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木材细胞壁超微结构及局部化学的研究

张智衡  
【摘要】:随着当今社会地飞速发展,自然资源地消耗与日俱增,人们对可再生资源的需求迫在眉睫。木材是重要的可再生自然资源,其已被广泛应用于建筑业、家具制造业和造纸业等领域,对人类社会的生存与发展起着至关重要的作用。然而,木材的种类、化学组成和微观结构对木材在各个领域的应用有着重要的影响。因此,本论文对阔叶材和针叶材的解剖结构、超微结构以及其细胞壁局部化学进行了系统地研究、分析和比较。所得主要结论如下: (1)采用透射电子显微镜(TEM)观察比较光叶楮(Broussonetia papyrifera (L.) Vent)、结香(Daphne odora Thunb.)纤维细胞壁和云南松(Pinus yunnanensis faranch)管胞壁超微结构发现,阔叶材和针叶材具有相似的壁层结构,分为ML层、P层和S层,其中S层又分为S1层、S2层和S3层。然而不同的是,与阔叶材纤维细胞壁厚度相比,针叶材晚材管胞壁较厚。 (2)采用透射电子显微镜法(TEM)、荧光显微镜法(FM)以及拉曼显微镜法(CRM),对阔叶材(光叶楮和结香)和针叶材(云南松和白皮松(Pinus bungeana Zucc.))细胞壁的局部化学进行了深入研究和比较发现,两者不同形态学区域中纤维素及木质素的分布具有相似性,CCML处木质素浓度最高,CML中浓度较低,S2层中浓度最低。纤维素的分布情况与木质素相反,S2层中纤维素浓度最高,其次是CML CCML中浓度最低。然而不同的是,阔叶材中纤维细胞壁S2层的微纤丝角较大,而针叶材中管胞壁S1层的微纤丝角较大。 (3)采用拉曼显微镜法(CRM),对应压木与正常木管胞壁局部化学进行了分析和比较,发现两者略有差异。白皮松应压木管胞壁S2L层和CCML区域木质化程度最高,CML层木质化程度明显降低。应压木管胞壁中S1层的厚度有所增加,且发现S2L层的微纤丝角较小。除此之外还发现针叶材(云南松和白皮松)管胞壁中松柏醇和松柏醛的分布规律与木质素的分布规律相反。


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