全 文 ：西北植物学报0 0 9 1, 1 0 ( 3 ) ; 1 8 5一 r s勺
A e t a B o t
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B o r e a l一 Oe e id e n t . S i n .
肠
水青树科的木材解剖 ’
张 萍 ` , 离淑贞
( 陡西 师范大学生物 系 , 西 安 7 1 00 6 2 )
摘 要
本文对水青树科的木材结构进行了研究 , 并首次报道了扫描电镜下的观察结果 。 水万,j树
科的木材生长轮明显 , 缺导管 , 由径向壁上具梯纹和圆形具绿纹孔的管胞组成 , 扫描电 ;之下
发现还有少员纤维管胞+l 螺坟管胞 。 木薄壁细胞常成对散 2! : 。 木射浅为异 刑 I 扣 I ` , _乞为
单列 。 文章恨据木材结构讨论了水青树科的系统分类地位。
关锐饲 水青树科 , 木材解剖 , 系统分类
弓 W O OD A N A T OM Y O F T E T R AC E N T R A C E A E
Z h e n g P i n g a n d G a o S h u
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( B i o l o g y D e P o r t m e ” t , S h a a ” 工 f 万 o r m a l U n f口 e r s i t y , X i a n 7 1 0 0 6 2 )
A b s t r a e t
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K e y W o r d s : T e t r o e e n r r a e e a e , W
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s t o m i e t a x o n o m y
本文于 105 ,年 10月 10日收到。
· 木课题系国家自然科学基金资助项目 , 水青树属的系统研究之一部分 。
二 现工作单位为烟台师范学院生物系。
本文承胡正海教授和黄建成副教授指导并审阅手稿 , 特此致谢 ,
l御,J
18 6 西 北 植 物 学 报 1 0卷
水青树科 ( T e t r e o e nt r a o e a。 )仅水青树一种 , 是我国特有的单种科 。 主要分布于我
月中部和西南部 , 现仅存少量大树 。 由于它起源较早 (自白垄纪或早期三迭纪 ) , 分布 祠
肠报 , 以及木质部无导管等原始性状 , 故自1 8 8 7年被发现后 , 一直为人们广泛注意 。 到
目前为止 , 国内外一些学者已从不同方面对它进行了研究 。 关于它的木材结构也曾有一
些报道〔 ` 一 ” , 但不够细致和全面 。 本文对水青树的木材结构进一步观察和研究 , 以完善
和补充原有的资料 , 为讨论其系统位置和保护 、 利用珍稀植物提供依据 。
材 料 和 方 法
研究材料于 1 9 8 7年 4 一 7 月分次采自陕西省宁陕县旬阳坝 (属秦岭南坡 , 海拔 1 3。。
一 1 8 0 0米 ) 。
试样用煮沸法排除空气后 , 在甘油 、 酒精各半的混合液中软化 〔 ` ’ , 滑 走 切 片 , 厚
度为 1 5一 20 微米 , 番红一固绿或铁矾一苏木精染色 , 中性树胶封固 。 细胞分离采用 10 %
硝酸 、 10 %铬酸各半 〔3 ] , 用 1 %的番红水溶液染色 。
观 察 结 果
(一 ) 管状分子
水青树木材生长轮明显 , 木质部无导管 , 仅有径向列的管胞 (图版 I , 2 ) 。 管胞
长 1 . 16 一 2 . 71 毫米 , 一般为 1 . 94 毫米 ; 直径为 0 . 01 5一 0 . 0 38 毫米 , 平均 为。 . 0 2 毫 米 ,
末端相互重叠 (图版 I , 2 ) 。 春材的管胞较大 , 壁薄 , 横切观呈方形或六角形 , 径 向
壁具大量的水平延长的梯形具缘纹孔 ( 图版 I , 12 , 14 ) 。 秋材管胞较小 , 壁厚 , 横切
观呈扁平形 , 径向壁具散布的圆形具缘纹孔 (图版 I , 1 0 , 1 2) 。在两类典型管胞之间 ,
另有一些过渡类型管胞 , 它们具有水平多列或对列圆形具缘 纹 孔 (图 版 I , 1 0) , 以
及具互列圆形具缘纹孔的管胞 (图版 I , 12 ) 。 在管胞和射线细胞之间的纹孔为典型的
圆形 (图版 I , 6 ) , 有时春材中还有一些粗而短的管胞 , 长 0 . 18 一 0 . 76 毫 米 , 平 均
0
.
48 毫米 , 直径。 . 09 一 0 . 03 毫米 , 平均 0 . 028 毫米 ; 在径向和切向壁上具大量纵列的圆
形具缘纹孔 , 除了无穿孔 , 类似导管分子 (图版 I , 2 ) 。 初生木质部具较小的螺纹管
胞 (图版 I , 13 ) 。 纤维管胞较小 , 长短类似管胞 , 直径 比管胞小 , 约 0 . 0 23 微 米 , 侧
壁上的具缘纹孔呈裂缝状 。
(二 ) 木射线
数量较多 , 一般 13 一 2 5/ m m 2 , 平均 2 3 / m m Z 。 属异型 I 和异型 I ; , 多列射线和 单
列射线混生 ( 图版 I , 2 ) 。 多列射线少 ,宽 2一 4 个细胞 , 20 一 47 微米 , 平均 3 5微米左
右 , 高 2 7一 1 7 6个细胞 , 6 2 4一 3 2 3 4微米 , 一般高 6 1个细胞 , 1 5 5 4微米左右 ; 具 1至多个
细胞的单列尾部 , 单列部分由直立或直立和方形射线细胞组成 , 多列部分 由横卧或与方
形射线细胞组成 (图版 I , 3 一 6 ) 。 单列木射线多数 , 宽 9 一 2 4微米 , 一般 15 微米左
右 , 高n 一 70 个细胞 , 517 一 2 1 3 3微米 , 一般 42 个细胞 , 1 3 6 0微米 , 由直立和方形 或 与
横卧射线细胞组成 (图版 I , 4 、 6 、 6 ) 。 木射线细胞的纹孔为单 纹 孔 (图 版 卜
3 期 张 萍等 : 水青树科的木材解剖 187
5 )
。
(三 ) 木薄壁组织
木薄壁细胞发生在生长层的过渡及后期形成部分 , 结构单一 , 常成对分散分布或排
列成松散的切向带 (图版 I , 1 ) ; 细胞呈柱状 , 常形成二纵列 , 细胞壁 _ L的纹孔为单
纹孔 (图版 I , 8 ) 。
( 四 ) 髓
由壁略增厚 , 具纹孔的细胞组成 , 大多数细脑含有淀粉粒 , 个别的含有晶体 。
小 结 与 讨 论
(一 ) 我们的观察结果 , 基本上与 B a i l e y & N a s t . 、 入l e t e o l f e & C h a l k和B a i -
`
e y & T h o m p s o n的报道一致 [” , ` 。 , ” , 但有差别: 1 . 管胞最长者 达 2 . 7 1毫 米 , 比
M e ct ol fe & C h al k报道的 4 . 5毫米要短 。 且螺纹管胞 、 纤维 管 胞 以 前 未 报 道 过 。
2
. 木射线 数 目 2 3个 / m m Z , 最 高 的 达 3 . 1毫 米 , 也 与 M e t e o l f e & C h a l k 报 道
的 1 6 / m m ’ , 高达 l . s m m不同 。
( 二 ) 木材结构无导管 , 只有较原始的梯纹管胞及螺纹管胞 , 这与大多数被子植物
不同 , 而与古裸子植物相类似 。 说明水青树科是被子植物中一个独立而原始的类群 。
衰 1 水青树科与相近科木材结构比较
T a b l e 1 C o m P a r i s o n o f w o o d s t r u e t u r e i n T e t r a e e n t r a e e a e
a n d x i a n g j i n f a m i l y
性 状
C h a r a e t e r s
木兰科 昆栏树科 水青树科 金缕梅科
M a g n o l i a e e a e T r o e h o d e n d r a
一
T e t r a c e n t r a e e a e H a n m e l i d a e e a e
C e a e
导 管 无导管 , 仅有管胞 无导管 , 仅有管胞
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数 / m m 盆
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高 度
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宽 度
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类 型
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8 一 7 12一 2 5
3 一 4 细胞 12 细胞 2 一 4 细胞 2 一 4 细胞
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I 日 I 一 I ^ I 么 , 1 . , I
分 木薄壁组织细胞W o o e P a r e n e h y m a
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散生或松散径向列单列 散生或松散径向列二列 离管
、 散生
l a色 西 北 植 物 学 报 10卷
(三 ) 系统位置 。 目前的分歧是科的归属 : E n g le r把它归入木 兰 目 ( M a g n ol ia -
le s )〔” , H u t e h i n s o n把它归入金缕梅目 ( H a m a m e l i d a l e s ) 〔 ” ’ , 而 C r o n o u i s t 立 T a k 一 幼
.
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a n却将其置于 L占平冷树目 ( T r o e h o d e n d r a l e s ) , 再归入 金 缕 梅 亚 纲 ( H a m a m e k i -
d a e ) 仁“ , ’ ` 了。
我们从其木材结构与其有关的木兰科 ( N「l a g n o l i a e e a e ) , 金搂梅科 ( H a m a m e l i -
d a
e e a e
) 和昆栏树科 ( T r o e !i o d e n d r a e e a e ) 相比较 , 见表 1 。
从比较结果看 , 木兰科和金缕梅科木材具导管 , 明显与水青树科和昆栏树科不 同 。
昆栏树科和水青树科木材结构相似 , 二者均无导管只具管胞 , 木射线单列和多列混
生且为异型 I 一 I `等 , 但水青树科具粗而短的维管管胞 , 木薄壁组织细胞常 为 2 列 ,
木射线 16 个 / m m Z , 多列射线宽 2一 4 细胞 , 边缘列达 20 个细旅 , 记栏树科 无 维 管 管
胞 , 木薄壁细胞单列 , 木射线达 9 个 /m m Z , 多列射线宽达 12 个 , 边缘列达 10 个细 胞 ,
二者仍有差别 。
因此 , 支持 C r o n q u i s t和 T a k h t a j a n的观点 , 将水青树科置于昆栏树目 , 再归入金
缕梅亚纲 。
参 考 文 献
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T r o e h o d e n d r o n a n d T e t r a c e n t r o n
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〔 7 〕 B a i l e y , I . W . , W . P . T il o m p s o n , 19 15 . A d d i t i o n a l n o t e s u p o n t h e a u g i o s p e r m s
T e t r a e e n t r o n
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T r o e h o d e n d r o n a n d D r i m y s
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. 刀。 才. L o n d . , 3 2 ( 28 ) : 5 0 3一 5 1 2 .
〔 8 〕 C r o n q u i s t , A . , 1 9 8 1 : A n i n t e g r a t e d s y s t e 位 o r e l a s s i f i c a t i o n o f f l o w e r i n g
p l a n t s
.
C o l u 位 b i a U n i v e r s i t y P r e s s , N e w Y o r k .
( 9 〕 H u t e h i n s o n , J . , 1 9 59 . T h e f a m i l i e s o f f l o w e r i n g p l a n t s 1 . D i e o t y l e d o n .
0 二 f o r d
.
〔10〕 M e t e o [ f e , C . R . , L . C h a lk , 1 0 50 : A n a t o m y o r t h e d i e o t了 l e d o n s 1 . C l a r e n d o n .
P r e s s
,
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.
〔z一〕 T a k h t a ja n , A . L . , 29 5 0 : O 以 t l i n e o f t h e e l a s s i r i e a t i o n o f f l o w e r i n ` p l a n t s
( M a g n o l i o p h了 t a ) . T h e B o t a n `e a l R e 口 i e w , 4 6 ( 8 ) .
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木材横切面 。 3 x 2 2 . 木材切向切面 。
示方形射线细胞 。 、 28G 石 . 木材径向面 ,
又 3 3 8 . 木材径向切 面 。 1 3 2 x 2
示射线细胞的绝 纹孔 。 K 1 3 2 6
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3期 张 萍等: 水青树科的木材解剖
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照片 ) 。 1 . 梯纹管胞。 x 10 0 0 12 . 圆形纹孔的管胞 。
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