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收稿日期: 2013-03-01
基金项目: “十二五”国家科技计划课题项目(2012BAD23B0204)和国家林业公益性行业科研专项(201004005)共同资助。
作者简介: 高龙芽，女，硕士研究生。
* 通信作者: 汪佑宏，男，博士，教授。E-mail：wangyh@ahau.edu.cn
安徽农业大学学报, 2013, 40(6): 1018-1021
Journal of Anhui Agricultural University
网络出版时间：2013-10-28 18:16:32
[URL] http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1162.S.20131028.1816.001.html
硬头黄竹主要解剖特征的研究

高龙芽 1，汪振鹏 1，汪佑宏 1*，刘杏娥 2，费本华 2，周 旭 1，张令峰 1，鲁 瑾 1
(1. 安徽农业大学林学与园林学院，合肥 230036；2. 国际竹藤中心，北京 100102)

摘 要：采用显微图像分析方法，对硬头黄竹主要解剖特征进行研究，为提高建筑用丛生竹资源高附加值加工
利用水平提供依据。结果发现，硬头黄竹薄壁细胞、纤维、导管及筛管比量分别为 45.5%、32.3%、7.0%和 2.2%；
纤维直径、双壁厚、腔径、长度、长宽比、壁腔比和腔径比分别为 20.271 μm、16.178 μm、4.092 μm、1 901.775 μm、
103.913、5.715和 0.193；硬头黄竹维管束径向直径、弦向直径及密度分别为 762.978 μm、640.210 μm和 1.686个·mm-2。
关键词：硬头黄竹；解剖特征；组织比量；纤维；维管束
中图分类号：S795 文献标识码：A 文章编号：1672352X (2013)06101804

Study on the main anatomical characteristics of Bambusa rigida

GAO Long-ya1, WANG Zhen-peng1, WANG You-hong1, LIU Xing-e2,
FEI Ben-hua2, ZHOU Xue1, ZHANG Ling-feng1, LU Jin1
(1. School of Forestry and Landscape Architecture, Anhui Agricultural University，Hefei 230036;
2. International Centre for Bamboo and Rattan, Beijing 100102)

Abstract: In order to improve higher value-added processing and utilizing levels for sympodial bamboo, the
main anatomical characteristics of Bambusa rigida were studied with the microscopic image analysis method. The
results show the proportion of parenchyma, fiber, vessel and sieve tube account for 45.5%, 32.3%, 7.0% and 2.2%,
respectively. The width, double wall thickness, lumen diameter, length, length-width ratio, double wall thick-
ness-lumen diameter ratio and lumen diameter-width ratio of fiber are 20.271 μm, 16.178 μm, 4.092 μm, 1
901.775 μm, 103.913, 5.715 and 0.193, and the radial width, tangential width and frequency of vascular bundle
are 762.978 μm, 640.210 μm and 1.686 N·mm-2, respectively.
Key words: Bambusa rigida; anatomical characteristics; tissue proportion; fibre; vascular bundle

随着社会经济的快速发展和人口的增长，工业
上对木材和木制品的需求量不断上升。然而，因森
林资源的减小和对森林砍伐的限制，使得木材的供
应日趋紧张。正是在这样的背景下，竹子以其分布
广、生长周期短、秆形和材性良好等特点，在多竹
国家中理所当然地成为取代木材的原料，并逐渐形
成了竹材工业[1]。与木材相比，竹材具有强度高、
韧性好、硬度大的特点，是工程结构材料的理想原
料。竹材可制造中高级纸张、活性炭、装饰性竹地
板等竹材人造板的开发和使用，不仅提高竹材的使
用价值，也在相当程度上缓解了我国竹材的供需矛
盾[2]。
硬头黄竹(Bambusa rigida Keng et Keng f. )属中
型丛生竹类，秆高 5～12 m，直径 4～6 cm，节间长
30～50 cm，秆壁 1.0～2.1 cm。硬头黄竹具有适应
性强、秆壁厚、产量高等优点，每公顷年产量可达
30～60 t[3]；此外，其材质坚韧，经济效益好，1~2
年生就可成材利用[4]。
然而，从目前对硬头黄竹的研究情况来看，主
要集中在医药保健品[5-9]、竹材人造板(包括竹地板)
等竹制品[10-11]、建筑用材[12]及生态应用等方面[13-15]；
对硬头黄竹的解剖特征虽也研究[16]，但涉及不多。
DOI:10.13610/j.cnki.1672-352x.2013.06.031
40卷 6期 高龙芽等: 硬头黄竹主要解剖特征的研究 1019


1 材料与方法
1.1 试验材料
硬头黄竹的采集和试材锯制，是按国家标准规
定采于四川省长宁县，3年生 20株，其中编号为 19
号、20号和 21号的 3株用于解剖特征研究。
1.2 实验方法
在株高 1.5 m处即眉高处对应的竹节，在该节
间中部、节上侧芽相对的另一面截取试样，试样大
小以每块应包括竹青、竹中和竹黄 3部分为宜（按
竹壁厚度平均分成 3个部分）。将加工好的试块放入
盛水烧杯中，将微波炉设为高火，软化 10 min后取
出更换冷水放置片刻，再放入微波炉中，如此重复
8次左右后即可切片。
随机挑选横切面切片 5 片，在 Leica CW4000
自动成像系统分竹青、竹中及竹黄测试各组织比量
（在 40倍下各测 30次），纤维宽度、腔径（或测双
壁厚）（400倍下各测 30次），维管束径向直径、弦
向直径和密度等[17-18]（40倍下各测 10次）。
将切片制作剩余试块，沿竹壁垂周方向并顺着
纹理方向切一薄片，再劈成火柴棒大小粗细，在 80
℃的烘箱中经 1:1（体积比）的过氧化氢和冰醋酸混
合液离析 8 h后，再随机测量纤维长度。
2 结果与分析
2.1 硬头黄竹组织比量的变异
2.1.1 薄壁细胞比量 硬头黄竹有薄壁细胞、纤维、
导管和筛管等组织构成。薄壁细胞为主要组织，占
硬头黄竹总体积 32%～58%，平均为 45.5%；其中
竹青、竹中、竹黄薄壁细胞比量分别为：32%～68%、
46%～80%、59%～83%，平均分别为：49.6%、58.6%
和 72.1%，在垂周方向(竹壁径向)由竹青向竹黄逐渐
增大，见图 1。
2.1.2 纤维比量 纤维为竹材的机械组织，其比量
大小对竹材的物理力学性质影响很大。研究发现硬
头黄竹纤维比量在 4%～68%范围内变化，平均为
32.3%；其中竹青、竹中、竹黄纤维比量分别为：
32%～68%、16%～44%、4%～32%，平均值分别为：
46.4%、32.7%和 17.9%，在垂周方向(竹壁径向)纤
维比量由竹青向竹黄逐渐减小，见图 1。
2.1.3 导管比量 导管为竹材的输导组织，同时对
竹材的韧性起决定作用。硬头黄竹导管比量在 0～
16%范围内变化，平均为 7.0%；其中竹青、竹中、
竹黄导管比量分别为：0～12%、0～16%、0～16%，
平均值分别为：3.6%、8.1%和 9.3%，在垂周方向(竹
壁径向)导管比量由竹青向竹黄逐渐增多，见图 1。
2.1.4 筛管比量 硬头黄竹筛管比量在 0～8%范围
内变化，平均为 2.2%。其中竹青、竹中、竹黄筛管
比量均为0～8%，平均值分别为1.5%、2.4%和2.8%，
在垂周方向(竹壁径向)筛管比量由竹青向竹黄逐渐
增多，见图 1。



图 1 硬头黄竹组织比量径向分布图
Figure 1 Ridal distribution of tissue proportion for B. rigida



图 2 硬头黄竹纤维腔径直径双壁厚及长度径向分布
Figure 2 Ridial distribution of fiber lumen diameter,diameter,
double-wall thickness and length for B. rigida

差异分析表明，在 0.01水平上，薄壁细胞比量、
纤维比量在竹青与竹中、竹青与竹黄、竹中与竹黄
间差异均极显著；导管比量在竹青与竹中、竹青与
竹黄间差异均极显著，在竹中与竹黄间差异不显著；
筛管比量在竹青与竹黄间差异较显著，在竹青与竹
中、竹中与竹黄间差异均不显著。
2.2 硬头黄竹纤维形态特征的变异
纤维是硬头黄竹的主要组成部分，纤维为竹材
的机械组织，其比量大小对竹材的物理力学的性质
有很大影响。
2.2.1 纤维直径 硬头黄竹纤维直径在 9.345～
1020 安 徽 农 业 大 学 学 报 2013年

31.687 μm范围内变化，平均值为 20.271 μm，较胡
尚连等人的结果大[16]；其中竹青、竹中、竹黄纤维
直径分别为：10.170～30.553 μm、9.345～31.687
μm、10.502～29.097 μm，平均值分别为：19.759 μm、
21.948 μm和 19.104 μm，在垂周方向(竹壁径向)纤
维直径从竹青向竹黄先增加后减少，见图 2。
2.2.2 纤维双壁厚 硬头黄竹纤维双壁厚在
8.061～26.345 μm范围内变化，平均为 16.178 μm；
其中竹青、竹中、竹黄纤维双壁厚分别为：8.406～
25.277 μm、8.061～26.345 μm、9.411～20.420 μm，
平均分别为：16.640 μm、17.360 μm和 14.524 μm，
在垂周方向(竹壁径向)纤维双壁厚由竹青向竹黄先
增大后减少，见图 2。
2.2.3 纤维腔径 硬头黄竹纤维腔径在 0.856～
15.127 μm范围内变化，平均为 4.092 μm；其中竹
青、竹中、竹黄纤维腔径分别为：0.856～10.419 μm、
1.247～14.232 μm、0.957～15.127 μm ，平均分别
为 3.119 μm、4.587 μm和 4.571 μm，在垂周方向(竹
壁径向)由竹青向竹黄先逐渐增大后减小并趋向平
稳，见图 2。
2.2.4 纤维长度 硬头黄竹纤维长度在 889.166～4
292.054 μm 范围内变化，整体平均值为 1 901.775
μm，只比宜宾市屏山县新安镇的纤维长度大外，较
其他三地的纤维长度均小[16]；其中竹青、竹中、竹
黄纤维长度分别为 951.221～ 4 292.054 μm、
889.166 ～3 461.327 μm、841.171～3 176.564 μm，
平均依次为2 043.384 μm、1 868.149 μm和1 793.792
μm，在垂周方向(竹壁径向)纤维长度由竹青向竹黄
逐渐减少，见图 2。
2.2.5 纤维长宽比 硬头黄竹的纤维长宽比是指纤
维长度与宽度（弦向直径）的比值。硬头黄竹的纤
维长宽比变化范围为 29.621～325.202，平均为
103.913，较胡尚连等人的结果小[16]；其中竹青、竹
中、竹黄纤维长宽比范围分别为 42.765～325.202、
29.621～323.337、48.304～214.227，平均值依次为
111.853、92.252和 107.633，在垂周方向(竹壁径向)
纤维长宽比由竹青至竹黄呈先减小后增大的变化趋
势，见图 3。
2.2.6 纤维壁腔比 硬头黄竹的纤维壁腔比是指纤
维双壁厚与腔径的比值。硬头黄竹的纤维壁腔比变
化范围为 0.844～15.202，平均为 5.715；硬头黄竹
的竹青、竹中、竹黄的壁腔比的变化范围为 1.183～
15.202、0.914～13.541、0.844～13.632，平均值依
次为 6.796、5.560和 4.789，在垂周方向(竹壁径向)
纤维壁腔比由竹青至竹黄呈逐渐减小的变化趋势，
见图 3。
2.2.7 纤维腔径比 硬头黄竹的纤维腔径比是指纤
维腔径与宽度（弦向直径）的比值。硬头黄竹的纤
维腔径比变化范围为 0.062～0.542，平均为 0.193；
其中竹青、竹中、竹黄的纤维腔径比变化范围为分
别为 0.062～0.458、0.069～0.523、0.068～0.542，
平均依次为 0.155、0.200 和 0.224，在垂周方向(竹
壁径向)纤维腔径比由竹青至竹黄呈逐渐增大的变
化趋势，见图 3。



图 3 硬头黄竹纤维长宽比、壁腔比及腔径比径向分布
Figure 3 Ridial distribution of length-width ratio, double-wall
thickness-diameter and lumen diameter-width ratio
for B. rigida



图 4 硬头黄竹维管束尺寸及密度径向分布
Figure 4 Ridial distribution of the vascular bundle sizes and
frequency for B. rigida

差异分析得出，在 0.01水平上，硬头黄竹的纤
维直径在竹中与竹黄间差异极显著，在竹青与竹中
间差异较显著，在而在竹青与竹黄间差异不显著；
双壁厚在竹青与竹黄、竹中与竹黄间差异均极显著，
而在竹青与竹中间差异不显著；纤维直径在竹青与
竹中、竹青与竹黄间差异均极显著，而在竹中与竹
黄间差异不显著；纤维长度在竹青与竹黄间差异显
40卷 6期 高龙芽等: 硬头黄竹主要解剖特征的研究 1021


著，在竹青与竹中间差异较显著，在竹中与竹黄间
差异不显著；纤维长宽比在竹青与竹中间差异显著，
而在竹青与竹黄间、竹中与竹黄间差异均不显著；
纤维壁腔比在竹青与竹黄间差异极显著，在竹青与
竹中间差异显著，而在竹中与竹黄差异不显著；纤
维腔径比在竹青与竹黄差异极显著，在竹青与竹中
间差异显著，而在竹中与竹黄间差异不显著。
2.3 硬头黄竹维管束形态特征的变异
2.3.1 维管束尺寸 硬头黄竹维管束径向直径在
383.936～1036.173 μm范围内变化，平均为 762.978
μm，大于胡尚连等人的结果[16]；其中竹青、竹中、
竹黄的维管束径径分别为 493.930～1 036.173 μm、
625.531～914.943 μm、383.936～1 018.316 μm，平
均值依次为 831.496 μm、799.630 μm和 657.808 μm，
在垂周方向(竹壁径向)由竹青向竹黄逐渐减少，见
图 4。
硬头黄竹维管束弦向直径在 324.261～ 1
071.162 μm内变化，平均为 640.210 μm，只比泸州
市纳溪区上马镇的维管束弦向直径小，而较其他三
地的大[16]；其中竹青、竹中、竹黄的维管束弦径分
别为 324.261～534.729 μm、484.407～868.896 μm、
408.779～1 071.162 μm，平均值依次为 463.814 μm、
673.098 μm和 783.719 μm，在垂周方向(竹壁径向)
维管束弦向直径由竹青向竹黄逐渐增加，见图 4。
2.3.2 维管束密度 硬头黄竹维管束密度在
0.863～3.192 个·mm-2 范围内变化，平均为 1.686
个·mm-2，其中竹青、竹中、竹黄维管束密度比量分
别为 1.639～3.192个·mm-2、1.035～2.329个·mm-2、
0.863～1.898个·mm-2，平均值依次为 2.154个·mm-2、
1.539个·mm-2和 1.366个·mm-2，在垂周方向(竹壁径
向)维管束密度由竹青向竹黄逐渐减少，见图 4。
差异分析表明，在 0.01水平上，硬头黄竹维管
束径向直径在竹青与竹黄差异极显著，在竹中与竹
黄间差异显著，而在竹青与竹中间差异不显著；维
管束弦向直径在竹青与竹中、竹青与竹黄间差异均
极显著，在竹中与竹黄间差异显著；维管束密度在
竹青与竹中、竹青与竹黄间差异均极显著，在竹中
与竹黄间差异较显著。
3 结论
硬头黄竹薄壁细胞、纤维、导管及筛管比量分
别为 45.5%、32.3%、7.0%和 2.2%；在垂周方向(竹
壁径向)薄壁细胞比量、导管比量及筛管比量由竹青
向竹黄逐渐增多，而纤维比量则是逐渐减小。纤维
直径、双壁厚、腔径、长度、长宽比、壁腔比及腔
径比分别为 20.271 μm、16.178 μm、4.092 μm、
1 901.775 μm、103.913、5.715和 0.193；在垂周方
向(竹壁径向)从竹青向竹黄，纤维直径、双壁厚、
腔径先增加后减小，纤维长度、壁腔比逐渐减少，
腔径比逐渐增大，而长宽比先减小后增大。维管束
径向直径、弦向直径及维管束密度分别为 762.978
μm、640.210 μm和 1.686个·mm-2；在垂周方向(竹
壁径向)由竹青向竹黄，维管束径向直径和密度均逐
渐减小，而弦向直径逐渐增大。
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