全 文 ：第 9卷第 l期
19 93年 l月
吉 林 林 学 院 学 报
O J tRJ N AO L F JI LI N FO R七 s lK Y I S I N T T飞耳王
、勺 1 .9 No , l
J a n
.
1 9 9 3
长白松与樟子松
刘君 良
(吉林林学院木加系 )
赤松木材比较解剖与分类
戚继忠 张立平
(吉林林学院林学系) (吉林制材厂 )
摘要 应用末材解刹学对长白松 、 樟子松 、 赤松木材进行了全面解剖研究 . 发现三种木材的射线管胞
Z
内壁具有深锯齿 ,其平均高度达 5 . 70 抖m , 交叉场纹孔均为窗格状和松型 ; 筛选出彼此不同的 15 个解剖特
征米用数蚤分类学系统分类法进行运算 , 得出长白松同掉子松相近即与欧洲 赤松 ( 2、 “ , 州 :移冤州沾 il -n )相
近 , 故确认其当归属于欧洲赤松种群范畴 .
关键词 长白松 ,木材解剖 ,数 1 分类法
长白松是长白山独有的珍稀树种 , 为我国特有 . 它仅产于长白山北麓海拔 70 0一 1 6 0 0
m 的二道白河一带 . 由于其树形优美 、材质优良 、数量稀少 , 被列为我国三类重点保护植
物 . 关于长白松分类归属问题一直是人们争论的焦点 ,其树种鉴定对于自然保护区尤其是
长白山风景区具有十分重要的意义 .
l 长白松分类背景
从本世纪 10 年代以来 , 先后有许多学者对长白松分类归属问题进行过研究并纷纷命
名 , 命名者各持己见 . 1 9 4 2 年 日本竹内亮第一次在长白山北坡海拔 1 2 0 0 米处发现二针
松 ,根据树皮和球果特征认为长白松是赤松的变种. 时隔一年竹内亮重登长白山 ,进一步
研究长白松后改变了他原来的观点 , 认为长白松为欧洲赤松 . 19 7 8 年郑万均在中国植物
志第七卷中认为长白松为欧洲赤松的变种 . 19 81 年钱家驹根据他的群落学观点 ,认为长
白松为单独的一个新种. 〔’〕1 9 8 3年谷安根根据长白松木材解剖特征认为长白松为欧洲赤
松和赤松的中间种 . 图时隔一年谷安根又发表文章改变了他原来的观点 ,认为长白松为赤
松的变种 . 阁 1 9 8 5 年徐文铎等根据长白松群落学特征把长白松定为一个新种— 黑皮长白松 (hiaI 绍 动忍魔产必 f . 〔块“ ” 臾~ ) . 闭综上所述可看出 , 长白松分类归属问题至今还是一个
悬而未决的谜 . 但是归纳起来有如下三种观点 : 第一种观点认为长白松属于赤松种群范
畴 , 拉丁 名为 : 汤`二 翻进司伽 “ S ie b . e t . Iu w , 际 . 州 ,蚁可沙刀祝污 ( aT k e n o u c比 ) hC · L · w a n g
( 195 2 ) ;第二种观点认为长白松属于欧洲赤松种群范畴 ,拉丁名为 : 乃诀2绍 州 ,℃女 7落, l in . 阶 .
动侧 r咖彻亦 。 en g . e ct . D . o u( 1 9 7 9) ;第三种观点认为长白松属于单独的一个种 ,拉丁名
为 :脚。 砂侧行户阶麻 (几k e n o u e 比 ) 俐 e n ( 1 9 8 1 ) .
收稿日期 : 199 2一 09一 23
吉 林 林 学 院 学 报 第 9卷
2材料和方法
长 白松 、 樟子松 、 赤松三种木材采集情况见表 1. 样木伐倒后自伐根 1. 3 m 处 , 树干
12/ 处和枝下处分别截取 15 cm 厚圆盘做解剖特征和物理性能分析用 .
表 1 样木采集记载表
1知b . 1 C b n id t lo sn of ht e sa 巾 P le t r创治
树种 时间 地点 株数 编号 胸
长白松
樟子松
赤松
径大
( e m )
48
.
5
小 伐根处年轮数 树高
枝下高
136976
aal be
198 7 6
( a )
139
198 9 6
199 1 6
吉林省二道白河
大兴安岭加哥达奇
吉林省安图县
43
.
0
2 0
.
5
18
。
5
全高
2 8
.
9
2 6
.
9
14
.
8
13
。
8
1 5
.
9
1 4
.
0
7
.
5
6
.
3
木材切片采用冰醋酸一双氧水软化木材 , 切片机制片. 木材离析采用酸法处理 . 各种
组织比量及细胞的大小采用测微尺测得 . 木材分类采用数量分类学系统分类法中的类平
均法 u( 丙M A )进行运算 . u侧。 M A 法经验证优于系统分类法其它各法 . s[]
3 结果与讨论
3
.
1 长白松 、 赤松木材解剖特征
应用
知 、律子松 、 .
木材解剖学原理 6[ .f3 对长白松 、樟子松 、赤松进行全面解剖研究 ,其结果见表 么
衰 2 长白松 、樟子松、 赤松木材解剖特征记载
1知b , 2 Tb e an a协而。目 介 a tU r e s o f th e t hr e ik dn s of w oc ds
编号 观察项目 长白松 樟子松 赤松
树皮
年轮
早材至晚材变化
边心材区分
晚材率
轴间薄壁组织
管胞断面形状
黄褐色至褐色 黑色至黄褐色 棕色至黄棕色
明显 明显 明显
渐变 急变 急变
明显 明显 明显
2 1
.
6 7 1 3
.
9 4 18
.
92
无 无 无
圆形 、 四边形 圆形、 四边形 圆形 、 四边形
六边形 六边形 六边形
3
.
35 3
.
16 2
.
5 1
36
.
92 38
.
63 37
.
5 2
91
.
0 5 8 1
.
86 66
.
9 3
单列偶见对列 单列偶见对列 单列偶见对列
圆形 、透镜形 圆形 、 透镜形 圆形 、 透镜形
无 无 有
有 无 无
无 无 无
2吸口
J任ó怂
管胞平均长度 (二 )管胞平均直径 (协m )
管胞长宽比
早材管胞具缘纹孔排列
管胞经壁具缘纹孔内口形状
管胞径壁眉条
管胞壁上螺纹加厚
管胞壁上瘤层
n汽ùO口
nU1.工Q乙曰J亡口叹,主j.几.二,且
第 1 期 刘君良等 : 长白松与樟子松 赤松木材比较解剖与分类 5 6
续表 2
射线管胞内壁具有
射线薄壁细胞水平壁
木射线水平壁和垂直壁交接处
木射线平均高度
交叉场纹孔类型
轴向和径向树脂道有无
每平方毫米轴向树脂道 (枚 )
轴向树脂道直径( “ m)
树脂道周边细胞个数 (枚 )
深锯齿
薄
平滑
8 ~ 9
窗格状 ,松型
有
0~ 3
136~ 150
3~ 4
深锯齿
厚
凸起
1 1~ 12
窗格状 ,松型
有
0~ 2
1 10~ 140
3~ 4
深锯齿
薄
凸起
6~ 7
窗格状 ,松型
有
2~ 5
15 2~ 1 8 5
4~ 5
八匕叮`0QUCU119曰gd月任,工1几11心.19曰Q自口目9白
从木材解剖特征来看 ,长白松 、樟子松 、 赤松三种木材即有相同点又有不同点 ,根据某
一特征或某几个特征的有无来确定其归属是很难让人信服的. 为了更确切地说明间题 ,从
表 2 中筛选出彼此差异特征 15 个作为分析比较的依据 ,采用数量分类学系统分类法中的
类平均法 (u 闪M A 法 )进行处理 .
3
.
2 数据处理
将筛选出来的 15 个特征针对三个运算单位 。 T U , (长白松 ) 、 or u Z (樟子松 ) 、价 u 3 (赤
松 )进行二态编码得到 27 个性态 ,见表 .3
衰 3 三种木材 15 个差异特性编导、 编码表
1加b . 3 1 1. e 优山 gn of 15 idf fer en t c加盯 ac et ir cs o f ht e 而 e ik n ds o f w xC 元肠
差异特征性编导和差异特性二态编码
C几U 净5 1一 l : 15 2 3 1 3 : 3 : 4 5一 5 2 5 5 6 1 6 2 6 3 7 8 9 10 1 1 12 1 12 2 12 , 13 14 1 14 2 14 3 15
1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0
2 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0
3 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
将表 3 中的平均值 元一 0. 3 3 3 (夕~ l , 2 , 3 , … , 27) 和标准差 sj 一 。 . 5 7 7 ( j ~ 1 , 2 , 3 , … ,
27 )连同原始数据一起代入标准化变换公式 :
)
·。 = 泣于当 (` = z , 2 , 3 ; _ , = 1 , 2 , 3 , … , 2 7 )马
571
求得标准化数值矩阵 :
( 1
.
15 5 一 0 . 5 77
l
一
= l一 0 . 5 77 1 . 155
{一 。
.
5 7: 一 0 . 5 77
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
l
、
155
1
.
一 .0
一 .0
1
.
15 5
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
一 0 . 577
1
.
155
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
1
.
155
一 .0
一 .0
1
.
1 55
一 0 . 5 77
一 0 . 57 7
157
571` 0 . 577
1
.
15 5
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
1
.
15 5
1
.
15 5
一 0 . 5 77
一 0 . 5 77
一 0 . 57 7
1
.
15 5
一 0 . 57 7
一 ` 0 . 5 77
1
.
1 55
一 0. 5 77
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
1
.
15 5
一 0 . 5 77
一 0. 5 7 7
一 1. 155
一 .0
一 .0
1
.
一 0 . 5 77
一 0 . 5 7 7
1
.
15 5
一 0 . 577
1
.
1 55
一 0 . 5 77
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esj .叹口ō了n
15777
仁d
571)1571
.
一 .0
一 .0
1
.
15 5
一 0 . 57 7
一 氏 57 7
一 .0
一 .0
l
.
1
.
一 .0
一 .0
一 0 . 57 7
1
.
155
一 0 . 57 7
1 155
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
一 0 . 57 7
1
.
155
一 0 . 5 7 7
一 0 . 57 7
1
.
15 5
吉 林 林 学 院 学 报 第9 卷
3
.
3 距离系数的计算
采用平均欧氏距离则两个 。T U` S间的距离系数为 :
1
。答 ,一 百 L白 L和 一翔一 J
云, J = l , 2 , 3 ; k = 1 , 2 , 3 , … , 2 7 .
1 2
将标准化数值代入上式得距离系数矩阵 M (0 ) :
3
1 1 0
2
.
309
2
.
4 4 9
0
2
.
5 8 2
M ( 0 )
取得最小值 1D 2 ~ 2 . 309 即 。 T U , 与 OT 认 之间距离最近 . 二者聚合后的新类群 场 ~ G , , 2与
oT u
3 间的距离系数由类平均法计算 ,其公式为 :
D’ 3 一
[告、 1 2 + 告、 2 2〕告
将对 ( 0 )代入上式得 M ( 1 ) :
M ( l )
据此给出树系图如下 :
0 1 2 3 4 距离系数
图 l 长白松 、樟子松 、 赤松 u闪M A 树系图
R g
.
1 Tb e u闪M A d e n dr lict c ha r t of het btr e ik n ds of 功enS
从树系图中明显看出 : 长白松与樟子松更为接近 ,樟子松属于欧洲赤松种群范畴 , 因此长
白松作为欧洲赤松的变种较为合理 .
4 结论
通到啄寸长白松 、樟子松 、赤松木材全面解剖研究得出 :
( l) 三种木材射线管胞内壁都具有深锯齿 , 其平均高度达 5 . 70 林.m
(2 )三种木材交叉场纹孔都为窗格状和松型·
(3 )三种木材都具有纵向树脂道和横向树脂道·
( 4) 三种木材彼此之间有许多差异 . 应用数量分类法得出树系图 ,从树系图中明显看
第 1 期 刘君良等 : 长白松与樟子松 赤松木材比较解剖与分类
出长白松与樟子松较为接近 , 因此长白松作为欧洲赤松的变种较为合适 . 故长白松正确命
名应是 : 乃。 , is 动价蛇7坛, l in n , 卜价 ,州 ,℃岌六介脚了比, hc e n g . e t e . D . hc u ( 1 9 7 9 ) .
参 考 文 献
钱家驹 . 长白松的初步研究 . 长白山地理系统论文集 , 19 81 , ( l ) : 182
谷安根 . 长白松的木材解剖及其分类问题 . 中国植物学会论文摘要 , 1 98 3 . 389
谷安根等 . 长白松的木材解剖及其分类问题 . 植物研究 , 19 85 , ( 5) : 91 一94
徐文铎等 . 长白松林群落学特征 . 森林生态系统研究 , 19 85 , (2 ) : 65 一 76
徐克学 . 浅谈分类学的数学分类法 . 植物分类学报 , 19 82 , 4 ( 20) : 502 ~ 508
成俊卿等 , 针叶树材解剖性质的记载要点和说明. 植物学报 , 19 57 , 1 ( 6) : 53 一 72
成俊卿等 . 中国裸子植物材的解剖性质和用途 . 北京 : 中国林业出版社 , 19 58 . 25 一 2 67
A C o m P a r a t i v e S t u d y o n t h e 丫Vo o d A n a t o m y a n d
C l a s s i f i e a t i o n o f P 诬。 u s s 夕l叨 s t r 诬f o r 。 招 , P . s夕l馏 s t r 诬s 叨 r .
t刀。 。 9 0 1诬e a a n d P . d e o s诬f l o r a
L i u J u n l ia n g
(认尹以划 rP o c e 弥 i n g 氏闪 r tm e n t o f J il i n oF r es t r y oC l le ge )
Q i J IZ h o n g Z h a n g L i p i n g
( oF
r es t r y 块阵 r t概 n t o f J i l i n oF r es t r y oC l le罗 ) (W以刃 OC n v e sr i o n aF e t o yr o f J il n C i ty )
A加 t ar e t hT e a n a t o而喇 s t u d y w as anr de to th e w以刘 5 o f t h e t h r e Pi n e s ( P . 砂思望r -
, 尸 . 咧 ,叹二 ,二 . 刀翻州` 。 a n d P . 故聪幻吻阳 ) by a P PI妇 n g p r i n e i例e s of w xC对 a n a to m y . ’仆 e
r e s u l怡 s h o w de t h a t th e r a y Pipe e e l l i n 一 w a l匕 a r e t川 e k e n de i n t he s ha 详 o f 兑叭 o t h , w 比 e h has a
a v e r a
ge he ihg t o f 5
.
7n l h l
. 刀 l e iP st i n the e ros f ie ld a r e i n t h e s h a ep o f iw n do w gr e ed a n d P i n e
.
15 a n a t o m i ca l e ha r a e t e r i s t i cs w e r e se lec t ed ot 爬 k e q u a n t i at ti v e e l既 i f i ca ti o n s f o r t h e htr e Pi n e
w (冷禹 . hT e r es u l t o f t h e c l a 粥i f ica t i o n 15 t ha t P
. 动叹可如了公 is 阳 r e 51而 la r to P . 动 吟女” 治 F证扩 .
卿 ,华义衣。 . I t s h o u l d be l o n g ot t he 和 p u la t i o n o f P . 动思受洲必,
K e y w o r d s l b 创绍砂 吧咙六户护打杯, , W以对 A n a t o m y , uQ a n ti at ti v e lC as iif ea t io n