日本花柏木材管胞解剖特征與基本密度的變異.pdf

1、本文主要研究了日本花柏人工林木材晚材率、解剖特征(管胞形態(tài)、微纖絲角)和基本密度的徑向與軸向變異規(guī)律及各指標(biāo)之間的相互關(guān)系，并對日本花柏木材幼齡期做了深入的研究。研究結(jié)果表明： 年輪寬度在徑向上從髓心向外基本呈遞減趨勢。其中1～9a下降較快，9a之后變化逐漸趨向平穩(wěn)。在軸向上，年輪寬度的變化規(guī)律不明顯；晚材率在徑向上與年輪寬度變化不同，呈遞增趨勢，而且10～13a是其變化中比較重要的轉(zhuǎn)折期。在軸向上，晚材率的變化規(guī)律也不明顯。

2、 日本花柏早材管胞長度、管胞直徑、胞壁厚度(雙壁厚)、長寬比、壁腔比和腔徑比平均值分別為1.93mm、33.3μm、4.15μm、51.39、0.131和0.884，晚材平均值分別為2.07mm、23.0μm、5.67μm、73.55、0.256和0.798。 徑向上，管胞長度從髓心向外先是呈直線增加，11a之后增加的速度放慢，管胞長度趨向于穩(wěn)定，26a后管胞長度有少許的波動(dòng)，整體上管胞長度在不斷增加；管胞直徑與胞壁厚度在

3、徑向上變異模式基本相同，徑向上從髓心向外先增加后穩(wěn)定，但是胞壁厚度變化幅度比較平穩(wěn)；管胞長寬比徑向變異與管胞長度的類似，也是在11a后趨向穩(wěn)定；管胞壁腔比的變異模式與管胞長度的變異不同，管胞壁腔比從髓心向外先降低，10a之后略為穩(wěn)定。壁腔比整體呈下降趨勢，末端變化起伏較大。 軸向上，管胞長度從樹干基部0.3m起，往上沿樹干逐漸增加，3.3～5.3m處達(dá)到最大，再往上呈逐漸減少的趨勢，在樹冠頂端達(dá)到最小值。其軸向變異，沿著樹干方向

4、往上呈“短-長-短”的變化模式，屬于常見的針葉材管胞長度軸向變異模式；管胞直徑從樹干基部0.3m起，沿樹干方向先增加，在1.3～3.3m處達(dá)到最大值，然后往上逐漸減小，在樹冠頂端處達(dá)到最小值；管胞胞壁厚度從樹干基部起，沿樹干方向總體上呈減少的趨勢；管胞長寬比與管胞長度軸向變化相似；管胞壁腔比的軸向變異，從基部向上先下降，然后穩(wěn)定，最后呈上升狀態(tài)。 從髓心向外無論早材還是晚材，微纖絲角都隨著樹齡的增加而逐漸的減少。1～13a下降較

5、快，13a后下降趨勢變緩。徑向上早、晚材均符合“急劇減小-緩慢減小-穩(wěn)定”模式。同一年輪中，早材的微纖絲角值明顯大于晚材的。微纖絲角度平均值為20.29°，早材平均值為20.98°，晚材平均值為19.59°，早材比晚材大1.39°。日本花柏木材微纖絲角的軸向變異模式：早、晚材微纖絲角上從基部向上先減少，達(dá)到最小值后又逐漸增加，在樹冠附近達(dá)到最大值。 日本花柏木材基本密度為0.334g/cm<'3>?；久芏葟较蛏蠌乃栊牡綐淦こ氏?/p>

6、降趨勢。1～11a迅速下降，11a之后下降趨勢相對平緩。Panshin和Zeeuw將木材密度變異模式分為三類，本樹種屬于第三類。即髓心附近密度大于樹皮的，密度自髓心到樹皮以直線或曲線形式下降。日本花柏基本密度軸向變異從基部向上先增加后減少，然后再增加?？傮w而言樹干基部木材密度最小，樹冠木材密度最大。管胞長度株間變異明顯小于株內(nèi)變異。株間壁腔比變異系數(shù)范圍為0.5％～10.4％，更是明顯的小于株內(nèi)變異。其余指標(biāo)管胞直徑、胞壁厚度、長寬比、

7、腔徑比、基本密度、浸提物含量等的株間與株內(nèi)變異系數(shù)相比，也是株間小于株內(nèi)，只是沒有管胞長度、管胞壁腔比那么的顯著。 密度從髓心到樹皮的徑向變異曲線是逐漸向下的，而晚材率卻為波動(dòng)著上升。對它們進(jìn)行相關(guān)性的比較，密度和晚材率總體呈負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為-0.7301。而密度和浸提物含量之間卻存在明顯的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.8452，在α=0.01的水平上正相關(guān)性顯著。這充分說明浸提物含量對密度的影響大，日本花柏木材基本密度徑向上從髓

8、心向外呈遞減趨勢主要是受浸提物的影響。 基本密度與管胞長度、管胞直徑、胞壁厚度、長寬比、壁腔比和腔徑比的相關(guān)系數(shù)分別為-0.9237、-0.9530、-0.90.54、-0.8266、0.6504和-0.7783，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到α=0.01的顯著水平，表明基本密度與管胞長度、管胞直徑、胞壁厚度、長寬比和腔徑比呈顯著負(fù)相關(guān)，而與壁腔比呈顯著正相關(guān)。 日本花柏木材管胞微纖絲角與管胞長度、管胞直徑、胞壁厚度、長寬比和腔徑比均呈

9、顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.9214、-0.9022、-0.8212、-0.8746和-0.7995。管胞微纖絲角與壁腔比呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.6920。日本花柏微纖絲角和管胞形態(tài)之間的相互關(guān)系可以用來預(yù)測其管胞微纖絲角的變化。 綜合考慮了晚材率、管胞形態(tài)、基本密度和微纖絲角等的徑向變異規(guī)律，可以基本確定日本花柏木材的幼齡期為11 a左右。通過對幼齡材與成熟材比較，發(fā)現(xiàn)二者之間不僅在管胞形態(tài)方面而且其它方面也存在很多不