杏木结构特征分析

樊振国，黄仲华，周修涛

（1.四川省林业科学研究院，四川成都 610066；2.广元利州区林业局，四川广元 628017）

杏（Armeniaca vulgaris）为蔷薇科（Rosaceae）杏属植物[1-3]。杏属植物有8种，主要分布于东亚至中亚和高加索，我国有7种，主要种植于黄河流域[4]。杏木材质坚硬且纹理细致，是品质较好的木料，常应用于家具、首饰盒、船壳板、车厢、门窗及其他室内装修等。目前，对于杏的研究主要集中在生理[5-6]、栽培[7-8]和病虫害防治[9-10]等方面。对于杏木结构特征的相关研究较少，申卫博等[11]对柿（Diospy⁃ros kaki）木和杏木等9种木材生物炭的孔隙结构进行了分析与比较。本研究以杏木为研究对象，利用生物数码显微镜对其宏观和微观特征进行观察与分析，以期为杏的保护与识别提供参考，并为杏木的合理利用提供一定的理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用杏木取自山西省大同市天镇县逯家湾镇逯上湾村（114.21´E，40.53´N），树龄12年，原木横切面直径10 cm左右。

1.2 主要仪器设备

数显恒温水浴锅（HH-4，常州国华电器有限公司）、电热鼓风干燥箱（CS101-3EB，重庆惠达试验仪器有限公司）、滑走式切片机（Leica SM2010R，徕卡仪器有限公司）和生物显微镜（LW3200T，上海领成生物科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 杏木宏观特征

将杏木制成标准的三切面，用单面刀片将断口切削整齐，在肉眼和10倍放大镜下观察木材的年轮、心材和边材、管孔类型、木射线和轴向薄壁组织等宏观构造特征。

1.3.2 杏木微观特征

参照GB/T 29894-2013[12]，将试样切成2 cm×2 cm×2 cm的小块，采用水煮法软化，直至木材试样沉入水底；清洗后，在滑走式切片机上切成横向、径向和弦向切片，厚度为10～20 μm；用番红溶液染色24 h，经不同浓度酒精（50%、70%、90%和100%）脱水和二甲苯透明处理后，用中性树脂胶封片，待树胶阴干后在显微镜下观察切片。

1.3.3 离析材料

采用Franklin法对试样分子进行离析[13-14]。把木材切成5～6根火柴干大小的小木梗，放入贴有标签的试管中，在试管中注入冰醋酸与双氧水（30%）混合液（体积比为1∶1），水浴加热至木材变白；用水反复清洗木纤维4～5次后，对纤维进行染色、脱水、透明和树胶封片[15]；在生物显微镜下观察管孔和木纤维的形态特征并进行测量。各木材分子的离析材料随机测量50个数据[16]。

2 结果与分析

2.1 宏观特征

树皮呈灰黑色至灰红褐色，纵裂（图1）。心、边材区别明显，边材为黄红色至黄褐色，心材为红褐色和灰褐至带红的浅黄褐色（图2）。木材有光泽；味略苦，无特殊滋味。生长轮明显；环孔材宽度不均；轮间呈深色窄带，略呈波状。早材管孔在放大镜下明显，宽1～3（稀4）列，早材至晚材急变；晚材管孔小，在放大镜下可见，散生或斜列；心材的早材管孔中含深褐色树脂或充满白色沉积物，侵填体未见。轴向薄壁组织量少，放大镜下可见，傍管型。木射线在放大镜下可见，中至略密，略细至甚宽；径切面射线斑肉眼可见。创伤树脂道多，呈弦向带状。髓斑可见，木材纹理直，结构细，较均匀。

图1 树皮Fig.1 Bark

图2 三切面Fig.2 Three section

2.2 微观特征

2.2.1 横切面

早材管孔（图3a-1）为椭圆形、卵圆形或圆形；壁薄；最大弦径148 μm，大部分弦径为70～120 μm；未见侵填体。晚材管孔（图3a-2）为椭圆形、卵圆形或不规则多角形，单管孔及径列复管孔（2～3个），少数呈管孔团；散生或斜列；壁薄；直径多为30～55 μm。轴向薄壁组织（图3a-3～6）少，呈环管状、环管束状、轮界状及星散状。创伤树胶道（图3a-7）在生长轮外缘呈弦带状，含深色胶脂。髓斑（图3a-8）可见。

2.2.2 径切面

管间穿孔为单穿孔（图3g-9），呈卵圆形或椭圆形，穿孔板倾斜。管间纹孔式互列（图3d-10），呈圆形或卵圆形；纹孔口内涵，呈椭圆形或透镜形。木纤维（图3b-13）壁薄，具缘纹孔（图3h-16）较多，呈圆形，纹孔口内涵，呈圆形或透镜形。未见轴向薄壁组织细胞端壁节状加厚。射线与导管间的纹孔式（图3e-11，3g-11）类似管间纹孔式。早、晚材管孔螺纹加厚明显（图3d-14）。

2.2.3 弦切面

木射线（3c，3b-12，3f-12）非叠生，为单列射线和多列射线；单列射线宽10～24 μm，高1～18个细胞（56～662 μm）或以上，多数为3～8个细胞（97～264 μm）；多列射线宽2～8个细胞（43～176 μm），多数为2～6个细胞（43～131 μm），高8～64个细胞（279～1 916 μm）或以上，多数为15～45个细胞（413～1 187 μm）；射线组织异形Ⅱ型，少数为Ⅲ型；多列射线外侧间或有少数鞘细胞（图3f-15），菱形晶体和树脂少。

图3 三切面微观构造Fig.3 Microstructures of three sections

2.3 离析材料

早材导管分子长75～500 μm,平均250 μm；晚材导管分子长81～544 μm,平均260 μm（图4a）。木纤维长430～1 880 μm，平均960 μm，弦径8～21 μm，多数为10～15 μm（图4b）；射线细胞显微形态见图4c。

图4 细胞形态Fig.4 Cell forms

3 讨论与结论

依据双子叶植物维管束的演化趋势，环孔材比散孔材进化程度高。导管具复穿孔板为原始，具单穿孔板为特化[17]。目前，一般认为傍管型为进化，离管型为原始；在轮界薄壁组织、星散薄壁组织和间位薄壁组织中轮界状最为原始；异型射线在演化中形成了同型射线[18]。通过对杏木三切面的观察可知，杏木为环孔材，是木材中进化的类型；导管穿孔板为单穿孔板，进化程度高；轴向薄壁组织既有原始的离管型（轮界状和星散状）又有进化的傍管型（环管状和环管束状）；木射线为原始的异形射线。由此可见，杏虽是进化的树种，但保留了部分原始特征，说明杏的进化是不同步的。环孔材是因木材生长在季节变化较明显的地方，形成层受季节变化影响而形成的[19]，表明杏木的结构与环境相适应。