Study on the basic anatomical characteristics of rattan canes will give great guidance to their classification, exploitation, utilization, processing and improvement. The basic anatomical characteristics and their variation in cane of three commercial rattans in South China, I.e. Calamus simplicifolius, Calamus tetradactylus and Daemonorops margaritae were investigated. Results show that: 1) The variation at the height of rattan canes is small, while the variation along the radius direction of rattan canes is significant. 2) The fiber length, fiber ratio and distributing density of vascular bundle in the cross section decrease from cortex to core, while the fiber width, vessel element length and width, parenchyma ratio, vessel ratio, vascular bundle size, metaxylem vessel diameter and fiber microfibrillar angle in the cross section increase from cortex to core. The cellulose crystallinity of stem core is bigger than that of the cortex. 3) All these three rattan possess the cane structure characteristics of good commercial rattan cane. As for the anatomical structure, C. simplicifolius is the best and C. tetradactylus is better than D. margaritae. 4) According to the anatomic study, the penetration approach of rattan cane is mainly the longitudinal axial passage around the core; it is an important research direction to improve the penetrability of rattan cane.
全 文 :第 wv卷 第 t期
u s s z年 t 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1wv o²1t
¤±qou s s z
v种华南商用藤材的解剖特性
江泽慧 吕文华 费本华 任海青 吴玉章 王朝晖
k中国林业科学研究院 北京 tsss|tl
关键词 } 棕榈藤 ~解剖特性 ~变异 ~材质 ~利用
中图分类号 }≥z{t1t 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kusszlst p stut p sy
收稿日期 }ussy p su p sx ∀
基金项目 }国家/十五0攻关项目/棕榈藤种质资源培育及利用技术0kusst
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Ανατοµιχαλ Χηαραχτεριστιχσ οφ Τηρεε Χοµ µερχιαλ Ρατταν Χανεσιν Σουτη Χηινα
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kΧηινεσε Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Βειϕινγ tsss|tl
Αβστραχτ } ≥·∏§¼ ²± ·«¨ ¥¤¶¬¦¤±¤·²°¬¦¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶²©µ¤·¤± ¦¤±¨ ¶ º¬¯¯ ª¬√¨ ªµ¨¤·ª∏¬§¤±¦¨ ·² ·«¨¬µ¦¯¤¶¶¬©¬¦¤·¬²±o
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¦²°°¨ µ¦¬¤¯ µ¤·¤±¶¬± ≥²∏·« ≤«¬±¤o¬q¨ q Χαλαµυσ σιµπλιχιφολιυσo Χαλαµυσ τετραδαχτψλυσ ¤±§ ∆αεµονοροπσ µαργαριταε º¨ µ¨
¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§q ¶¨∏¯·¶¶«²º ·«¤·}tl ׫¨ √¤µ¬¤·¬²± ¤··«¨ «¨¬ª«·²©µ¤·¤± ¦¤±¨ ¶¬¶¶°¤¯¯o º«¬¯¨ ·«¨ √¤µ¬¤·¬²± ¤¯²±ª·«¨ µ¤§¬∏¶
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¶¨¦·¬²± §¨¦µ¨¤¶¨ ©µ²° ¦²µ·¨¬·²¦²µ¨ oº«¬¯¨ ·«¨ ©¬¥¨µº¬§·«o√¨ ¶¶¨¯ ¨¯ °¨¨ ±·¯ ±¨ª·«¤±§º¬§·«o³¤µ¨±¦«¼°¤µ¤·¬²o√¨ ¶¶¨¯µ¤·¬²o
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τετραδαχτψλυ󬶥¨·¨µ·«¤± ∆ q µαργαριταε qwl ¦¦²µ§¬±ª·²·«¨ ¤±¤·²°¬¦¶·∏§¼o·«¨ ³¨ ±¨ ·µ¤·¬²± ¤³³µ²¤¦«²©µ¤·¤± ¦¤±¨ ¬¶
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Κεψ ωορδσ} µ¤·¤±¦¤±¨ ~¤±¤·²°¬¦¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶~√¤µ¬¤·¬²±~ ∏´¤¯¬·¼~∏·¬¯¬½¤·¬²±
藤材的解剖结构与藤材性能及其加工利用密切相关 ∀研究藤材的基本解剖特性 o对于藤材的归类 !开发
利用和加工改性等具有重要的指导作用 ∀藤材的商业化取决于以下因素 }可及性 !直径 !节间长度 !颜色以及
加工特性 o这些都基于藤材的基本特性 o主要是解剖构造k • ¤¯·¨µot||yl ∀商业藤材一般具有以下特征
k • ¤¯·¨µot||yl }tl藤茎的维管束分布均衡 o在横截面上 o纤维占 us h ∗ ux h o输导细胞占 tx h o基本薄壁细胞
占 vs h ∗ vx h ~ul纤维帽尺寸相等 o纤维长度一致 o多层结构细胞壁 ~vl基本薄壁组织细胞小而且壁厚多
层 ∀维管束分布密度及纤维成分与输导成分的比例 o纹孔 !导管孔径的大小 o对藤茎的坚韧程度影响都很
大 o纤维含量可作为藤茎坚硬度的指标 o至于韧性还得考虑到纤维细胞的数量与输导组织成分的比例状况 o
特别是大型导管孔径的大小等 o这些都是选择优良品种的主要依据k腰希申等 ot||{l ∀纤维细胞壁的厚度 !
纤维比率和后生木质部导管分子的直径对藤材密度 !初含水率和体积干缩率有着重要影响k
«¤·ot||tl ∀藤
种 !藤龄 !藤茎上的位置 !纤维k厚壁组织l比率 !密度和含水率是影响强度的重要因子k
«¤·ot||ul ∀本文对
我国华南地区的主要用材藤种单叶省藤 k Χαλαµυσ σιµπλιχιφολιυσl !白藤 k Χαλαµυσ τετραδαχτψλυσl和黄藤
k ∆αεµονοροπσ µαργαριταεl的纤维长宽 !导管分子长宽 !组织比量k薄壁细胞 !导管 !纤维l !单位面积维管束分布
密度 !后生木质部大导管的大小 !维管束的大小 !细胞壁厚k薄壁细胞 !纤维l !微纤丝角以及纤维素结晶度等
解剖特性进行了研究 ∀
1 材料与方法
t1t 材料 单叶省藤 !白藤和黄藤采自广东省高要市金鸡坑林场 ∀白藤丛生 o黄藤和单叶省藤攀生在杉木
kΧυννινγηαµιαλανχεολαταl上 o约 ts年生 ∀单叶省藤藤条直径 tu ∗ tx °° o长 ts ∗ tx ° o节间长度 ux ∗ vx ¦°∀
白藤藤条直径 x ∗ { °° o长 w ∗ y ° o节间长度 ts ∗ tx ¦°∀黄藤藤条直径 ts ∗ tw °° o长 ts ∗ tx ° o节间长度
tx ∗ ux ¦°∀藤采收后去除叶鞘 o气干 ∀
t1u 试验方法 单叶省藤 !白藤 !黄藤气干藤材各 x株 o从藤茎梢部往下纵向 v等分 o记为上 !中和下部 o截
取各部中间藤节的中部和近节部 o再按横向内部k近藤芯l !中部和外部k近藤皮l取材 o常规制片 !离析 o显微
观测 o各指标计测 xs个值作统计平均 ∀以藤茎中部藤节纤维测微纤丝角和纤维素结晶度 o微纤丝角采用偏
光显微镜法测定 ∀纤维素结晶度采用红外光谱法测定 o用沃康诺指数 . 或纳耳森#沃康诺指数 #.
表示k#. αt vzu ¦°p tΠαu |ss ¦°p t o. αt wu| ¦°p tΠα{|v ¦°p t oα为谱带强度l ∀
2 结果与分析
u1t 纤维长度和宽度 v种藤材的纤维长度和宽度测试结果k表 tl表明 }单叶省藤纤维最长 o白藤次之 o黄
藤最短 ~单叶省藤纤维最宽 o黄藤次之 o白藤最窄 ∀与藤节中部纤维相比较 o近节处纤维宽度稍窄 o长度短
ts h ∗ us h ∀自藤芯向藤皮 o纤维长度增大 o纤维宽度减小 ∀白藤近藤皮外部纤维长度几乎是近藤芯内部的
u倍 ∀经 Φ值检验 o白藤纤维较短 o但与单叶省藤相差不大 ~黄藤纤维最短 o与单叶省藤和白藤都有较显著差
异 ∀黄藤纤维较窄 o但与单叶省藤相差不大 ~白藤最窄 o与单叶省藤差异显著 ∀对于不同藤种 o纤维尺寸在横
向的变异情况相同 o在纵向稍有差异 ∀表 u是 v种藤纤维在纵横向变异的 Φ检验结果 ov种藤的纤维尺寸都
在纵向k上 !中和下部l差异不显著 ~在横向k内 !中和外部l差异很显著 ~藤节中部与近节处纤维 o除在纵向长
度差异显著外 o无明显差异 ∀
表 1 3 种藤材的纤维长度和宽度 ≠
Ταβ . 1 Τηεφιβερ σιζε οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种
≥³¨¦¬¨¶
部位
²¦¤·¬²±
藤节中部纤维 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ ©¬¥¨µ¶¬½¨ΠΛ° 近节部纤维 ²§¨ ©¬¥¨µ¶¬½¨ΠΛ°
内部 ≤²µ¨ 中部 ¬§§¯¨ 外部 ≤²µ·¨¬ 内部 ≤²µ¨ 中部 ¬§§¯¨ 外部 ≤²µ·¨¬
长度
¨±ª·«
宽度
•¬§·«
长度
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宽度
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长度
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宽度
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长度
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宽度
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长度
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宽度
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长度
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宽度
•¬§·«
单叶省藤
Χq σιµπλιχιφολιυσ
茎上部
ײ³
t ssu1v
ktz{1|l
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ku1|l
t uus1u
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茎中部
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茎下部
²·²°
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白藤
Χq τετραδαχτψλυσ
茎上部
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黄藤
∆ q µαργαριταε
茎上部
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≠括号内是该平均值的标准差 o下同 ∀׫¨ ¶·¤±§¤µ§§¨√¬¤·¬²± ²©·«¨ ¤√ µ¨¤ª¨ ¬¶¬± ³¤µ¨±·«¨¶¬¶o·«¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
u1u 导管分子长度和宽度 v种藤材的导管分子长度和宽度测试结果见表 v ∀导管分子长度自藤芯向藤皮
呈减小趋势 ∀单叶省藤与白藤的导管分子较长 o黄藤导管分子较短 o相差近 us h ∀导管分子宽度自藤芯向
藤皮减小 o近藤皮处不及近藤芯处的一半 ~单叶省藤最宽 o黄藤次之 o白藤最窄 ∀藤节中部的导管分子比近节
部的导管分子窄 o短约 us h ∗ vs h ∀经 Φ值检验 o单叶省藤与白藤的导管分子长度差异不明显 o但黄藤与两
者有较显著差异 ~v种藤材的导管分子宽度存在十分显著的差异 ∀不同藤种导管分子的变异情况 o在横向相
差不大 o在纵向有很大不同 ∀
uut 林 业 科 学 wv卷
表 2 3 种藤材的纤维长度和宽度纵向和横向差异性的 Φ值检验 ≠
Ταβ . 2 Τηε Φ2τεστ οφ φιβερ σιζε ϖαριατιον οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种
≥³¨¦¬¨¶
纤维尺寸变异
ƒ¬¥¨µ¶¬½¨ √¤µ¬¤·¬²±
纵向 ²±ª¬·∏§¬±¤¯ 横向 ¤§¬¤¯
长度 ¨±ª·« 宽度 •¬§·« 长度 ¨±ª·« 宽度 •¬§·«
单叶省藤
Χq σιµπλιχιφολιυσ
藤节中部 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ s1uu q≥ s1sx q≥ uw1w{33 ttw1y{33
近节部 ¨¤µ±²§¨ s1st q≥ s1st q≥ tsw1vv33 u|w1vx33
中部与节部
¨ ·º¨¨ ±·«¨ ° tu1t| 3 s1sv q≥ s1xz q≥ s1ss q≥
白藤
Χq τετραδαχτψλυσ
藤节中部 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ s1su q≥ s1ss q≥ vvu1zy33 |z1sx33
近节部 ¨¤µ±²§¨ s1s{ q≥ s1sw q≥ tss1ts33 t{s1xt33
中部与节部
¨ ·º¨¨ ±·«¨ ° vt1vx33 t1{x q≥ s1wu q≥ s1st q≥
黄藤
∆ q µαργαριταε
藤节中部 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ s1ty q≥ s1zv q≥ tx1uu33 tt1wx33
近节部 ¨¤µ±²§¨ s1sw q≥ s1wt q≥ ty1wx33 ts1yu 3
中部与节部
¨ ·º¨¨ ±·«¨ ° yt1ut33 v1xz q≥ u1zs q≥ s1z{ q≥
≠ q≥ !3 和 3 3 分别表示差异不显著 !差异显著kx h 水平l和差异极显著kt h 水平l o下同 ∀ q≥ o3 ¤±§ 3 3 ¬±§¬¦¤·¨ ±² ¤±§¶¬ª±¬©¬¦¤±·
§¬©©¨µ¨±¦¨ ¤··«¨ s1sx ¤±§s1st ¯¨ √¨ ¶¯µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ o·«¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
表 3 3 种藤材的导管分子长度和宽度
Ταβ . 3 Τηε ϖεσσελ ελεµεντ σιζε οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种
≥³¨¦¬¨¶
部位
²¦¤·¬²±
藤节中部纤维 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ ©¬¥¨µ¶¬½¨ΠΛ° 近节部纤维 ²§¨ ©¬¥¨µ¶¬½¨ΠΛ°
内部 ≤²µ¨ 中部 ¬§§¯¨ 外部 ≤²µ·¨¬ 内部 ≤²µ¨ 中部 ¬§§¯¨ 外部 ≤²µ·¨¬
长度
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•¬§·«
长度
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长度
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宽度
•¬§·«
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宽度
•¬§·«
长度
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宽度
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长度
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宽度
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单叶省藤
Χq σιµπλιχιφολιυσ
茎上部
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白藤
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茎上部
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黄藤
∆ q µαργαριταε
茎上部
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kxt1{l
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kxx1|l
茎下部
²·²°
t tst1|
kuy{1xl
u{t1x
kwz1wl
t s|u1t
kuws1ul
uvz1v
kx|1zl
t sv{1x
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kuvx1wl
uyv1z
ku{1wl
{ys1{
kuux1sl
uut1z
kwv1vl
{tt1v
kuyy1ul
ttx1{
kwz1vl
表 4 3 种藤材的导管分子长度和宽度纵向和横向差异性的 Φ检验
Ταβ . 4 Τηε Φ2τεστ οφ ϖεσσελ ελεµεντ σιζε ϖαριατιον οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种
≥³¨¦¬¨¶
导管分子变异
∂ ¶¨¶¨¯ ¨¯ °¨ ±¨·√¤µ¬¤·¬²±
纵向 ²±ª¬·∏§¬±¤¯ 横向 ¤§¬¤¯
长度 ¨±ª·« 宽度 •¬§·« 长度 ¨±ª·« 宽度 •¬§·«
单叶省藤
Χq σιµπλιχιφολιυσ
藤节中部 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ s1uz q≥ s1sx q≥ ux1uv33 twu1vw33
近节部 ¨¤µ±²§¨ s1tw q≥ s1sx q≥ w{1yv33 twv1ws33
中部与节部
¨ ·º¨¨ ±·«¨ ° {v1vz33 t1vz q≥ x1uw q≥ s1su q≥
白藤
Χq τετραδαχτψλυσ
藤节中部 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ s1tx q≥ s1ss q≥ ts1ww 3 ux|1yw33
近节部 ¨¤µ±²§¨ s1{u q≥ s1ss q≥ u1{t q≥ vtx1sx33
中部与节部
¨ ·º¨¨ ±·«¨ ° tv{1|u33 yz1vv33 uv1vy33 s1sx q≥
黄藤
∆ q µαργαριταε
藤节中部 ¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨ vv1uw33 s1su q≥ s1ss q≥ t{t1ws33
近节部 ¨¤µ±²§¨ uu1u{33 s1s{ q≥ s1uv q≥ yw1sx33
中部与节部
¨ ·º¨¨ ±·«¨ ° z1st q≥ s1u| q≥ v{y1yy33 s1ss q≥
表 w是 v种藤材的导管分子在纵横向变异的 Φ检验结果 ∀单叶省藤导管分子尺寸在纵向k上 !中和下
部l无明显差异 o在横向k内 !中和外部l差异显著 ~其藤节中部与近节处导管分子相比较 o除在纵向长度差异
显著外 o无明显差异 ∀白藤导管分子在纵向无明显差异 o在横向差异显著 o但近节处导管分子长度在横向变
异小 ~其藤节中部与近节处导管分子差异显著 o但在横向宽度差异不明显 ∀黄藤导管分子长度在纵向变异显
vut 第 t期 江泽慧等 }v种华南商用藤材的解剖特性
著 o在横向变异很小 ~其宽度相反 o在纵向变异很小 o在横向变异显著 ~其藤节中部与近节处导管分子 o除在横
向长度差异显著外 o无明显差异 ∀近节处导管分子短 o这可能是节部输导性较差原因之一 ∀
u1v 纤维和基本薄壁细胞的壁厚 胞壁厚度在某种程度上表征着细胞壁实质含量 o胞壁厚度越大 o胞壁实
质越多 o机械力学等性能越好 ∀纤维胞壁厚度是决定藤材物理特性最重要的解剖因子k
«¤·ετ αλqot||vl ∀
藤材用于家具制作 o可以细胞壁厚度作为强度指标k • ¤¯·¨µot||yl ∀图 t是 v种藤材的纤维细胞和基本薄壁
细胞的双壁厚度在横向的变化 ou种胞壁厚度在藤茎横截面上的变化一致 ∀单叶省藤的胞壁厚度最大 o白藤
最小 o但白藤和黄藤相差不大 ∀白藤和黄藤的胞壁厚度在藤茎横向自外向内减小 ∀单叶省藤的胞壁厚度在
藤茎横向变化很小 o在整个横截面上较为一致 o表明该藤茎内外性能差异较小 ∀
图 t v种藤材的纤维和基本薄壁细胞双壁厚度的横向变化
ƒ¬ªqt ׫¨ ©¬¥¨µ¤±§³¤µ¨±¦«¼°¤¥¬2º¤¯¯·«¬¦®±¨ ¶¶¨¶²©·«¨ ¦¤±¨ ¶
u1w 组织比量 图 u是单叶省藤 !白藤和黄
藤的薄壁细胞 !导管和纤维比量在藤茎横向
的变化 ∀各组织比量在藤茎横向变化明显 o
尤其是近藤皮外部与内部和中部的差异较
大 ∀薄壁细胞和导管比量自外向内增大 o纤
维比量自外向内减少 o外部纤维含量大 o差
异明显 ∀纤维比量在一定程度上表征藤茎
的力学强度 ~纤维细胞的数量与输导组织成
分的比例状况对藤材韧性有重要影响k腰希
申等 ot||{l ∀藤材的塑性变形受薄壁细胞含
量影响 ~藤材的抗拉 !抗压强度和弹性模量
与其密度或纤维比量显著正相关 o与其薄壁
组织比量显著负相关k蔡则谟等 oussvl ∀近
藤皮处的纤维比量最大 o薄壁细胞和导管比量最小 o使得藤茎外部比藤芯更坚韧 ∀白藤薄壁细胞含量高 o内
外差异小 o因而白藤柔韧工艺特性好 ∀纤维比量的变化率和变化梯度反映藤材质量 ~下降率小 o下降梯度平
缓 o为材质良好的构造特征 ∀单叶省藤的纤维比量最大 o且内外差异较小 o因而单叶省藤材质最好 o综合利用
价值最高 ∀
图 u v种藤材的薄壁细胞 !导管和纤维比量
ƒ¬ªqu ׫¨ ¥¤¶¬¦³¤µ¨±¦«¼°¤o√ ¶¨¶¨¯¤±§©¬¥¨µµ¤·¬²¶²©·«¨ ¦¤±¨ ¶
u1x 维管束分布密度和维管束大小 维管束分布密度对藤茎坚韧程度有重要影响k蔡则谟等 oussvl ∀表 x
是 v种藤材的维管束大小和分布密度在藤茎横向的变化 ∀维管束分布密度在横向差异显著 o近藤皮分布多 o
近藤芯分布少 o但中部和内部的差异不显著 o藤茎外部比藤芯坚韧 ∀单叶省藤的维管束分布密度最小 ∀黄藤
的维管束分布密度在横向差异十分显著 ∀维管束分布密度与维管束大小正相关 ∀维管束在藤茎横向自外向
内增大 o近藤皮外部的维管束小 o芯部和中部的维管束大 ∀维管束长度和宽度的变化一致 ∀单叶省藤的维管
束大 o黄藤较小 o白藤最小 ∀维管束分布和大小的横向变化 o单叶省藤差异小 o黄藤大 o白藤居中 ∀结构上的
差异决定性能上的差异 o因此 o单叶省藤材质均匀 o白藤稍差 o黄藤横向材质差异最大 ∀
u1y 后生木质部大导管分子直径 后生木质部导管分子直径对藤茎的坚韧程度影响较大 o特别是大型导管
分子孔径的大小对韧性有重要影响k腰希申等 ot||{l ∀由图 v ov种藤材的后生木质部大导管分子直径在横
wut 林 业 科 学 wv卷
截面上自外向内增大 o变化明显 ∀藤茎外部大导管分子较小 o芯部和中部大导管分子较大 ∀单叶省藤的后生
木质部大导管分子最大 o黄藤较小 o白藤最小 ∀芯部和中部大导管分子的差异 o单叶省藤不明显 o白藤和黄藤
差异较明显 o中部较大 o芯部最大 ∀
表 5 3 种藤材的维管束的大小和分布密度
Ταβ . 5 Τηε ϖασχυλαρ βυνδλε σιζεσ ανδ διστριβυτινγ δενσιτιεσ οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种 ≥³¨¦¬¨¶
维管束的大小 ∂¤¶¦∏¯¤µ¥∏±§¯¨¶¬½¨ΠΛ°
内部 ≤²µ¨ 中部 ¬§§¯¨ 外部 ≤²µ·¨¬
长 ¨±ª·« 宽 •¬§·« 长 ¨±ª·« 宽 •¬§·« 长 ¨±ª·« 宽 •¬§·«
维管束分布密度
⁄¬¶·µ¬¥∏·¬±ª§¨±¶¬·¼Π°°pu
内部 ≤²µ¨ 中部 ¬§§¯¨ 外部 ≤²µ·¨¬
单叶省藤
Χq σιµπλιχιφολιυσ
w|s1z|
kx{1s|l
wxs1y{
kys1tul
xsw1ys
kxx1uvl
wwv1|z
kwv1uxl
wvu1sx
kzy1wyl
vy{1ty
kzs1stl
x
kt1utl
x
kt1vsl
ts
kw1vvl
白藤
Χq τετραδαχτψλυσ
v|z1z{
kws1uxl
u||1wt
kww1vzl
vxy1ww
kxw1wyl
uz{1ys
kwx1zvl
vvv1tv
ky{1usl
ux|1ty
kxw1t{l
ts
kt1u|l
ts
kt1u|l
tw
kt1zvl
黄藤
∆ q µαργαριταε
v|y1yx
kwy1s|l
vux1y{
kvt1x|l
vxx1xy
kwz1zsl
u|s1xw
kvu1ztl
u{u1t{
kxu1vsl
uvt1tt
kwv1yvl
{
kt1t|l
ts
kt1zzl
ty
kw1sxl
图 v v种藤材的后生木质部大导管直径
ƒ¬ªqv ׫¨ ° ·¨¤¬¼¯ °¨ √ ¶¨¶¨¯ §¬¤° ·¨¨µ¶²©¦¤±¨ ¶
u1z 纤维微纤丝角和纤维素结晶度 纤维微纤丝角为细胞次生壁
中层 ≥u 层微纤丝排列方向与细胞主轴所形成的夹角 o它对木材的
物理 !力学和化学性能都有很大影响 o是木材机械性能的主要决定
因子 o特别影响木材的弹性模量和异向收缩k • ¤¯®¨ ετ αλqot||x ~
≤¤√¨ ετ αλqot||wl o与木材强度和硬度等密切相关k 香香等 o
ussul ∀纤维微纤丝角对藤材性能的影响 o与对木材性能的影响相
似 o藤的力学性质和干缩特性等与之密切相关k¥¤¶²¯² ετ αλqo
usssl ∀表 y是 v种藤材纤维微纤丝角在藤茎横向以及藤节中部和
节部的变化 ∀微纤丝角自藤皮向藤芯呈增大趋势 o这是机械组织
分布适应外界作用力的结果k蔡则谟 ot|{|l ∀近节部纤维的微纤丝
角明显比藤节中部纤维的微纤丝角大 o因此 o藤节往往是藤破坏时
的脆弱点 ∀黄藤纤维的微纤丝角变异大 o表明黄藤的力学等相关性质变异大 ∀
表 6 3 种藤材纤维的微纤丝角
Ταβ . 6 Τηε µιχροφιβριλλαρ ανγλεσ οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种
≥³¨¦¬¨¶
近节部
¨¤µ±²§¨
藤节中部
¬§§¯¨¬±·¨µ±²§¨
内部
≤²µ¨
中部
¬§§¯¨
外部
≤²µ·¨¬
单叶省藤 Χq σιµπλιχιφολιυσ tw1tu kt1ywl tu kt1wtl tx1tu kt1xwl tw1zu kt1xwl tv1sw kt1utl
白藤 Χq τετραδαχτψλυσ ty1s{ kt1zvl ts1|y ks1|{l tv1vy kt1uul tt1|y kt1uwl
黄藤 ∆ q µαργαριταε ty1xy kt1|wl |1|u ks1|tl tv1u{ kt1utl tw1|u kt1wwl tv1{{ kt1x|l
表 7 3 种藤材的纤维素结晶度
Ταβ . 7 Τηε χελλυλοσε χρψσταλλινιτψ οφ τηε ρατταν χανεσ
藤种
≥³¨¦¬¨¶
部位
²¦¤·¬²±
谱带强度 ≥³¨¦·µ∏°¬±·¨±¶¬·¼
u |ss ¦°pt t wu| ¦°pt t vzu ¦°p t {|v ¦°pt . #.
单叶省藤 藤芯 ≤²µ¨ s1tt| | s1suz z s1sxx s s1st| | t1v| s1wy
Χq σιµπλιχιφολιυσ 藤皮 ≤²µ·¨¬ s1szu v s1stz v s1svt { s1stv w t1vs s1ww
白藤 藤芯 ≤²µ¨ s1sw{ v s1stv v s1suu s s1ss{ { t1xu s1wy
Χq τετραδαχτψλυσ 藤皮 ≤²µ·¨¬ s1syy z s1stw u s1suy w s1sts z t1vv s1ws
黄藤 藤芯 ≤²µ¨ s1swz { s1ssy z s1st| t s1ssy u t1sz s1ws
∆ q µαργαριταε 藤皮 ≤²µ·¨¬ s1s{w v s1stv s s1svv v s1stu w t1sx s1v|
纤维素结晶度是纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分数 o表征纤维素聚集态结晶程度 o在一定程度
上反映纤维的物理和化学性质 o是评价生物质材料力学性质和纤维素品质的重要依据 ∀随着结晶度增加 o纤
维素的断裂强度 !弹性模量 !硬度 !密度 !尺寸稳定性等提高 ~但延伸性 !吸湿性 !润胀性 !吸附性 !韧性 !柔软性
和化学反应性等降低k吴顺昭等 ot||t ~秦特夫等 oussxl ∀纤维素结晶度对藤材的铸型或重组有重要影响
k¥¤¶²¯² ετ αλqoussvl ∀表 z是 v种藤材的纤维素结晶度 o沃康诺指数k. l或纳耳森#沃康诺指数k#.
xut 第 t期 江泽慧等 }v种华南商用藤材的解剖特性
l越大 o表明纤维素结晶度越大 ∀可见 o藤材纤维素结晶度明显比木材低 o应用于家具工业 o可经适当加热
后 o在不改变机械特性的情况下铸模 !弯曲成型 ∀纤维素结晶度的横向变异 o白藤较大 o单叶省藤次之 o黄藤
最小 ∀藤芯纤维素结晶度高于藤皮 o藤芯机械强度比藤皮好 o但藤皮比藤芯更容易弯曲 ∀单叶省藤的结晶度
指数最大 o黄藤最小 o白藤居中 o这表明相关材性单叶省藤好于白藤 o白藤好于黄藤 ∀
3 结论与讨论
基于藤材的解剖特性及其种间和茎内差异 o进行藤种或藤茎剖分归类 o适材适用 o可提高藤的利用价值
和加工层次 ∀对单叶省藤 !白藤和黄藤的解剖研究表明 o藤茎横向k内 !中 !外部l的材质差异较大 o藤茎纵向
k上 !中 !下部l的材质差异较小 ∀这表明将藤茎沿纵向圆周剖分 o不涉及横向变化 o所剖分出的藤条性质是一
致的 o因而 o在实际应用中 o将藤茎内外材性差异较大的藤材剖分分类使用 ∀纤维长度 !纤维比量 !维管束分
布密度 !纤维胞壁厚度等自藤皮向藤芯减小 o藤皮与藤芯的纤维比量有很大差异 o藤皮部的维管束数量高于
藤芯部 t倍以上 ∀纤维宽度 !导管分子长度与宽度 !薄壁细胞比量 !导管比量 !维管束大小 !后生木质部导管
分子直径和纤维微纤丝角等自藤皮向藤芯增大 ∀藤芯纤维素结晶度比藤皮高 ∀藤茎的维管束分布密度 !纤
维比量及纤维壁厚率等解剖特性 o决定了藤茎外部强度大于藤芯 o如果二者差别较小 o认为藤茎质地均匀而
良好 ~反之 o质量较差k蔡则谟 ot||wl ∀
研究结果表明 o单叶省藤 !白藤和黄藤均具备良好商用藤材的结构特征k • ¤¯·¨µot||yl ∀单叶省藤的纤维
比量 !纤维胞壁厚度 !纤维素结晶度以及纤维 !导管分子 !维管束和后生木质部大导管分子的尺寸等最大 o薄
壁细胞比量和维管束分布密度等最小 o而且在藤茎横向的内外差异最小 o变化梯度平缓 o因此 o单叶省藤材质
最好 ∀同理 o白藤材质次之 o黄藤材质稍差 ∀此外 o单叶省藤藤径较大 o节间长度较大 o颜色较浅 o从而综合利
用价值最大 o为我国棕榈藤栽培的首选藤种 ∀综上 o单叶省藤 o中径藤 o藤皮及藤芯材质差异小 o质地优良 o宜
原条或加工成藤皮和藤芯使用 o用于家具 !织物或手工艺品等 ∀黄藤 o中径藤 o纤维比量较大 o但藤茎横向材
质差异显著 o藤芯脆弱 o质地中等 o宜原条或加工成藤皮和藤芯使用 o与单叶省藤用途相似 ∀白藤 o小茎藤 o纤
维比量较大 o宜原条使用 o用于捆扎或制作工艺品 !家具和农具等 ∀
藤材导管分子横向变异十分显著 o藤芯导管分子长而宽 o藤茎外部导管分子短而窄 o因而在实际应用中 o
通过浸渍处理方法改善藤材特性的应用相当受限 ∀藤茎的渗透途径限于轴向 o主要是藤茎内部 o横向穿透非
常弱 ∀研究藤材构造与渗透性的关系 o提高藤材的可渗透性 o对于藤材的防霉 !防腐等改性处理意义重大 o是
藤材利用的重要研究方向 ∀
参 考 文 献
蔡则谟 qt|{| q四种藤茎维管组织的分布 q植物学报 ovtk{l }xy| p xzx
蔡则谟 qt||w q藤茎的轴向抗拉强度试验 q林业科学 ovsktl }|v p |x
蔡则谟 o许煌灿 o尹光天 o等 qussv q棕榈藤利用的研究与进展 q林业科学研究 otykwl }wz| p w{z
香香 o杨文忠 o方升佐 qussu q木材微纤丝角研究的现状和发展趋势 q南京林业大学学报 }自然科学版 ouykyl }{v p {z
秦特夫 o黄洛华 qussx qx种不同品系相思木材的化学性质 q木材化学组成及差异性 q林业科学研究 ot{kul }t|t p t|w
吴顺昭 o王义仲 qt||t q黄藤材之物理性质 q中华林学季刊 ouwkul }|| p tts
腰希申 o李 o许煌灿 o等 qt||{ q棕榈藤的电镜观察 q藤基部分的电镜观察 q林业科学 ovwkvl }tsw p ts|
¥¤¶²¯² • ° o ≠²¶«¬§¤ o ≠¤°¤°²·² o ετ αλq usss q ¬¦µ²©¬¥µ¬¯ ¤±ª¯¨ §¨·¨µ°¬±¤·¬²± ²© µ¤·¤± ©¬¥¨µ¶¤±§¬·¶¬±©¯∏¨±¦¨ ²± ·«¨ ³µ²³¨µ·¬¨¶²©·«¨ ¦¤±¨ q
²¯½©²µ¶¦«∏±ªoxwkwl }wvz p wwu
¥¤¶²¯² • ° o ≠²¶«¬§¤ o ≠¤°¤°²·² qussv q ׫¨µ°¤¯ ¶²©·¨±¬±ª²©µ¤·¤± ¦¤±¨ ¶}¬±©¯∏¨±¦¨ ²©·«¨ «¨ °¬¦¨¯¯∏¯²¶¨p¯¬ª±¬± °¤·µ¬¬q • ²µ¯§
¤°¥²² ¤±§ ¤·¤±o
tkwl }vu p vy
«¤· qt||t q ²«¤± √¨ µª«¨ ¶¨ ¤±¤·²°¬¦¤¯ ¥¤¶¬¶©²µ§¨±¶¬·¼¤±§¶«µ¬±®¤ª¨ ¥¨ «¤√¬²∏µ²©µ¤·¤±¶·¨° q²∏µ±¤¯ ²©·«¨ ±¶·¬·∏·¨²© • ²²§≥¦¬¨±¦¨ otukvl }tuv p tvs
«¤· o׫∏¯¤¶¬§¤¶° qt||u q≥·µ¨±ª·«³µ²³¨µ·¬¨¶²©·¨± ¶²∏·«±§¬¤± ¦¤±¨ ¶q²∏µ±¤¯ ²©×µ²³¬¦¤¯ ƒ²µ¨¶·≥¦¬¨±¦¨ oxktl }uy p vw
«¤· o • ¤¯·¨µqt||v q±¤·²°¼ ¤±§¬§¨±·¬©¬¦¤·¬²± ²©¶²∏·«±§¬¤±µ¤·¤±¶k Χαλαµυ󶳨¦¬¨¶l q²∏µ±¤¯ ²© • otwktl }yv p zy
≤¤√¨ ⁄o • ¤¯®¨µ≤ ƒ qt||w q≥·¬©©±¨ ¶¶²©º²²§¬±©¤¶·pªµ²º± ³¯¤±·¤·¬²±¶²©·º²²§¶}·«¨ ¬±©¯∏¨±¦¨ ²© °¬¦µ²©¬¥µ¬¯ ¤±ª¯¨qƒ²µ¨¶·°µ²§∏¦·¶²©²∏µ±¤¯ owwkxl }wv p w{
• ¤¯®¨ ≤ ƒ o
∏±¨ µ©¬¨ §¯
qt||x q׫¨ ¬°³²µ·¤±¦¨ ²© °¬¦µ²©¬¥µ¬¯ ¤±ª¯¨©²µ·«¨ ³µ²¦¨¶¶¬±ª¬±§∏¶·µ¬¨¶q ¨º ¤¨¯¤±§ƒ²µ¨¶·µ¼owskwl }vw p ws
• ¤¯·¨µqt||y q≥·µ∏¦·∏µ¤¯ µ¨¶¨¤µ¦«²± ¥¤°¥²²¤±§µ¤·¤±©²µ·«¨¬µº¬§¨µ∏·¬¯¬½¤·¬²±q²∏µ±¤¯ ²©
¤°¥²² ¶¨¨¤µ¦«otxkul }t p tw
k责任编辑 石红青l
yut 林 业 科 学 wv卷