shibata, M., Tamai, Y., Kojima, Y., Ohshima, J., Yokota, S. & Yoshizawa, N., 2001. Investigation of relationship between cell and pulp properties in Eucalyptus by examination of within-tree property variations. Wood Science and Technology, 35, 363–375.
-Panshin, A.J. & de Zeeuw, C., 1980. Textbook of wood technology. 4th ed. McGraw-Hill.
-Pourtahmasi, K., Parsapajouh, D., Marvi Mohajer, M. & Ali-Ahmad-Korouri, S., 2008. Evaluation of Juniper trees (Juniperus polycarpos C. Koch) radial growth in three sites of Iran by using dendrochronology. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 16(2), 327–342.
-Rostamikia, Y. & Zobeiri, M., 2013. Study on the structure of Juniperus excelsa Beib. stand in Khakhalprotected forests. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 19(4), 151-162. (In Persian)
-Safdari, V., Eskini, N., Tajdini, A. & Bayramzadeh, V., 2012. Effect of soil erosion on anatomical characteristics of root and bark of Juniperus excelsa. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 27(4), 569–583.
-Shirzad, M.A. & Tabari, M., 2000. Effect of some environmental factors on diversity of woody plants in Juniperus excelsa habitat of Hezarmasjed Mountains. Iranian Journal of Biology, 24(6), 800–808.
-Tichi, A.H., 2022. Assessment of the differences between juvenile and mature woods of Populus alba trees in the longitudinal and radial axes of the stem. BioResources, 17(1), 1385–1396.
-Toghraie, N., Hosseinzadeh, A. & Keimosa, K. 2002. Juniperus exelsa L.: Wood structure and physical properties in Irano-Torani region. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 6(15): 20–31.
-Walker, J.C.F. (Ed.). 2006. Primary Wood Processing: Principles and Practice. 2nd ed. Springer, Dordrecht, The Netherlands, 596 pp
-Zobel, B. & Van Buijtenen, B., 1989. Wood variation: Its causes and control. Springer Verlag. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 170 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 7 |
||