符韵林[1]2003年在《不同生长环境的杉木木材解剖研究》文中认为本文采用宏观和微观方法,以木材的年轮宽度及晚材率,管胞形态因子,微纤丝角,组织比量,气干密度为指标,对不同生长环境(南坡,山谷,山脊,山顶)的人工林杉木(12——13年生)的木材解剖特征进行研究,结果表明:(1)不同生长环境全树间的年轮宽度及晚材率均达到了差异显着水平,其大小顺序为,年轮宽度:山谷(7.1mm)>南坡(6.4mm)>山脊(5.7mm)>山顶(5.6mm)>被压木(4.2mm),晚材率:山顶(51.9%)>被压木(42.4%)>山脊(40.2%)>南坡(36.0%)>山谷(35.7%)。不同生长环境0.5m树高处间的年轮宽度差异显着,其大小顺序为:山谷(5.6mm)>南坡(5.3mm)>山脊(5.0mm)>山顶(4.8mm);但晚材率差异不显着。(2)不同生长环境全树及0.5m树高处的早材、晚材管胞长度,管胞宽度,管胞长宽比,差异均不显着。不同生长环境全树间早材、晚材管胞双壁厚差异显着,其大小顺序为,早材:山脊(7.36μm)>被压木(6.28μm)>南坡(6.2μm)>山顶(5.83μm)>山谷(5.38μm);晚材:山脊(12.13μm)>被压木(11.71μm)>山顶(10.32μm)>南坡(9.21μm)>山谷(8.75μm),但0.5m树高处早材、晚材管胞双壁厚差异均不显着;不同生长环境全树间晚材管胞壁腔比差异显着,其大小顺序分别为:被压木(0.526)>山脊(0.511)>山顶(0.414)>南坡(0.388)>山谷(0.365),而 摘 要全树间早材管胞壁腔比及0.sin树高处间早材、晚材管胞壁腔比差异却不显着。0)不同的生长环境0.sin树高处微纤丝角的径向变异规律相似,自髓心向外,早材和晚材微纤丝角都是呈减小的趋势;四个不同生长环境0.sin树高处早材、晚材微纤丝角差异均不显着。u)不同生长环境间的轴向薄壁组织比量、木射线比量、管胞比量差异均不显着。用气干密度与晚材率、管胞双壁厚、管胞比量成显着正相关,与微纤丝角成显着负相关。不同生长环境的气干密度差异显着,其大小顺序为。山脊(o.451吵*)>山顶(o.411玖cm‘)>南坡(0.396glcm’户山谷O.381 glcm‘卜历)幼龄材与成熟材的界限为第 6年。 生长环境与木材材性之间存在着密切关系,不同生长环境间的杉木木材材性部分指标差异显着,通过选择材性优良的生长环境能培育优质的木材,为营造适合不同用途的优质杉木短周期用材林提供理论依据。
陈喜[2]2010年在《矮生杉木解剖构造及CCR和CesA1基因克隆的研究》文中研究指明杉木是我国特有的重要用材林树种,在林业产业中占有相当的地位,对杉木材性和材性相关的基因进行研究,对杉木育种工作具有重要意义。我们实验室获得了一个具有矮生特点的杉木材料,研究发现它的某些材性指标与正常杉木有较大的差异,为了揭示杉木矮生的原因,本实验以矮生和正常杉木为材料,研究探讨了矮生杉木的解剖结构,旨在阐明杉木矮生的解剖生理基础;解剖学的研究表明:矮生杉木具有以下主要特征:①矮生杉木生长轮明显,早晚材缓变;管胞壁上的具缘纹孔单列;轴向薄壁组织量多,星散状排列;木射线高有3 ~ 12个细胞,多数为3 ~ 7个细胞;射线薄壁细胞与早材管胞间的交叉场为杉木型,多2 ~ 4个。②矮生杉木第2年轮单位面积的管胞数量平均值为4047个/mm~2,径向层数平均值为118层/轮。③矮生杉木管胞长度平均值为1560.5μm,管胞宽度平均值为20.06μm,管胞双壁厚平均值为3.602μm,管胞壁腔比平均值为0.21,管胞长宽比平均值为69.90,腔径比平均值为0.830。这些解剖学的特征从一个侧面支持了矮生杉木的材质改变原因。木质素、纤维素的合成是影响林木材性的重要原因,要揭示杉木材性形成和遗传的机制,木质素、纤维素合成相关基因的研究是一个重要方面。本研究利用RT-PCR同时结合5’,3’-RACE的方法,从杉木木质部中分离得到编码木质素合成酶CCR基因的cDNA全长,并进行了测序和序列分析。结果显示克隆得到的杉木CCR基因cDNA总长为1379 bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为975 bp,可编码长度为324个氨基酸的蛋白质,预测其分子量为35.71 kDa。杉木CCR基因核苷酸序列编码的蛋白与已报道的其它植物CCR基因核苷酸序列编码的蛋白同源性很高,其中与已报道的欧洲云杉(Picea abies)具有87%的相似性。实时定量PCR结果显示,CCR基因在杉木的根,一年生的茎和叶中均有表达,茎中的表达量最高。进一步的分析表明,在木质化程度较高的杉木茎中,CCR基因在木质部的表达要比皮中要高1倍多;而在矮生杉木中,CCR基因的表达水平只有正常杉木中的1/5~1/4。结果表明,杉木CCR基因与杉木的木质化可能有比较直接的关系。利用同样的方法我们也克隆到了一个全长为3235bp的纤维素合成酶基因,命名为CesA1,该序列包含2976bp的开放阅读(ORF),编码的991个氨基酸,序列比对结果显示:该CesA1氨基酸序列与数据库中其它植物的CesA氨基酸序列有高度相似性,与己知的松科植物火炬松(Pinus taeda)的纤维素合成酶CesA基因的氨基酸序列同源相似性最高,达到了81%;系统进化树构建结果显示:杉木CesA氨基酸序列与火炬松(Pinus taeda)氨基酸序列聚为一类,说明同为松科植物的杉木与火炬松在进化上有较近的亲缘关系。这两个基因的获得及其表达特性的研究在一定程度上将为杉木材性形成的遗传机制研究提供一些理论和实验依据。
黄安民, 费本华, 刘君良[3]2006年在《杉木木材性质研究进展》文中研究指明文中重点对杉木的木材解剖性质、物理力学性质、化学性质的研究现状进行了归纳和分析,并针对影响杉木木材性质变异规律的生长因子进行了总结,最后就杉木木材性质的研究方法、趋势提出了几点建议。
林金国[4]2005年在《福建中亚热带人工阔叶林材质与林学因子关系的研究》文中指出自然条件和培育措施是影响木材性质的重要因素,为实现林木材质定向培育,有必要首先研究林学因子(自然条件和培育措施)对各个树种和各种性质的影响规律。本课题以福建中亚热带阔叶树种荷木、山枣、拟赤杨人工林木材为对象,研究了其材质与主要林学因子的关系。(1)分析研究了林龄对福建中亚热带人工阔叶林木材密度、尺寸稳定性、力学强度、化学组成和导热性及材质离散性的影响规律,结果表明适当延长轮伐期是改善林木质量的有效措施。(2)应用类比推理法推导出福建中亚热带人工阔叶林木材横纹热导率的理论表达式,并与实验值进行比较验证,理论值与实验值的吻合程度令人满意。(3)系统分析研究了立地条件对福建中亚热带人工阔叶林木材密度、尺寸稳定性、力学强度、化学组成、纤维形态、组织比量和微纤丝角及材质离散性的影响规律。结果表明立地级提高对山枣人工林材质有积极的影响而对荷木、拟赤杨有不利的影响。(4)系统分析研究了伴生树种对福建中亚热带人工阔叶林木材密度、尺寸稳定性、力学强度、化学组成、纤维形态、组织比量和微纤丝角及材质离散性的影响规律,结果表明马尾松对荷木、拟赤杨以及杉木对山枣人工林木材材质均有积极的影响。(5)分析研究了福建中亚热带人工阔叶林木材纤维形态、基本密度、微纤丝角的径向变异模式及其受立地级和伴生树种的影响规律,结果表明不同立地级不同伴生树种荷木、山枣和拟赤杨人工林木材纤维长度径向变化均属于PanshinⅠ型;荷木和拟赤杨木材密度株内径向变异属于Panshin①型,而山枣木材密度株内径向变异属于Panshin②型。微纤丝角随生长轮年龄增加逐渐变小,到一定年龄后趋于平缓. (6)分析了叁类不同构造特征阔叶树种人工林木材材质随林龄、立地级、伴生树种变异的差异,结果表明荷木与拟赤杨变异规律较为接近,且与山枣有较大的不同。(7)应用现代统计分析手段分析研究了福建中亚热带人工阔叶林材性与生长性状的相关关系以及诸多材性指标之间的相关关系。(8)根据福建中亚热带人工阔叶林木材基本密度、纤维长度、长宽比和微纤丝角的径向变异规律,应用快速有序聚类分析进行幼龄材和成熟材的界定,发现以不同的指标为依据,界定荷木、山枣、拟赤杨人工林幼龄期的结果并不相同;以生长轮年龄为自变量,用统计回归方法对福建中亚热带人工阔叶林木材的基本密度、纤维长度、宽度、长宽比和微纤丝角进行预测,叁次项曲线方程拟合程度最好。(9)应用环境扫描电子显微镜(ESEM)观察并分析了荷木、山枣、拟赤杨人工林幼龄材与成熟材的显微和超微构造差异。
张群[5]2011年在《人工修枝对提高杉木木材质量影响的研究》文中认为科学地集约经营人工用材林,通过合理营林措施,有效地控制木材形成,提高人工林木材产品质量,实现高产优质的森林培育目标是当前林业生产及森林培育学科发展的方向。本项研究以我国南方造林面积最大的杉木人工林为研究对象,以培育高品质的杉木无节大径材为研究目标,研究密度控制和人工修枝等营林措施对杉木人工林木材质量的影响,探讨提高杉木木材质量和加工利用率的森林培育方法。在福建省洋口国有林场1996年营造的杉木人工纯林进行试验,按3种林分密度:900株?hm-2、1 200株?hm-2、1 800株?hm-2和4级修枝强度:6 cm、8 cm、10 cm、12 cm(修枝处的最小直径)对杉木进行密度和修枝处理,以不修枝杉木为对照。系统地研究人工修枝对杉木生长和生产力、木材的物理力学性质和主要缺陷,以及林下植被和林地土壤等林分环境的影响作用。最后综合木材生产的数量、质量和利用等多项指标,确定了对提高杉木木材质量有利的合理林分密度和适合采取的修枝强度,以及人工修枝的起始时间、修枝次数和时间间隔,林地土壤管理等具体森林栽培措施,为杉木无节大径材培育提供科学依据。试验结果表明,人工修枝对杉木优质材培育具有积极作用。在合理密度下,人工修枝对杉木生长有一定促进作用,杉木的胸径生长提高20%,树高生长和林分蓄积提高4%,缩短杉木数量成熟的时间,生产力提高50%以上。人工修枝还能有效地控制木材中节子的长度,提高杉木无节材比例,同时减小尖削度,提高枝下高,使杉木干形更趋近于通直圆满。杉木修枝10年后,无节材比例可达20%~25%,比不修枝的杉木提高了近5倍。修枝后杉木人工林的林下植被盖度、种类丰富度和多样性大大提高,人工修枝对提高杉木人工林的林分稳定性和物种优势种的更迭起到一定作用。在木材性质方面,人工修枝还可以降低幼龄材比例,从而提高杉木木材的尺寸稳定性。木材幼龄材比例下降了近一倍。然而,人工修枝也带来一些不利影响。在密度较大的林分内进行修枝,会抑制杉木的树高、胸径和材积生长,延缓杉木的数量成熟时间。此外,人工修枝还会降低杉木木材密度和冲击韧性等木材物理力学性能,且修枝强度越大,对木材物理力学性能的影响越大。林地土壤肥力消耗加大,应加强人工抚育措施,维持地力保证以获得最大材积生长量。采用工业CT扫描获取杉木木材内部结构信息,有效地解决了传统解剖方法无法确定无节材内部缺陷的难题,为工业CT扫描技术在木材利用科学上的应用研究做了有益的尝试。单位长度范围内,杉木木材的节子轮数为4~5轮,平均间距为0.22 m,节子数量20个左右。杉木每一轮枝上的节子数量约为4~5个,呈均匀对称分布。随着在树干上着生位置的上移,节子的数量逐渐减少,节子尺寸则是长度逐渐缩短而直径增大。而利用植物生长模型对杉木分枝结构的模拟,直观地表达了杉木无节材的内部缺陷结构与分布,为木材加工利用提供有效信息,大大提高木材利用率。试验证明,杉木无节大径材的培育方案为在林分密度1 200株?hm-2条件下,采用修枝强度为10 cm对5年生的杉木进行人工修枝最为合适。采用树干直径作为修枝强度的度量值,能够有效地控制木材缺陷的范围,不受林木生长状况影响,同时与树高控制法相比,还具有操作性强的优势。修枝10年后,杉木树高接近15 m,胸径可达22 cm以上,平均材积0.24 m3。4~10年为杉木速生期,7~9年时杉木生长速度最快。15年生时,杉木还未达到数量成熟年龄。杉木木材的含水率为8%,气干密度0.34 g?cm-3,抗弯弹性模量11.9 MPa,抗弯强度65.8 MPa,冲击韧性15.58 kJ?m-2。林下植被主要有五节芒、渐尖毛蕨、芒萁等草本和粗叶榕、杜茎山、苦竹等灌木,还有叁叶青、大头艾纳香、玉叶金花等藤本植物。林下植被的盖度达40%以上,而未修枝杉木林下植被盖度仅为2%。
NGUYEN, BA, TRIEU(阮伯赵)[6]2016年在《越南杉木优良种源早期选择与中国杉木种源的比较研究》文中研究指明杉木因其速生,材质优良、耐腐,而被广泛应用于建筑、造船、造纸等多个邻域,对中国南方及其周边国家的林业生产和木材资源供给有着极为重要的意义。随着杉木人工林的大面积推广,一些问题随之而来,如在越南,因其人工造林模式还十分落后,优良种质资源收集繁育、推广利用等工作进展缓慢,造成杉木林生长不均、产量不高等问题,限制了杉木的发展。因此,中国和越南联合开展杉木种源试验,不仅能丰富杉木遗传资源,也促进了中国先进的杉木研究经验在周边国家的推广应用,提高杉木适生区内其林分质量的整体水平,对整个东南亚地区的木材战略供给具有重要的意义。本研究从越南9个县(种源)中选择杉木优良母株,在越南北部谅山省杉木适生区中人工育苗,并对各种源幼苗生长进行比较测定;同时在越南北部、中部、南部以及中国东南部(福建省福州市)分别设立试验区,对上述9个越南种源与1个中国种源(福建杉木优良种源FS09)开展杉木种源试验,采用生长及生理等指标评价相结合的方法,对其进行早期评价并选择优良种源,为越南不同地区杉木优良种源的筛选奠定基础,也为中国引种越南杉木优良种质资源奠定良好基础。主要获得以下结论:1)越南杉木各种源种子千粒重在7.440 g-9.784 g之间;各种源种子的平均发芽率在47.82%~65.64%之间,最高的发芽率是CL8种源;杉木种子的千粒重与发芽势、发芽指数、根长及发芽活力呈正相关;对种子发芽率Y(%)与种子的千粒重X(g)的相关性拟合方程,方程式为Y-(4.8458+5.7848·X)(R>0.835;P<0.01)2)苗期生长状况的研究发现,CL2、CL7、CL3、CL6、CL1、CL9与CL8种源(类平均地径、树高分别为0.18cm、19.82 cm)最适应苗圃地实验区条件。3)越南3个实验区杉木幼树(30个月)生长指标聚类分析结果显示:北部实验区中生长较快的种源有CL9、CL2、CL7和CLl(类平均地径5.93 cm、树高283.07 cm、冠幅155.40cm);中部实验区中生长较快的种源有CL4(类平均地径1.38 cm、树高77.29 cm、冠幅60.57cm);南部实验区中生长较快的种源有CL9、CL8与CL2(类平均的地径2.57cm、树高122.19cm、冠幅78.76 cm);幼树期实验区适应性北部>南部>中部。4)大部分种源幼树生长于苗期生长呈正相关,但也有部分种源幼树生长不受苗期生长的影响。5)杉木在其年生长中,于不同季节有不同的生长势,据此将杉木幼树年生长划分为生长初期、生长盛期、生长后期和休眠期4个生长期。其中,叶片的光合能力在不同生长期中有不同表现,生长盛期与生长后期有较强的光合能力;同时,不同种源间的叶绿素含量与光合作用能力等光合指标存在显着差异,且与生长速度呈正相关。6)不同种源叶片结构研究显示,越南杉木叶片平均长度为42.90±7.33mm,最长达48.46 mm;叶片的平均宽为2.81±0.36 mm,最宽达3.02 mm。种源间叶片形态差异与幼树生长状况有关:一般情况下,叶片长度较小、宽度较大、厚度较小、叶面积大小适宜,则杉木幼树生长较快。叶片显微与超微结构分析结果表明,各种源叶片的叶表皮厚、叶机械厚、栅栏组织厚、维管束厚、维管束宽、木质部厚、木质部宽、韧皮部厚、韧皮部宽等成分结构大小不同,且幼树生长没有显着的相关性。本研究发现CL7和CL9两个种源叶片有3个树脂道(1个大树脂道分布于中部,两侧各分布1个小树脂道),其生长速度比其它种源快,可推测叶片树脂道数量可能与其生长有关。各种源的平均气孔密度为215.87土19.63个气孔·mm-2,气孔平均长43.36±4.25μm,气孔平均宽为26.30±2.82μm,长宽比为1.65。气孔结构和各种源幼树生长状况有关:叶片气孔长宽较大或气孔密度较多的种源生长较快;反之气孔长宽度较小或气孔密度低的种源则生长较慢。7)杉木对土壤生理生化性质的选择:越南3个实验区引种结果显示,杉木较为适应北部实验区的自然环境条件。该实验区海拔为100m以上,土质为粉砂质粘土,土层厚度>80cm,速效N、速效P、速效K、交换Ca、交换Mg·g-1含量相对较高,pH>4.5;其土壤质地、土壤养分、水分供给等方面均优于南部与中部实验区,因此认为越南北部的土壤条件有利于杉木的引种工作。越南中部和南部实验区因土质分别为壤粘土和粘壤土,土壤养分偏低,且伴有焚风、干燥等状况,可能对杉木幼树生长造成不利影响。8)各种源叶片的营养元素含量与土样比较结果显示:北部种源叶片的营养元素含量比土样高26.46~314.64倍;中部种源叶片的营养元素含量比土样高13.85~811.77倍;南部种源叶片营养元素含量比土样高2.01~302.82倍。杉木幼树营养元素吸收量最多的为氮元素,其后依次为钾、磷、钙、镁元素。9)不同实验区中生长较优的种源其叶片的氮、磷、钾元素含量也相对较高。以北部实验区生长最快的CL9、CL7、CL1、CL2种源为标准,计算叶片氮、磷、钾、钙、镁平均含量的最适比例,氮:磷:钾:钙:镁的最适比例为1.00:0.09:0.51:0.07:0.03。10)越南各实验区优良种源早期评价与选择的结果表明,北部实验区CL9、CL2、CL7与CL1为优良种源,CL8、CL3、CL6与CL4为一般种源,不适宜种源为CL5种源;中部实验区CL4为优良种源,一般种源包括CL6、CL7、CL2、CL9、CL1与CL3种源,不适宜种源为CL8与CL5种源;南部实验区CL8、CL9、CL2为优良种源,一般种源包括CL3、CL1与CL7种源,不适宜种源为CL6、CL4与CL5种源。11)越南杉木与中国杉木比较分析显示:(1)越南杉木种源种子千粒重与发芽率均高于中国杉木种子;越南杉木种子千粒重和种子发芽率呈正相关,这与中国杉木的研究结果一致;(2)中国种源杉木苗期生长较越南种源快,中国种源苗期平均的苗高与地径分别为19.72 cm与0.38 cm,而不同种源越南杉木苗期平均苗高与地径分别为18.94 cm与0.17 cm;(3)中国种源杉木叶片的总叶绿素(a+b)高于越南种源,表明中国种源杉木可能具有较高的光合作用能力;而越南种源杉木叶片的叶绿素(a/b)比值高于中国种源,表明越南种源杉木较中国种源杉木更喜光;(4)杉木叶长宽变幅较很大,其中越南种源杉木平均叶长较中国种源杉木更长,平均叶宽较中国种源窄。中国种源杉木叶片的厚度、叶表皮厚、叶机械厚、维管束厚、维管束宽与树脂道直径比越南种源杉木大1.10~1.64倍;(5)中国种源杉木2.5年生幼树其树高、地径与冠幅的生长比越南杉木快,越南各种源中仅CL9与CL2种源生长较快,接近中国种源杉木的生长水平。
鲍甫成, 段新芳[7]2000年在《人工林杉木木材解剖构造与染色效果相关性的研究》文中进行了进一步梳理为探讨木材构造和木材染色效果之间的相关性变化规律 ,本研究测定了 5株 2 9块人工林杉木木材的解剖构造及其木材染色效果 ,对二者的相关性进行了多元回归分析。结果表明 ,杉木木材的染色效果与木材解剖因子之间有一定的相关关系 ,各染色效果指标与木材解剖因子间的复相关系数在 0 5 6 30~ 0 791 3之间。采用比较多元回归分析标准回归系数的方法 ,确定出影响杉木木材染色效果的主要解剖因子为木射线比量、管胞比量、晚材管胞弦壁厚和晚材管胞壁腔比等因子
符韵林, 徐峰, 韦广绥, 罗玉芬[8]2005年在《南带产区杉木正常木与被压木的比较解剖研究》文中研究表明为了解杉木正常木与被压木木材解剖上的差异,采用宏观、微观的方法,以广西国营高峰林场12~13年生的杉木木材为试验材料,于2001~2003年研究了南带产区杉木正常木与被压木木材解剖特征。结果表明,正常木与被压木的生长轮宽度径向变异规律相似,均为随着树龄的增加呈先增加后减小的趋势,纵向变异规律相似,均随着树高的增加呈先增加后减小的趋势。正常木的年轮宽度大于被压木。正常木与被压木的晚材率径向变异规律相似,均随着树龄的增加而基本保持不变,纵向变异规律相似,均为随着树高的增加而基本保持不变。正常木与被压木管胞长度、长宽比的径向变异规律相似,均是随着树龄的增加而增加。正常木与被压木管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比纵向变异规律相似,均随着树高的增加而呈先增加后减小的趋势。从研究结果来看,正常木与被压木木材解剖特征变异规律相似。
虞华强, 费本华, 赵荣军, 刘君良, 张训亚[9]2007年在《中山杉和落羽杉木材解剖性质研究》文中研究表明以12年生中山杉和落羽杉胸高处木材为研究对象,利用纤维测定仪测定其管胞长度、宽度,采用图像分析仪测定其管胞壁厚、壁腔比和各种组织比量,利用双因素方差分析方法分析树种因素、距髓心生长轮数对管胞形态和组织比量等特征的影响。中山杉木材的管胞长度、宽度、长宽比均值分别为2 737.84μm、44.84μm和60.86,落羽杉木材的管胞长度、宽度、长宽比的均值分别为2 698.52μm、43.44μm和61.51;中山杉木材的早材和晚材管胞弦向壁厚均值分别为5.91μm和7.57μm,落羽杉木材的早材和晚材管胞弦向壁厚均值分别为5.89μm和6.54μm;中山杉早材和晚材管胞壁腔比均值分别为0.15和0.35,落羽杉的早材和晚材壁腔比均值与中山杉的一致。双因素方差分析的结果表明:除了中山杉晚材的管胞壁厚显着大于落羽杉晚材的管胞壁厚之外,这两个树种其它管胞形态特征、各种组织比量的差异在0.05水平不显着,该结果表明这两种木材的解剖特征很接近;中山杉、落羽杉幼龄木材除了管胞早材的壁腔比、薄壁细胞组织比量在不同生长轮之间的差异在0.05水平不显着之外,测试的其它特征在不同生长轮之间的差异在0.05水平具有显着性。中山杉、落羽杉木材的解剖特征的径向变异具有相同的规律:管胞长度、管胞宽度、弦向壁厚、管胞组织比量从髓心向树皮都有逐渐增加的趋势,而射线组织比量从髓心向树皮有逐渐降低的趋势,薄壁细胞比量较小,径向变异也较小、没有明显的规律。
刘聪[10]2009年在《池杉维管形成层季节性变化及不同环境材性差异研究》文中研究指明池杉(Taxodium ascendens Brongn.),耐水湿,生长快,干形好,是我国南方长江水网地区引种栽培的重要的速生用材树种。本文从细胞学和解剖学水平上,研究了池杉维管形成层的发生发育、形成层的衍生细胞一木质部细胞和韧皮部细胞的发育及与形成层细胞间的相互关系、具功能韧皮部的季节性变化、细胞内含物一多糖颗粒的储量变化及与形成层活动周期的相关性,并对叁个不同环境下池杉木材的部分材性进行比较,为该树种人工林培育及木材资源合理利用提供科学依据。池杉营养苗端的发育过程分为叁个阶段:顶端分生组织的膨大;叶原基的发育,细胞学分区明显;叶原基继续生长分化出叶的初生分生组织,形成叶的初生结构。顶端分生组织类型属于柳杉一冷杉类型,缺少形成层过渡区,分为明显四个区:表面分生组织区,周围分生组织,中央母细胞区和髓分生组织。原形成层发生在叶原基出现之后,首先是皮层和髓的分化,顶端分生组织转变为剩余分生组织,然后形成原形成层束。原形成层首先分化出原生韧皮部,而后是原生木质部。原形成层向维管形成层的转变是逐渐过渡的,没有明显的分界线。初生维管束的发生与叶迹有密切关系。同时,原形成层细胞由形态相似的细胞逐渐分化出长、短两个细胞,最终分化成纺锤状原始细胞和射线原始细胞。池杉维管形成层是非迭生的。武汉地区池杉芽一般3月下旬萌动,四月初形成层由休眠期向活动期转变,4月中旬开始活动,首先形成韧皮部分子;7月下旬,形成层分裂达到高峰期,细胞层数最多,此后活动逐渐减弱,细胞分化速度大于分裂速度,细胞层数减少;10月上旬,开始由活动期向休眠期的转化;11月中旬,细胞层数基本保持不变直到翌年春天,此时形成层具有休眠期典型特点。应用定量解剖学和显微图像技术分析了活动期形成层衍生木质部细胞特征变化及其与形成层细胞解剖特征的关系。单因素方差分析表明,在活动期各个阶段,纺锤形原始细胞的弦向和径向宽度、管胞腔径、长宽比、壁腔比、腔径比差异显着(p<0.05);管胞长度、宽度、壁厚、微纤丝角和胞壁率差异极显着(p<0.01);管胞比量和射线比量差异不显着。一元线性分析结果表明,形成层带细胞层数与管胞腔径呈极着正相关,与管胞宽度成显着正相关;纺锤状原始细胞弦向直径、径向直径均与管胞长度、宽度、壁厚、管胞比量、射线比量和胞壁率呈极显着正相关,弦向直径与管胞长宽比、壁腔比、腔径比呈显着正相关;形成层纺锤状细胞径向直径与管胞腔径呈显着正相关。活动期形成层衍生韧皮部细胞特征变化及其与形成层细胞解剖特征的关系。单因素方差分析,薄壁细胞弦向直径和纤维弦向直径差异不显着,筛胞弦向直径差异显着,纤维径向直径、薄壁径向直径、筛胞径向直径差异极显着。一元线性分析结果表明,形成层带细胞层数与筛胞弦向直径、筛胞径向直径和具功能韧皮部宽度呈显着正相关,与纤维径向直径呈极显着正相关;FI弦向直径与筛胞弦向直径,筛胞径向直径呈显着正相关;FI径向直径与筛胞弦向直径、筛胞径向直径呈显着正相关。具功能韧皮部宽度随季节变化的趋势与形成层活动随季节变化趋势一致,即在夏末秋初,形成层活动旺盛期时,具功能韧皮部的宽度也几乎达到了最大值。单因素方差分析表明,活动期不同阶段具功能韧皮部宽度差异极显着(P<0.01)。池杉薄壁组织中多糖贮量的变化随形成层活动周期有规律的变化,两者存在较强的相关关系。可明显划分为四个阶段:生长季节时逐渐消失到几乎观察不到,生长后期的逐渐积累,休眠时期的消失,被动休眠时逐渐积累至翌年春天。对不同环境下的池杉基本密度多重分析,季节性淹水环境和陆生环境下的在0.05水平上差异不显着,同一环境间的5棵树株间0.01水平差异不显着,但是不同环境下的不同株间差异极显着(除第5株树与第15株,第10株与第2株)。不同环境下的管胞特征存在差异。季节性淹水环境和陆生环境下的早材和加权值管胞长度,早材壁厚和加权值差异不显着;叁个不同环境下的晚材的管胞长度差异显着;叁个环境下早、晚材管胞宽度、加权值均差异显着;晚材壁厚季节淹水环境和陆生环境下差异显着;早材管胞长宽比季节淹水环境与长期淹水环境下差异显着,晚材陆生和长期淹水环境下差异显着,其余不显着,长宽比加权值季节性淹水环境和陆生环境差异不显着;早材、加权壁腔比,腔径比差异不显着,晚材壁腔比季节性淹水环境和陆生环境下无差异。
参考文献:
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[2]. 矮生杉木解剖构造及CCR和CesA1基因克隆的研究[D]. 陈喜. 浙江农林大学. 2010
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[10]. 池杉维管形成层季节性变化及不同环境材性差异研究[D]. 刘聪. 华中农业大学. 2009