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小钩叶藤茎解剖特性的变异



全 文 : 4,
广 西 植 物 Guihaia 14(1):60~04.1994
小钩叶藤茎解剖特性的变异
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搐要 试验材料为一株260节,长约42m的小钩叶藤 (Plectocomla mlcrostachys Burret)。分
析了蘑茎下勋特挂的轴向变异:表皮细胞的垂周长度和外壁厚度,皮层宽度,维管柬的密度和纤
维鞘/维臂组织比值、后生术质韶导管分子的长度和宽度、纤维长度,以及节阃的长度和直径.
节间长度、导管分子长度及纤维长度的 向挛异— 这三项特性反映茎的生长墙力。
关键诲 解剖特性:苎呈向 k孚f’
STRUCTURAL VARIAT10NS IN STEM OF
PLECTOCOMIA MICROSTACHYS
Cai Zemo and Liu Ying
(Institute of Tropics[Fore stry,Chinese Academy of Forestry)
Ab st ract A singin stem of Plecfocomla microstachys‘with 260 nodes,about 42 meters
long was sampled from a tropical mountain rain forest of Hainan Island.The aKial
vatiations in the following characteristics were measured:anticlinal length arid outer
wall thickness of epiderm al cell:width of cortex;size.density and fibrobs sheath—
vascular tissue ratio of vascular bundle;length and width of metax了1em vessel ele—
ment;fibre length;and dismeter and length of internode. The axial varlations in
length of internode,,cessel element and fibre she wed a sim ilar pattern.These three
characteristics reflected the vigor of growth of the stem.
Key wo rd s PIectocomla mlcrostachys,anatomical characteristics:-cariation
棕榈藤茎的长度常数十米乃至百余米,此类植物仅有初生生长,研究其解剖特性的轴向
变异,可了解不同生长阶段茎的结构及工艺性能的变化。Tomllnson[ 曾提出棕榈科 植物
茎分布的一般规律,Liese等 认为藤茎基部、中部和梢部的结构,组织排列及维管 束 的
大小和分布无明显差别,本文作者[I ]报道了黄藤及三种省藤茎的维管组织分布,纤 维形
态变异及有关对工艺性能的影响。我国有三属棕榈藤类植物,本项工作补克一种铸叶藤的此
类研究。
1 材料和方法
试验材料为一株260节,长约42m的小钩叶藤(PI。mlcrosfachyS Burrer),产于海南岛
扣拿大国际开发研究中心(IDRC rCs~da)资助诨艇。
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l期 蔡则谟等:小钩叶藤茎解剖特性的变异
尖峰岭的热带山地雨林。逐节澳I定节问的直径和长度,然后在第 2、10,20⋯250
. 260节的节
问中部取切片及离桁样品。从横切面澳I定以下特性:表皮细胞的垂周长度和外壁厚度,每节
30个细胞,皮层宽度,每节12次,维管束的大小,密度及纤维鞘/维管组织比值在相对二半
径分层 测定。离析材料于相对二半径自表皮相内取第 l,8层试样,每层测定30条导管分
子的长度和宽度,40条宝}维的长度。用目镜澳I微计测量表皮细胞,其余项目在投影仪上进行

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器。
距基部的节数
图l 不同茎高处的特性
2 结果和分析
2.1一村培构
本文以下诸节将有所涉及,且藤茎的一般解剖结构已有介绍【 ],此处仅简要说明小 钩
叶藤的主要特征,这也是钩叶藤属不同于黄藤属及省藤属 (我国仅有此三属 )所在。第一层
维管束纤维鞴外围的纤维硬化,星黄色 (切片用番红一周绿对 染 ),Siripsts~sdilok- 称
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B2 广 西 植 物 14卷
之为 黄帽” (图版 I,1)j韧皮部不分隔,
织酊横切面呈较端正的多边形 (图版 I:3),
(图版 I 4)。
筛管聚集成束 (图版 I:2)|基本薄壁组
纵切面呈异形结构,即有长、短 两类 细胞
2.2节闻的直径和长度
直径在高度上的波动小 :(图 1:1),平均11.3ram。节间 长度 (平均16.2cm)易
受环境影响[。],轴向波动火 。节间长度和直径的生长特性不同在 第 78—82、99—1O2、
126—13O及198-200节 (图1 l 2相应的座标为第80、100、130、200节 )明显,此时植抹
处于逆境,节间长度急剧下降,直径仍属正常 (图1 1)。
2.3寰皮屡
一 层细胞,未木质化,排列整齐,长边在垂周方向,平均31.6p.m~外壁厚,平均7.8p,m;
胞腔长椭圆彩至长方形。在不同茎高处,长度及外壁厚度均较稳定 (图2:1)。
2.4虚屡
皮层细胞圆至椭圆形,木质化,仅下皮层一层细胞排列整齐,接近维管区者硬化-纤维
束及发育不完全维管束分布其中-踣色内含物丰富。皮层宽度的轴向波动较大,略呈向上减
小的趋势 (图2 t 2),平均宽]70ptm。
2.5雏瞥柬
茎外围甚密集,内部稀疏,第 1、 8,5层的平均 密 睫 (个/mm )为10、4、 2。
在茎的不同高度,内层维管束密度变异小,直至相等,外层的波动大 (图2:3),第 1—
4层规定面积的维管束总数18~27个,其中节阐长度急剧变短的第80、100、130、200节 为
22~24个,在正常范围。
从茎外围至中心,维管束变大,其中长度 (垂周 )的变化比宽度 (平周 )大,内部 4、
5两层的宽度相差很小。在茎的不同高度,各层的长度和宽度的变化都很小。
纤维鞘CF)/维管组织(V)可视为机械组织与输导组织之比。茎外围的机械组织十分发达
(第 1层,F/V:0.97),向内,急剧减小 (第3层,0.19,第5层,0.13),输导组织占
主要成分。在茎的不同高度,内层的F/V值稳定,外层波动大 (图2,4)。第80节附近,
植株生长受到严重抑制,节间长度急剧减短,此时外围维管束结构发生很大变化,机械组织
比量大增,而内层仅略有反应,说明在生长过程,藤茎主要调节外围的维管柬结构,以适应
某种逆境。本文作者 曾报道藤茎基部外围维管柬纤维鞘异常发达的现象及其对物 理性
质的影响。机械组织比量大增虽可增加茎外围的强度,但整个茎的结构极不均匀,且伴随节
间长度显著减短,影响利用价值。
2.e后生木质部导瞥分子
绝大部分为横向单穿孔,少数具复穿孔板者常为茎外屋较小的导管分子,同黄藤及省藤
。 茎内部的导管分子平均长度 (2。l?Smm )大于外围的 (1os15mm),但在茎上方 (第
180节以上),相差很小|轴向变异较大,二者的趋势一致,并与节间长度同步(图 1 t 8),
相关极显著,外围,r=0.76,内部,T=0.84,皆1=27。外围导管分子的平均宽度1501~m,
内部的288ptm。在茎的不同高度,内、外层宽度的变化均小(图1;4),井显然同节间长
度的变化无关
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l崩 蔡圳谟等:小钩叶藤茎解剖特性的变异
2.7纤维长鹰
纤维一艘为细长形,端部尖锐。茎外围的平均长度1.42ram,内部的1.39ram。在轴向,
内、外层的燮异趋势同步 (图 1:2),并与节间长度的波动一致,相关极 显 著,外 围,
r:0.66,内部,r=0 o59,皆n=27。
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距基部的节数
图2 不同茎高处的特性
在茎的不同高度,横切面的构造特征、组织排列、维管束的大小和密度均无明显差别,
同Lie日e等 的报道一致,节间长度显著减短的材料,仅表现外围维管束的结构不正常,即
机械组织比量大增。
Zimmermann & Tomlinson 。】在棕榈科棕竹 (Rhapis 口xcB如d)茎维管系统的研究
报遭中认为节间的直径、 跃度及维管束总数反映茎的生长活力 (vigor of growth)。多年
生植物茎的生长活力变化可以表现为植物自身受遗传控制的生长节律、对环境的反应及二者
交互作用的结果。本实验表明,节间长度、后生木质部导管分子长度及纤维长度的轴向变异
基本上同步,茎的生长活力反映在这三项特性,而没有反映存节间的直径和维管束总数 (从
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广 西 植 物 l4卷
规定面积的堆管束数量推知 )。对于仅有初生生长且茎甚长的藤本植物,茎生长活力的此种
反映符合植物与其生活环境统一的自然规律,节问的直径和堆管束总数在生长过程如果出现
急剧减小 (少 ),可能对维持正常输导及承受外界作用力会有较大影响。
此前关于维管束密度轴向变异的报道 ¨-5一 基本上一致,即在茎的不同高度接近相等,
均为根据整个横切面或规定面积的分析结果 本实验分层观测得知t茎内部的维 管 柬 密 度
小,轴向变异也小,茎外围的维管束密度太,轴向变异也大。这符合单子叶植物维管系统的
基本规律t只有少数大束体到达茎中部,而所有大小束体有一时期均要在茎外围出现1轴向
束衍生叶迹时,常在茎外围再衍生一轴向束,但有时衍生不止一个,或不衍生【|]。
参 考 文 献
i 幕则谩.四种藤茎维管组织的分布.植物学报,1989,3I:569—575.
2 一 .四种藤茎几项特性的变异.林盘科学,1092,29: 一75.
8 一 .藤茎的轴向抗拉强度试验.林业科学.I994,30(1).
4 一 ,剂 英,方文彬.藤茎的导首分子研究.转业科学,1993,29(4)-293-297.
5 Lie;e.W & C W einert Anstomlca]structures for ideatiflcation of rattan.IⅡ 。Pr0c.R t^tsn
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8 Zimmermann,M.H.& P.13-Tomllnsos.Anatomy of the p^ 1m‘Rhapls egcelss.L Mattzre
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