重阳木解剖构造分析

王云龙，沈华杰，王 宪，邱 坚

（西南林业大学材料工程学院，云南昆明 650224）

重阳木（Bischofia polycarpa）隶属于大戟科（Euphorbiaceae）秋枫属，为长寿树，重阳亦有长寿之意，因此得名“重阳木”，乌杨（亨利氏中国植物名录）、茄冬树（湖南）、红桐（四川）、水枧木（广西）等均是重阳木的别名[1-4]。重阳木是中国原产的一种落叶乔木，分布于秦岭、淮河流域以南及长江中下游，四川、重庆、湖南等地亦有分布。

重阳木具有成活率高、生长快、根系发达等特点[5-6]。喜阳略耐阴，对土质要求不高，防风性能优良，对二氧化硫等有毒气体具有一定抗性，同时自身树形优美，绿荫如盖，是作为绿化树的优良树种[7]。

重阳木因自身的树种特性具有重要的生态价值，同时树龄高的重阳木古树也具有重要的历史及科研价值。“乌杨过江”是重庆秀山县城的一个著名景点，梅江河西岸的大溪河支流处生长的一棵元末明初的乌杨树（重阳木），至今约800年历史。现今这棵重阳木已枯死，树身有1/4位于水下，水面上部分木质部分已经开始腐朽掉落，急需对这一名木进行保护和加固处理。目前对重阳木的研究主要在重阳木的苗木培育、开发应用等方面[5-6]，对同属的秋枫（Bischofia javanica）也有植物形态的研究[8]，但对重阳木木材解剖特征的研究却是空白。本文基于木材解剖学，研究重阳木的解剖特征，以期为今后的鉴别工作和“乌杨过江”的保护加固提供理论依据，具有重要的实践意义。

1 材料与方法

1.1 材料及仪器设备

重阳木样本采集于重庆市秀山县土家苗族自治县乌杨下街，现存于西南林业大学木材标本室。

实验中所用的仪器设备主要有Leica SM2000R滑走式切片机、Leica M80显微分析仪、Leica DM2000生物数码显微镜、MH-300密度测试仪。

1.2 方法

解剖实验及观察方法参照国家标准GB/T29894-2013《木材鉴别方法通则》。气干密度测定依据GB/T 1931-2009《木材含水率测定方法》。对木纤维、木射线、导管等组织的测试方法参照IAWA测试方法[9]。

1.2.1 宏观观察方法

将所采集的木材标本进行打磨，砂纸目数由400～1500逐步增加。利用Leica M80树木年轮纤维分析仪观察打磨样本的生长轮及管孔，用肉眼及放大镜观察样本的材色、纹理等宏观特征。

1.2.2 永久切片制作

将标本木材制成5 mm×5 mm×10 mm沿纹理方向的长方形木块，用高压锅水煮软化，软化合适之后，用切片机切取约12 mm厚的三切面切片。用各级浓度的乙醇进行逐级脱水，二甲苯进行透明处理后，用中性树胶封存[11]。

1.2.3 离析临时样本制备

将适量样本劈成火柴棍粗细的木条，加入等体积混合的双氧水（30%）-冰乙酸离析液，至于恒温水浴锅中将木条充分离析。离析完成后，清洗并加入蕃红溶液染色，再清洗并离心分散为纤维，取出适量纤维置于载玻片上，用甘油密封[10]。

1.2.4 组织测量方法

木纤维的长度测量需要对解离的木材样本进行测量，每次测量至少25根纤维，可进行3～4次测定，平均长小于900 μm属于短水平，900～1 600 μm属于中等水平，大于1 600 μm属于长水平。纤维宽度与腔径的测量使用永久切面在横切面的测量，采用径向测量的方式测量纤维双壁厚与腔径。细胞腔与双壁厚度比＞3属于薄水平；腔壁比＜3，同时细胞腔不闭合，属于厚度中等水平；腔壁比＜3，细胞腔几乎完全闭合则属于厚水平。平均弦向导管直径（a）分为a≤ 50 μm、50＜a＜100 μm、a≥ 100 μm 3个等级；导管分子长（b）分为b≤350 μm、350＜b＜800 μm、b ≥ 800 μm 3个等级。

2 结果与分析

2.1 重阳木宏观构造分析

重阳木生长轮明显，轮间晚材带色深，材表局部具有瘤状突起；木材暗红褐色，心边材区别不明显；散孔材，管孔放大镜下可见，散生，局部呈弦向波浪状；薄壁细胞放大镜下未见；木射线放大镜下略见，数多；波痕未见，无特殊气味和滋味，纹理直，结构细；气干密度0.67 g/cm3（图1）。

图1 重阳木宏观形态Fig.1 Macro-morphology of Bischofia polycarpa

2.2 重阳木微观构造分析

重阳木较为明显的微观特征在于其导管数量多、木纤维及木射线射线内含大量树脂等特征（图2）。

图2 重阳木三切面解剖Fig.2 Anatomical images of three sections of Bischofia polycarpa

2.2.1 导管

散孔材，单管孔、径列复管孔（2～5细胞）及少数管孔团；导管横切面圆形及椭圆形，略具多角形轮廓；具侵填体；平均每平方毫米约81个，面积占比38.21%；导管最大弦向直径为82.09 μm，平均56.25 μm，略小至中；导管分子最大长度803.22 μm，平均474.06 μm，长度中；导管分子形状主要为纺锤形和圆柱状；单穿孔，穿孔板与细胞轴正交至斜交；管间纹孔式互列，多角形（图3）。

图3 重阳木导管分子形态Fig.3 Vessel element shape of Bischofia polycarpa

2.2.2 木纤维

木纤维横切面上多角形或椭圆形；纤维纺锤形，纤维端部尖削，部分纤维端部具突起或呈分枝状；纤维长504.87～1 293.75 μm，平均长度878.51 μm，略短至中；纤维宽15.24～31.09 μm，平均宽度23.36 μm；木纤维腔径4.81～17.61 μm，平均腔径10.19 μm；长宽比38.65，腔径比0.44，壁腔比1.29；木纤维内含大量深色树脂（图4）。

图4 重阳木纤维形态Fig.4 Fiber shape of Bischofia polycarpa

2.2.3 薄壁组织

薄壁细胞量极少，多为稀疏傍管状，含深色树胶，具分室含晶细胞。

2.2.4 木射线

木射线非叠生，每平方毫米约14根，占比16.42%；单列射线数少，常见高度3～6细胞高；多列射线宽24.16～64.24 μm，平均宽40.46 μm，2～5细胞；多列射线高123.56～468.97 μm，平均高281.39 μm，6～29细胞；同一射线有时会出现2次多列部分；射线组织异形单列及多列，常见异形Ⅱ型及异形Ⅲ型；导管-射线间纹孔式大圆形及横向刻痕状。

3 结论

重阳木材色暗红褐色，生长轮明显，属于散孔材，管孔散生局部波浪状，纹理直，结构细腻。导管单穿孔，管间纹孔式互列；导管的组织占比为38.21%，管孔直径属于较小水平，平均直径56.25 μm，导管分子长属于中等水平，平均导管长474.06 μm。木纤维形态多种，常见木纤维纺锤形，部分纤维端部具突起或呈分枝状；平均长度878.51μm，属于略短水平，平均宽度23.36 μm；长宽比38.65，腔径比0.44，壁腔比1.29；木纤维细胞腔内含有大量深色树脂。薄壁细胞量极少，以稀疏傍管状为主。木射线非叠生，每平方毫米约14根，占比16.42%；多列射线平均宽40.46 μm，2～5细胞；平均高281.39 μm，6～29细胞；射线组织异形Ⅱ型及异形Ⅲ型；导管-射线间纹孔式大圆形及横向刻痕状。