油茶果壳木质化细胞的微细结构研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackwang520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国木材资源匮乏,最根本的解决方法就是推行木材节约和代用。油茶果壳储量丰富但未得到合理的利用,研究开发油茶果壳这一非木质化资源,不仅节约资源且在一定的程度上保护环境。生物质材料的细胞组成、形态以及排列方式往往决定着材料的各种性能。本研究主要对不同生长时期油茶果壳的木质化细胞的微细结构进行研究,以期提高油茶果壳的附加值的利用。本研究主要得到以下结论:(1)微观观察结果表明:油茶果壳中主要包含石细胞、薄壁细胞、螺纹导管和维管束四种类型的细胞组织,其中薄壁细胞与石细胞的组织比量高达90%。在细胞发育过程中,薄壁细胞、螺纹导管和维管束的细胞形态变异性不大,而石细胞的形态较为复杂,主要以同心圆状与不规则长条状的两种形态为主。通过扫描电镜观察发现,油茶果壳的石细胞壁上存在丰富的纹孔结构。导管中螺纹加厚结构附着在细胞壁上,维管束中细胞壁加厚的组织可能为导管组织。根据石细胞与薄壁细胞组织比量的反比关系以及微观图像特征可推断出:石细胞是由薄壁细胞增厚细胞壁并沉积木质素转化而来的,在发育中期约7月份(NO.12)后石细胞数量趋于稳定。(2)通过荧光显微镜观察可知,油茶果壳中各类细胞的细胞壁中均含有木质素,主要沉积于具有厚壁组织的石细胞中。木质素在油茶果壳细胞组织中的分布为复合胞间层的浓度最高,次生壁内层S3次之,次生壁中层S2最低。荧光值L*与石细胞的壁腔比不呈正比关系以及Wiesner法和Maule法的染色效果研究可知,木质素沉积到一定程度后不再继续,但细胞形态尺寸仍继续增加,因此单位面积内的木质素浓度降低。综合Wiesner法、Maule法以及傅里叶红外图谱分析可知,在细胞发育过程中油茶果壳石细胞细胞壁的木质素类型均以G-木质素与S-木质素为主。(3)通过氮气吸附法测量可知,不同发育阶段的油茶果壳中均存在大量孔径集中于2-20nm之间的介孔,其孔BET比表面积值在4月底(NO.5)达到峰值后下降至6月初(NO.9)后达到稳定。其中6月份(NO.9-NO.10)为发育前期狭缝型孔隙向发育后期狭缝型与墨水瓶孔隙共存转化的节点,此期间石细胞数量丰富,并沉积大量木质素,木质素无规则填充于微纤丝间的空隙,使得孔隙结构与形态发生了变化。油茶果壳中纳米级的孔隙来源于石细胞与薄壁细胞细胞壁上的孔隙,可能是细胞壁的纤维素、木质素及半纤维素等物质结合时产生的孔隙。通过压汞法测试可知,不同发育阶段的油茶果壳中还存在大量的大孔孔隙,其大孔孔径的变化趋势为:在油茶果壳发育初期孔径较大,中期大孔孔径减小,后期大孔孔径趋于平稳状态。测量得到的大孔孔隙可能来源于石细胞和薄壁细胞细胞壁上三素结合过程中产生的孔径较大的孔隙,还有可能来源于石细胞壁上的纹孔以及果壳中孔径较小的导管。
其他文献
养分生物循环是生物与生态环境间相互作用而进行的物质和能量交换的过程,是维持人工林生态系统结构和功能稳定的重要因素。凋落物是人工林生态系统的重要组成部分,是养分循环和再利用的核心。以湖南省宁远县3、5、7、9年生互叶白千层人工林为研究对象,研究不同林龄互叶白千层人工林生物量分配格局、养分循环特征、养分再利用特征,对提高互叶白千层人工林生态系统养分利用效率和生产力水平具有重要意义。2019年11月~2
林木锈病的病原菌普遍被认为是担子菌亚门锈菌目的真菌,其能引起枝干锈病和叶部锈病。前人研究表明,锈菌是一类营专性寄生生活的真菌(亦可称之为完全寄生菌),大部分不能在合成培养基上纯培养,只能依靠植物的活组织细胞生活。锈病主要危害寄主植物的叶片,还可能侵染果实、幼梢等幼嫩组织。寄主植物受害严重时会导致早期大量落叶,进而影响林木品质和园林绿化树种的观赏价值;病情严重时,叶片逐渐发黄进而提前落叶,影响林木的
大气温室气体的急剧增加导致全球变暖已经成为当今人类关注的热点问题。甲烷(CH4)是一种重要的温室气体,其对温室效应的贡献仅次于CO2。研究和总结CH4源汇输送情况是认识全球CH4收支的重要手段之一。森林被誉为“地球之肺”,是陆地生态系统的主体,在全球温室气体交换方面具有极为重要的作用。杉木(Cunninghamia lanceolata)是中国特有的速生用材树种,在广泛栽植的过程中,土壤温室气体的
竹材在自然界的储量十分丰富,但其利用率较低,特别是竹材加工所产生的竹加工剩余物(例如竹碎料)未得到充分利用。另外一方面,环境问题以及能源短缺问题已经成为了世界性的难题,为此需要寻求清洁能源或高性能储能器件来代替化石能源的燃烧。因此,为了实现竹材的高附加值利用以及解决能源短缺问题,可以利用竹加工剩余物将其微米或纳米化,来构筑一种高性能、低成本、安全环保的储能器件。论文通过调控研磨间距和均质处理来调控
杨木是我国三大速生树种之一,种植面积广、资源丰富,但速生杨木存在材质松软、物理力学性能不佳等缺陷,严重制约了其应用领域与使用范围。本文以速生人工林杨木为研究对象,采用硅酸钠和聚乙烯醇改性剂对其进行分步真空-加压浸渍改性处理,系统研究了硅酸钠和聚乙烯醇浓度、改性处理工艺等因素对杨木物理力学性能的影响规律,获得了优化的杨木聚乙烯醇-硅酸钠改性工艺,探明了杨木聚乙烯醇-硅酸钠改性机理,研究成果能为杨木绿
土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)是土壤碳库的重要组成部分,是衡量土壤质量的重要指标,影响全球碳循环。其中较为活跃、更容易被利用的是活性有机碳如微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、易氧化有机碳(Easily oxidized organic carbon,EO
茎蜂科Cephidae隶属于膜翅目Hymenoptera广腰亚目Symphyta,目前全世界已知有25属170种。很多茎蜂都是植食性害虫,因此研究茎蜂的系统发生关系有重要理论意义和实践价值。茎蜂科传统形态分类学研究虽已基本完成,但目前已有的分子数据较少,其系统发育关系尚未得到很好的解决。本研究采用二代测序法对7属8种茎蜂的线粒体基因组以及8个单拷贝核基因进行了测序,分别结合NCBI上已发表的13种
生态化学计量学是现代生态学的研究热点。研究土壤—微生物—胞外酶生态化学计量特征有助于理解生态系统限制性养分元素和“内稳态”等问题。目前有关生态化学计量学的研究主要集中在土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征,而对微生物生物量和胞外酶生态化学计量特征的研究较少,特别是亚热带森林土壤微生物生物量和胞外酶生态化学计量特征的研究仍少见报道。在位于亚热带的湘中丘陵区,选取地域相邻,立地条件基本一致
十九大报告指出,人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。城市森林作为城市生态系统的重要组成部分,是城市居民日常生活中与自然环境接触和释放身心压力的重要场所。但当前对城市森林生态服务功能及其经济价值评估的研究较多,但对城市森林环境恢复性方面的效益进行衡量的关注较少。因此,本研
土壤种子库是存在于土壤表面与土壤中全部种子的总和,它在湿地植被自然恢复过程中具有重要的作用。本文以南洞庭湖杨树清理1a、2a后的迹地和杨树未清理洲滩(ck)作为研究对象,比较分析不同恢复年份、不同季节土壤种子库物种结构、多样性及其与地上植被和土壤理化因子的关系,探讨南洞庭湖杨树清理迹地土壤种子库在植被自然恢复中的潜力,了解洞庭湖汛期对杨树清理迹地土壤种子库及其地上植被恢复的影响,为研究洞庭湖湿地生