全 文 ：第 35卷 第 3期
2010年 6月 　
林　业　调　查　规　划
Forest　Inventory　and　Planning
Vol.35　No.3
Jun.2010
doi:10.3969/j.issn.1671-3168.2010.03.007
版纳省藤与盈江省藤藤材特性的解剖研究
安 琪 1 ,张国学2 ,杨宇明 2 ,王 娟2 ,樊卫东 2
(1.西南林业大学保护生物学院 ,云南 昆明 650224;2.西南林业大学资源学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:对特产于云南省的 2个藤种盈江省藤和版纳省藤的纤维 、导管 、维管束和薄壁细胞的形态大小进行显微观测
分析.结果表明:藤茎横向(内 、中 、外部)差异较大 , 纵向(上 、中 、下部)呈规律性变化.纤维长度 、维管束分布密度 、
纤维胞壁厚度等自藤皮向藤芯减小 ,藤皮与藤芯的维管束分布密度差异较大;纤维宽度 、导管分子长度与宽度和维
管束大小等自藤皮向藤芯增大.与版纳省藤相比较 , 盈江省藤的纤维壁厚及纤维 、导管和维管束尺寸等较大 , 维管
束分布密度均匀 , 而且在藤茎横向的内外差异较小 , 变化梯度平缓 , 材质较版纳省藤的好 , 是特产于云南的优秀棕
榈藤种.版纳省藤和盈江省藤在纤维 、导管 、维管束 、薄壁细胞及表皮细胞等各解剖因子上均有差异 ,从解剖角度而
言 , 2藤种应为南巴省藤的不同变种 ,解剖学证据支持《中国植物志》及《云南植物》上对 2藤种的处理.
关键词:棕榈藤;解剖特性;藤材材质;盈江省藤;版纳省藤
中图分类号:S718.3;TB322　　文献标识码:A　　文章编号:1671-3168(2010)03-0023-06
StudyonAnatomicalCharacteristicsofCalamusnambariensisvar.
yingjiangensisandC.nambariensisvar.xishuangbannaensis
ANQi1 , ZHANGGuo-xue2 , YANGYu-ming2 , WANGJuan2 , FANWei-dong2
(1.ColegeofConservationBiology, SouthwestForestryUniversity, Kunming650224Yunnan, China;
2.ColegeofForestResources, SouthwestForestryUniversity, Kunming650224 Yunnan, China)
Abstract:Theanatomicalcharacteristicsincludingvessel, fiber, vascularbundle, sizesandshapeofpa-
renchymacelsoftwoendemicratanspeciesinYunnanprovince, namelyCalamusnambariensisvar.
yingjiangensisandC.nambariensisvar.xishuangbannaensisweremicro-observedandanalyzed.There-
sultsshowedthattherewerebigdiferencesinradialhorizontaldirection(core, middleandcortexparts)
andregularchangesinverticaldirection(up, middleandbotom).Althefiberlength, distributionden-
sityofvascularbundle, fibrouswalthickneses, etc.decreasedfromcortextoratancore.Thedifer-
enceatthedistributiondensityofvascularbundlebetweenratancortexandcorewassignificant.Fibrous
width, length＆widthoftheveselmolecule, thesizeofvascularbundleandsoonincreasedfromthe
cortextocore.Comparatively, thewalthicknessoffibrouscel, sizeoffiber, vesselmoleculeandvascu-
larbundleofCalamusnambariensisvar.yingjiangensiswerebiggerthanthoseofC.nambariensisvar.
xishuangbannaensis.Moreover, regulardistributiondensityofvascularbundle, insignificantvariationand
slowerchangeattheradialdirectionweremaincharacteristicsofCalamusnambariensisvar.yingjiangen-
sis.ThereforethecanequalityofCalamusnambariensisvar.yingjiangensiswassuperiortothatofC.
nambariensisvar.xishuangbannaensis.Owingtomoresignificantdiferencesinanatomicalcharacteristics
abovementioned, Calamusnambariensisvar.yingjiangensisandC.nambariensisvar.xishuangbannaen-
sisshouldbediferentvariedspeciesintermsofanatomicperspective.Theanatomicalcharacteristicssup-
portedtheirpositioninFloraofChinaandFloraofYunnan.
Keywords:ratancane;anatomicalcharacteristics;canequality;Calamusnambariensisvar.yingjian-
gensis;Calamusnambariensisvar.xishuangbannaensis
收稿日期:2010-04-07.
基金项目:国家 “十一五 ”科技支撑计划(2006BAD19B0901).
作者简介:安 琪(1983-),女,在读硕士 ,四川广元人 ,从事棕榈藤分子生物学和藤材解剖研究.
通信作者:杨宇明 ,教授 ,主要从事竹藤和生物多样性保护研究.E-mail:yymbamb@yahoo.com.cn
林 业 调 查 规 划
　　棕榈藤(Ratan)属于棕榈科(Palmae)省藤亚科
(Calamoideae)中许多属的植物 ,是热带和南亚热带
森林中多用途植物资源 ,是仅次于木材和竹材的重
要非木材林产品 ,具有很高的经济利用价值[ 1] .许
多棕榈藤种的藤材质地柔软 、抗弯抗拉 ,是编织和制
作家具的天然上好材料.中国天然分布有棕榈藤类
植物 3属 40种 21变种 ,约占全世界总数的 23.1%,
已知种数的 6.7%[ 2] .版纳省藤(Calamusnambarien-
sisBecc.var.xishuangbannaensisS.J.PeietS.Y.
Chen)和盈江省藤(C.nambariensisBecc.var.yingjian-
gensisS.J..PeietS.Y.Chen)为南巴省藤下的 2个
变种[ 3-4] ,分布于云南南部 、西南部 ,藤材优良 ,藤
茎 、藤果是上好的食用佳品 ,是分布区群众普遍利用
的大中型棕榈藤植物.
目前对于藤材解剖特性的研究多集中于华南地
区具有 较高商 业价 值的藤 种 , 如 单叶 省藤
(C.simplicifolius)、黄藤 (Daemonoropsmargaritae)、
白藤(C.tetradactylus)的研究[ 5-7] .但就盈江省藤 、
版纳省藤的藤材解剖性质及其径向变异规律 ,迄今
少见报道.本文通过对特产于云南的 2种具有较大
商业价值 ,且又是当地人普遍利用的棕榈藤 ,对其纤
维长宽 、导管分子长宽 、单位面积维管束分布密度 、
后生木质部大导管的大小 、维管束的大小 、细胞壁厚
(薄壁细胞 、纤维)等解剖性质进行比较系统的研
究 ,探求其藤材材质变异规律 ,为建立此 2种藤材的
分类利用 、藤材质量评定 、定向培育提供必要的理论
基础.
1 材料与方法
1.1材料
实验材料盈江省藤采自其自然分布中心的云南
省德宏州盈江县;版纳省藤采自其分布比较集中的
云南省西双版纳州景洪市 ,藤材采样信息见表 1.取
样方法除参考江泽慧等[ 7]的方法外 ,根据所采样做
适当的调整.选取盈江省藤与版纳省藤的成熟藤材
(约 10 a生)2 ～ 3株 ,从距地面约 15 cm处截断 ,从
藤茎梢部往下纵向 3等分 ,记为上 、中和下部(盈江
省藤加梢部),截取各部中间藤节的中部和近节部 ,
编号并分别装入盛有甘油:酒精(1∶1)的试剂瓶中
带回.
表 1　实验材料及其来源
Tab.1　Testedmaterialsofratanspeciesandtheirsources
藤种中文名 植物学名 采集地点 经纬度 海拔/m 生境
盈江省藤 C.nambariensisvar.yingjiangensis 盈江县弄璋乡芒线村帮中小组 N24°26′13″E97°44′44″ 1575 季风常绿阔叶林
版纳省藤 C.nambariensisvar.xishuangbannaensis 勐龙镇勐宋村曼窝科 N21°30′31″E100°30′19″1680 中山湿性常绿阔叶林
1.2试验方法
本文术语采用刘一星等(2004)的描述 [ 8] .采用
常规制片 、离析并在显微镜下观察 [ 9] ,用 MoticIma-
gesAdvanced3.2测量纤维的长度 、宽度和壁厚 ,导
管的长度 、宽度 ,维管束的大小及密度 ,薄壁细胞双
壁厚度;各指标计测 30个值作统计平均.采用 EX-
CEL及 SPSS软件进行统计分析.
2结果与分析
2.1维管束形态参数变异与密度
维管束由木质部 、韧皮部及纤维组成.维管束遍
布皮层以内的整个藤茎 ,是藤茎的重要机械组织 [ 7]
(图中的 1-2, 5-6, 11-15).横切面的最外层是藤
茎的表皮细胞.版纳省藤与盈江省藤的表皮细胞均
由一层径向伸长的未木质化的细胞构成 ,细胞排列
紧密而整齐 ,呈矩形(图 1中的 3, 4, 9, 10),位于表
皮及维管组织之间的区域.版纳省藤的皮层中薄壁
细胞多圆形 ,稀椭圆形 ,木质化 ,接近维管区者硬化 ,
通常 12 ～ 17层.纤维束 、不完全维管束分布其中.暗
色内含物较少(图 1中的 3 , 9).盈江省藤的皮层与
版纳省藤不同在薄壁细胞通常 13 ～ 19层 ,暗色内含
物较多(图 1中的 4, 10).
维管束大小对于藤材质量有一定的影响.表 2
是 2种藤材中部的维管束大小和分布密度在藤茎上
的变化.盈江省藤的维管束尺寸在藤材横向变化梯
度比版纳省藤稍为平缓.两种藤茎维管束尺寸普遍
由外向内增大 ,近藤皮外部的维管束小 ,芯部和中部
的维管束大 ,其长度和宽度的变化一致而密度呈相
反趋势.这说明在横向 ,外围维管束小而密集 ,中部
与内部的维管束大而分布稀疏 ,这也与藤茎横切面
上维管束的分布相吻合.
维管束分布密度对藤茎坚韧程度有重要影
响[ 9] .版纳省藤维管束密度内部为 3,中部为 3 ～ 4,
平均为 3;外部为 5 ～ 8,平均为 7 ,外围维管束密集.
·24· 第 35卷
安 琪 ,等:版纳省藤与盈江省藤藤材特性的解剖研究
图 1　维管束形态
注:1-2.藤茎中段的横切面 ,示维管束分布 , 10×10, 1.版纳省藤 ,
2.盈江省藤;3-4.藤茎中段横切面的外围部分 ,示表皮 、气孔器 、皮
层 、纤维束 、纤维鞘发达的维管束及暗色内含物 , 10×20;3.版纳省
藤;4.盈江省藤;5-6.藤茎中段横切面的内部 ,示维管束分布 , 10×
4;5.版纳省藤;6.盈江省藤;7-8.藤茎中段的横切面 ,示基本薄壁
组织 , 10×40;7.版纳省藤;8.盈江省藤;9-10.藤茎中段的纵切
面 ,示表皮 、皮层 、基本薄壁组织(横卧型和异型), 10×20;9.版纳省
藤;10.盈江省藤;11-13.藤茎中段的离析材料 ,示纤维 、后生木质
部导管;11-12.盈江省藤 , 10×10;13.版纳省藤 10×4;14-15.藤
茎中段内部的横切面 ,示维管束、原生木质部 、后生木质部 、原生韧
皮部 、后生韧皮部 、导管 、筛管 、伴胞 , 10×10;14.版纳省藤;15.盈江
省藤.
盈江省藤维管束密度内部为 3,中部为 2 ～ 3,平均为
3;外部为 4 ～ 5,平均为 4(表 2).相比较 ,盈江省藤
的维管束分布密度较小 ,内部与中部分布差异小 ,横
向变化小.结构上的差异决定性能上的差异.因此 ,
盈江省藤材质均匀 ,整个茎材都可利用作同一用途;
而版纳省藤稍差.
2.2导管分子形态参数变异
2种藤材的后生木质部导管分子长度和宽度测
试结果见表 3.导管分子长度自腾芯向藤皮变化表
现各异.版纳省藤呈先减小后增大趋势 ,但增幅较
小.总体上还是自腾芯向藤皮呈减小趋势.盈江省藤
同样先减小后增大 ,但增幅较大 ,总体上自腾芯向藤
皮呈增大趋势.版纳省藤藤茎中部导管长度较近节
部的大 ,而盈江省藤只有藤茎下部与此表现一致.导
管分子宽度普遍自藤芯向藤皮减小.2种藤材减小
幅度分别为:版纳省藤 29% ～ 47%;盈江省藤 7% ～
52%.导管分子宽度在 2种藤茎中部与近节部的变
化无明显规律性.纵向比较 , 2种藤材的导管长度 、
宽度均从茎下部向茎上部呈递增趋势.
表 4是 2种藤材的后生木质部导管分子长度 、
宽度纵向和横向差异性的 F检验结果.版纳省藤导
管分子尺寸在纵向 、横向差异显著(长度在除横向
近节部的上 、下两部位).盈江省藤导管分子尺寸在
纵向差异性显著 ,但导管长度仅在横向中部差异性
显著.
2.3纤维形态参数变异
1)纤维长宽参数
2种藤材的纤维长度和宽度测试结果(表 5)表
明 ,盈江省藤的纤维长度和宽度较版纳省藤的大.与
藤节中部纤维相比较 ,近节处纤维宽度稍窄 ,长度稍
短.自藤芯向藤皮 , 2藤种纤维长度变化无规律;藤
节中部纤维宽度均减小 ,近节部纤维宽度都先增大
后减小.纵向纤维长度表现为版纳省藤先减小后增
大(图 2,图 3).
2)纤维特性比较
表 5中的结果表明:2种藤材纤维纵向长宽比
和腔径比由藤茎下部到上部呈递增趋势;壁腔比呈
减小趋势.全株总体上 , 2藤种的 3个指标差异均不
·25·第 3期
林 业 调 查 规 划
大.2藤种纤维长宽比均大于 35 ～ 45,壁腔比小于
1,腔径比小于 0.75,从造纸工业角度讲是适合做为
造纸原料的 [ 10] .
2.4基本组织
棕榈藤基本组织由散布在管束外围的薄壁组织
构成 ,胞壁为多次聚合结构.在横切面上 ,胞间隙较
大 ,常从角隅扩展到细胞壁其它部分 ,致侧壁凹陷.
细胞形状不规则 [ 11] (图 1中的 7 , 8).按照 Weiner＆
Liese的分法 [ 12 -13] ,版纳省藤和盈江省藤的这类薄
壁细胞可划为 “A”型.这与蔡则谟的研究结果相
吻合 [ 11] .
纵切面可分为横卧型和异型.横卧型由主轴在
横向的椭圆形或矩形细胞叠成纵行;异型由长 、短 2
种细胞间隔地叠成纵行[ 2] .版纳省藤和盈江省藤均
存在这 2种类型的薄壁细胞(图 1中的 9, 10).
表 2　两种藤材的维管束的大小和分布密度
Tab.2　Thevascularbundlesizesanddistributingdensitiesoftheratancanes
藤种
维管束大小 /um
内部 中部 外部
长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度
维管束分布密度 /mm-2
内部 中部 外部
版纳省藤 639.65(70.92)
551.43
(51.95)
590.56
(92.02)
514.80
(54.33)
525.10
(68.12)
475.18
(62.47)
3
(0.28)
3
(0.50)
7
(1.83)
盈江省藤 648.28(71.09)
550.75
(57.68)
628.90
(81.78)
531.55
(66.06)
598.33
(77.78)
508.27
(55.12)
3
(0.49)
3
(0.18)
4
(1.08)
注:括号内是该平均值的标准差 ,下同.
表 3　两种藤材的后生木质部导管分子长度和宽度
Tab.3　Thevesselelementsizeofmetaxylemxylemoftherattancanes
藤种 部位
藤节中部导管 /μm 近节部导管 /μm
内部 中部 外部 内部 中部 外部
长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度
版纳省藤 茎上部 2328.1(779.5)
409.2
(59.9)
1679.6
(532.7)
337.9
(74.8)
2174.9
(565.7)
253.0
(68.3)
2113.1
(545.4)
340.1
(94.8)
1973.1
(510.2)
341.4
(49.8)
2049.2
(628.3)
250.2
(91.9)
茎中部 2030.6(479.9)
399.6
(75.3)
1620.9
(439.0)
330.9
(75.1)
1664.2
(426.2)
209.5
(70.3)
1622.3
(400.2)
425.5
(71.2)
1429.4
(257.3)
380.0
(55.8)
1329.8
(290.6)
280.1
(71.2)
茎下部 1306.3(258.8)
315.8
(44.5)
1152.8
(347.2)
283.0
(51.4)
1424.1
(460.0)
174.2
(50.2)
1138.4
(228.2)
318.7
(55.5)
1011.4
(345.5)
333.0
(66.8)
1027.9
(477.8)
186.6
(64.3)
盈江省藤 茎上部 2021.5(452.2)
478.8
(28.4)
1750.6
(513.2)
401.5
(95.0)
2042.3
(546.2)
317.4
(114.9)
1970.3
(478.5)
468.1
(89.4)
1795.0
(409.8)
401.9
(57.8)
2210.4
(824.8)
226.2
(101.8)
茎中部 2482.7(661.8)
454.7
(100.1)
2199.0
(763.2)
478.8
(109.0)
1465.2
(717.3)
257.6
(263.5)
2457.2
(647.6)
473.1
(63.4)
2386.2
(770.2)
439.1
(85.0)
2515.9
(727.7)
337.9
(125.7)
茎下部 942.8(197.2)
299.5
(35.8)
899.2
(205.0)
303.3
(42.6)
1040.0
(382.9)
212.2
(73.5)
332.5
(261.7)
229.8
(45.6)
776.3
(258.3)
309.5
(46.6)
687.8
(222.2)
213.1
(39.9)
表 4　两种藤材的后生木质部导管分子长度 、宽度 、纵向和横向差异性的 F检验
Tab.4　TheF-testofmetaxylemvesselelementsizevariationoftheratancanes
藤种 导管分子变异
纵向 横向
长度 宽度 长度 宽度
内部 中部 外部 内部 中部 外部 上部 中部 下部 上部 中部 下部
版纳省藤 藤节中部 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊ ＊＊
近节部 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ N.S ＊ N.S ＊ ＊ ＊
盈江省藤 藤节中部 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ N.S N.S ＊ N.S ＊ ＊ ＊
近节部 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ N.S ＊ N.S ＊ ＊ ＊
注:N.S和＊分别表示差异不显著 、差异显著(5%水平).
·26· 第 35卷
安 琪 ,等:版纳省藤与盈江省藤藤材特性的解剖研究
表 5　两种藤材的纤维长度和宽度
Tab.5　Thefibersizeoftheratancanes
藤种 部位
藤节中部纤维 /μm 近节部纤维 /μm
内部 中部 外部 内部 中部 外部
长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度 长度 宽度
版纳省藤 茎上部 1250.8(377.5)
19.0
(3.6)
1193.8
(402.1)
19.8
(5.1)
1232.8
(319.4)
17.9
(3.1)
1219.6
(380.64)
19.2
(4.09)
1230.5
(482.9)
21.1
(4.0)
1324.3
(327.2)
14.8
(4.1)
茎中部 1166.7(216)
21.3
(4.0)
1250.5
(290.0)
19.8
(4.1)
1077.4
(254.6)
16.6
(3.1)
1151.4
(302.4)
20.3
(5.2)
1031.7
(313.7)
19.4
(4.2)
1095.4
(202.4)
18.6
(5)
茎下部 1068.4(352.1)
23.0
4.5
1107.7
(304.1)
20.7
(5.1)
1166.3
(316.0)
20.6
(4.9)
945.5
(183.6)
20.1
(5.9)
984.5
(212.1)
20.1
(5.0)
1212.6
(309.2)
18.0
(4.4)
盈江省藤 茎上部 1313.2(338.6)
23.5
(4.4)
1429.2
(316.8)
17.3
(4.7)
1503.4
(353.6)
16.2
(4.8)
1299.2
(442.8)
16.6
(5.8)
1298.5
(247.0)
20.8
(6.1)
1308.3
(469.2)
18.2
(3.3)
茎中部 1276.9(426.2)
24.6
(4.6)
1288.8
(330.1)
21.8
(3.7)
1463.5
(388.0)
17.0
(5.6)
1264.8
(314.6)
20.5
(5.2)
1449.0
(313.9)
19.1
(5.3)
1337.4
(509.7)
18.9
(5)
茎下部 1151.4(244.1)
21.4
(6.3)
1074.7
(234.4)
21.0
(4.4)
1016.2
(218.8)
21.8
(5.6)
649.7
(129.7)
20.6
(5.3)
735.7
(204.0)
20.2
(3.4)
825.4
(103.9)
19.2
(5.3)
表 6　两种藤材纤维纵向长宽比 、壁腔比和腔径比
Tab.6　Theratiosoffiberoftheratancanes
藤种 项目 茎上部 茎中部 茎下部 全株总比值
版纳省藤 长宽比 70.93 62.46 57.30 63.60
壁腔比 0.31 0.39 0.52 0.41
腔径比 0.69 0.61 0.48 0.59
盈江省藤 长宽比 80.02 72.51 46.28 66.27
壁腔比 0.34 0.47 0.56 0.46
腔径比 0.66 0.53 0.44 0.55
图 2　两种藤材纤维长度纵向比较(/μm)
Fig.2　Thefiberinlengthoftherattancanes(/μm)
将藤材用于家具制作时 ,可以用细胞壁厚度作
为强度指标 [ 5] .胞壁厚度在某种程度上表征着细胞
壁实质含量 ,胞壁厚度越大 ,胞壁实质含量越多 ,机
械力学等性能越好[ 6] .纤维胞壁厚度是决定藤材物
理特性最重要的解剖因子[ 14] .图 4是 2种藤材的纤
维细胞和基本薄壁细胞的双壁厚度在横向的变化.2
图 3　两种藤材纤维宽度纵向比较(/μm)
Fig.3　Thefiberinwidthoftheratancanes(/μm)
种胞壁厚度在藤茎横切面上的变化基本一致.相比
较 ,盈江省藤的胞壁厚度略大于版纳省藤的.
图 4　两种藤材的纤维和基本薄壁细胞双壁厚度
的横向变化(/μm)
Fig.4　Thefiberandparenchymabi-walthicknesses
oftherattancanes(/μm)
·27·第 3期
林 业 调 查 规 划
3讨论
对版纳省藤和盈江省藤的解剖研究表明 ,藤茎
横向(内 、中 、外部)的材质差异较大 ,而藤茎纵向
(上 、中 、下部)则表现为有规律的变化.纤维束作为
维管束的组成部分 ,在藤茎的横向和纵向上均表现
出与维管束不同的变化.实际实践中 ,将藤茎内外材
性差异较大的藤材剖分之后分类使用 ,以保证剖分
出的藤条力学特性相差不大.
版纳省藤和盈江省藤在结构特征上均为良好的
商用藤材 ,可剖片 ,其余原条用作支撑材料.相比较
而言 ,盈江省藤的纤维尺寸 、纤维壁厚 、基本薄壁细
胞双壁厚 、导管尺寸 、维管束大小等都较版纳省藤的
大 ,维管束分布均匀 ,横向差异较小 ,变化平缓 ,因
此 ,盈江省藤材质较版纳省藤均匀 ,是原产于云南的
优良棕榈藤.但 2种藤材与我国其它的商用藤种如
单叶省藤 、黄藤等中大径级藤种相比也是比较优秀
的商用藤材 ,符合我国商用藤材归类中大径藤的标
准 [ 11] ,可以推广种植.
从解剖角度而言 ,这 2藤种应为南巴省藤的不
同变种 ,解剖学证据支持 《中国植物志 》及 《云南植
物 》上对这 2种的处理.对于某些尚无法明确其变
化规律的特征 ,仍需研究人员做大量基础性工作来
完善.另外 ,不同的取样方法和试样分割方法同样会
影响结果 ,所以对藤茎的解剖研究应采取统一的
标准.
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·28· 第 35卷