全 文 ：第 3 卷 , 第 1 期
1 9 8 4 年 1 月
竹 子 研 究
J O U R N A L O F B A M B O O
下巨 于
R E S E A R C H
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3
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1
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. , 1 9 8 4
茶秆竹撑篙竹的节间长度与纤维长度的关系 ’
李 钳
( 中山大学生物学系 )
摘 要 相 关 系数是描述 两个变量线性关 系的密切程度的数量
性指标 。 计算茶秆竹和撑篙竹的 节间长度与纤维 长度的相关 系数 ,
结果是茶秆竹 自竹环内部 到 中 部 , 外 部 分 别 为 0 . 72 5 、 0 . 3 3 7 、
0
.
5 7 4 , 大于临界值 0 . 3 8 1 ; 撑篙竹为 0 . 6 2 9 、 0 . 6 3 8 、 0 . 6 1 8 , 大于临
界值 0 . 3 6 1 。 表明纤维长度与节间长度线性相 关显著 。 纤维的伸长
可能是节间伸长的一个因素 , 当纤维 细胞加厚前能充分伸长 , 将会
引起节间仲长 , 故 两者密切相 关 。
竹材的纤 维长度 、 节间长度与其利用有很大关 系 。 如果弄清两
者的关 系 , 探讨其原因 , 则对竹材令后矛!1用 , 制仃经营管理措施具
有实际意义 。 许多学者曾经深入研究一些竹子的纤 维长度与节间长
度的变化 , 发现 两者变化非常一致 , 因而 认 为竹杆纤维长度的增 长
与缩短 , 与节间长度有关 。 本 文作者试图通过计算纤 维 长度与节间
长度的相 关系数 , 将为这个结论提供数学依据 。
参考何天相 等 [“ , 3 J的研完数据 , 这些数据 为大量纤维测 定 的结
果 , 即茶秆竹 P s e t: d o s a s a a m a b i l i s ( M e C I . ) K e n g f . 的三年生 9 条
竹秆共测 了 3 0 7 5 0 条纤维 ; 撑篙竹 B a o b u s a p e r v a : i a b i l i s M e C l u r e
同样竹龄 4 条竹 秆共测 了 1 6 5 0 0条纤维 。
相 关 性 计 算
相关系数是描述两个 变量线性关系密切程度的数量性指标 。 假定我们对
变量 x 及 y 同时进行 n 次观察 ,得到 n 对数据 : ( x , , y , ) , ( x : , y Z ) , … ( x 。 , 几 ) ,
再按下列公式计算相关系数 (r ) :
承蒙何天 相老师的建议和关怀 , 谨致 附意 。
·
8 9 (总 8 9 ) ·
艺 ( x ;一 又 )( y ;一 夕 )
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了习 ( x ;一 天 )“ ·了习 ( y : 一 歹 )“三盈 工
其中
其中
又一 含客X j歹二告客y一相关系数公式又可化简为 :
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上 L i =1
r =— 51 52S , 、 S : 为子样标准差 : S , = 飞八全( x ; -, n i 二 ) 二万 _ / 1 石 , 一 、 , , 。X )一 。 : 二 习二 . 山 气y i 一 y j 一 。 愧守1 1 1= l
到相关系数后 , 查相关系数临界表得临界值 p , 若 r > p , 则认为线性相关显
著 ; 若 r < p 认为线性相关不显著 。
一 、 茶杆竹 (表 i )
查表得 : 当自由度为 25 , 置信度 95 % 时 , 临界值 p 二 0 . 3 8 1 ; 置信度 9 %
时 , 临界值 p = 0 . 4 8 7。 将表 1 的数据代入公式计算 , 得如下结果 :
1
. 内部纤维与节间长度 ,
1 _ _ _二~石 x 汀 i 一 x y
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鑫 x 1 4 6 7 6 3 。一 1 6了。 . 3 x 3 2 . 4 2 4乙 i
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。
7 2 5 , r > p
;
2
. 中部纤维与节间长度 , r = 0 . 3 3 7 , r < p ,
3
. 外部纤维与节间长度 , r = 0 . 5 7 4 , r > p ;
4
. 内部纤维与竹环壁厚 , r = 0 . 4 3 8 , r > p ;
5
. 中部纤维与竹环壁厚 , r = 。 . 2 7 9 , r < p 。
从表 1可表出 , 纤维长度与节间长度的变化趋势都是中段较长 , 两端较
短 , 上段比下段长 。 内部纤维与节间长度最一致 , 所以相关系数很大 。 中部
纤维长度与节间长度相关系数较小 , 相关性不很显著 。 我们注意到中部纤维长
度的标准差较大 , 即差异较大 , 影响了计算结果 。 综合考虑 , 我们认为纤维
长度与节间长度线性相关显著 。 纤维长度与竹环壁厚相关不很显著 。
·
9 0 (总 9 0 ) ·
表 1 茶秆竹三年生的教据相关性统计表〔2 ]
内 部 纤 维 中 部 纤 维 {外 部 纤 维 节 间 长 度 竹 环 壁 厚
一
}
x`
{
x,
} x
,
} y }
节 间 号
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16 3 1
15 3 6
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1 9 0 1
1 78 9
1 8 06
1 8 19
1 83 3
1 8 35
1 8 70
1 82 2
1 85 2
1 89 2
1 85 0
1 8 35
1 8 15
1 8 68
1 8 84
1 8 99
1 8 67
1 8 7 3
1 8 5 9
1 8 8 7
18 6 7
18 9 2
18 5 7
1 8 0 5
1 8 1 1
1 8 2 3
2 0 3 4
2 1 3 4
19 6 9
1 9 5 6
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1 9 9 1
1 9 9 8
2 0 1 6
1 9 8 6
1 9 8 4
2 0 2 3
1 9 9 4
2 0 0 3
2 0 0 2
1 9 9 0
2 0 0 9
2 0 0 0
2 0 3 5
2 0 1 7
2 0 0 7
2 0 0 5
19 9 3
2 00 8
19 7 1
19 4 9
19 3 3
19 3 4
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0
。
12 1
单位 : 纤维为微米 、 其它为厘米 。
二 、 撑篱竹 (表 2 )
已知自由度为 28 , 查表得 , 当置信度 95 %时 , 临界值 p = 0 . 3 6 1 ; 置信
度 9 %时 , 临界值 p = 0 . 4 6 3 。 将表 2 的数据代入公式计算 , 得如下结果 。
1
. 内部纤维与节间长度 , r = 0 . 6 2 9 , r > p ;
2
. 中部纤维与节间长度 , r 二 0 . 6 3 8 , r > p ;
3
. 外部纤维与节间长度 , r = 。 . 61 8 , r > p ;
4
. 平均纤维长度与节间长度 , r = 0 . 65 3 , r > p ;
·
9 1 (总 9 1 ) ·
表 2 撑篱竹三年生的数据相关性统计表〔“ 〕
节 间 号 内部纤维
X 1
中部纤维
X 2
外部纤维
X 3
平均纤维 节 间 长 度 . 竹 环 直 径 } 竹 环 壁 厚
一 y } m }
,dl人通J任丹OǎJ一bo目óU,1n舀QljJ,口月峥.4Aù
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1 8 2 2
1 8 2 2
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1 9 0 2
1 9 0 3
1 9 2 3
1 9 2 2
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1 9 2 7
1 9 39
1 9 45
19 08
19 2 8
19 5 7
19 2 7
19 2 8
19 13
19 6 5
19 5 4
19 6 9
1 9 2 1
19 7 6
1 9 2 4
1 9 4 1
1 6 8 1
1 7 2 2
1 7 5 3
1 7 4 5
1 7 6 8
1 7 5 2
1 8 0 7
1 8 4 0
1 8 2 4
1 8 3 1
1 8 2 5
1 8 52
1 8 3 6
1 8 1 0
1 8 67
1 8 70
1 8 87
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单位 : 纤维为微米 , 其 它为厘米 。
5
. 中部纤维与竹环壁厚 , r “ 0 . 5 2 2 , r > p ;
6
. 竹环直径与竹环壁厚 , r 二 0 . 7 3 5 , r > p 。
分析表 2 , 纤维长度与节间长度都是竹秆中段位置较长 , 两端较短 。 所
以 , 两者线性相关显著 。 外部纤维在下段几节甚至比中段长 , 比较特殊 , 但
对总体影响不大 , 计算结果表明 , 相关仍显著 。 同时 , 可从表中看出纤维与
·
9 2 (总 9 2 ) ·
节间长度在秆下段要比上段长 , 这一点与茶秆竹不同 。
纤维长度与竹环壁厚也有线性相关 , 但没有前者明显 。 竹环直径与竹环
壁厚线性相关极显著 。
讨 论
纤维长度分配 。 这两种竹秆壁的纤维长度是 , 外部大于中部 , 中部又大
于内部 。 毛竹三至七年生纤维长度变化也是如此 〔摇〕。 依何天相的解释 , 接近
秆外壁的地方 , 维管束密集地排列 , 致使秆壁外部的纤维之间 , 会 有 “ 滑过
生长” 的现象 〔2 , 落」。 但是有些竹子外部纤维最短 、 细 [ 5 ’ , 〕。 看来纤 维长的分配
在不同竹种中以及取样上有所差异 。
纤维长度随节间上升的变化 , 也因竹种而有差异 。 在茶秆竹中 , 秆茎中
段的纤维最长 , 上段其次 , 下段最短 ; 而在撑篙竹 、 毛竹中则中段 纤维 最
长 , 下段其次 , 上段最短阵 S J 。
纤维长度与节间长度的相关性却是比较统一的 , 茶秆竹、 撑篙竹等纤维长
度与节间长度随节间上升的变化很一致 [” 3〕 。 我们讨论的是同一竹种或更精
确地说 , 是同一根竹子里纤维长与节间长的相关性 , 讨论二者在统一整体中
相互统一 、 相互制约的关系 。 不同的竹种常不能比较 , 如茶秆竹的节间长度
总平均 3 2 . 4 2厘米 , 小于撑篙竹的 3 5 . 05 厘米 , 而整环纤维长度总平均却是茶
秆竹 1 8 4 1 . 57 微米 , 大于撑篙竹的 1 8 2 4 . 9微米 。
纤维长度如何影响节间长度? 我们先分析节间伸长的原因 。 节间生长来
自居间分生组织 , 它是被节所隔开的分生组织 。 它分生出的薄壁细胞 , 一部
分先分化为导管 ; 另一部分直径小 、 胞核大 , 仍具有旺盛的分生能力 。 随着
竹笋的生长 , 这些细胞轴向伸长 , 最后胞壁增厚成为纤维 。 增厚的迟早与细
胞所在的位置有关 , 其中以维管束内方的较早 , 外方的较迟 〔` ] 。 增厚迟的细
胞有可能伸得更长 , 这可能是秆壁外部纤维较长的一个原因 。 如果条件有利 ,
居间分生组织分生能力旺盛 , 其衍生的细胞加厚前又能够充分伸长 , 这两个
因素都使节间伸长 , 也就是说 , 纤维细胞加厚前伸长使得节间伸长是纤维长
度与节间长度有正相关的原因 。 竹环壁厚和竹环直径也直接受到分生组织活
动状态的影响 。
在造纸工业上 , 我们希望得到较长的纤维 , 也就是选用节间相对较长的
竹子 ; 竹材用于劈蔑编织 , 竹节的维管束分叉严重影响了竹蔑的韧性强度和
均度 , 故也以长的节间为佳 。 竹子节部的顺压 , 静曲等性质均大于节部 〔S J ,
用原竹或竹板时 , 就需要较短的节间 。 因此我们可以根据不同的需要 , 通过
控制竹笋生 一长的土壤湿度等措施 , 达到调节纤维长度 、 节间长度的目的 。
·
9 3 (总 9 3 )
参 考 文 献
〔1 〕 上海师范大学数学系等合编 , 1 6 78。 高等数学 , 第一册 , 人民教育出版社 。
〔 2 〕 何天相 、 刘逸英 , 19 5 9。 青篱竹的三年生纤维长度的变化 。 林业科学 1 9 5 9 ( 2 ) : 1 透3一 1 5 2。
〔3] 何天相 、 朱丽芳 , 1 9 6 0。 撑篙竹的三年生纤维长度的变化 。 林业科学 1 9 6 0 ( 1 ) : 7 4 。 〔又原稿 〕。
4[ 〕 何天相、 刘逸英、 朱丽芳 , 1 9 6 4 。 毛竹三至七年生纤维长度的比较 。 广东省植物学会 论文集 ,
P
.
1 一 12 。
5[ 〕 南京林产工业学院森林植物组 。 毛竹秆茎的解剖结构 。 竹类研究第 十辑 , P . 5 一 1 7。
〔 6〕 温太辉 , 1 96 5 。 竹类经营 。 农业出版社 。
[ 7〕 靳紫哀 、 李正 理 , 19 6 2。 十二种国产竹子的纤维测定。 林业科学 1 9 62 ( 1 ) : 6 2一 7 2 。
比 〕 熊文愈 , 1 9 8 0。 竹类植物的居 间分生组织与节间生长 , I 秆茎的居间分生组织与节间生长 。
林业科学 16 ( 2 ) : 81一 8 9。
O N T H E R E L A T IO N B E T W E E N IN T E R N O D E
L E N G T H A N D F IB E R L E N G T H E O F
P S E U D O S A S A A M A B I L I S A N D
B A M B U SA P E R V A R IA B I L I S
L i Q i
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( D e p a r tm e n t o f B i o l o g y
,
S u n Y a t s e n U n i v e r s i t y )
A b s t r a e t
C o r r e l a t i o n e o e f f i e i e n t 15 a q u a n ti t a t主v e i n d e x w h i e h i n d i e a t e s t h e
i n t i m a t e l e v e l o f l i n e a r e o r r e l a t i o n b e tw e e n t w o v a r i a b l e s
,
A f t e r a n a l y s i s
,
t h e p r e s e n t w ; i t e r k n o w s th a t
, th e e o r r e l a t i o n e o e f f i e i e n t s o f i n t e r n o d e
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一
l e n g t h f r o m i n n e r p a r t t o m i d d l e p a r t a n d o u t e r p a r t
, r e s p e e ti v e l y
,
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5 7 4 , a n d g e n e r a l l v l a r g e r t h a n
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.
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, a l s o l a r g e r t h a n t h e e r i t i e a l v a l u e 0
.
3 6 1
.
T h e s e r e s u l t s s h o w th a t
l i n e a r e o r r e l a t i o n b e t w e e n i n t e r n o d e
一
l e n g t h a n d f i b e r
一
l e n g t h 15 e o n s p i e u o u s
.
A e e o r d i n g t o t h i s e o n e l u s i o n
, w e b e l i e v e t h a t t h e s t r e t e h o f f i b e r 15 o n e
e a u s e o f th e s t r e t e h o f i n t e r n o d e
.
W h e n i n t e r e a l a r y m e r i s t e m s d i v i d e e n e r g
-
e t i e l y
, th c i r d e r i v a t i v o e e l l s a r e a b l e t o s t r e * e h f u l l y b e f o r e s e e o n d a r y
t h i e k e n i n g a n d t h e i n t e r n o d e s s t r e te h a t t h e s a m e t i m e
.
A s a r e s u l t
,
b o t h
b e e o m e l o n g e r
.
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