重陽木解剖構(gòu)造分析

王云龍，沈華杰，王 憲，邱 堅

（西南林業(yè)大學(xué)材料工程學(xué)院，云南昆明 650224）

重陽木（Bischofia polycarpa）隸屬于大戟科（Euphorbiaceae）秋楓屬，為長壽樹，重陽亦有長壽之意，因此得名“重陽木”，烏楊（亨利氏中國植物名錄）、茄冬樹（湖南）、紅桐（四川）、水枧木（廣西）等均是重陽木的別名[1-4]。重陽木是中國原產(chǎn)的一種落葉喬木，分布于秦嶺、淮河流域以南及長江中下游，四川、重慶、湖南等地亦有分布。

重陽木具有成活率高、生長快、根系發(fā)達(dá)等特點(diǎn)[5-6]。喜陽略耐陰，對土質(zhì)要求不高，防風(fēng)性能優(yōu)良，對二氧化硫等有毒氣體具有一定抗性，同時自身樹形優(yōu)美，綠蔭如蓋，是作為綠化樹的優(yōu)良樹種[7]。

重陽木因自身的樹種特性具有重要的生態(tài)價值，同時樹齡高的重陽木古樹也具有重要的歷史及科研價值?！盀鯒钸^江”是重慶秀山縣城的一個著名景點(diǎn)，梅江河西岸的大溪河支流處生長的一棵元末明初的烏楊樹（重陽木），至今約800年歷史?，F(xiàn)今這棵重陽木已枯死，樹身有1/4位于水下，水面上部分木質(zhì)部分已經(jīng)開始腐朽掉落，急需對這一名木進(jìn)行保護(hù)和加固處理。目前對重陽木的研究主要在重陽木的苗木培育、開發(fā)應(yīng)用等方面[5-6]，對同屬的秋楓（Bischofia javanica）也有植物形態(tài)的研究[8]，但對重陽木木材解剖特征的研究卻是空白。本文基于木材解剖學(xué)，研究重陽木的解剖特征，以期為今后的鑒別工作和“烏楊過江”的保護(hù)加固提供理論依據(jù)，具有重要的實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器設(shè)備

重陽木樣本采集于重慶市秀山縣土家苗族自治縣烏楊下街，現(xiàn)存于西南林業(yè)大學(xué)木材標(biāo)本室。

實(shí)驗中所用的儀器設(shè)備主要有Leica SM2000R滑走式切片機(jī)、Leica M80顯微分析儀、Leica DM2000生物數(shù)碼顯微鏡、MH-300密度測試儀。

1.2 方法

解剖實(shí)驗及觀察方法參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T29894-2013《木材鑒別方法通則》。氣干密度測定依據(jù)GB/T 1931-2009《木材含水率測定方法》。對木纖維、木射線、導(dǎo)管等組織的測試方法參照IAWA測試方法[9]。

1.2.1 宏觀觀察方法

將所采集的木材標(biāo)本進(jìn)行打磨，砂紙目數(shù)由400～1500逐步增加。利用Leica M80樹木年輪纖維分析儀觀察打磨樣本的生長輪及管孔，用肉眼及放大鏡觀察樣本的材色、紋理等宏觀特征。

1.2.2 永久切片制作

將標(biāo)本木材制成5 mm×5 mm×10 mm沿紋理方向的長方形木塊，用高壓鍋水煮軟化，軟化合適之后，用切片機(jī)切取約12 mm厚的三切面切片。用各級濃度的乙醇進(jìn)行逐級脫水，二甲苯進(jìn)行透明處理后，用中性樹膠封存[11]。

1.2.3 離析臨時樣本制備

將適量樣本劈成火柴棍粗細(xì)的木條，加入等體積混合的雙氧水（30%）-冰乙酸離析液，至于恒溫水浴鍋中將木條充分離析。離析完成后，清洗并加入蕃紅溶液染色，再清洗并離心分散為纖維，取出適量纖維置于載玻片上，用甘油密封[10]。

1.2.4 組織測量方法

木纖維的長度測量需要對解離的木材樣本進(jìn)行測量，每次測量至少25根纖維，可進(jìn)行3～4次測定，平均長小于900 μm屬于短水平，900～1 600 μm屬于中等水平，大于1 600 μm屬于長水平。纖維寬度與腔徑的測量使用永久切面在橫切面的測量，采用徑向測量的方式測量纖維雙壁厚與腔徑。細(xì)胞腔與雙壁厚度比＞3屬于薄水平；腔壁比＜3，同時細(xì)胞腔不閉合，屬于厚度中等水平；腔壁比＜3，細(xì)胞腔幾乎完全閉合則屬于厚水平。平均弦向?qū)Ч苤睆剑╝）分為a≤ 50 μm、50＜a＜100 μm、a≥ 100 μm 3個等級；導(dǎo)管分子長（b）分為b≤350 μm、350＜b＜800 μm、b ≥ 800 μm 3個等級。

2 結(jié)果與分析

2.1 重陽木宏觀構(gòu)造分析

重陽木生長輪明顯，輪間晚材帶色深，材表局部具有瘤狀突起；木材暗紅褐色，心邊材區(qū)別不明顯；散孔材，管孔放大鏡下可見，散生，局部呈弦向波浪狀；薄壁細(xì)胞放大鏡下未見；木射線放大鏡下略見，數(shù)多；波痕未見，無特殊氣味和滋味，紋理直，結(jié)構(gòu)細(xì)；氣干密度0.67 g/cm3（圖1）。

圖1 重陽木宏觀形態(tài)Fig.1 Macro-morphology of Bischofia polycarpa

2.2 重陽木微觀構(gòu)造分析

重陽木較為明顯的微觀特征在于其導(dǎo)管數(shù)量多、木纖維及木射線射線內(nèi)含大量樹脂等特征（圖2）。

圖2 重陽木三切面解剖Fig.2 Anatomical images of three sections of Bischofia polycarpa

2.2.1 導(dǎo)管

散孔材，單管孔、徑列復(fù)管孔（2～5細(xì)胞）及少數(shù)管孔團(tuán)；導(dǎo)管橫切面圓形及橢圓形，略具多角形輪廓；具侵填體；平均每平方毫米約81個，面積占比38.21%；導(dǎo)管最大弦向直徑為82.09 μm，平均56.25 μm，略小至中；導(dǎo)管分子最大長度803.22 μm，平均474.06 μm，長度中；導(dǎo)管分子形狀主要為紡錘形和圓柱狀；單穿孔，穿孔板與細(xì)胞軸正交至斜交；管間紋孔式互列，多角形（圖3）。

圖3 重陽木導(dǎo)管分子形態(tài)Fig.3 Vessel element shape of Bischofia polycarpa

2.2.2 木纖維

木纖維橫切面上多角形或橢圓形；纖維紡錘形，纖維端部尖削，部分纖維端部具突起或呈分枝狀；纖維長504.87～1 293.75 μm，平均長度878.51 μm，略短至中；纖維寬15.24～31.09 μm，平均寬度23.36 μm；木纖維腔徑4.81～17.61 μm，平均腔徑10.19 μm；長寬比38.65，腔徑比0.44，壁腔比1.29；木纖維內(nèi)含大量深色樹脂（圖4）。

圖4 重陽木纖維形態(tài)Fig.4 Fiber shape of Bischofia polycarpa

2.2.3 薄壁組織

薄壁細(xì)胞量極少，多為稀疏傍管狀，含深色樹膠，具分室含晶細(xì)胞。

2.2.4 木射線

木射線非疊生，每平方毫米約14根，占比16.42%；單列射線數(shù)少，常見高度3～6細(xì)胞高；多列射線寬24.16～64.24 μm，平均寬40.46 μm，2～5細(xì)胞；多列射線高123.56～468.97 μm，平均高281.39 μm，6～29細(xì)胞；同一射線有時會出現(xiàn)2次多列部分；射線組織異形單列及多列，常見異形Ⅱ型及異形Ⅲ型；導(dǎo)管-射線間紋孔式大圓形及橫向刻痕狀。

3 結(jié)論

重陽木材色暗紅褐色，生長輪明顯，屬于散孔材，管孔散生局部波浪狀，紋理直，結(jié)構(gòu)細(xì)膩。導(dǎo)管單穿孔，管間紋孔式互列；導(dǎo)管的組織占比為38.21%，管孔直徑屬于較小水平，平均直徑56.25 μm，導(dǎo)管分子長屬于中等水平，平均導(dǎo)管長474.06 μm。木纖維形態(tài)多種，常見木纖維紡錘形，部分纖維端部具突起或呈分枝狀；平均長度878.51μm，屬于略短水平，平均寬度23.36 μm；長寬比38.65，腔徑比0.44，壁腔比1.29；木纖維細(xì)胞腔內(nèi)含有大量深色樹脂。薄壁細(xì)胞量極少，以稀疏傍管狀為主。木射線非疊生，每平方毫米約14根，占比16.42%；多列射線平均寬40.46 μm，2～5細(xì)胞；平均高281.39 μm，6～29細(xì)胞；射線組織異形Ⅱ型及異形Ⅲ型；導(dǎo)管-射線間紋孔式大圓形及橫向刻痕狀。