全 文 ：安徽农业大学学报 , 2002, 29 ( 3): 293～ 296
Journal of Anhui Ag ricultural Univ e rsity
水淹程度对长江滩地枫杨木射线的影响①
汪佑宏 1 , 肖成宝 2 , 刘杏娥 1 , 徐　斌 1
( 1. 安徽农业大学森林利用学院 , 合肥 230036; 2. 安徽省滁州市南谯林业局 )
摘　要: 研究水淹程度对枫杨木射线的影响 , 结果表明 , 两组间木射线宽度和高度在径向上的变化基本一
致 , 而在轴向上变化却不同。 在 0. 05水平上 , 经 T - 检验两组间的木射线宽度、 高度、 形状因子、 单位体积
中细胞平均边界面积和细胞平均面积差异不显著。
关键词: 水淹程度 ; 滩地枫杨 ; 木射线
　　中图分类号: S781. 1 文献标识码: A 文章编号: 1000-2197 ( 2002) 03-0293-04
我国长江中下游尚有 63万 hm2江、 湖、 洲滩 , 土壤肥沃 , 对它的开发和利用已迫在眉睫。 枫杨为
“抑螺防病林” 的重要树种之一 [ 1] , 每年汛期因地势高低不同导致水淹程度不同 ; 尽管不同水淹程度对滩
地枫杨木材的组织比量、 纤维形态的影响已有研究 [2, 3 ] , 但对滩地枫杨木材的木射线特征的影响 , 尚未见
过报道。因此作者欲通过对木射线特征进行研究 , 确定枫杨木材的最佳用途 , 为 “三滩” 的综合治理、 扩
大森林资源和缓解木材供求矛盾提供理论依据。
1　材料与方法
1. 1　材料与试验地
作者所研究的滩地枫杨 ( Pterocarya stenoptera C DC) ,是按照国家标准 GB1927-91规定采自安徽贵
池。当地自然条件如下: 位于东经 117°25′北纬 30°15′附近 , 属北亚热带季风气候 , 温和湿润。年平均气
温 16. 1℃ , 年平均降水量 1 400 mm , 最高气温可达 40℃以上 , 最低气温 - 15. 6℃ , 无霜期 230 d左右。
土壤为山地黄壤 , 微酸性。
根据每年水淹时间长短即水淹程度不同分为两组: 第一组年水淹 1个月左右 , 第二组年水淹 2个月
左右。枫杨伐到后 , 分别在 0. 3、 1. 3、 3. 3、 5. 3和 7. 3 m处截取圆盘 , 沿南北向各切取一根 2 cm× 2 cm
的通心试条 ; 自髓心向外隔年取样 (为便于比较 , 只取前 8个年轮 )。
1. 2　实验方法
试块要有代表性 , 不能同时含有心、 边材。试块用冷热交替法软化 , 下沉后将其投入甘油 -酒精各
半之混合溶液中继续软化 [4 ]。然后在弦切面上切取并制成永久切片 ,切片透明度要高 ,用 100倍的光电投
影仪测定射线形态因子。
1. 3　木射线因子测定
在体视学中 , 通过木材二维切面观察木材三维结构。测量解剖分子的点 ( P)、 线 ( L )、 面 ( A)、 体
( V) , 用 N代表样本数。体视学中所测的量与测示用量的比值 , 是将测示用量的符号写在被测量符号下 ,
它们之间的关系如下图 1所示 , 图中实、 虚线方框中的量分别为可测、 可计算出的量 , 量之间关系最主
要的基本方程有: VV = AA = LL = PP , SV = 4LA /c= 2PL ,LV = 2PA。
体视显微技术常用的方法有三种:计点法 (网格法 )、线分析法 (截线法 )和面分析法 ;一般采用网格法。
在光电投影仪的投影屏幕上 10 cm× 10 cm正方形内设 5× 5= 25个点 ,测试枫杨的木射线 ,如图 2[6, 7 ]。
① 收稿日期: 2002-01-08
基金项目: 国家 “九五” 林业科技攻关专题的一部分。
作者简介: 汪佑宏 ( 1970- ) , 男 , 博士研究生。
DOI : 10. 13610 /j . cnki . 1672 -352x . 2002. 03. 020
点计数: PP = P /Pt ,式中: P - 落在被测分子上的点数 ; P t - 测试点总数。
交点计数: PL ,指木材解剖分子与测试线相交接的次数被实际测试线段长度除所得的商。
截断计数: N L ,指在测试线的单位长度中其解剖分子被截切的数目。截断计数交点计数与单位体积
中某细胞的平均边界面积 ( S-V )的相互关系以下列体视方程表示: S-V = 2P-L = 4N- L ,式中: S-V - 单位体积
中某细胞的平均边界面积 ; P-L - 交点计数的平均面积 ; N- L - 截断计数的平均值。
特征计数: NA ,指在某一面积内被测分子的数目。测出后可按下式求出细胞的平均面积 A- = A-A /N- A
= P- P /N- A。
通过以上几种计数的测定 , 可以求算出以下几种参数: 射线的平均高度 R HT = P-LC /2N- A ;平均宽度
RW T = CP- P /P- LC。式中: P- LC - 与射线垂直的测试线的单位长度平均交点计数 ; C - 常数 ,枫杨木射线为典
型的纺锤形木射线 ,通过计算求出 C值为 3. 64。
射线形状因子 RSF = 2CP-PN- A /P- 2LC。
图 1　体视学中点、 线、 面、 体的关系
Figure 1 The relationship o f P, L, A and V of ste reolog y
PP = 4 /25= 0. 16; N A = 5+ 4( 1 /2) + 2( 1 /4) = 7. 5 mm
2
;
PL L = 18 /4= 4. 5 mm- 1; PLC = 5 /4= 1. 25 mm- 1
图 2　体视显微术测定木射线
Figure 2　 Measuring wood ra ys in ster eo logial micro scopy
2　结果与分析
2. 1　木射线的径向变异
木射线宽度和高度的径向变化分别参见图 3和图 4。从图中可以看出 ,木射线的宽度随着树龄的增加
而呈现出一定的波动性 ,不同于射线高度随着树龄增加而增宽的观点 [5 ] ,尽管它们变化的趋势相同 ,但射
线宽度变化的幅值不一致 , 对这两组间进行差异分析结果表明 , 在 0. 05水平上差异不显著 , 见表 1。同
样对射线高度、 形状因子、 单位体积中射线细胞平均边界面积和射线细胞平均面积也作差异分析 , 结果
表明在该水平上差异均不显著 ;但在 0. 1水平上两组间的单位体积中射线细胞平均边界面积差异显著。这
说明水淹达到一定时间后 (如 1个月 ) , 才对射线宽度、 高度以及形状因子等产生影响 , 此后随着水淹时
间的有限延长对相应的值影响不大。从图 4中也可发现 ,尽管两组间的射线高度呈现出一定的波动性 ,但
总体上是随树龄的增加而增加 , 变化趋势基本一致。
图 3　射线宽度的径向变异
Figure 3　 Radical v ariation of width of rays
图 4　射线高度的径向变异
Figure 4　 Radica l v ariation of height of ray s
294 安 徽 农 业 大 学 学 报 2002年
　　对木射线形状因子与射线宽度、 高度、 单位体积中射线细胞平均边界面积和射线细胞平均面积进行
逐步回归结果表明 , 形状因子与射线宽度和高度间在 0. 001水平下均有很高的相关性 , 这是因为形状因
子主要是由射线宽度和高度决定的。 另外 , 射线的宽度与高度间在该水平下也显著性相关 , 这是因为对
于某一树种而言 , 其射线形状是趋于一定的 , 因而在弦切面上射线的宽度与高度的比值 -形状因子也是
一定的 , 故而其间相关性是显著的。
表 1　枫杨木射线宽度、 高度、 形状因子、 单位体积中细胞平均边界面积和细胞平均面积的变异统计及差异分析
Table 1　 Th e T-test and test r esults o f w idth, height, fo rm facto r, av erage bo rder ar ea o f cell pe r unite vo lume and ave rage
a rea o f cell o f ra ys of Pterocarya stenptera
项　目 样本数 X- V /% T统 T 0. 1 T 0. 05
射线宽度 120 24. 9 10. 16
　 80 22. 5 17. 03 1. 563 1. 645 1. 960
射线高度 120 280. 6 11. 67
　 80 264. 1 9. 02 1. 161 1. 645 1. 960
形状因子 120 0. 090 11. 52
　 80 0. 085 12. 41 0. 873 1. 645 1. 960
单位体积中细胞 120 18. 968 13. 09
平均边界面积　 80 20. 937 10. 68 1. 716* 1. 645 1. 960
细胞平均面积 120 0. 00386 17. 34
　 80 0. 00330 24. 67 1. 582 1. 645 1. 960
　　注: 每个项目中的第一、 二行分别为第一、 二组 ; 面积单位为 mm2; 高度和宽度单位为μm; * —表示在该水平下差
异显著。
相关矩阵:
X 1 X 2 X 3 X 4 Y
1. 00 - 0. 52 - 0. 03 - 0. 15 0. 23
　 1. 00 0. 56 0. 51 0. 22
　 　 1. 00 0. 89* 0. 92*
　 　 　 1. 00 0. 74*
　 　 　 　 1. 00
　　* 表示在 0. 001水平下相关性显著 ; X 1表示单位体积中射线细胞平均边界面积 ; X 2表示射线细胞平
均面积 ; X3表示射线宽度 ; X 4表示射线高度 ; Y表示形状因子。
第一次逐步回归 , X入选 F值 = 1,与第二次逐步回归 ,X入选 F值 = 3. 03结果相同。
回归方程:
因变量 Y 偏相关系数
B2 = - 0. 01300 - 0. 991
B3 = 0. 00549 0. 997
B4 = 0. 00013 - 0. 967
B0 = 0. 03936 0. 999 (复相关系数 )
　　第二次逐步回归的结果为: Y = 0. 03936 - 0. 01300X 2+ 0. 00549X 3 - 0. 00013X 4。
2. 2　木射线的轴向变异
木射线宽度和高度在轴向变化见图 5和图 6, 从图中可以发觉 , 第一组木射线宽度由树干基部向上 ,
先减小并在 3. 3米处达到最小值 ,然后又增加 ,变化规律类似于三角枫 [5 ] ;而第二组木射线宽度却呈现出
一定的波动性。木射线高度在轴向的变化是 , 第一组从基部向上先增大 , 到 3. 3 m后呈波动变化 , 类似
于三角枫和红杉属 [5～ 8] ; 而第二组从基部向上先增大 ,到 3. 3 m达到最大值后呈减小的趋势。这主要是因
为第二组水淹时间过长 , 对木射线宽度、高度在轴向的影响比第一组大 , 使其变化规律发生改变的结果。
木射线高度在径向或在轴向的变化均类似木纤维长度在相应方向上的变化模式 [2 ] , 这是因为木射线
和纤维均来源于形成层原始细胞 , 受遗传因子的影响要比受环境因子影响大的缘故。
29529卷 3期 汪佑宏等　水淹程度对长江滩地枫杨木射线的影响
图 5　木射线宽度的轴向变异
Figur e 5　 Axial v a ria tion o f width o f ray s
图 6　木射线高度的轴向变异
Figur e 6　 Axial v a ria tion o f height o f ray s
3　结论
水淹程度对滩地枫杨木射线高度、 宽度、 形状因子、 单位体积中射线细胞平均边界面积和射线细胞
平均面积影响不大 , 在 0. 05水平上经 T - 检验两组间差异均不显著 ; 但在 0. 1水平上 , 经 T - 检验两
组间的木射线单位体积中细胞平均边界面积差异显著。 单位体积中射线细胞平均边界面积和射线细胞平
均面积在两不同水淹条件下 , 对应值分别上升了 10. 38%和 14. 42%。
致谢: 本文是在江泽慧教授指导下完成的 ; 试验过程中得到卫广扬先生、 柯曙华老师和王传贵副教
授的热情帮助 , 在此表示感谢!
参考文献:
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Effect of Different Flooding Deg rees on the Wood Rays
of Pterocarya stenptera C. DC. Grown in the Beaches of Changjiang River
WANG You-hong
1
, XIAO Cheng-bao
2
, L IU Xing-e
1
, X U Bin
1
( 1. Colleg e of Fo rest U tiliza tion, Anhui Ag ricultura l Univ er sity , Hefei 230036;
2. Nanqiao Fo rest ry Bureau, Chuzhoun City )
Abstract: The experimental resul ts show ed that the width of ray ( RW ) and height of ray ( RH) of
the tw o g roups varied simila rly in radial while dif ferently in axial. The dif ferences of the RW , RH, fo rm
facto r, average bo rder a rea o f cell per v olume and average a rea o f cell betw een the two g roups w ere no t
signi ficant at 0. 05 lev el.
Key words: f looding deg ree; Pterocarya stenptera grow n in the beaches; ray
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