全 文 ：第 24卷　第 2 期　　　　　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2004年　4月
Vol.24　No.2　　　　　　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH April 　2004
人工林青梅木材构造的初步研究
邢　勇
(太原师范学院生物学系 , 太原　030001)
摘　要　解剖了人工林青梅木材。用切片 、显微摄影的方法 ,通过观测 ,得到如下结果:⑴导管 、木纤
维 、轴向薄壁组织和射线薄壁组织的比例相近 ,但木纤维最多 。⑵管孔数目随生长轮数的增加而减
少 ,而导管切向直径却增加 。⑶树木的实际生长年龄比生长轮数少得多。⑷木材解剖特征的演化不
均一。同时 ,对木材性质与构造的关系 、解剖特征的系统发育 、木材生长的规律进行了初步探讨。
关键词　青梅;人工林;木材构造
A primary anatomical study on the wood of Vatica astrotricha plantation
XING Yong
(Department of Biology , Taiyuan Teachers College , Taiyuan　030001)
Abstract　Slice and microphotographics were used to study the anatomical characteristics of the wood of plan-
tation of Vatica astrotricha Hance.The relationship between the w ood property and its structure , the phy-
logeny of the anatomical characteristic and the wood grow th regulation were also studied.The results showed
that:⑴the proportion of the vessel , xylem fiber , axial parenchyma and ray parenchyma corresponds approxi-
mately , but the xylem fiber is the most;⑵with the increase of the growth ring number , the pore number re-
duced , but the pore diameter increase;⑶it was too little that physically natural age in this t ree compare with
the g row th ring number;⑷the wood anatomical characteristic was not uniform.
Key words　Vatica astrotricha Hance;plantation;wood anatomy
1　引言
青梅(Vatica astrotricha Hance)又名青皮 ,属龙
脑香科 ,为常绿大乔木 ,高耸通直 ,可达 30余米 ,胸
径粗至 1.2 m ,广泛分布在我国海南省各主要林区
700 m以下山地和岛东南滩涂地带 ,是海南热带雨
林主要优势种和珍贵木材 。青梅的早期生长速率较
慢 ,尤以混生在山地常绿林中者生长极慢;其较宽的
边材常为菌 、虫 、蚁危害 ,因而影响了对其林业经营 、
加工利用和深入研究[ 1～ 3] ,尤其是对人工林青梅木
材的解剖尚未见报道。本文采用一定质量的木材标
本 ,就人工林青梅木材解剖的一些特征及其生长规
律作了初步探讨。
2　材料和方法
2.1　材料
青梅 No.4 ,采自海南省昌江县坝王岭林业局林
科所原苗圃。该处立地海拔高 290 m ,南坡 5°,地势
平坦 ,土壤为山地红壤 ,植被除青梅外 ,还有栽培的
母生(Homalium hainanense Gagnep.)及野生的黄芪
(Engelhardia chrysolepis Hance),林下草本以飞机草
(Eupatorium odoratum L.)占优势。所采标本从种
作者简介:邢勇(1959—),男 ,副教授,主要从事植物学、生态生理学研究。
收稿日期:2003-11-12
子点播到砍伐历时 24年。解析木高7.30 m ,枝下高
1.85 m ,胸高直径 10.8 cm , 树冠直径(南北向)
3.80 m 。由地面至梢头分别在0.3 、1.3 、3.3 、5.3 、
7.3 m处各选取一圆盘 ,量得其平均半径分别为5.5 、
4.4 、3.4 、1.5 、0.9 cm;其生长轮数分别为35 、26 、21 、
12、9;全株平均6.5轮/cm ,范围在 6 ～ 9轮/cm 。
2.2　方法
2.2.1　观察粗视构造
刨光木圆盘 ,用放大镜和体视显微镜观察其粗
视构造 ,确定各圆盘从髓心至干周的生长轮数 ,测量
各轮的径向宽度。
2.2.2　观察显微构造
从离地 1.3 m圆盘中分别以第 5轮 、第 10轮 、
……、第 25轮为中心 ,各取一1 cm3木块 ,刨光表面 ,
煮沸 30 min ,立即投入冷水中 40 min ,反复三次 。将
木块转入压力0.14 MPa、125℃高压蒸汽消毒器内间
歇处理28 h。趁热转入1:1的甘油和50%酒精混合
液中 ,室温下浸泡 17 d。取出木块用AO 型滑走切
片机分别作横切面切片 ,厚度 30μm;并对第 25轮
木块作径切面和弦切面切片 ,厚度20 μm 。三向切片
经 0.5%苏木素水溶液和 1%番红的 50%酒精溶液
染色后 ,制成永久装片 ,在OLYMPUS万能显微镜下
观察显微构造并摄影 。
表 1　人工林青梅木材生长轮宽度的变化
Table 1　The g rowth ring width of plantation wood of Vatica astrotricha Hance
离地高度(m)
Height
生长轮次
Growth ring
平均生长轮宽(mm)
Average w idth of growth ring
生长轮宽(mm)
Width of growth ring
径向生长轮数/轮(cm)
Number of average grow th ring in radial
0.3
1
5
10
15
20
25
30
35
1.7
0.9
1.1
1.3
1.2
2.0
2.8
3.0
1.3
6.4
1.3
5
10
15
20
25
1.8
1.3
1.7
2.0
2.3
1.5
5.9
3.3
1
5
10
15
20
1.3
0.8
1.2
1.0
1.4
2.2
6.2
5.3
1
5
10
1.1
0.7
1.1
1.5
8.0
7.3 1
5
0.6 0.5
0.7 8.9
3　观察结果
3.1　粗视构造
散孔材 ,心边材显著 ,心材在 10轮以内。心材
黄棕色 ,边材黄褐色 。木材具光泽 ,气味清香 ,滋味
微苦。生长轮不甚分明 ,宽度见表 1。全株生长轮宽
平均 1.5 mm ,同一轮宽窄不一。管孔略多 ,略小 ,10
×镜下明显 ,大小一致 ,分布不很均匀 ,径列 ,稀斜
列 。导管线在弦切面上肉眼隐约可见 ,10×镜下可
见少量侵填体。轴向薄壁组织肉眼隐约可见 , 10×
镜下易判别 ,傍管状。木射线少至中 ,极窄至中 ,弦
切面上 10×镜下呈纺锤形。
1632期　　　　　　　　　　　　　　　　邢勇:人工林青梅木材构造的初步研究
3.2　显微构造
导管横切面圆形及卵圆形;管孔图样之字型或
树枝状;管孔多 ,平均35个/mm2;常单独 ,稀呈复管
孔 ,斜列或径列(图版Ⅰ:5);壁薄 ,双壁厚 8 μm;最大
弦径112μm ,平均73 μm;导管分子平均长528μm;具
侵填体(图版Ⅰ:6);单穿孔 ,圆形及卵圆形 ,端壁水平
及略倾斜(图版Ⅰ:7);管间壁孔式少见 ,对列及梯状排
列(图版Ⅰ:1 ,7),圆形 、卵圆形及长条状 ,长 16 ～ 24
μm;壁孔口内涵 ,透镜形及线形 ,常斜列。轴向薄壁
组织量多:⑴星散—聚合或在射线间呈离管带状(常
阔4 ～ 6细胞)及少量星散状 ,常与射线和傍管型薄
壁组织接触;⑵环管状 ,一般比管孔窄;⑶单侧傍管
或稀疏傍管(图版Ⅰ:3)。薄壁组织细胞具筛状壁孔式
(图版Ⅰ:2)。木纤维壁甚厚(图版Ⅰ:3);平均直径
773 μm;具缘壁孔略明显 ,卵圆形 ,直径 8μm;壁孔口
内涵 ,透镜形 ,直列及斜列。木射线非叠生 ,4 ～ 7条/
mm ,为Kribs异形ⅡA 型 ,稀异形ⅡB型[ 4](图版Ⅰ:2 ,4);
单列射线少 ,宽 16 ～ 24μm ,高 30 ～ 480μm(1 ～ 9细
胞)或以上;多列射线宽 30 ～ 80μm(2 ～ 8细胞),高
208 ～ 960 μm(8 ～ 65细胞)或以上;直立或方形射线
细胞比横置射线细胞高(图版Ⅰ:4);端壁结节状加厚;
与导管间壁孔式为横列刻痕状及少数大圆形。正常
轴向树胶管较管孔小 ,常单独 。
3.3　导管 、木纤维(纤维—管胞)、轴向薄壁组织和
射线薄壁组织的比例
选离地 1.3 m圆盘第 25轮横切面放大照片 ,取
其相当于1 mm2 大小 ,用称重法求得各种组织面积
之比 ,导管 、木纤维(纤维 —管胞)、轴向薄壁组织和
射线薄壁组织的比例分别为 22.4%、28.8%、
27.7%、21.1%;又在显微镜下测出 1.3 m圆盘各生
长轮横切面切片 1 mm 宽范围的管孔有关项目的数
值(表 2)。
表 2　人工林青梅木材离地 1.3m 高处管孔情况
Table 2　Pore of plantation wood of Vatica astrotricha Hance at 1.3 m heights over the ground
生长轮次
Growth ring
管孔数目/个(mm2)
Number of pore
单独管孔数/个(mm2)
Number of solitary pore
复管孔数/个(mm2)
Number of multiple pore
径列
Radial
斜列
Diagnal
合计
Total
单独管孔大小(μm)
Diameter of solitary pore
最大弦径
The most one
多数弦径
Most of them
平均弦径
Average
5 42.5 38.8 1.3 2.5 3.8 96 64～ 80 68.3
10 37.5 33.1 1.8 2.6 4.4 96 64～ 80 70.9
15 32.8 25.9 1.4 5.5 6.9 112 64～ 88 70.2
20 33.9 28.9 1.5 3.6 5.1 112 72～ 88 72.4
25 28.6 23.3 2.4 2.9 5.3 112 80～ 96 83.1
4　讨论
4.1　树龄与生长轮的关系
此株青梅实际自然年龄为 24年 ,而生长轮数在
最多的离地 0.3 m 处有 35轮 ,在胸高 1.3 m处也有
26轮。可见 ,树木实际生长的自然年龄与生长轮数
相差较大。每一生长层可能是一个生长季长出的 ,
但是在一个生长季里也可因环境条件而产生一个以
上的生长轮[ 5 ,6] 。温带的树木在其生长季节里 ,有时
遇到菌虫害 、霜害 、雹灾 、火灾 、干旱或气候突变 ,生
长中断 ,经过一定时期 ,又开始重新生长 ,因此在同
一生长周期内 ,形成“假年轮”。如柑属(Citrus)在一
个生长季里长 3个生长轮。许多热带树木的生长
轮 ,不能作为判断生长周期的依据[ 7] 。
4.2　管孔数目与弦径的关系
管孔数目随生长轮数的增加而减少 ,而管孔弦
径却增加(表 2)。这株树木处于旺盛生长期 ,疏导组
织担负的运输水分和矿质元素的任务也在加大 。粗
导管的输送效率更高 ,故有导管数渐减而导管直径
渐增的现象 。环孔材树木导管直径大 ,其中的水流
速率 20 ～ 40 m/h ,而在导管管径较小的散孔材中仅
有 1 ～ 6 m/h [ 8]。
4.3　木材强度与构造的关系
青梅的木质部分子—导管 、木纤维 、轴向薄壁组
织 、射线薄壁组织的比例相近(纤维多一些),纤维的
比例偏低 ,加之轴向薄壁组织有些在射线间排列成
离管带状 ,这种组织构造会在一定程度上影响木材
强度 。然而 ,因为在树干中起机械作用的主要是纤
维 ,所以这类细胞愈多 ,胞壁愈厚 ,木材强度就愈高。
具大量射线组织的木材常高度特化 ,并有大量厚壁
纤维 ,使木材比重增大 ,强度增加[ 9] 。青梅即属此类
型 。
4.4　解剖特征演化的不均一性
青梅的一些解剖特征 ,诸如散孔材;非叠生构
164 　　　　　　植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　24卷
造;管孔较多 ,较小;导管具有略倾斜的端壁和梯状
排列的壁孔;纤维—管胞类型的木纤维;星散及其他
类型的离管薄壁组织;异形细胞射线组织;极多的多
列射线 ,等等 ,均说明青梅在系统发育上较原始。另
一方面 ,导管分子端壁单穿孔 ,有水平的端壁和对列
的壁孔;环管及其他傍管型薄壁组织;木纤维壁甚
厚;存在单列射线等特征却是次生的 ,证明青梅在系
统发育上又较为进化[ 10～ 12] 。植物为了适应环境 ,更
利于生存竞争 ,有的结构可能进化了 ,有的结构却还
停留在原始状态 ,而更多的则是集原始与进化的结
构于一体。植物界的演化发展过程 ,是不断适应千
差万别的外部环境的过程 ,从与环境不太谐调 ,变得
比较谐调 ,从而使植物的形态结构保持 、发展或者退
化。
5　结语
通过对青梅木材的解剖 ,了解到该种植物人工
林木质部构造的一些基本特征和生长特点 ,不过仅
是初步的。首先 ,本文的工作仅选取了一株生长 24
年的树木 ,只是幼龄材 ,其成熟材和过熟材的特征如
何?其次 ,这棵树播种后未予抚育 ,若经人工经营 ,
其生长状况有无差异? 最后 ,栽培的与天然林下的
青梅的解剖特征有何异同 ?均有待于进一步研究 。
参　考　文　献
1.成俊卿主编.中国热带及亚热带木材识别 、材性和利用.北
京:科学出版社, 1980.417 ～ 573
2.朱志淞主编.海南主要经济树木.北京:农业出版社 , 1964.
297 ～ 306
3.陈焕镛主编.海南植物志(第一卷).北京:科学出版社 ,
1964.516～ 517
4.Metcalfe C R , Chalk L.Anatomy of the Dicotyledons Vol.1 ,
Oxford:Clarendon Press , 1957
5.K·伊稍著.李正理译.种子植物解剖学(第二版).上海:上
海科学技术出版社 , 1982.74 ～ 105
6.Harold C Fritts.Growth-Rings of Trees :Their correlation with
climate, Science , 1966 , 154(3752):973～ 979
7.李扬汉.植物学(上册).北京:高等教育出版社, 1958.183
8.曹宗巽, 吴相钰.植物生理学.北京:高等教育出版社 ,
1980.152～ 300
9.K·伊稍著.李正理译.植物解剖学.北京:科学出版社 ,
1962.64 ～ 197
10.方炎明 ,邓懋彬.银缕梅木材解剖特征及其系统学意义.
植物资源与环境 , 1996 , 5(2):50～ 54
11.朱俊义 , 周成武.Philadelphus schrenkii 的木材解剖学研
究.松辽学刊(自然科学版), 2001 , 2:50 ～ 51
12.Solerender H , SystematicAnatomy of the Dico tyledons Vol.1 ,
Oxford:Clarendon Press , 1908.328～ 332
图　版　说　明
Explanation of plate
图版Ⅰ　1.各种组织的壁孔式;2.射线和薄壁组织束;3.环
管状薄壁组织;4.径切面;5.第五生长轮;6.侵填体;7.单
穿孔及壁孔式
Plate Ⅰ　1.Pitting of various kinds of tissue;2.Ray and
parenchyma strand;3.Paratracheal parenchyma;4.Radial sec-
tion;5.The 5th growth ring;6.Tylosis ;7.Simple perforation
and pitting
1652期　　　　　　　　　　　　　　　　邢勇:人工林青梅木材构造的初步研究