全 文 ：第 7卷 第 1期
1 9 92年 3 月
西 北 林 学 院 学 报
Jo ur a n lo N for t h we st For e st r yCo l le g e
V o l
.
7
Mar
No
。
1
1 9 92
巴山松木材解剖特性与种的确立问题 ’
安培钧 赵 砺
(木材工业 系 )
摘 要 本研究对 巴山 松的木材解剖特性进行 了观察 、 记载和量测 , 并 与油松 、 马尾
松 的木材解剖 构造作 了分析比 较 。 结果表明 , 巴山 松 虽在外部形态及木材构造上与油松 、
马尾松存在某些 相 似之处 , 但 在树脂道泌脂 细胞数 、 射线 管胞 内壁加厚程度 、 纷 锤形木射
线单列翼细月包数及树皮特征等方面 有若干重要差异 。 作者认 为 , 巴 山松作 为一个独立的种
是成立的 。
关健词 巴 山松 ; 木材 ; 木材解剖 , 构造 ; 分类
远在一百多年以前 , 运用植物解剖特征进行植物分类的研究工作已经达 到了一定的水平
高度。 经过近一个世纪以来植物解剖学家们的合作 、 努力 , 解剖特征在分类研究上的地位和
作用 , 已经逐渐地 、 广 泛地为分类学家们所承认和采用 〔 ` 〕 〔 ’ 〕 。 近世研究证明 , 广泛地应用
多方面的证据 , 来解决分类的问题 , 将获得圆满的结果 。 将木材解剖特征 、 木材材性以及植
物化学成份分析等手段运用于分类研究 , 无疑有助于分类问题的进一步解决 。 然而 , 它们只
能是一种辅助手段 , 绝不 能忽视植物外部形态在分类研究中的主导地位 , 这并不意味着 上述
辅助手段在分类研究中是可有可无的 , 相反 , 这些辅助手段对于植物分类研究有着相当大的
作用 , 因而是不可忽视的 〔 7 ’ 。
巴山松 (尸落几 。 5 h e 件于对 M as t . ) 为我 国特有的树种 , 主要分布于湖北西部 , 四川东
北部 , 陕西南部等省区 。 其垂直分布为 1 2 0 0~ 2 o o o m 的山地 , 除组成小片纯林外 , 常与油松
( P
.
t a b u l a e f
o : 。 落5 C a r r . ) 、 马尾松 ( P . “ a s s o n 落a 九 a l , a m b . ) 、 栋类 ( Q u e r c u s
s p p
.
) 等树种混生 仁’ 习 〔 ’ 3 〕 〔 ’ 4 〕 。 关于巴 山松的分类归属问题 , 国内外学者存在着不同的见
解 , 国外学者曾将其并为油松 , 一 我国吴中伦教授 曾认为巴山松是马尾松的一个变种 〔 “ 〕 , 郑
万钧教授 、 牛春山教授等则视其为一个独立的种 〔 “ 〕 〔“ 」 。 最近西北林学院曲式曾教授 等通
过对几种松树木材和针叶精油成分分析 , 认为巴 山松在分类上应处的位置 , 既不应视为毫无
变异典型的油松 , 更不应视为与马尾松近缘而作为马尾松的变种 , 而是近于油松的一个分类
群 〔’ 2 〕 。 本文从木材解剖构造入手 , 对巴 山松木材的宏观构造及显微构造特征进行观察和量
测 , 并与其相近的油松 、 马尾松木材解剖特征进行对照 , 以期对 巴山松种的建立问题提出木
收稿 日期 1 9 9 1 一 1 0 一 2 6
, 本研究是邱明光 教授主持 、 省林业厅下达的 “ 巴 山松育苗造 休 ” 技术 推广项 目研 究工作的一 部分 。 参加工作 的
有王宇 、 张书宝等同志。
2 西 北 林 学 院 学 报 7 卷
材解剖方面的论据 。
1 样术与方法
1
。
1 样木采集
湖北省神农架林区和陕西省南部 巴山林区是巴 山松的重要原产地 , 经过不同地域 、 多方
面的调查对比 , 先后在湖北省兴 山县棒子区棒子乡采伐样木 2 株 ( 巴山松一 1 ) , 林龄分别
为 30 年 , 35 年 , 在陕西省南郑县黎坪林场油坊沟采得巴山松样木 5 株 (巴山松一 2 ) , 5 株树
龄分别为 94 , 90 , 10 0 , 1 1 4 , 1 12 年 。 为了进行对照 , 在湖北省房县柳树娅采伐马尾松 1 株 ,
又在陕西省宁陕县火地塘林场所辖林 区采得油松 1 株 。 以上 9 株样木的腊叶标本经西北林学
院森保系森林树木教研室王明昌副教授 等鉴定无误 。
巴山松一 i P 店几 u s h e 儿 r 夕落 M a s t .
巴山松二 2 尸 . h e n r y 落 M as .t
马尾松 尸 . 仍 a s 。几落a n a L a m .b
油 松 p 。 t a b u l a e f o r 饥` 5 C a r r .
样木采伐后 , 每株样木 由胸高直径 ( 1 . 3 m ) 处 向上各取 5 c0 m一段 , 并标定北向 , 保留
完 整树皮 , 妥善运回 。
1
。
2 切片制作
每段试材自胸高直径处 向上截取厚为 Z c二 的圆盘一个 , 标定北南东西方向 。 各向在距
髓心等距离截取体积约 2 c m “ 的供制作切片
用小试样一个。 截取部位见图 1所示 。 取样
部位尽量离开髓心及木材缺陷如节疤等 。 为
了确保横切面 、 弦切面及径切面三切面的 确
准性 , 试样截取成梯形 。
试样截取后 , 经过软化处理 , 在滑走式
切片机 上切片 , 再经脱水 、 染色 、 封装等工
序制成木材切片备用 。
1
.
3 观察和盆测
制备好的木材切片 , 均在普通光学显微
镜下观察记载 , 并用显微镜测微尺进行量测
。 各量测项 目量测次数除树脂道泌脂细胞数
为 2 0次以外 , 其余项 目分别为 80 次 , 90 次 ,
15 0次及 2 50 次 , 最后取 其算术平均值 。 图 1 小试样截取示意 图
2 巴山松木材构造
2
.
1 宏观构造
2
.
1
.
1 树皮 与同一立地条件下同一林分的马尾松相比 , 树皮较薄 , 外部颜色为灰棕 色 , 色
士期 安培钧 赵砺 : 巴山松木林解剖特性与种的确立问题 3
泽深浅程度介于马尾松与油松之间 , 内皮为深棕色 。 一般形成鳞片状开裂 , 老树树干基部亦
可见沟状开裂 毛` ” 〕 。
2
.
1
.
2 木材 心边材区另lJ明显 ,早材浅黄褐 色 , 晚材红褐 色或橙红色 ; 具松脂气味 ,无滋味 ,
油性感较弱 , 断面几乎无油脂泌出或少 ; 太材纹理通直 。
2
.
1
.
3 生长抢 明显 , 不 均匀 , 年轮间介以深色晚材带 , 早材色浅为淡黄褐色 , 晚材 色 深
为红棕 色 ; 早材至晚材带略急变至急变 。
2
.
1
.
4 木射 线 数少 , 甚细 , 肉眼下不可见 , 扩大镜下略见 。
2
.
1
.
5 树脂道 具轴 向树脂道及横生树脂道 。 轴向树脂道在肉眼下呈白色点状 , 明晰 , 多分
布于晚材部分 , 较均匀 ; 横生树脂道极小 , 肉眼下不可见 , 扩大镜下偶见 。
2
·
2 显微构造 红5 三 仁8 〕 。。 :
2
.
2
.
1 管胞 早材管胞在横 切面上呈不规则的四边形或多 边 形 ( 图 2 ) , 巴 山 松 一 1最
大弦向直径 5 0 卜m , 最小 1 0 . 4 协 m , 平均 2 7 . 4 件m ; 巴山松一 2最大弦向直径 52 卜m , 最小
1 5
.
6 件m 平均 2 9 . 4 协m , 壁厚分别平均为 3 . 3 协 m 和 3 . 7 协m ; 径壁具缘纹孔一列 , 数量多 ,
直径大 , 圆形或卵圆形 , 具眉条 , 无螺纹加厚 , 纹孔 口 圆形或卵 圆形 (图 3 ) 。 晚 材 管 胞
在横切面上为扁平的四边形或近似于圆形 、 椭圆形 ( 图版 4 ) , 平均弦向直径 26 ~ 2 8 . 4 协m ,
壁厚平均为 6 . 2 ~ 6 . 9 件m ,径壁纹孔少 , 小 , 单列 , 纹孔 口 透镜形 , 直立或斜立 , 弦壁 纹 孔
少或无 。
2
.
2
.
2 轴 向薄壁组织 缺如 。
2
.
2
.
3 木针 线 多为单列线 , 少纺锤形射线 。 单列射线狭长 , 1 ~ 21 个细胞高 , 一般由 3 ~
14 个细胞组成 , 宽 1个细胞 。 射线细胞椭园形 、 长椭圆形或卵圆形 , 一般不含树脂 , 纺锤形
射线散生 , 中部着生横生树脂道 , 靠近树脂道的上下射线细胞 1 一 3 列 , 通常 2 列 , 纺锤形
射线最大高度可达 49 2 协m , 一般在 26 7 . 5~ 3 75 件m之间 , 单列翼 由 3 ~ 14 个 细胞组成 , 高 64
一 3 0 0 件m (图 5 ) 。
2
.
2
.
4 树脂道 “ 〕 具轴向树脂道及横生树脂道两种 , 前者多分布于晚材带或早晚 材 交 界
处 。 两者有连生现象 。 树脂道平均直.径 120 件m ,每平方毫米 O ~ 1 个 , 薄壁泌脂细胞 3 ~ 6
个 (图 6 ) ; 横生树脂道分布于纺锤形射线中部 , 平均直径 32 . 9 协m , 薄壁泌脂细胞 3~ 6 个
(图 7 ) 。
2
.
2
.
5 木射线 管胞 存在于单列射线 、 纺锤形射线中 , 数多 , 1 ~ 3 列 , 边生或中生 , 低木射
线有时全由射线管胞所组成 。 射线管胞水平壁纹孔多 , 径向壁纹孔 1 ~ 2 列 , 通常 2 ~ 8
个 。 射线管胞内壁具钝锯齿 , 较深 , 锯齿深及管胞 内径的 1 / 4 ~ 1 / 3 ( 图 8 ) 。
2
.
2 .6 井字 区纹孔 〔` 〕 窗格状 , 1 ~ 2 个 , 形大 , 多为椭 圆形 、 圆形 , 稀柠檬形 , 纹孔口
水平 (图 9 ) 。
3 巴山松与油松 、 马尾松木材构造之异同
3
.
1 宏观构造特征
马尾松树皮厚 , 颜色为较深的灰红 色 , 呈深沟状或块状 (鳞片状 ) 开裂 , 油松 树 皮 较
4 西 北 林 学 院 学 报 7卷
薄 , 深灰色 , 块状鳞片状开裂 仁4 1 , 而巴 山松树皮亦较薄 , 灰棕色 , 但颜 色深浅程度介 于 前
二者之间 , 呈鳞片状开裂 , 老树干基部亦呈沟状开裂 。 此外 , 马尾松和油松的木射线细 , 在
肉眼下可见 , 巴 山松的木射线甚细 , 肉眼下不见 , 扩一大镜下略见 。
3
.
2 显微构造特征
表 1 巴 山松 、 油松 、 马尾松木材构造特征比较表
宏 观 构 造
树 皮 木 射 线
产地树种
马尾松 湖北
房县
厚 , 灰红 色 、 色
深 , 深沟 状开裂
细 , 肉眼下可见
油 松 陕西
宁 陕
较薄 , 灰色 , 色深 ,
块状开裂
细 , 肉眼下可见
巴 山松一 1 湖北
兴 山
薄 , 灰棕色 , 色浅 ,
鳞 片状开裂
甚细 , 肉眼下不可
见 , 扩大镜下略见
巴 山松一 2 陕西
南郑
薄 , 灰棕色 , 色浅 ,
鳞 片状开裂
甚细 , 肉眼下不可
见 , 扩大镜下略见
一一~ ` 二二二二二二二二二二二二 二二 `二 ` ` 二` 二 二二` 二二二二 二二二二二二` 二二二二二二二二二 二二二 = 二 二二二二二二二二二二二` ` 二二` ` 二二二二二 二二二二二` 二二二` 二二二二二 二二二二
显 微 构 造
树种 产地 轴 向树脂
道泌脂细
胞数
横生树脂
道 泌脂细
胞数
早材管胞
径壁具缘
纹孔列数
井字仄 纹孔 射线管胞 内壁锯 齿
类型及数 目 形 状及深浅程 度
纺锤形木
射线单列
其细胞数
马尾松
沏北
房县 3一 4 1列稀 2列
窗形 , 1一3个
常 1一 2个 偶 3个
锐锯齿 , 深 , 且形
成重据 齿 , 常及内
径的 1 / 2
1~ 8
油 松
陕西
宁陕 4一 5 3一 4 1列
窗形 , 1一 2个 ,
常 1个
锐据齿 , 深 , 但不
超过 内径 1 / 2 、 常
及内径的 1 / 3
3 ~ 17
巴 山松
一 1
湖北
兴 山 3一 6 3一 6 ]列 窗形 , 1一 2个
锯 齿钝 、 较深 , 常
为 内径 的 1 / 4一
1 / 3
3 ~ 1 4
巴 山松
一 2
映西
南郑 3一 6 3一 6 1列 窗形 , 1一 2个
锯 齿钝 , 较深 , 常
为 内径的 1 / 4~
1 / 3
3 ~ 14
轴向树脂道泌脂细胞数 介 油松为 4一 5个 (图 18) , 巴山松为 3 ~ 6 个 (图 6 及图 19) ,
横生树脂道泌脂细胞数油松和马尾松为 3 一 4 个 (图 2 0) , 而 巴山松为 3 ~ 6 个 (图 7 及图
2 1)
。 一早材管胞径壁具缘纹孔 , 马尾松为 1列 , 稀 2 列 (图版 1 7) , 油松和巴山松皆为 1 列
(图 3 ) 。 井字区纹孔 , 三 者皆为窗形纹孔 , 马尾松 1一 3个 , 常 1 ~ 2个 ( 图 1 1) , 油松和
· 松属系薄壁 泌脂细胞 , 常常切破 , 或 在显微 镜下可见 , 但不易 切制成清晰的 显微照片 。
1 期 安培钧 赵砺 : 巴山松木材解剖特性与种的确立问题 5
巴山松 1 ~ 2 个 , 常 1个 ( 图 12) : . 射线管胞内壁锯齿特征 , 马尾松为锐锯齿状加厚 , 齿深
常达管胞内径的 1 / 2 ( 图13 及图 2 2) , 油松亦为锐锯齿状加厚 , 深 , 常达内径的 1 / 3 ( 图
14 及图 23) , 而 巴山松射线管胞内壁具钝锯齿加厚 , 较深 , 为 内径的 1 / 4 ~ 1 / 3 (图 8
及图2 4) 。 纺锤形木射线单列翼 , 马尾松 由 1 ~ 8 个细胞构成 , 形体较粗短 ( 图 15 ) , 而油
松和巴山松则分别由 3 ~ 17 个细胞及 3 ~ 1这个细胞组成 , 形体狭长 (图 1 6 、 10) 。
3 种松树在木材构造上之异 同见表 1所示 。
4 讨论与结论
如前所述 , 在植物分类工作中 , 根据植物外部形态进行分类应该 占有主导地位 。 然而 ,
由于 巴山松与油松 、 马尾松在形态 上具有某些相似之处 , 在树种的鉴别工作中也往往发生混淆
而不易区分的情况 , 巴山松是否作为一个独立的种 , 看法纷纭 。 通过对巴山松木材解剖特性的
研究 , 以及与油松 、 马尾松木材构造之比较 (见表 1 ) , 可以看出 , 三者之间在早材管胞径壁具缘
纹孔列数以及井字区纹孔类型及数目上存在有相似之处 。然而在树皮之色泽及开裂状况 、 肉眼
下木射线可见程度 , 轴向树脂道泌脂细胞数 , 横生树脂道泌脂细胞数 , 纺锤形木射线单列翼
细胞数 , 以及射线管胞内壁加厚情况等方面确有区别 。 诚然 , 木材结构的变异性是存在的 ,
但 H u d s o n ( 1 9 6 0 ) 研究指出 , 木射线管胞内壁锯齿状加厚的发育程度在同种之内或不 同 部
位上相当固定 , 因此 , 它在区分松属树种及其分类上具有很大的价值 。 〔 ` 。 1
综观以上 , 巴 山松与油松 、 马尾松在外部形态上虽有相似之处 , 然就其木材解剖特性言
确有若干重要差异 。 因此 , 巴山松作为 一个独立的种应该是肯定的 。
参 考 文 献
中国科学院 《 中国植物 志 》 编委会 . 中国植物 志 (7 卷 )
2 吴中伦 . 中国松树的分类与分布 . 植物分类学 报 . 1 9 5 6 ,
。 北京 : 科学出版社 。 1 9 7 9 , 2 4 9~ 2 51
5 ( 3 )
:
1 3 1e 1 6 4
3 郑 万钧 . 中国树木志 (1 卷 ) 。 北 京 : 中国林业 出版社 , 1 9 8 3 , 2 78 ~ 30 6
4 中科院植物所 。 松树形态结构与发育 。 北京 : 科学出版 社 . 19 7 8 ; 4 5~ 61
5 成俊卿 , 卫 广扬 . 针 叶树材解剖性质的记载要点和说明 . 植物学报 , 19 5 7 6 ( 1) :
6 卫 广扬 . 从木材解剖特征探讨安徽五针松种 的建立 间题 . 林业科学 , 1 9 6 3 8 ( 2) :
7 喻诚鸿 . 木材解剖在植物分类研究 中的意义 。 植物学 报 , 19 5 6 5 ( 4) :
8 成俊卿等 . 中国松属树种的木材解剖性质 与木材归类的研究 . 研究报告 」9 6 3
9 成俊卿 . 中国裸子植物材的解剖性质 和用途 . 北京 : 林业 出版社 , 1 9 5 8
20 H u d s o n
,
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.
T h e a n a t o m y o f t h e G e n u s P i n u s i n r e l a 七i o n t o i t s e l a s s i f i -
e a t i o n
.
I n s t
.
W o o d s e i
.
10 60
,
6
:
2 6~ 4 6
1 牛春 山 . 陕西树木志 . 北京 : 中国林业 出版社 , 1 9 9 0 , 19 ~ 20
12 曲 式曾 , 张付舜 , 陈友地等 . 几种松树木材和针叶精 油成分及巴 山 松的分类 问题 . 西北林学院学报 , 1 9 9 0
5 ( 2 )
: 1~ 9
1 3 张存旭 、 张方秋 。 黎坪 巴 山松调查研究初 报。 陕西林业科技 , 1 9 8 8 : ( 4) : 18 一 21
14 薛智德 . 油松 、 马尾松 和巴 山松的形态与解剖 . 陕西林业科技 . 1 9 8乐 ( 1 ) : 18 ~ 23
6 西 北 林 学 院 学 报 7卷
I d e n ti f i e a t i o n a n d W
o o d A n a t o m i e a l F e a t u r e s o f P 忆儿 u s 几e 假 ?一落M a s t ,
A n P e i」u n Z h a o L i
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o o d In d u s t r y )
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D e s e r i b e s t h e w o o d a n a t o m i e a l f e a t u r e s o f P 落儿 u s h e 儿尹夕落 a n d e o m p a r e s
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a r i n m o r p h o l o g i e a l a n d w o o d s t r u e t u r a l f e a t u r e s
,
b u t q u i t e d i f f e r e n t i n
s o m e w o o d a n a t o m i e a l f e a t u r e s s u e h a s n u m b e r o f s e e r e t o r y e e l l s i n r e s i n
d u e t s
, t h i e k e n i n g o f i n n e r w a l l o f r a y t r a e h e i d ,
, n u m b e r o f u n i s e r i a t e w i n g
e e l l s i n f u s i f o r m r a y s a n d b a r k f e a t u r e s
, e t e
.
! t w a s e l a 三m e d t h a t P . h e n r 夕落
s h o u l d b e e o n s i d e r e d a s a n i n d e P e n d e n t s P e e i e s
.
K e y w o r d s : P 落n u s h e n r 夕落, w o o d , w o o d a n a t o m i e a l s t r u e t u r e ; e l a s s i f i e a t i o n
1期 安培钧 赵 砺 :巴山松木材解剖特性与种的确立问题
图 2巴 山松早材管胞 图 3 巴 山 松管胞径壁纹孔 图 4巴 山松晚材管胞
图 5巴山松纷锤形
射 线
图 6 巴山松轴 向树脂道
泌脂细 胞
图 7巴 山松横生树脂道
泌脂 细月包
图 8巴山松射 线管胞
内壁锯齿
图 9 巴 山松 井字区纹孔 图 10 巴山 松纷锤形
木针线
图 1 1 马尾松井字区
纹孔
图 1 2 油松井字 区纹孔 图 1 3 马尾松射 线管胞
内壁锯齿状加厚
图 1 4 油松管胞 内壁
锯齿状加厚
图 1 5 马尾松纷 锤形
木射 线
图 1 6 油 松纷锤形
木射 线
图 17 马尾松早材管胞径壁纹孔
1期 安培钧 赵砺 : 巴 山松木材解剖特性与种的确立问题
图 1 8 示油松抽 向树
脂道泌脂细胞
图 1 9 示 巴 山松抽向树
脂道泌脂细 胞
图 2 0 示油松及马尾松横
生树脂道泌脂细 胞
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O n
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图 2 1 示 巴山 松横 生树
脂道泌脂细胞
图 2 2 示 马尾松针 线管
月包内壁齿 习犬加厚
图 2 3 示油 松射线管胞
内壁齿状加厚
` 一~ . -一一誉` J ` ~ 油曰~ ~ ~ ~ ~ ~ -J,贾 .俨一尹嘀叫 「、 一言丫飞犷乍日烈黔、 ` 一一司、仁队 ,一 一 ~ ~ ~ ~ 曰,
图 2 4 示 巴 山松针 线管胞 内壁齿状加厚