本研究以东北五个地区的天然林白桦为材料,测定了木材解剖特征（纤维形态、胞壁率、组织比量、微纤丝角）、基本密度、小拉伸强度和年轮宽度等性状。采用方差分析、相关分析、回归分析等方法,对天然林白桦材质性状在种群间和种群内的变异性进行较全面的分析和讨论。 结果表明:从髓心向树皮纤维长度和宽度呈逐渐增加的趋势,达到最大值后增加缓慢;纤维壁腔比先逐渐减小,在生长旺期趋于平缓,而后又逐渐增加。在种群间纤维长度和纤维壁腔比差异不显著,纤维宽度和长宽比差异显著;在种群内纤维长度、宽度和长宽比都达到显著水平。白桦纤维长度和宽度频率分布基本呈正态分布;用二次方程Y=b₀+b₁^*x+b₂^*x²、对数方程Y=b₀+b₁^*lnx和乘幂曲线模型Y=b₀x^b₁建立白桦纤维长度的早期预测模型是比较理想的。 汪清、帽儿山、金山屯和塔河种群的白桦基本密度径向变异曲线与纤维长度相同,新宾种群的白桦基本密度径向变异曲线呈“V”字型;种群间差异极显著。 木材胞壁率径向变化基本保持在一个水平波动;方差分析表明种群间差异显著。木材微纤丝角径向变异模式与纤维长度变异相反;种群间差异极显著。 纤维比量和导管比量径向变异曲线与木材胞壁率的变化相同;而木射线比量各种群径向变异不同。方差分析表明,种群间导管比量差异显著,木射线比量和纤维比量差异不显著。 小拉伸强度径向变异趋势与纤维长度变异趋势基本相同,种群间差异不显著。塔河种群的白桦年轮宽度径向变化较平稳,其他四个种群从髓心向外先逐渐增加,达到最大值保持一段平稳后,又开始减小,达到平稳;种群间差异也达到显著水平。 相关性分析结果表明:白桦导管比量与均温和降雨量、胞壁率和木材基本密度与经度呈显著负相关（r>0.9）。在种群间密度与胞壁率呈显著正相关（r>0.9）;纤维宽度与胞壁率、纤维壁腔比、长宽比呈显著负相关（r>0.8）,纤维长度与微纤丝角也呈负相关（r=-0.97）。在株内:导管比量与纤维比量、密度与年轮宽度呈负相关（r>0.6）;壁腔比与胞壁率呈显著正相关,纤维长度与纤维宽度、长宽比的正相关关系也达到了显著水平。除新宾种群外,微纤丝角与纤维性状和基本密度呈显著负相关。