由节间和竹节两大部分构成,外观形似圆锥壳体、中空。竹节由竿环原居间分生组织活动区(外表隆起或平坦)和箨环(箨鞘的遗迹)组成,其内部为节隔。绝大多数竹竿下段节上无枝,上段每节一侧可生1至数枝条。节数、节间长度、直径和竿壁厚度因竹种而异。通常最长节间在竹竿中段,最大直径和最厚竿壁在竹竿基部。有的竹种在分枝侧的节间有沟槽。一般节间中空,腔壁附着不同形态的髓屑或髓膜(竹衣),少数竹种下部节间为实心。
竹材构造
竹材内部的细微特征、细胞排列及组成成分。
- 英文名称
- bamboo structure
- 所属学科
- 林业
竹壁宏观下可以观察到竹皮、维管束、基本组织和髓环组织,没有木材中的横向木射线。竹皮是竹壁横切面上无维管束的最外侧部分,髓环组织是竹壁邻接竹腔的部分,也不含维管束。在竹皮和髓环组织之间的部分主要由维管束和基本组织组成。竹壁维管束的分布,从外向内由密变疏;维管束数量多的外侧部分,俗称竹青;维管束数量少的内侧部分,俗称竹黄;在竹青和竹黄之间的部分,俗称竹肉。
竹材的微观构造由表皮系统、基本系统和维管系统组成。
竹表皮系统包括表皮层、皮下层及皮层,均为体小壁厚、排列紧密的细胞构成。①表面构造。竹材表面的微形态构造比较简单,由大微突、小微突、蜡质层、角质层、气孔器和刚毛组成。②表皮构造。表皮是竹材壁最外面的一层细胞,由长形细胞、栓质细胞、硅质细胞、气孔器及刚毛等组成。③表皮层内方1~2层柱状细胞为皮下层,散生竹和混生竹的皮下层细胞胞壁较厚,而丛生竹的皮下层胞壁较薄;细胞呈柱状,纵向排列,横切面方形或矩形。皮下层以内的无维管束分布的部分为皮层,细胞呈柱状,纵向排列,横切面椭圆形或矩形,其形状较皮下层细胞大。
基本系统包括基本薄壁组织和髓外围组织。①基本薄壁组织细胞大多数具薄的胞壁,并且以许多的单纹孔彼此相连通,在纵长壁上数量较多,横向壁上数量稀疏。②髓外围组织为竿茎的内壁,又称髓环,为竹黄的主要成分。由数层至十数层横向整齐排列高度木质化的石细胞组成,木质化程度随竹龄而增加。基本薄壁组织中散生的维管束,在外缘的小而密集,越向内侧越大而疏。
维管系统由维管束组成。维管束是输导组织和纤维组织共同构成的在形态上的一个复合组织。维管束内无形成层,属于有限维管束。维管束包藏于基本薄壁组织之中,是通导组织和强固组织的综合体(见图)。
在维管束解剖结构中,后生木质部包含2个大的导管,在2个大的导管之间还有一些小的木质部分子,所有导管都被木质化了的薄壁细胞包围。韧皮部包含有大的薄壁的非木质化的筛管。每个维管束的韧皮部和木质部都各以硬质细胞鞘围绕,在不同的竹种和竿内部位不同,维管束的形状和大小有所不同,维管束可分为双断腰型、断腰型、紧腰型、开放型和半开放型5大基本类型。竿壁外缘维管束的输导部分简化,越向内侧越发达。竹竿基部的维管束大而疏,梢部的小而密;单位面积的数量及纤维密集程度,自下向上逐渐增加。
纤维是竹材结构中一类特殊细胞,其形状特点是形长、两端尖。竹材中纤维壁厚度随竹龄逐增。胞壁上有少数小而圆的单纹孔,属韧性纤维,长度为1.5~4.5毫米,长宽比大,相互交错,纵向成束,占竹竿壁横截面组织的30%以上。通常竹竿中段的纤维长而两端的短。纤维直径为15~18微米,长度与直径之比一般大于100。胞壁厚(ω)与胞腔直径(d)之比(2ω/d)大于1(最大为8)。纤维宽度在基部最大,向上依次递减。在竿壁半径方向上,纤维宽度为中部>内部>外部。竹纤维细胞壁为多层复合结构,层次最少4~5层,最多可达11层,由宽、窄层交替组合而成。通常情况下,壁层数较多的纤维常见于维管束的外围,靠近薄壁组织或输导组织,约占纤维总数的1/2。在多层结构的纤维中,不同厚度的壁层具有不同的微纤维走向,薄层微纤维为近横向的螺旋形排列,而厚层微纤维则为近轴向的螺旋形排列,与纤维轴成20°~30°角,且角度随纤维壁层位的深入有逐渐变小的趋势。
竹节由竿环、箨环、节隔组成,起着加强竹竿直立和水分横向输导作用。节间维管束通过竹节时都有不同程度的弯曲。一部分壁外维管束向外微曲,节隔的维管束外缘密,中央疏,直径及方向无定;分成许多细枝,迂回交织成网状,是竹液横向流动的主要通道。节隔的基本薄壁组织的细胞壁加厚变硬。节的纤维长度远远短于节间者。
条目图册
扩展阅读
- 江泽慧.世界竹藤.沈阳:辽宁科学技术出版社,2002.