无瓣海桑木材解剖特性及应用价值评价

无瓣海桑Sonneratia apetala为海桑科海桑属乔木，是我国南方海岸防护林中的主要速生红树树种，具有生长迅速、结实率高、定居容易、适应性广等优良特性，是红树林生态恢复的主要造林树种之一，并且其迅速的材积生长能力使其在木材应用方面也具有较好的推广价值［1］.无瓣海桑每年的成材数量大，若长期得不到合理利用将会造成资源浪费，通过合理间伐无瓣海桑并将其用于木材工业具有巨大的经济价值.国内学者对无瓣海桑的研究主要集中于生态环境效应及引种育苗等方面［1-3］，邓传远等［4-6］曾对海桑属木材结构特征进行研究，详细探讨了解剖特性与其生长环境的联系，并为其种属鉴定提供依据，而对于无瓣海桑木材解剖特征与应用的关系研究甚少.仅邓传远［6］通过研究纤维壁厚与纤维腔宽度关系认为无瓣海桑木材可能适合造纸，并未作深入探讨.本文通过对无瓣海桑木材解剖特征的观察测定，分析纤维率、纤维长宽比等特性与造纸原料需求的关系，深入探讨其在造纸工业的应用前景，为无瓣海桑的高附加值利用提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 材料

选取的3株无瓣海桑采自广东省雷州市，株龄18年，株高8～10 m，基径约20～30 cm.样地处于北纬20°52'～ 20°56'，东经 110°09'～ 110°10'，壤质多为淤泥.本研究的无瓣海桑木材样本存放于华南农业大学木材标本室.

1.2 方法

1.2.1 光学显微镜下观察材料的制备方法 1)木材切片:取约1 cm3左右的木材试块经水煮沉底后，甘油-乙醇适当软化，充分水洗，用Leica SM2000R滑走切片机横、径和弦向切片，厚度约12μm.次氯酸钠漂白，番红染色，按照常规方法制片，中性树胶封片.2)离析方法:将木材切成约火柴杆大小的小细条，硝酸-氯酸钾法离析，中性树脂封片.在Leica DFC295显微镜下进行观察、拍照.采用天地宇MY木材显微图像分析软件进行测量.导管分子长度、导管直径及纤维长度等分别测量90个值，计算平均值和标准差.横切面测量导管分别频率随机选取30个视野.

1.2.2 扫描电镜下观察材料的制备方法 取约2 mm3左右试样切成横、径和弦向切片，乙醇分级脱水，自然干燥后喷金.在FEIXL-30ESEM环境扫描电镜下观察并拍照.

2 结果与分析

2.1 木材结构特征

无瓣海桑木材为散孔材，生长轮不明显(图1a，图2a).木材黄白色，纹理直，结构细，无特殊气味.木材的基本密度为0.52 g/cm3.

导管:横切面观察，导管分子呈圆形及椭圆形，略具多角形轮廓;管孔由少数单管孔和短径列复管孔组成(多数为2～3细胞)(图1a，图2a).纵切面观察，导管分子呈圆柱形，单穿孔(图1b、1c).扫描电镜观察显示，导管单穿孔为椭圆形，穿孔底壁倾斜(图2b);管间纹孔式为互列，纹孔椭圆形或圆形(图2e);纹孔口内含，凸透镜形，横列(图2d、2f)，纹孔直径为5～9μm;附物纹孔的纹孔室有附物，附物分枝成网状，网状节点突出，纹孔口无附物(图2d、2e、2f).导管与射线之间的纹孔式多为大圆形，少数圆肾形(图2g).侵填体和树胶可见(图2a).导管内壁未见螺纹加厚(图 1b、1c，图 2i、2l).

木射线:非叠生.多为单列射线，高多数为6～18细胞;多列射线偶见，宽为2细胞(图1b).射线组织同形单列(图1c).射线薄壁细胞节状加厚明显(图2k).射线细胞晶体丰富，主要为菱形或方形晶体.含晶体细胞未分室，也未膨大形成异形细胞.一个薄壁细胞内含一个晶体，晶体体积较大，几乎占满整个细胞腔(图 1d，图 2c、2h).

木纤维为韧性纤维，单纹孔明显，纹孔数量较少，无附物体(图 2i、2j).

轴向薄壁组织偶见，星散状(图1a，图2a).

2.2 木材细胞数量特征

无瓣海桑木材细胞数量特征如表1所示.根据IAWA Committee［7］的分类标准，导管分布频率大于40个/mm2为很多;导管直径在50～100μm为小;导管分子长度小于350μm为短.纤维长度小于900 μm为短，纤维细胞腔直径是双壁厚度的3倍或以上为非常薄.木射线高度小于0.5 mm为很短，射线分布密度大于12个/mm为密.由表1看出，无瓣海桑木材的导管分子为短而窄，而且很多.木纤维为短而很薄.木射线为密而很短.

图1 无瓣海桑木材的光学显微镜图Fig.1 Opticalmicrographs of Sonneratia apetala wood

图2 无瓣海桑木材的扫描电子显微镜图Fig.2 SEM photographs of Sonneratia apetala wood

表1 无瓣海桑木材细胞数量特征1)Tab.1 Quantitative characteristics of wood cells in Sonneratia apetala1)表中数据为平均值±标准差.结构名称单管孔率/%(个·mm-2) 直径/μm 双壁厚/μm 长度/μm 组织比量/% 分布密度/(个·mm-1) 高度/μm分布频率/导管 24. 63. 54. 3. 321. 16.木纤维 18. 4. 682. 71.木射线12. 16. 210.

文章来源：《造纸科学与技术》 网址: http://www.zzkxyjs.cn/qikandaodu/2021/0419/537.html