全 文 ：引种蓝花楹木材结构特性*
张国武1 张沛健1 刘学锋1 蔡蕾蕊2 许宇星1 孙 瑾2
(1． 国家林业局桉树研究开发中心，广东 湛江 524022;2． 华南农业大学材料与能源学院，广东 广州 510642)
* 基金项目:广东省科技创新专项“蓝花楹良种选育及高效栽培技术研究与示范”(2012KJCX006)。
第一作者:张国武 (1966— ) ，男，教授级高级工程师，主要从事森林培育研究，E － mail:fyzgwu@ 163. com。
通信作者:孙瑾 (1972— ) ，女，教授，主要从事木材科学与技术的教学与科研工作，E － mail:sunjin2003@ 163. com。
摘要 使用光学显微镜和扫描电子显微镜对采自广东省湛江市的蓝花楹 (Jacaranda mimosifolia)木
材结构特征进行研究。结果表明，蓝花楹主要木材结构特征为散孔材，单管孔和短径列复管孔，单穿孔;
木射线为同型单列，轴向薄壁组织主要为环管束状、翼状、聚翼状;蓝花楹木材导管分子窄而短，纤维
短、纤维壁有薄有厚，木射线短。通过对引种蓝花楹木材纤维形态分析可知，该木材适宜做造纸用材。
关键词 蓝花楹;木材结构特征;纤维形态;造纸
中图分类号:S781. 1 文献标识码:A 文章编号:2096 － 2053 (2016)02 － 0027 － 04
Wood Anatomical Characteristics of Introduction Jacaranda mimosifolia
ZHANG Guowu1 ZHANG Peijian1 LIU Xuefeng1
CAI Leirui2 XU Yuxing1 SUN Jin2
(1． China Eucalypt Ｒesearch Centre，Zhanjiang，Guangdong 524022，China;
2． College of Materials and Energy，South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642，China)
Abstract Wood anatomical features of Jacaranda mimosifolia growing in Zhanjiang were observed by optical
microscope and scanning electron microscope． The results indicated that J． mimosifolia is a diffuse － porous wood
with solitary pore and adial multiple pore． The perforation plate was simple and the ray tissue was homogeneous uni-
seriate ray． The axial parenchyma showed vasicentric，aliform and confluent． The analysis on the quantitative char-
acteristics of J． mimosifolia xylem cell showed 4 microscopic features including，the vessel element is narrow and
short，the wood fiber is short，the fiber wall thickness varies widely from thin to thick，the ray tissue of J． mi
mosifolia is short． Accoding to analyzing the quantitative characteristics of fiber，J． mimosifolia is suitable for
paper － making
Key words Jacaranda mimosifolia;wood anatomy characteristics;fiber morphology;paper － making
蓝花楹 (Jacaranda mimosifolia)是紫葳科
(Bignoniaceae)落叶乔木，原产于南美洲，是亚马
孙高原林和圭亚那混交阔叶林中常见的树种之
一［1］。蓝花楹因其成长迅速，适应性强，引种容
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林业与环境科学
Forestry and Environmental Science
易等特点，近些年在我国南方地区大面积引种。蓝
花楹目前仅作为观赏型树种，其木材应用价值有待
开发。国内学者对引种蓝花楹的研究主要集中在其
生长繁殖及化学组成等方面［2 － 5］。赵志法等［6 － 8］曾
对产在厄瓜多尔的蓝花楹木材结构特征及其在造纸
工业的应用价值等做了相关研究，认为蓝花楹木材
比较适合造纸。迄今为止，没有学者对我国引种的
蓝花楹木材进行结构特征及应用价值的研究。本文
对引种在我国广东省湛江市蓝花楹的木材解剖特征
进行研究，同时分析纤维长、长宽比、纤维率、壁
腔比等指标与造纸原料的需求关系，探讨其在造纸
工业应用的前景。
1 材料与方法
1. 1 引种地概况
本文研究用的 3 株蓝花楹木材来自广东省湛江
市遂溪县周屋村，引自南美洲厄瓜多尔。引种地的
地理位置为 110°11E，21°29N，属热带北缘海洋
性季风气候，气温年均 23. 2 ℃，终年无霜雪。
1. 2 试验材料
3 株样树分别位于引种样地的东南、西北及中
部位置，具有一定代表性。样树株龄 12 a，平均胸
径为 12. 26 cm。本研究用蓝花楹木材样本现存放于
华南农业大学木材标本室。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 光学显微镜观察 (1)木材切片测量:
分别于 3 株蓝花楹木材胸径处截取厚约 2 cm 的圆
盘，迎风向和背风向各取 1 片约 1 cm3 的木材试块
用于木材显微制片。将上述所取试样经水煮沉后用
甘油 －乙醇适当软化，软化后充分水洗，用 Leica
SM2000Ｒ 滑走切片机切片，得到横切面、径切面
和弦切面的厚度约 15 μm 切片。切片用过氧化氢
漂白、番红染色、系列酒精脱水，最后用二甲苯处
理，中性树胶封片并在 Leica DFC295 显微镜下观
察切片上木材构造特征、拍照。 (2)木材离析测
量:圆盘取火柴杆大小木条，采用硝酸 －氯酸钾法
离析，中性树脂封片。在 Leica DFC295 显微镜下
进行观察离析木材组织形态、拍照。采用天地宇
MY 木材显微图像分析软件测量导管、木纤维和木
射线的细胞数量特征，计算长宽比、壁腔比和腔径
比。以上 2 种测量样品均超过 30 个，取平均值。
1. 3. 2 扫描电子显微镜观察 从圆盘随机取 1 块
约 1 cm3 木块，切成横、径和弦切面厚度约 20 μm
的切片，乙醇分级脱水，自然干燥后喷金。在
FEIXL － 30ESEM扫描电镜下观察并拍照，观察内
容同 1. 3. 1。
2 结果与分析
2. 1 木材结构特征
蓝花楹木材心边材区别不明显，黄白色至灰
色。生长轮不明显。纹理通直、结构细、质软而
轻、无特殊气味。
蓝花楹木材为散孔材;导管呈圆形及椭圆形;
单管孔和短径列复管孔 (多数为 2 ～ 3 个细胞)
(图 1a、2a) ;穿孔板为单穿孔 (图 2c) ;管间纹
孔式互列，呈椭圆形或小圆形，纹孔内口内涵，外
口为凸透镜型 (图 2g、2h、2i) ;导管与射线间的
纹孔式为大圆形和似管间纹孔式 (图 2f) ;侵填体
未见 (图 2a、2b) ;导管内壁未见螺旋加厚 (图
1b、2d、2h)。木射线排列紧密，非叠生。主要为
单列射线，高多数为 3 ～ 23 个细胞;多列射线偶见
(宽 2 个细胞) (图 1b、2e) ;射线组织同形单列
(图 1c)。轴向薄壁组织主要为环管束状、翼状、
聚翼状 (图 1a、2a)。木纤维为韧性纤维 (图
2f)。
2. 2 木材细胞数量特征
蓝花楹木材细胞数量特征如表 1 所示。根据
IAWA Committee［9］在 1989 年发表的关于阔叶材微
观特征一览表中的分类标准，导管直径≤50 μm为
小，导管分子长小于 350 μm 为短。从表 1 可以看
出，蓝花楹的导管直径为 24. 14 μm ＜50 μm，即导
管直径小;导管长 88. 42 μm ＜ 350 μm，则蓝花楹
导管为短。IAWA Committee 的标准认为，纤维长
小于 900 μm 为短，纤维细胞腔直径 ＜ 3 倍双壁厚
度的，则纤维细胞壁为薄至厚。蓝花楹木材纤维长
为 642. 72 μm ＜ 900 μm，纤维细胞腔直径为 9. 75
μm、双壁厚 4. 61 μm，其纤维短而壁薄至厚。蓝
花楹木材的木射线高 207. 23 μm，小于 500 μm 为
短。由此可以看出，引种蓝花楹木材的导管分子窄
而短、纤维薄至厚而短、木射线短。
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注:a为横切面;b为弦切面;c为径切面。
图 1 蓝花楹木材光学显微镜图
注:a为横切面，管孔为管孔和复管孔;b 为横切面，箭头表示复管孔;c 为径切面，箭头表示韧性纤维;d 为弦切面;e
为弦切面，单列木射线;f为径切面:三角箭头表示射线导管间纹孔式为大圆形，菱形箭头表示射线导管间纹孔式为似管
间纹孔式;g为弦切面，导管间纹孔内口内涵;h为弦切面;i为弦切面，箭头表示凸透镜型纹孔口。
图 2 蓝花楹木材扫描电子显微镜图
3 结论与讨论
引种蓝花楹木材的主要结构特征为散孔材、单
管孔和短径列复管孔、单穿孔，导管与射线间的纹
孔式为大圆形和似管间纹孔式，侵填体和螺旋加厚
未见。木射线主要为同形单列，偶见 2 列射线。轴
92张国武等:引种蓝花楹木材结构特性
向薄壁组织主要为环管束状、翼状、聚翼状。木纤
维为韧性纤维。通过对引种蓝花楹木材细胞数量特
征分析看出木材的导管分子窄而短、纤维薄至厚且
短、木射线短。由于本研究样树的树龄为 12 年，
未达到蓝花楹木材的成熟期，因此在后续的生长过
程中，导管分子会变宽而长、纤维壁增厚、纤维增
长。
表 1 蓝花楹木材细胞数量特征
结构 直径 /μm 长 /μm 组织比量 /% 高 /μm 双壁厚 /μm 长宽比 壁腔比 腔径比
导管 24. 14 ± 1. 78 88. 42 ± 40. 06 8. 16
木纤维 13. 74 ± 4. 63 642. 72 ± 203. 15 53. 75 4. 61 ± 0. 22 43. 60 ± 18. 79 0. 49 ± 0. 09 0. 41 ± 0. 08
木射线 11. 68 ± 2. 11 18. 18 207. 24 ± 127. 99
薄壁组织 19. 91
注:表中数据为平均值 ±标准差。
木材纤维是主要的造纸原料，纤维形态中的纤
维长、长宽比 (长 /宽)、纤维组织比量、壁腔比
等是评价纤维类造纸原材料的主要依据。通常认
为，木纤维的长宽比、纤维组织比量和壁腔比值越
大，所造纸张的质量越好。当纤维长宽比大于 56
时该木材为优良的造纸原料，小于 30 则不适宜造
纸［10 － 11］;当纤维组织比量低于 50% 该木材不适
合作造纸原料。Tamolany［12］认为，木纤维 2 倍壁腔
比≤1 时，木材适合造纸，2 倍壁腔比 ＞ 1 则不适
合造纸。引种的蓝花楹木材纤维组织比量 (即纤
维组织比量)为 53. 75%，长宽比值为 43. 60，壁
腔比为 0. 49，2 倍壁腔比为 1. 01≥1，由此可见，
引种蓝花楹木材较适宜做造纸的材料。
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