北京地区常见树种树皮及枝皮的解剖研究

北京地区常见树种树皮及枝皮的解剖研究

1有利于防止人力浪费,提高古树名木及稀树元素年龄结构我们的研究是为了更好地利用树皮的形状和解剖结构。根据树皮结构来判断年龄,可以减少因砍伐树木或用生长锥造成的人力、物力的浪费,尤其对古树名木和珍稀树种的年龄测定具有重要的意义。这次主要研究了北京地区常见的28种树木的树皮结构,探讨一些树皮构造与树龄的关系,以期解决一些实际问题。2材料和方法2.1调查生长控制系统取材来自北京林业大学校园内、北京西山、北京百花山。取材时尽可能地靠近树干基部,材料大小2cm×2cm,枝条采2~3年生枝条,时间最好在春季树木萌发后,取材后立即放入软化剂(50%乙酸+甘油),软化1~2个月。由于取材伤口小,对树木生长不会产生什么影响。为了使伤口尽快愈合,可以用适宜浓度的乙烯利、NAA(萘乙酸)、赤霉素涂抹或用半透明塑料薄膜包裹。2.2材料的分级采用切片法中的石蜡切片法。①软化:50%乙酸与甘油1ue5fe1溶液,软化1~2个月,用量为材料的10~15倍。②抽气:先各放入试管中水煮4~5h,再用注射针及小管反复抽气多次。③脱水:用乙醇作脱水剂,分级逐步进行。④透明:第1次透明,材料4h1/2的100%乙醇+1/2二甲苯4h二甲苯;第2次透明:材料5min1/2的100%乙醇+1/2二甲苯5min二甲苯。⑤浸蜡:使石蜡慢慢溶于浸有材料的透明剂中,然后以石蜡完全代替透明剂进入材料的组织中。透明后的材料→1/2二甲苯+1/2石蜡→60℃温箱24h纯石蜡24h纯石蜡24h。⑥包埋。⑦固着与修整。⑧切片。⑨贴片:用蛋白-甘油贴剂涂在载玻片上均匀一薄层,加一滴45%醋酸,把蜡片浮于之上,置玻片于30~35℃恒温水浴上,将蜡片展平,水分完全蒸发,干燥后取出放入切片板上。⑩染色:用番红、固绿法。○11显微镜观察和照相。3结果与分析3.1单次组织细胞根据显微照相的相片及显微镜下观察,幼茎树皮由表皮、周皮、皮层、初生韧皮部、次生韧皮部组成。具有比较长期存在的皮层和周皮的树种(如中龄的一些杨树、冷杉),树皮主要由周皮、皮层区、次生韧皮部组成。具有落皮层树皮的树种,其中有相继产生的周皮和被隔断的次生韧皮部,主要结构落皮层(次生韧皮部、周皮)、次生韧皮部。次生韧皮部主要组织细胞类型:轴向系统—筛分子[筛胞、筛管节(分子)附伴胞]、厚壁组织细胞(纤维、石细胞)、薄壁组织细胞。径向系统—薄壁组织细胞(韧皮射线)。周皮主要构造:由木栓形成层这种侧生分生组织向外分化形成木栓,向内形成栓内层。3.2周皮与对于材料的组成A类型:裸子植物,有树脂细胞存在,无典型韧皮纤维,射线单列。包括兴安落叶松、红松、白皮松、油松4种。白皮松(枝条3年生):周皮4层紧紧相连,占整个树皮的1/6;次生韧皮部韧皮纤维不明显;有许多树脂细胞,由外向内逐渐增大,略分为3层,这可能是1年形成1层树脂细胞,根据树脂细胞层数来判断白皮松树龄;有筛胞及许多结晶体;射线单列,不明显。油松(32年生):周皮7层,有分杈,中间薄壁细胞中有较大的树脂,但未有明显分层,所以根据树脂细胞层数还不能对裸子植物树龄判断;次生韧皮部无典型韧皮纤维;有筛胞,射线单列。红松(10年生):周皮较少,次生韧皮部无典型韧皮纤维,树脂细胞很大,分层较明显,7~8层,与年龄差2a,可能与周皮脱落有关;有筛胞;射线在靠近木质部较明显,单列,扭曲。B类型:无树脂细胞,一般韧皮纤维明显。在此大类中根据周皮是否与次生韧皮部交互排列分为两类:B1周皮与次生韧皮部分开,周皮1层或周皮多层,中间有薄壁细胞相连。又分为3小类:①周皮1层或多层,与次生韧皮部分开,次生韧皮部韧皮纤维不明显,包括皂荚、玉兰、白桦。皂荚:周皮部分较紧密,中间夹杂1层韧皮纤维,周皮部分占整个树皮的1/6,次生韧皮部细胞松散,靠近木质部射线较清晰、多列。白桦:14层周皮层层相连,占整个皮部1/4,次生韧皮部韧皮纤维成团状、条状,排列不整齐,射线靠近木质部较明显,有单列也有多列,在靠近木质部部分细胞壁加厚,形成带状。玉兰:周皮1层与次生韧皮部分开,占1/5,次生韧皮部韧皮纤维团状,或略成断裂状,射线双列,不明显;有许多筛管。以上3种树皮多不开裂,只有白桦脱皮,但白桦外层周皮较厚,层数较多,其他各种一般1层周皮,次生韧皮部又较松散,所以不开裂,也不脱皮。②周皮1层或脱落剩的较少,次生韧皮部韧皮纤维呈带状明显。包括黄栌、五角枫、小叶朴、毛泡桐、钻天杨5种。钻天杨:周皮较少,次生韧皮部占的比例较大,韧皮纤维呈断带状排列,共有47层;射线2~4列细胞组成,不太明显。黄栌:周皮1层,占整个树皮的1/6,表层排列较紧,次生韧皮纤维带状排列,3层,2层宽、1层窄的夹在中间;射线单列,有筛管及筛管伴胞。五角枫:周皮1层,约占整个树皮的1/4,次生韧皮部韧皮纤维共13层,射线多由3列细胞组成,韧皮薄壁细胞大小不均匀,有结晶。小叶朴:周皮较少,占整个树皮的1/10,韧皮纤维两层,有筛管,射线为多列。毛泡桐:周皮与次生韧皮部分开,周皮占1/2,次生韧皮部韧皮纤维带状排列,5层;有结晶、筛管及伴胞;射线不明显。③周皮多层相连,周皮间无韧皮纤维及石细胞。包括旱柳、国槐2种。旱柳(35年生):落皮层内周皮带宽而明显22层;次生韧皮部纤维束断续环带状,2~6层纤维为一束,落皮层周皮数与次生韧皮部纤维束之和为33,与树龄35a,相差2a;射线多列不明显。国槐(10年生):周皮5层相连;次生韧皮部韧皮纤维带状有10层,与树龄10a相对应;靠近次生韧皮部的两层周皮间夹杂许多结晶体;射线较宽,多列。以上2种多层周皮组成落皮层,与树皮开裂有关,韧皮纤维带层数与年龄有一定的关系。B2周皮与次生韧皮部交互排列。又可分为3个类型:①周皮与次生韧皮部交互排列,韧皮纤维分散。只包括山杏一种。山杏:周皮与次生韧皮部交互排列,周皮有的有分枝;韧皮纤维分散,在靠近木质部有团状散生;射线2~4列;有结晶。②周皮与次生韧皮部交互排列,周皮间有团状石细胞,无带状韧皮纤维。包括槲栎、槲树、毛白杨3种。槲栎:11层周皮相连形成落皮层,中间夹杂有团状石细胞和结晶;次生韧皮部韧皮纤维带状22层,中间也夹杂许多团状韧皮纤维;有筛管;射线单列,较规整。槲树:周皮6层,中间有许多团状石细胞及结晶;次生韧皮部韧皮纤维带状18层,也有团状石细胞;有筛管,射线单列不明显。毛白杨(7年生):4层周皮相连,中间有少量团状石细胞或韧皮纤维;次生韧皮部韧皮纤维带状分布,14条,每两条较紧密为一小束,分为7束,与树龄7a相当;带状韧皮纤维也有团状镶嵌;有筛管及伴胞,射线单列。此种类型,由于周皮间有团状石细胞或韧皮纤维,外皮一般较厚,木栓层发达。③周皮与次生韧皮部交互排列,周皮间带状韧皮纤维,次生韧皮部韧皮纤维也较明显,此种类型占绝大部分,根据射线细胞又分为4个小类型。射线单列。包括栾树和加杨两种。加杨:周皮部分约占1/4,中间夹有5层韧皮纤维,除周皮内韧皮纤维,次生韧皮部韧皮纤维带状排列有43层,每2~3层间排列较紧密,可能一年形成2~3列;有结晶,射线单列排列均匀。枝条的次生韧皮部3层韧皮纤维与枝条年数3a相对应。栾树:周皮与次生韧皮部交互排列,周皮有8层,中间的韧皮纤维呈带状,与次生韧皮部带状韧皮纤维之和为27条;射线单列。这两种韧皮纤维数与树龄均有一定关系,有的可能与周皮内的韧皮纤维也有关系。双列射线,包括麻栎、胡桃2种。胡桃:周皮与次生韧皮部交互排列,周皮4层,周皮间有带状韧皮纤维20条,也有团状石细胞或韧皮纤维,周皮间有结晶;周皮以内韧皮纤维呈明显带状,22条,有的韧皮纤维有分枝;有筛管及伴胞;射线双列,不规整断续。麻栎:周皮7层与次生韧皮部交互排列,周皮内韧皮纤维带有27条,周皮以里韧皮纤维带有8条,周皮有分枝,周皮内也有团状石细胞,双列射线较明显。这几种虽然韧皮纤维条数均较清楚,但实际树龄不知道,所以找不出韧皮纤维带数与年龄之间的关系。多列射线,包括山杨、榔榆2种。山杨:周皮分层,周皮间有团状石细胞,也有韧皮纤维带形成瘤状;次生韧皮部韧皮纤维带状排列共4层;多列射线。榔榆:周皮与次生韧皮部交互排列,周皮3层;第1层周皮以外韧皮纤维排列较不整齐,略为带状,第2层周皮分杈,与第1层周皮间夹2层韧皮纤维,2~3层周皮间有6层韧皮纤维;有筛管及伴胞,分泌细胞较大,老化后形成大空腔,多列射线。射线有单列、双列、多列,不定数,包括枫杨、刺槐2种。刺槐:周皮与次生韧皮部交互排列,韧皮纤维共有60条,2~4条被周皮分开,韧皮纤维共被分成20份,与树龄20a相当。有可能每年产生1层周皮,2~4层韧皮纤维,最外层一部分韧皮纤维为6层,最内部4大层韧皮纤维间细胞排列较疏松;有筛管及伴胞,射线2~4列细胞为一束。枫杨:周皮4层与次生韧皮部交互排列,周皮之间有韧皮纤维略呈带状,次生韧皮部韧皮纤维带状排列;有筛管,射线2~4列。4工树各枝条的生长特性在某些树种的树皮观察中发现,树皮横切面上有与年龄有关的结构。裸子植物的红松、白皮松树脂细胞排列较有规律,如白皮松树脂细胞由大到小分3层与年龄3a相等。红松树脂细胞分7~8层,与树龄10a相差2~3a,可能取材或水煮过程中损失一部分。从这两种看,树龄与树脂细胞的层数大致相等。另外一些裸子植物如油松等,树脂细胞较小,分层不太明显,所以就不好观察。阔叶树种的一些树的树皮横切面上韧皮纤维束呈连续或断续环带状,环带的数目与该植株相应部位木质部的年轮数有关。旱柳落皮层数与次生韧皮部纤维束之和为33,与树龄35a相差2a,由于存在落皮层,可能缺的那两层脱落了。国槐韧皮纤维带数10条与树龄10a相等。毛白杨韧皮纤维带有14条,但每两条较紧密为一束,共为7束,与树龄7a相等。刺槐