全 文 ：收稿日期:2015 － 06 － 15 修回日期:2015 － 09 － 21
基金项目:国家自然科学基金项目(30271057)。
作者简介:陈瑞英(1957 －) ，女，教授，博士生导师，从事木材科学与技术方面的研究。E-mail:fcry56490@ 163． com。
DOI:10． 13324 / j． cnki． jfcf． 2015． 04． 011
小果润楠和闽楠木材的构造特征
陈瑞英，郭晶贞，祝田心
(福建农林大学材料工程学院，福建 福州 350002)
摘要:以樟科润楠属小果润楠和楠木属闽楠木材为研究对象，观察分析 2 种木材的宏观构造和显微构造，测定分析 2 种木
材各类细胞(导管、木纤维、木射线、轴向薄壁细胞、结晶细胞)的构造特征参数。结果表明:2 种木材均为阔叶树材散孔材，
肉眼下管孔略见或可见，为中等木射线，木材构造偏细且均匀，质地较轻软。小果润楠木材板面多呈现色泽亮丽的“金丝”。
小果润楠与闽楠比较，导管腔小壁厚且实质率大、木纤维细胞实质率大、木射线和结晶体数量多;小果润楠的导管、木纤维、
轴向薄壁组织和结晶体的组织比量均大于闽楠，木射线组织比量略少于闽楠。闽楠结晶体形状多为晶簇，少见细长形、柱
状和立方形结晶体;小果润楠结晶体形状主要为柱状，较多见细长形、立方形和针状结晶体，细胞间隙偶见细小晶簇。
关键词:小果润楠;闽楠;构造特征参数;结晶体
中图分类号:S781．1 文献标识码:A 文章编号:2096 － 0018(2015)04 － 0358 － 06
Structure characteristics of Machilus microcarpa and Phoebe bournei
CHEN Ｒuiying，GUO Jingzhen，ZHU Tianxin
(College of Material Engineering，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou，Fujian 350002，China)
Abstract:Machilus microcarpa Hemsl． which belongs to Lauraceae Machilus Nees and Phoebe bournei (Hemsl．)Yang which
belongs to Lauraceae Phoebe Nees were taken for study by measuring and analyzing structural parameters of various tyoes of cells
(vessels，wood fiber，wood ray，axial parenchyma，crystalline cell)． The results showed that:these two were both hardwoods timber
diffuse-porous wood and its pore under the naked eye could be seen or slightly seen，which was medium wood ray;and the structure
of the wood was fine and uniform and the texture was soft． Most of the wood board made of M． microcarpa showed bright color like
gold silk． By comparing M． microcarpa with P． bournei，we could see that M． microcarpa had thick vessels and large real rate． Also，
its wood fiber cell substance rate was high and it had more wood-rays and crystals;for M． microcarpa，it had more vesslel tissue，
wood fiber，axial parenchyma and crystal volumn ratio than P． bournei． But its wood ray tissue proportion was slightly less than
P． bournei． The crystals of P． bournei were less than M． microcarpa． P． bournei mostly had the crystal shape of crystal druse and a
few was slende，cylinder and cubic while M． microcarpa mostly had the crystal shape of cylinder，slende，cubic and needle and only
a few small crystal druse was in cell gap．
Key words:Machilus microcarpa Hemsl．;Phoebe bournei (Hemsl．)Yang ;structure characteristic parameters;crystal
历史上楠、樟、梓、椆并称为四大名木，而楠木居首［1］。楠木树干高大通直，易于加工，常用作建筑物
的梁柱构件、棺椁、家具、箱盒等，属耐久性木材［2］。楠木自古以来都被认为是中国的国木，广义的楠木包
括楠木属(旧称桢楠属，Phoebe Nees)和润楠属(Machilus Nees)。在明清时期更是得到了皇室贵族的垂青，
在宫廷布置中，大规模的采用楠木家具，而又以“金丝”楠木为主，因此“金丝”楠木又被人称为皇族木［3］。
当今木材作为商品流通中，樟科楠木类木材多是以“金丝”有无和多少来论价值，市场中以假乱真、以次充
好屡屡发生，因此完善“金丝”楠木类木材的识别和鉴定，规范木材市场刻不容缓［4］。《中国热带及亚热带
木材识别，材性和利用》及樟科 21 种木材解剖特征等研究［5 － 7］，对小果润楠(Machilus microcarpa Hemsl．)
和闽楠［Phoebe bournei (Hemsl．)Yang］木材构造的研究少见，特别是缺少对细胞特征参数的定量测定和
结晶体方面的研究。因而选取产地、属类、“金丝”明显度不同的小果润楠和闽楠为研究对象，为楠木类木
材识别与鉴定提供理论依据，完善“金丝”楠木类木材的识别。对促进规范木材市场，使之更加稳定与健
康发展具有重要的意义，同时进一步丰富木材科学研究的内涵，兼具理论意义和实际意义。
森林与环境学报 2015，35(4) :358 － 363 第 35 卷 第 4 期
Journal of Forest and Environment 2015 年 10 月
1 材料与方法
1．1 试验材料
试验材料选取闽楠和小果润楠木材。闽楠取于福建省南平市顺昌县境内，原木高 18 m，直径为 260 －
320 mm;小果润楠取于四川省康定地区，原木高 23 m，直径为 320 － 380 mm。2 种树种分别从胸高 1．3 m
处，截取高度 150 mm的圆盘各 3 个。试样均从四方向取样，每方向每树种分别取 6 个，宏观和显微试样每
树种 48 个，共 96 个试样。制作试样规格:宏观试样 100 mm ×50 mm ×30 mm、显微切片 20 mm ×10 mm ×
10 mm(纵向 ×弦向 ×径向)。
1．2 试验仪器与设备
使用的主要仪器与设备有恒温水浴锅(DK-98-1，天津市泰斯特仪器有限公司)、生物数码显微镜
(DMB5-223P-5，厦门麦克迪奥实业集团有限公司)、连续变倍体视显微镜(MZS0745，桂林市迈特光学仪器
有限公司)、图像测量分析软件(MI Advance 3．0，厦门麦克迪奥实业集团有限公司)、滑走式切片机(ＲEM-
710，日本大和光机工业株式会所)和台式电脑(OPTIPLEX 330，戴尔有限公司)。
1．3 试验方法
1．3．1 宏观构造特征观察 在肉眼、放大镜、体视显微镜下观察木材生长轮、管孔、轴向薄壁组织、木射
线、纹理、构造等宏观特征。
1．3．2 显微构造观察及构造特征参数测定 在显微镜下，观察木材三切面显微构造并拍摄图片，各类细
胞的构造特征参数和组织比量均在横切面上进行测量。利用图像测量分析系统测定木材中各类细胞(导
管、木纤维、木射线、轴向薄壁细胞、结晶细胞)的构造特征参数，各项参数均从不同显微切片随机测量 100
个数据;通过图像测量分析系统拍摄图片，每一树种分别从 4 个方向拍摄，并采用 PhotoShop软件将拍摄的
图片拼接成大的图片，每一树种共拼接 24 张，在大图片上测出整图的像素 S2，然后选定图片中所有同类
的细胞，得出该类细胞的像素 S1，S1 /S2 即为该类细胞的组织比量 σ。每一类细胞得出 24 个组织比量。
将测量的数据采用变数统计方法进行数据处理，以此确定每组数据的平均值可靠性，并确认可采信。
2 结果与分析
2．1 宏观构造特征
2．1．1 闽楠 由图 1 可见闽楠木材宏观构造特征，闽楠木材肉眼下呈浅黄微绿色，材表光泽较弱，有微芳
香气味，纹理较直，木材构造较细腻而均匀;生长轮肉眼下略明显，多呈椭圆形少见圆形，相邻生长轮间宽
度略均匀，每厘米 1 － 3 轮;横切面上管孔肉眼下可见，呈星散状排列，大小略一致，分布均匀为散孔材，管
孔内偶见侵填体;轴向薄壁组织肉眼下可见，为傍管型，有环管状、稀疏状偶见翼状;横切面上木射线肉眼
下明显，属于中等木射线，径切面上射线斑纹明显，但带光泽的“金丝”较少［8 － 9］。
注:A．横切面(10 ×) ;B．径切面(10 ×) ;C．弦切面(10 ×)。
图 1 闽楠木材三切面宏观构造
Figure1 Macroscopic structure of three sections of P． burnei
2．1．2 小果润楠 由图 2 可见小果润楠木材宏观构造特征，小果润楠木材肉眼下呈浅黄褐色，材表光泽
度较强，有酸香味，纹理呈波浪形，木材构造细而均;生长轮肉眼下略明显，呈波浪形，相邻生长轮间宽度总
体略均匀，局部不均匀，每厘米 2 － 10 轮;横切面上管孔肉眼下可见，大小略一致，分布均匀为散孔材，管孔
内多见侵填体;轴向薄壁组织肉眼下可见，为傍管型，有环管状、稀疏状偶见翼状;横切面上木射线肉眼下
·953·第 4 期 陈瑞英等:小果润楠和闽楠木材的构造特征
略可见，属于中等木射线，径切面上射线斑纹明显，带光泽的“金丝”较多。
注:A．横切面(10 ×) ;B．径切面(10 ×) ;C．弦切面(10 ×)。
图 2 小果润楠木材三切面宏观构造
Figure 2 Macroscopic structure of three sections of M． microcarpa
2．1．3 2 种木材宏观构造差异 闽楠木材颜色浅黄微绿色，暗淡且光泽度弱，小果润楠木材颜亮色浅黄褐
色，光泽度较强;闽楠木材带有微芳香气味，小果润楠木材的气味偏酸香味;果润楠生长轮形状呈微波浪
形，闽楠呈圆形至椭圆形;闽楠木材相邻生长轮间宽度略均匀，每厘米 1 － 3 轮，小果润楠相邻生长轮间宽
度总体略均匀，局部不均匀，每厘米 2 － 10 轮;闽楠木材纹理较直，小果润楠木材纹理呈波浪形，小果润楠
带光泽的“金丝”较闽楠多。
2．2 显微构造特征
2．2．1 闽楠 由图 3 可见闽楠木材显微构造特征，横切面上管孔为圆形及卵圆形，部分略具多角形，管孔
大小较一致，分布略均匀，是散孔材，管孔组合以单管孔为主，偶见短径复管孔(通常 2 个，偶至 3 个) ，管
孔团少见，导管腔内少见侵填体，导管细胞壁较薄，导管细胞端部的穿孔为单穿孔，偶见梯状复穿孔，相邻
导管间细胞壁上纹孔为互列，纹孔口少见外延，偶见合生(图 3A、B、I)。横切面上木纤维细胞大多呈扁圆
形、多角形，细胞壁略薄，弦向腔径略大于径向，细胞沿径向排列整齐有序，弦向上呈交错排列较松散;纵切
面上木纤维细胞壁上多具具缘纹孔，说明木纤维多是纤维状管胞少见韧型纤维，偶见分隔木纤维
(图 3H)。
注:A．横切面(40 ×) ;B．横切面(100 ×) ;C － D．径切面(200 ×) ;E － G．径切面(400 ×) ;
H．弦切面(100 ×) ;I．弦切面(400 ×) ;图中箭头处为结晶体。
图 3 闽楠木材三切面微观构造
Figure 3 Microscopic structure of three sections of P． burnei
木射线非叠生，射线组织宽 1 － 2 个细胞，多为 2 列，高 3 － 47 个细胞，单列射线高多为 3 － 7 个细胞，
·063· 森 林 与 环 境 学 报 第 35 卷
多列射线高多为 10 － 26 个细胞;射线组织为异形Ⅲ、Ⅱ型;同一射线内间或出现 2 次多列部分，部分边端
的横卧细胞高度明显高于其它横卧细胞高度;射线与导管间纹孔式为管间纹孔式和横列刻横状(图 3C、
D、E、G、H)。轴向薄壁组织在横切面上分布以傍管型环管状为主，偶见翼状;轴向薄壁细胞在纵切面上多
呈长方形或近似长方形竖立，纵向串连排列，每一串 2 － 4 细胞，上下端部细胞呈尖削状(图 3A、B、D)。结
晶体出现在射线细胞和轴向薄壁细胞中，多为晶簇，部分为细长形、柱状和立方形结晶体［10］;射线薄壁细
胞和轴向薄壁细胞中油细胞甚多(图 3C、D、E、G)。
2．2．2 小果润楠 由图 4 可见小果润楠木材显微构造特征，横切面上管孔为圆形、卵圆形和多角形，管孔
较小，管孔大小较一致，有斜列倾向，分布略均匀，为散孔材，且具侵填体;管孔以单管孔和短径复管孔
(2 － 5 个，通常 2 － 3 个)为主，偶见管孔团;导管细胞壁较薄，导管细胞端部的穿孔为单穿孔，偶见梯状复
穿孔;相邻导管间细胞壁上纹孔为互列，偶见对列(图 4A、B、H、I)。横切面上木纤维细胞多呈扁圆形及多
角形，细胞壁略厚，细胞沿径向排列整齐有序，弦向上呈交错排列;纵切面上木纤维细胞多见纤维状管胞少
见韧型纤维，细胞壁上多具具缘纹孔，少见分隔木纤维(图 4A、B、G)。
注:A．横切面(40 ×) ;B．横切面(100 ×) ;C．径切面(200 ×) ;D － E．径切面(400 ×) ;F．弦切面(40 ×) ;
G．弦切面(100 ×) ;H － I．弦切面(400 ×) ;D、F图箭头处为结晶体。
图 4 小果润楠木材三切面微观构造
Figure 4 Microscopic structure of three sections of M． microcarpa
木射线非叠生，射线组织宽 1 － 3 个细胞，多为 1 － 2 列，高 3 － 28 个细胞，单列射线高多为 3 － 8 个细
胞，多列射线长度高多为 7 － 16 个细胞，部分射线横卧细胞高度较高;射线类型为异形Ⅲ、Ⅱ型，同一射线
内间或出现 2 次多列部分，部分射线细胞腔内含有树胶;射线与导管间纹孔式为管间纹孔式和横列刻横状
(图 4C、D、F、G、I)。轴向薄壁组织在横切面上以傍管型环管状、稀疏状为主，偶见翼状且部分轴向薄壁组
织有向径向延伸的趋势，轴向薄壁细胞在纵切面上多呈长方形或近似长方形竖立，纵向串连排列，每一串
3 － 6 细胞，上下端部细胞呈尖削状，多见油细胞(图 4A、B、G)。结晶体多出现在射线细胞和轴向薄壁细
胞中，在木纤维细胞间隙中偶见细小晶簇。结晶体形状多为柱状，部分为细长状、立方形和针晶状;射线薄
壁中油细胞甚多(图 4D、E、F)。
2．2．3 2 种木材显微构造差异 闽楠木材的导管类型以单管孔为主，偶见短径复管孔(通常 2 个，偶至
3 个) ，管孔团少见，小果润楠木材以单管孔和短径复管孔(2 － 5 个，通常 2 － 3 个)为主，偶见管孔团;闽楠
和小果润楠偶见梯状复穿孔;2 种木材导管间纹孔呈互列，小果润楠偶见对列，闽楠纹孔口少见外延，偶见
合生;2 种木材木纤维细胞多见纤维状管胞少见韧型纤维，细胞壁上多具具缘纹孔，少见分隔木纤维;2 种
木材射线组织的类型均为异Ⅲ和Ⅱ型;2 种木材轴向薄壁组织傍管型环管状、稀疏状为主，偶见翼状，在纵
·163·第 4 期 陈瑞英等:小果润楠和闽楠木材的构造特征
切面上多呈长方形或近似长方形竖立，纵向串连排列，小果润楠纵向细胞个数稍多，上下端部细胞呈尖削
状，2 种木材射线细胞和轴向薄壁细胞均多见油细胞;2 种木材射线细胞和轴向薄壁细胞均含结晶体，但是
结晶体的形态各不相同，闽楠多为晶簇的结晶体，少见为细长形、柱状和立方形结晶体，小果润楠主要为柱
状结晶体，多见细长状、立方形和针状结晶体，且木纤维细胞间隙偶见细小晶簇。
2．3 构造特征参数
利用图像测量分析系统测定木材中各类细胞(导管、木纤维、木射线、轴向薄壁细胞、结晶细胞)的构
造特征参数，见表 1、2，测定的数据均进行变数统计，得出平均值均可靠，可以采信。
表 1 导管构造特征参数1)
Table 1 Structual characteristic parameters of vessel
树种
管孔个数
个·mm －2
弦向腔径
μm
细胞壁厚
μm
壁腔比
%
管孔面积
μm2
管孔周长
μm
腔面积
μm2
腔周长
μm
细胞实质率
%
小果润楠 22．29 79．04 3．83 10．32 690．14 273．74 4 481．03 242．86 22．83
(16．06) (28．05) (22．23) (30．52) (44．95) (23．03) (48．31) (24．54) (22．07)
闽楠 13．81 108．50 3．79 7．09 10 492．50 371．60 8 439．56 331．40 19．84
(13．52) (12．49) (18．93) (22．28) (21．14) (11．32) (22．51) (11．70) (12．58)
1)括号内为变异系数，单位为%。
表 2 木纤维、木射线和结晶体构造特征参数1)
Table 2 Structual characteristic parameters of wood fiber，wood ray and crystal
树种
木纤维细胞横
截面积 /μm2
木纤维细胞腔横
截面积 /μm2
木纤维细胞
实质率 /%
木射线根数
根·(5 mm)－ 1
结晶体个数
个·mm －2
小果润楠 407．39 121．25 72．61 37．65 205．07
(37．63) (63．10) (14．24) (15．99) (77．57)
闽楠 303．00 115．67 65．81 26．11 170．30
(44．06) (75．39) (18．36) (14．59) (71．73)
1)括号内为变异系数，单位为%。
小果润楠和闽楠的导管在横切面上的差异:小果润楠和闽楠单位面积管孔个数分别为 22．29 个·mm －2、
13．81 个·mm －2，小果润楠与闽楠比较，平均单位面积管孔个数多 8．48 个·mm －2、弦向腔径小 29．46 μm、壁
厚稍大 0．04 μm、壁腔比大 3．23%、管孔面积小 9 802．36 μm2、周长小 97．86 μm、腔面积小 3 958．53 μm2、
腔周长小 88．54 μm、导管细胞实质率大 2．99%，说明小果润楠导管细胞腔小壁厚，细胞实质率大;小果润
楠木纤维细胞横截面积、细胞腔横截面积和木纤维细胞实质率分别比闽楠大 104． 39 μm2、5． 58 μm2、
6．8%;每 5 mm长度木射线根数小果润楠比闽楠多 11． 54 根;单位面积结晶体个数小果润楠比闽楠多
34．77%。小果润楠与闽楠比较，导管腔小壁厚且实质率大、木纤维细胞实质率大、单位长度木射线根数和
单位面积结晶体个数多。
采用图像测量分析系统和 PhotoShop 软件测得 2 种木材组织比量见表 3，测定的数据均进行变数统
计，得出平均值均可靠，可以采信。
表 3 各类细胞组织比量1)
Table 3 Tissue percentages of all kinds of cells
树种 导管 木纤维 木射线 轴向薄壁组织 结晶体
小果润楠 14．14 60．94 11．39 12．93 1．76
(8．76) (2．31) (4．49) (13．21) (13．14)
闽楠 12．22 64．35 12．22 11．21 1．44
(6．21) (2．38) (5．81) (9．08) (15．23)
1)括号内为变异系数，单位为%。
小果润楠和闽楠的导管组织比量分别为 14．14%和 12．22%，差异为 1．92%;小果润楠和闽楠的木纤
维的组织比量分别为 60．94%和 64．35%，差异为 3．41%，说明小果润楠的导管和木纤维的组织比量均大
于闽楠。小果润楠的木射线和轴向薄壁组织的组织比量分别比闽楠少 0．83%，多 1．72%;小果润楠的结
晶体(1．76%)比闽楠结晶体(1．44%)多 0．32%，可得小果润楠的木射线含量略少于闽楠，轴向薄壁组织
和结晶体略多于闽楠。
·263· 森 林 与 环 境 学 报 第 35 卷
由图 1 － 4 可知，在弦切面肉眼下多以无数亮点的形式在水平方向聚集，形成宏观上的“金丝”;微观
上呈现浅金黄的光亮处存在着结晶体，结晶体多存在薄壁细胞(木射线细胞和轴向薄壁细胞)中。小果润
楠主要为柱状结晶体，较多见细长状、立方形和针状，细胞间隙偶见细小晶簇;闽楠的结晶体形状多为晶
簇，少见为细长形、柱状和立方形，说明小果润楠的结晶体细碎且表面积大。表 2 可见小果润楠结晶体为
205．07 个·mm －2，闽楠的为 170．30 个·mm －2，说明小果润楠所含有的结晶体数量多于闽楠。结晶体数量
越多越细碎，总表面积越大，对光的多角度反射和折射效果就越强，越能显现出波光流动，因此在肉眼下
(宏观)小果润楠产生“金丝”的效果更明显。
3 结论
3．1 宏观构造特征
2 种木材的生长轮均略明显至明显，小果润楠生长轮形状呈微波浪形外，宽度总体均匀，局部不均匀，
平均 2 － 10 轮·cm －1，闽楠生长轮呈圆形至椭圆形，宽度略均匀，平均 1 － 3 轮·cm －1;2 种木材的管孔肉眼
下略见或可见，为散孔材，木射线肉眼下略见或可见，为中等木射线，木材构造均偏细而均匀，质地较轻软;
闽楠带有微芳香气味，浅黄微绿色，纹理较直，小果润楠偏酸香味，浅黄褐色，纹理呈波浪形，小果润楠光泽
度好，呈现出波光流动、色泽亮丽的“金丝”。
3．2 微观构造特征
小果润楠和闽楠木材管孔多为圆形、卵圆形及多角形轮廓，管孔组合以单管孔和短径列复管孔为主，
管孔团少见;闽楠、小果润楠均多见单穿孔，偶见梯状复穿孔，导管间均具互列纹孔，木纤维细胞多见纤维
状管胞少见韧型纤维，少见分隔木纤维;木射线非叠生，闽楠射线组织宽 1 － 2 个细胞，小果润楠宽 1 － 3 个
细胞，射线组织均为异形Ⅱ或Ⅲ型，小果润楠偶见异Ⅰ型;2 种木材的射线与导管间纹孔式为管间纹孔式
和横列刻横状;轴向薄壁组织均以环管状和稀疏状为主，偶见翼状;轴向薄壁细胞和射线细胞均有油细胞
存在;木射线和轴向薄壁细胞均存在结晶体，结晶体的形态各不相同，闽楠多为晶簇的结晶体，少见为细长
形、柱状和立方形结晶体，小果润楠主要为柱状结晶体，多见细长状、立方形和针状结晶体，且细胞间隙偶
见细小晶簇。
小果润楠导管腔小壁厚且实质率大、木纤维细胞实质率大、单位长度木射线根数和单位面积结晶体个
数多;小果润楠的导管、木纤维、轴向薄壁组织和结晶体的组织比量均大于闽楠，木射线组织比量略少于闽
楠;闽楠的结晶体少于小果润楠，闽楠多为晶簇的结晶体，少见为细长形、柱状和立方形结晶体，小果润楠
主要为柱状结晶体，较多见细长状、立方形和针状结晶体，细胞间隙偶见细小晶簇。
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(责任编辑:江 英)
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