4种灌木材微纤丝角及其变异性研究

[目的]研究灌木材的微纤丝角及其变异性。[方法]采用偏光显微镜法,分析研究内蒙古地区树龄3 a以上沙柳、柠条、红柳、沙棘的微纤丝角及其变异性,并用碘染色法进行验证试验。[结果]沙柳、柠条、红柳、沙棘灌木材的平均微纤丝角分别为11.09°、8.08°、7.84°、6.91°,与同龄阔叶树材相比角度偏小。红柳纤丝角的株内径向变异规律为从髓心到树皮逐渐减小,株内纵向变异规律为由根部到梢部逐渐减小,根部、中部、梢部纵向不同部位微纤丝角的均值、标准差和变异系数均存在明显差异。[结论]该研究为灌木材的开发利用及遗传改良提供了理论依据。     

木材细胞壁超微构造的形成、表征及变化规律

细胞壁是木材的实体物质,细胞壁超微构造因纤维素大分子链复杂的排列方式而具有多样性。微纤丝和结晶区均属木材细胞壁的超微构造,其形成、表征及变化规律的研究取得了很多进展。从微纤丝和结晶区的生物形成、微纤丝角和结晶度的表征方法、微纤丝角和结晶度在木材径向及轴向上的变化规律和少数树种中微晶形态变化特点,以及细胞壁超微构造与细胞形态的相关关系进行了综述,提出微纤丝取向形成机制的研究,细胞壁各层厚度累积的过程,以及纤维素微晶形态在木材生长过程中的变化规律研究将成为新的研究热点,以期为基于细胞壁微纤丝角、结晶度和微晶形态来进行多性状的综合遗传改良和早期良种选育等提供重要的科学依据。     

6种竹材的微纤丝角的比较研究

为合理开发利用竹材资源及遗传改良提供科学依据,利用X射线衍射技术对6种竹材的微纤丝角进行测试研究。结果表明,3年生6种竹材微纤丝角不同,其中麻竹最大,刺黑竹最小,其他4种无显著差别;1、3和4年生的慈竹和孝顺竹微纤丝角随着年份的增长先降低,然后趋于稳定,刺黑竹的微纤丝角也呈现先增加然后减小的趋势。     

毛竹纤维微纤丝取向的原子力显微镜观察

为了观察到竹纤维不同壁层微纤丝的取向,该文利用原子力显微镜对毛竹纤维的微纤丝取向进行了高分辨观察。采用了两种样品制备方式, 一是化学离析后纤维,用于观察竹纤维表层的微纤丝取向;二是经过脱木素处理后的弦切片（厚度为30 μm）,用于观察竹纤维细胞腔内壁的微纤丝取向。结果表明,毛竹纤维初生壁微纤丝呈无序排列,但其细胞腔内壁的微纤丝相对纤维长轴则几乎垂直排列,这种排列模式与木材细胞对应壁层微纤丝的排列模式相似。同时,还观察到某些壁层的微纤丝呈高度定向排列,但拍摄到这类图像的几率较小。该研究证实,利用原子力显微镜可以实现对竹纤维微纤丝取向的高分辩观察,并且样品制备远较透射电镜简单,可操作性强。      

2种造林方式的毛竹材质生成中微纤丝角的变化

应用X-射线衍射法对实生苗和埋鞭2种造林方式的毛竹Phyllostachys pubescens各3个竹龄的竹材微纤丝角进行了测定分析,所选竹材各个竹龄细胞次生壁微纤丝角的径向变异规律都呈现下降或波动趋势,从竹青到竹黄存在显著差异。埋鞭和实生苗造林的竹材微纤丝角最大值分别为12.05°和10.97°,最小值分别为7.67°和8.24°,变化幅度均小于5°;其微纤丝角平均值分别为9.41°和9.71°,相差不大。2种方式的竹材微纤丝角随竹龄增加未呈现一致的规律性变化,竹龄对微纤丝角的影响显著。纵向微纤丝角从下到上没有明显规律,埋鞭的竹材下、中和上部的平均微纤丝角分别为9.64°,9.25°和9.34°,小于实生苗的分别为9.73°,9.82°和9.58°,存在显著差异。探讨了不同造林方式获得的毛竹竹材的微纤丝角的时空变异规律,为合理有效地开发竹资源提供科学依据。图4表3参22     

刺楸木材微纤丝角与组织比量的变异研究

以安徽琅Ｙａ山天然林内刺楸成年树木为材料,对其微纤丝角与组织比量的变异进行了分析,结果表明：（１）木纤维次生壁Ｓ２层微纤丝角自髓心向外逐渐减小,１７年左右达最小值,然而又增加。     

施肥处理对Ⅰ-69杨木材材性的影响

为了探索不同施肥处理对I-69杨（Populus deltoides cv.I-69/55)木材材性影响规律,作者对4种施肥处理下的12年生I-69杨的纤维长度、宽度、双壁厚、腔径、壁腔比、微纤丝角及木材基本密度等材性指标进行了系统测试,并对测试数据进行了统计分析。结果表明：不同施肥处理对I-69杨的双壁厚、腔径、壁腔比和微纤丝角影响显著,而对纤维长度、宽度和木材基本密度影响不显著,其中双壁厚和壁腔比在各试验地之间差异达到0.1%显著水平,微纤丝角达到1%显著水平。     

4种竹材微纤丝角变异及其对抗弯性质的影响

采用X线衍射技术研究4种常见经济型竹种撑篙竹、粉单竹、吊丝竹、青皮竹的微纤丝角变异以及撑篙竹材质生成过程中微纤丝角（MFA）在纵向和径向位置的变化趋势，并探讨微纤丝角对竹材抗弯强度（MOR）和抗弯弹性模量（MOE）影响。4种3年生竹材的平均微纤丝角由大到小顺序为粉单竹＞吊丝竹＞撑篙竹＞青皮竹，分别为10.46°、9.73°、9.66°和9.52°，竹种间的微纤丝角差异甚微，变化范围在0.53°～1.48°；在径向上，撑篙竹与其他3种竹材微纤丝角从内侧到外侧到竹黄均呈增加趋势。方差分析表明，径向部位对微纤丝角有显著性影响。撑篙竹微纤丝角受竹龄影响不显著，随竹龄的增加呈现先增加后降低的趋势；在纵向上，不同竹龄的微纤丝角沿竹秆高度方向变化趋势不尽相同，受纵向部位影响显著。微纤丝角对4种竹材的抗弯性质都有一定程度的影响，只有粉单竹的抗弯强度和抗弯弹性模量与微纤丝角的相关性比较显著。研究结果以期为竹林培育和竹材合理加工利用提供理论依据。     

兴安落叶松管胞形态特征和微纤丝角及其径向变异的研究

以黑龙江省哈尔滨市方正林场选取的20年生兴安落叶松4株木材为材料,通过对其管胞长度和宽度,长宽比,壁腔比和微纤丝角的测定和分析,探讨了兴安落叶松管胞形态特征和微纤丝角及其径向变异规律.结果表明:(1)兴安落叶松木材管胞长度的平均值为2125.43 μm,管胞宽度的平均值为35.06 μm,长宽比的平均值为60.67,壁腔比的平均值为0.33,微纤丝角的平均值为27.37°,兴安落叶松木材属于长纤维,是很好的制浆造纸纤维原料.(2)兴安落叶松管胞长度的平均值变异范围为2259.25～2032.25 μm;管胞宽度为36.08～34.01 μm;长宽比变异范围为64.81～56.39;壁腔比变异范围为0.3916～0.2917;微纤丝角变异范围为27.03°～27.97°,方差分析表明,兴安落叶松木材管胞形态特征和微纤丝角株间差异不显著.(3)兴安落叶松木材管胞长度的径向变化模式为Panshin II 型;管胞宽度、长宽比径向变化为从髓心到树皮逐渐增加;壁腔比径向变化呈波动上升趋势;微纤丝角径向变化呈逐渐减小的趋势.     

长白落叶松木材管胞微纤丝角的变异研究

研究了长白落叶松木材管胞微纤丝角的变异以及微纤丝角与木材解剖特性之间的关系，分析和总结了长白落叶松木材生长过程中管胞微纤丝角的变化规律。结果表明，微纤丝角与管胞长度和木材密度之间的均为负相关。研究结论为长白落叶松木材的适材适用和定向培育提供了理论依据。     

杨树无性系微纤丝角的时空变异模式

应用X射线衍射法对 7个杨树无性系微纤丝角进行了测定。结果表明 ,7个无性系在胸径处的微纤丝角存在一定的差异 ,但差异未达显著水平 (α =0 0 5 )。 7个无性系胸径处微纤丝角平均值大小顺序为I- 72 >I- 6 9≥NL - 80 35 1>南林 - 1388>南林 - 895≥南林 - 4 4 7>南林 - 95 ,其中NL - 80 35 1、I - 6 9杨、I- 72杨与南林 - 95存在较明显差异 ,胸径处的微纤丝角均比南林 - 95杨约高出 30 %以上。杨树微纤丝角的径向变异规律为 :在幼龄阶段 (1～ 3年 )微纤丝角逐渐增大。此后又逐渐减小 ,多项式方程可较好地描述杨树微纤丝角的径向变异规律 (R2 =0 82 6 )。微纤丝角在株内纵向变异规律为同一年轮内微纤丝角变化呈“马鞍型” ,微纤丝角在树木基部最大 ,随着树高的增加逐渐减小 ,当树高到达 13 6m后 ,微纤丝角又开始增大。微纤丝角在株内纵向变异规律也可用多项式方程来描述 (R2=0 6 16 )。本研究结果可为杨树无性系的早期选育和杨树人工林定向培育提供理论依据。     

X射线衍射法研究毛竹微纤丝角的变异规律

应用X射线衍射技术对毛竹微纤丝角的变异规律进行了系统的研究。研究结果表明,毛竹微纤丝角在径向的变异幅度很小,并且没有稳定的变化规律。微纤丝角随竹材高度的增大而减小。虽然不同高度之间微纤丝角绝对值的差异小于1°,但方差分析表明,1m处竹材的微纤丝角与3m处之间存在显著差异,而3m和5m处之间的差异则不显著。微纤丝角随竹龄增大有增大的趋势,但绝对值差异也小于1°。同时方差分析表明,2、4、6年生毛竹之间的微纤丝角均存在显著差异,并且2年生与4年生之间的差异程度要大于4年生与6年生之间的差异程度。总体说来,毛竹微纤丝角在各方面的变异程度都比木材小得多,说明微纤丝角可能不是决定毛竹物理力学性能变异的主要因子。     

引种美国红橡的纤维形态、微纤丝角及结晶度

  目的   为引种栎木的科学利用提供理论依据。  方法   以14年生美国红橡纳塔栎Quercus nuttallii、水栎Quercus nigra、舒玛栎Quercus shumardii为对象，采用富兰克林解离法及X-射线衍射法（XRD）研究其纤维形态、微纤丝角及结晶度，并对数据进行方差分析及回归分析。  结果   3种美国红橡纤维长度分别为1 172.14、1 178.68和1 162.45 μm，纤维宽度分别为15.86、16.56和16.91 μm，种间差异均不显著（P>0.05）；双壁厚度分别为10.23、11.19和10.96 μm，壁腔比分别为1.85、2.10和1.91，种间差异均显著（P < 0.05）；3种美国红橡的微纤丝角分别为33.79°、30.48°和34.10°，结晶度分别为51.35%、53.30%和52.97%，种间均具有极显著差异（P < 0.01）。3种美国红橡纤维长度、宽度、双壁厚、壁腔比以及结晶度均随生长轮的增加呈增长趋势，微纤丝角随生长轮的增加呈下降趋势，并且年轮间存在着一定的波动。  结论   14年生纳塔栎、水栎和舒玛栎纤维尺寸、微纤丝角、结晶度径向变化尚未稳定，仍处于幼龄期。纤维长度、宽度、双壁厚及微纤丝角与生长轮有较好的拟合关系。     

毛竹材微纤丝角变异规律研究

利用了X射线衍射技术对不同高度、不同竹龄、在垂周方向不同位置的毛竹材微纤丝角变化规律进行了研究。结果表明,在竹壁径向上,由外而内,微纤丝角大致呈先增大后减小的变化趋势,至靠近竹黄处微纤丝呈现最小值,且最大值与最小值间差异为4.17°。从基部往上,微纤丝角有略微增大,最大差异只有0.15°。毛竹材的微纤丝角从0.5年至6年呈先增大后减小的变化趋势,5个竹龄的毛竹材微纤丝角之间的差异最大值仅0.52°。最后通过方差分析表明,高度、竹龄以及垂周方向上的位置对毛竹材微纤丝角的影响显著。     

云南杉木木材纤维胞壁纤丝角的研究

本文报道了利用偏光显微镜对云南不同地区,不同坡向和插条繁殖生长的杉木木材纤维弦壁纤丝角的测定,并对杉木的纤丝角与物理力学性质的关系进行了探讨。结果表明:杉木纤丝角的变异较大,它与力学性质有一定关系。随着纤丝角的减小,木材的顺纹抗压强度、抗弯强度、顺纹抗拉强度和冲击韧性明显地增加。因此,杉木的品质评定应将纤丝角作为重要的因子。     

棉纤维细胞壁的微纤丝螺旋角及其与花后生长天数的关系

应用X射线衍射分峰法测量了棉纤维细胞壁的平均微纤丝螺旋角,该方法基于(002)衍射强度-方位角扫描曲线由两个相同的高斯曲线叠加而成的假定。测量结果表明:在花后5～50天内,细胞壁S_2,层的平均微纤丝螺旋角随花后生长天数的增加而逐渐变小。     

施肥与未施肥条件下I-69杨解剖学特性的比较研究

对施肥处理和未施肥处理两种条件下的 1 2年生 I-69杨 (Populusdeltoides Bartr cv.“Lux”ex I-69/ 5 5 )的年轮宽度、纤维长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比、壁腔比、微纤丝角及基本密度等材性指标进行了系统测试 ,并对测试数据进行了统计分析。结果表明 :施肥处理可促进杨树生长 ;对年轮宽度、纤维宽度、腔径、壁厚、微纤丝角等有增大作用 ,但降低了纤维长度、长宽比等指标。经方差分析 ,施肥处理对 I-69杨木材解剖学特性的影响不显著。     

白桦天然种群木材材质性状的变异与相关性

以东北5个白桦天然林种群为对象,较全面地研究了白桦木材材质性状的差异及相关性。结果表明:天然林白桦种群间木材纤维宽度、长宽比、木材基本密度、胞壁率、微纤丝角、导管比量、小拉什强度和年轮宽度差异显著或极显著;木材纤维长度、纤维壁腔比、木射线比量和纤维比量差异不显著。白桦导管比量与均温和降雨量、胞壁率和木材基本密度与经度呈显著负相关(r>0.9)。在种群间木材基本密度与胞壁率呈显著正相关(r>0.9);纤维宽度与胞壁率、纤维壁腔比、长宽比呈显著负相关(r>0.8),纤维长度与微纤丝角呈负相关(r=-0.97)。     

3种竹材微纤丝角变异规律研究

应用X线衍射仪技术对3种竹材的微纤丝角变化规律进行研究。结果表明,3种竹材微纤丝角大小顺序为毛金竹（Phyllostachys nigra Munro var.henonis）>金明竹（Phyllostachys bambusoides var.castillonis）>黄纹竹（Phyllostachys vivax cv.huangwenzhu）,竹种之间微纤丝角的差异较小,变化范围在9.72°~11.18°之间;3种竹材微纤丝角随着竹龄并无规律性变化,毛金竹的微纤丝角随着竹龄的增加呈现先降低后增加的趋势,而黄纹竹则呈现相反的趋势,金明竹随着竹龄的增加而不断上升。在纵向上,竹材微纤丝角沿竹竿高度方向变化趋势是从基部至上部不断下降,基部至中部降幅较大,从中部至稍部逐渐趋于稳定,变化幅度较小。方差分析结果表明,竹龄对3种竹材的微纤丝角影响均不显著,高度对其影响显著。     

施肥与未施肥条件下Ⅰ-69杨解剖学特性的比较研究

对施肥处理和未施肥处理两种条件下的12年生I-69杨(Populus deltoides Bartr cv."Lux" ex I-69/55)的年轮宽度、纤维长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比、壁腔比、微纤丝角及基本密度等材性指标进行了系统测试,并对测试数据进行了统计分析.结果表明:施肥处理可促进杨树生长;对年轮宽度、纤维宽度、腔径、壁厚、微纤丝角等有增大作用,但降低了纤维长度、长宽比等指标.经方差分析,施肥处理对I-69杨木材解剖学特性的影响不显著.