不同树龄107杨次生木质部解剖特征及径向变化.pdf

第38 卷第4期2023年10 月文章编号：2 0 96-47 49(2 0 2 3)0 4-0 399-12引文格式：吕瑶，刘智，郭梦杰.不同树龄10 7 杨次生木质部解剖特征及径向变化 J.林业与生态科学，2 0 2 3,38（4）：399-410.LYU Yao,LIU Zhi,GUO Mengjie.Radial variation and anatomical structures in secondary xylem for different treeages of Populus X euramericana cv.74/76JJ.Forestry and Ecological Sciences,2023,38(4):399-410.林业与生态科学FORESTRY ANDECOLOGICAL SCIENCESDOI:10.13320/ki.hjfor.2023.0050Vol.38 No.4Oct.2 0 2 3不同树龄10 7 杨次生木质部解剖特征及径向变化吕瑶，刘智，郭梦杰（河北农业大学林学院，河北保定0 7 10 0 0）摘要：为探究不同树龄10 7 杨（PopulusXeuramericana cv“74/76）次生木质部早材和晚材中导管细胞结构与变化趋势，采用生物显微切片成像方法测量不同树龄10 7 杨次生木质部解剖特征，并对试验数据进行了方差分析。对保定市满城区林场3年龄（3a）、5年龄（5a）、7 年龄（7 a）、10 年龄（10 a)4个不同树龄10 7 杨的早材和晚材中导管细胞径向变化规律进行了初步研究。研究结果表明：（1)10 7 杨次生木质部年轮宽度由髓心至第3年生长轮增加迅速，之后呈缓慢减小趋势，快速生长期为3一7 年；晚材率从髓心向韧皮部呈逐渐增大趋势，变化范围为4.6 7%8.7 0%，其晚材率较低；（2)3年龄、5年龄、7 年龄的早材、晚材导管细胞中，径、弦向直径随生长轮龄增加逐渐增大，而10 年龄导管细胞中径、弦向直径呈先增大后降低趋势。不同树龄早材、晚材中，导管细胞双壁厚、管孔链径向和弦向直径随生长轮龄增加逐渐增大，而壁腔比随生长轮龄增加逐渐降低，其变化范围分别为0.12 0.18、0.16 0.2 5。3年龄早材中，导管比量随生长轮龄增加呈小幅上升趋势，晚材则呈下降趋势，5年龄、7 年龄、10 年龄随生长轮龄增加而先增加后逐渐降低，其变化范围分别为15.21%19.8 7%、13.9 6%17.17%。（3)不同树龄生长轮龄之间，10 7 杨导管细胞解剖结构径向变化均存在显著性差异。根据这些差异特征和数据结合用材林木木材微观解剖结构指标要求，可以作为10 7 杨定向培育周期与采伐时间的判断依据；综上所述，人工林杨树在幼龄林阶段，如果培育大径材林为目标，最佳轮伐期在10 年龄；如果培育中、小径材林为目标，最佳轮伐期在7 年龄。关键词：10 7 杨；次生木质部；早材；晚材；导管中图分类号：S781.3Radial variation and anatomical structures in secondary xylem fordifferent tree ages of Populus X euramericana cv.“74/76文献标志码：ALYU Yao,LIU Zhi,GUO Mengjie(College of Forestry,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,China)Abstract:In order to study vessel cell structure and its change trend in the different ages 107(Populus X euramericana cv.“74/76)of the secondary xylem earlywood and latewoodtimber,and it was the anatomical characteristics of secondary xylem in different tree ages107 poplar that measured by microscopic imaging technology for slice specimen,and the ex-perimental data was analyzed by variance analysis.In this study,the radial changes of vesselcells in earlywood and latewood of 107 poplar at different ages of 3(3 a),5(5 a),7(7 a)收稿日期：2 0 2 2-0 8-2 6基金项目：河北省自然科学基金（C2020204074）；河北农业大学自主培养人才科研专项（PY201811）。第一作者：吕瑶（1996-）,河北衡水人，硕士研究生，研究方向为森林培育，木材解剖构造变异性。通信作者：刘智（198 0-），河北唐山人，博士，硕士生导师，研究方向为木材解剖、木材功能性改良。400and 10(10 a)in a forest farm in Mancheng District of Baoding City were studied.The re-sults showed that:(1)The width value of annual rings was increased rapidly from the pithto the 3rd year,and then showed the trend of reduction with a rapid growth period during 3to 7 years for 107 poplar trees;The latewood percentage was gradually increased from pith tothe phloem,and the value of variation range was 4.67%-8.70%and the rate of latewoodwas low.(2)It gradually increased with the increasing age of the growth ring that the tan-gential and radial diameter of vessel cells in the 3 years,5 years,7 years earlywood and late-wood,but that in lo years showed an increasing trend first and then a decreasing trend.Itgradually rised with the increase of the growth wheel age that the thickness of the doublewall of the vessel,pore chain radial diameter and pore chain tangential diameter in the early-wood and latewood of different ages.The wall-cavity ratio gradually decreased with the in-crease of the growth ring age,and the value of variation range was 0.12-0.18 and 0.16-0.25,respectively.It showed that slight upward trend with the increase of growth ring agefor the vessel cells ratio in earlywood of 3 years polar trees,and a trend of reduction for onesin latewood,and a trend of reduction with the increasing age of growth ring for the vesselsratio in earlywood and latewood of 5 years,7 years and 10 years,its value of variation rangewas 15.21%-19.87%and 13.96%-17.17%,respectively.(3)It significantly indicated thatthe differences in the radial changes of the anatomical structure of 107 poplar in different agegroups.According to the differential characteristics and data,which was combined with therequirements of the micro-anatomical structure index of wood,it could be used as the basisfor judging the orientation cultivation cycle and cutting time of 107 poplar.In conclusion,ifthe aim was to cultivate large diameter timber forest,the best rotation period was lo yearsold.However,if the aim was to cultivate medium and small timber forests,the best rotationperiod was at 7 years of age in the young forest stage for the poplar of the artificial forest.Keywords:Populus X euramericana cv.“74/76;secondary xylem;earlywood;latewood;vessel木材解剖特性与影响树木生长的内、外因素密切相关，如遗传、形成层年龄和造林措施等 1-3。导管是树木次生木质部的重要组成部分，对树木水分传导起着关键作用，在树木生长过程中，导管细胞的生长发育与其生理活动关系紧密，其解部特征对木材性质及其加工性能有重要影响，如会影响木材染色效果、染液渗透等 4-9。而且，探究导管及其相关解剖特征的径向变化规律，有助于理解树木解剖结构特征与其水分输导能力、木材改性剂与渗透之间的关系 10 。曾有学者通过研究不同树种次生木质部中导管细胞的解剖结构,来揭示其随生长轮龄增长的径向变化特征。研究结果表明，导管分子径向变化规律在不同木本植物间有一定相似之处，导管在整个树木中，导管细胞直径沿髓心向外随生长轮龄的增加逐渐增加后趋于稳定 11-12 。也有研究表明，不仅在不同树种的种源、家系和无性系间，在相同种源、家系和无性林业与生态科学系内，不同株间和株内的径向上的不同部位，木材导管细胞均存在显著的变异性，导管细胞直径、壁厚、导管比量等均随轮龄的增长而变化13-16 。关于阔叶树种的导管细胞直径在径向上的分布变化，与其立地条件、气候变化培育措施等因素响应关系是近期研究热点方向之一 1-2。以往关于针叶树、常绿阔叶树、人工林观光树等树木木质部解剖结构特征径向变化的研究有一定的局限性，如取样部位仅为胸径部位、没有考虑树龄对其径向变异的影响等方面 2 3-2 5，同时，对我国北方种植面积最广的主要用材树种10 7 杨，关于不同轮龄木材解剖构造与森林培育之间的关系研究未见报道。本研究利用木材解剖显微测量系统分析了10 7 杨树种4个不同树龄生长轮龄次生木质部中导管细胞解剖结构：早材和晚材的年轮宽度和晚材率、导管细胞径向直径和弦向直径、导管细胞双壁厚和壁腔比、导管比量以及管孔链径向直径和弦向直径，旨在揭示不同树第38 卷第4期龄10 7 杨次生木质部导管细胞解剖结构径向变异规律，为10 7 杨树的人工林培育技术及木材改性的研究提供一定的参考依据。1材料与方法1.1研究区概况试验地位于河北省保定市满城区苗圃基地，地理坐标在E11443201153200,N38432039700之间，属大陆性季风气候。满城区地处河北省中部，太行山东麓。年平均气温12.9，日照样本数量/棵圆盘总数/个树龄/aSample treeTree agesnumber3252721021.3试验方法1.3.1显微切片的制作截取通过髓心的2 cm木条（如图1所示），水煮软化处理后，按年轮分成若干个连续木块。用木材切片机(YD-1508R)将软化好的试材切成厚度16 2 0 m吕瑶，等：不同树龄10 7 杨次生木质部解剖特征及径向变化表1采样基本信息Table 1Sample wood information胸径/cmTotal numberDBHof disc20283238根据木材圆盘南北方向，4012412.7h，无霜期190 d，平均降水量546.5mm。1.2试验材料107杨(Populus X euramericana cv.“74/76)试验样木于2 0 2 1年11月进行采集，采集方法依据GB19272021木材物理力学实验方法中相关要求进行，分别选取3年龄（3a）、5年龄（5a）、7 年龄（7 a）、10 年龄（10 a）的10 7 杨，每个相同林龄采伐2株，共8 株，每2 株试样都尽量控制在同一生长水平，以便各项参数指标测定时，减少误差。样木基本情况见表1。树高/mTree height9.710.6017.214.9125.917.4031.221.12的切片，经过0.5%浓度番红染色（99.7，上海浦予工业科技有限公司）、蒸馏水脱色，制成临时切片。将切片放在生物显微镜（型号B204LED,重庆奥特光学仪器有限公司）下进行显微摄影和测量。枝下高/mHeight tocrown base5.076.358.6210.66L=5mm(a)试样截取(b)切片制作图1解剖试样选取Figure 1 Sketch map of wood anatomical properties4021.3.2年轮宽度的测量禾心到韧皮部方向测量年轮总宽度和每年的年轮宽度,测量精度为0.0 1 mm。1.3.3晚材率计算方法根据GB/T19302009在试件年轮总宽度的范围内，测出每个年轮的晚材宽度,精确到0.0 1 mm。LLX100%6式中：L为试件的晚材率，单位为%；L.为测定范围内晚材总宽度，单位为毫米（mm）；6 为试件测定范围内整年轮总宽度，单位为毫米（mm）。1.3.4解剖性质（1)导管细胞径向直径、弦向直径、双壁厚、壁腔比、管孔链径向直径和弦向直径测量：分别测量3年龄（3a）、5年龄（5a）、7 年龄（7a）、10 年龄（10 a)4个不同树龄的10 7 杨，各测量部位选在每个年轮中早材和晚材位置，测量导管细胞的大小尺寸。在生物光学显微镜（型号B204LED，重庆奥特光学仪器有限公司）下对其切片样品进行显微拍照，并在被测区域内随机观测导管细胞的相20.017.515.0/12.510.07.55.02.50.0012.34567891011生长轮龄/aCambial age-7a;(a)年轮宽度图2 10 7 杨年轮宽度和晚材率的径向变异Figure 2Variation of growth ring width and latewood percentage in the radial direction ofPopulus X euramericana cv.74/76由图2 可知，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄107杨的年轮宽度随生长轮龄增加呈先增大后减小的生长趋势。其中，10 年龄10 7 杨年轮宽度最大，3年龄10 7 杨年轮宽度最小。10 7 杨的年轮宽度在7年龄后处于相对稳定状态，表明10 7 杨速生期约3一7 年，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄10 7 杨的晚材率从髓心向韧皮部逐渐增大，变化规律表现为：10年龄 7 年龄 5年龄 3年龄。不同树龄10 7 杨解剖形态特征，见表2。林业与生态科学利用游标卡尺测量，沿髓关结构参数（重复次数为10 次），利用彩色图像计算机分析系统进行测量。壁腔比是导管细胞双壁厚和导管细胞腔径的比值。（2)导管比量测量：对图像进行“二值化”，通过“反向”“颗粒筛选”“粗化”“颗粒计算”，得到黑色颗粒总面积（导管总面积）占图像总面积的百分比，即导管比量 2 6 。1.4数据处理(1)利用Excel2019软件对木材导管细胞的解剖构造数量特征值进行数据统计，用Origin2018绘图软件对图形进行绘制，对4个不同树龄10 7 杨次生木质部导管细胞解剖结构随着生长轮龄的变化用多项式进行拟合，R2代表模型拟合的相关系数，用SPSS27.0进行差异性分析。2结果与分析2.1年轮宽度与晚材率径向变化年轮的宽窄是树木径向生长速度的标志，年轮中的晚材率与木材细胞形态、气候因子等密切相关 2 7 。107杨年轮宽度和晚材率的径向变化，见图2。16.014.0%/率件班12.010.08.06.04.02.00.001234567891011生长轮龄/a（Cambial age*-3a;-0-5 a;7a;(b)晚材率表2 不同树龄10 7 杨解剖形态特征Table 2 Anatomical and morphological characteristics ofPopulus X euramericana cv.74/76 at different tree ages不同树龄/aDifferent tree ages Annual ring width35710注：表内同列不同小写字母表示不同树龄之间的导管解剖特征在0.05水平上差异显著（P0.05）。下同。第38 卷年轮宽度/mm晚材率/%latewood ratio6.400.31c4.590.53d7.980.27b7.520.10c12.120.86a9.320.94b12.911.07a10.650.71a第4期由表2 可知，10 年龄10 7 杨年轮宽度最大为12.91mm，3 年龄10 7 杨年轮宽度最小为6.40mm,标准差范围为0.311.0 7。不同树龄的生长轮龄之间年轮宽度有显著性差异，但7 年龄和10 年龄的差异不显著。10 7 杨年轮内早材向晚材过渡形式为渐变，晚材率的大小可以作为衡量阔叶树材强度大小的指标，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄10 714013012011010090上80上7001234生长轮龄/aCambial age.-3a;-5a;7 a;-10a(a)早材706560555045400Figure 3 Variation of the radial diameter and tangential diameter of the vessel of early and late wood of由图3可知，早材、晚材中导管细胞径向直径的变化规律是：3年龄随生长轮龄增加而增大（R章=0.996,R跪=0.998);5年龄随生长轮龄增加逐渐增大（R章=0.96 0 R巍=0.933）；7 年龄随生长轮龄增加波动增大（R章=0.90 4，R晚=0.8 6 7)；10 年龄随生长轮龄增加呈现先增大后逐渐降低的趋势（R章=0.893,R晚=0.9 52)。早材、晚材中导管细胞弦向直径变化规律是：Table 3 Anatomical and morphological characteristics of the vessel cell of Populus X euramericana cv.早材径向直径/m不同树龄/aEarlywood radialDifferent tree ages.diameter385.003.86d598.095.97c7111.375.74b10123.417.29a吕瑶，等：不同树龄10 7 杨次生木质部解剖特征及径向变化456167891011工1234567 8 91011生长轮龄/aCambial age-5a;-7 a;(c)早材图310 7 杨早材、晚材导管径、弦向直径随生长轮龄的变化Populus X euramericana cv.74/76 with the annual ring ages表3不同树龄10 7 杨早材和晚材导管细胞解剖形态特征74/76 at different tree ages早材弦向直径/mEarlywood tangentialdiameter50.163.71d55.672.27c61.572.41ab63.953.49a403杨晚材率变化范围为4.59%10.6 5%，材质较轻 2 8 。方差分析表明，晚材率与不同树龄的生长轮龄之间有显著性差异（P0.05）。2.2导管细胞径向直径和弦向直径径向变化从髓心向韧皮部，早材导管细胞径向直径、弦向直径和晚材导管径向直径、弦向直径变化趋势相似，见图3。1009080706050403006055504540353001234567891011生长轮龄/aCambial age.10a-5 a;7 a;(d)晚材3年龄10 7 杨随生长轮龄增加逐渐增大（R=0.997,R巍=0.9 9 4);5年龄10 7 杨随生长轮龄增加逐渐增大（R章=0.917，R巍=0.90 7)；7 年龄10 7 杨随生长轮龄增加逐渐增大（R章=0.8 30，R晚=0.974)；10 年龄10 7 杨随生长轮龄的增加呈现先增大后逐渐降低的趋势（R章=0.8 19,R髋=0.96 6）。不同树龄10 7 杨早材和晚材导管细胞解剖形态特征，见表3、图4。晚材径向直径/mLatewood radialdiameter46.703.10d59.556.07c69.105.01b81.567.83a12生长轮龄/aCambial age3a;-5a;-7 a;10a(b)晚材-f-1晚材弦向直径/mLatewood tangentialdiameter38.953.91d45.223.14bc50.392.57b53.663.61a891011404林业与生态科学第38 卷(a）3年龄早材(b)5年龄早材(c)7年龄早材(d)10 年龄早材(e)3年龄晚材Figure 4Microstructural pictures of early and late wood of Populus X euramericana cv.74/76”at different tree ages由表3可知，7 年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞径向直径平均值分别为111.37、6 9.10 m；3年龄、5年龄、10 年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞径向直径平均值分别为8 5.0 0、46.7 0 m；98.0 9、59.55m;123.41、8 1.56 m。7 年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞弦向直径平均值分别为6 1.57、50.39m;3年龄、5年龄、10 年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞弦向直径平均值分别为50.16、38.95m;55.67、45.2 2 m;63.95、53.6 6 m。方差分析表12.011.010.0ur/直霜X9.08.07.06.05.001234567891011生长轮龄/aCambial age-3a;-+-5a;(a)早材0.2(f)5年龄晚材图410 7 杨不同树龄早、晚材微观构造图片工234567891011生长轮龄/aCambial age-7a;10a(g）7 年龄晚材明，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞径向直径和弦向直径与生长轮龄均有显著性差异(P 7年龄 5年龄 3年龄。2.3导管细胞双壁厚和壁腔比径向变化从髓心向韧皮部，导管细胞双壁厚和壁腔比径向变化规律，见图5。13.012.011.0uri/直霜X10.09.08.07.06.0013a;-5a;7 a;.10a(b)晚材0.3(h)10 年龄晚材霜霜0.20.101234567891011生长轮龄/aCambial age-3a;-5a;7a;.10a(c)早材图510 7 杨早材、晚材导管双壁厚、壁腔比随生长轮龄的变化Figure 5 Variation of the double wall thickness and runkel ratio of the vessel of early and latewood of Populus X euramericana cv.74/76 with the annual ring ages0.101234567891011生长轮龄/aCambial age.3a;-5a;(d)晚材7 a;.10a第4期由图5可知，早材、晚材导管细胞双壁厚的变化规律是：3年龄10 7 杨随树木生长轮龄增加逐渐增大（R章=0.998,R晚=0.997）；5年龄10 7 杨随树木生长轮龄增加而增大（R章=0.98 4，R巍=0.952）；7年龄10 7 杨随树木生长轮龄增加而增大（R=0.960,R巍=0.9 43）；10 年龄10 7 杨随树木生长轮龄增加而增大（R章=0.97 4,R=0.881）。107杨早材、晚材导管细胞壁腔比的变化规律Table 4 Anatomical and morphological characteristics of the vessel cell of Populus X euramericana cv.早材双壁厚/m不同树龄/aEarlywood doubleDifferent tree ageswall thickness36.080.47cd57.400.60c78.890.73ab1010.290.78a由表4可知，3年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞双壁厚平均值分别为6.0 8、7.7 1m；5年龄、7 年龄、10 年龄早材、晚材中导管细胞双壁厚平均值分别为7.40、8.93m；8.8 9、10.32 m;10.29、11.95um。相同轮龄时，10 7 杨早材和晚材中导管细胞双壁厚变化规律表现为：10 年龄 7 年龄 5年龄3年龄。方差分析表明，3年龄、5年龄、7 年龄、10年龄10 7 杨早材、晚材中导管细胞双壁厚与生长轮龄之间差异显著（P 5年龄 7 年龄 10 年龄，晚材壁腔比大于早材壁腔比。方差分析表明，3年龄、7 年龄、5年龄、10年龄10 7 杨早材、晚材导管细胞壁腔比与生长轮龄之间有显著性差异(P 7 年龄 5年龄 3年龄，早材中导管比量大于晚材导管比量。方差分析Latewood表明，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄10 7 杨早材、晚proportionproportionof vesselof vessel15.211.07c13.96 0.20b17.171.36ab15.260.82ab18.601.69a16.180.70a19.871.91a17.17 1.25a7 a;.10a7a;.10a第38 卷材导管比量与生长轮龄之间差异显著（P0.05）。2.5管孔链径向直径和弦向直径的变化从髓心向韧皮部，10 7 杨早材、晚材中管孔链径向直径和弦向直径的变化趋势，见图7。180/1601401201000123生长轮龄/aCambial age3a;-5a;7a;-.10 a(b)晚材65.060.0m/55.050.045.040.035.003年龄10 7 杨随生长轮龄增加而增大（R章=0.998，R=0.996)；5年龄10 7 杨随生长轮龄增加而增大（R 章=0.990，R=0.939）；7 年龄10 7 杨随生长轮龄增加而增大（R章=0.96 2，R晚=0.98 8）；10 年龄107杨随生长轮龄增加而增大（R章=0.8 6 1，R晚=0.958)。不同树龄10 7 杨早材和晚材导管细胞解剖形态特征，见表6、图8。工123生长轮龄/aCambial age3a;-+-5a;(d)晚材6：1011810 117a;第4期不同树龄/aEarlywood radial diameterDifferent agesof pipe hole chain3151.519.33d5172.7010.63c7195.5014.93b10220.4417.32a吕瑶，等：不同树龄10 7 杨次生木质部解剖特征及径向变化表6 不同树龄10 7 杨早材、晚材导管细胞解剖形态特征Table 6 Anatomical and morphological characteristics of the vessel cell ofPopulus X euramericana cv.74/76 at different tree ages早材管孔链径向直径/m早材管孔链弦向直径/mEarlywood tangentialdiameter of pipe hole chain54.890.99cd57.491.39bc60.551.65b64.031.89a407晚材管孔链径向直径/m晚材管孔链弦向直径/mLatewood radial diameterLatewood tangentialof pipe hole chaindiameter of pipe hole chain119.287.67d43.92 1.98d137.175.41bc48.402.19bc149.907.61b52.312.47b162.788.43a57.603.46a(a）3年龄早材(b）5年龄早材(c)7年龄早材(d）10 年龄早材100un(e)3年龄晚材Figure 8 Microstructural pictures of pore chain of earlywood and latewood of由表6 可知，3年龄10 7 杨早材、晚材管孔链径向直径平均值分别为151.51、119.2 8 um；5年龄、7年龄、10 年龄10 7 杨早材、晚材管孔链径向直径平均值分别为17 2.7 0、137.17 m;195.50、149.90 m;220.44、16 2.7 8 m。方差分析表明，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄10 7 杨早材、晚材管孔链径向直径与生长轮龄之间差异显著（P0.05）。3年龄10 7 杨早材、晚材管孔链弦向直径平均值分别为54.8 9、43.92 um；5年龄、7 年龄、10 年龄107杨早材、晚材管孔链弦向直径平均值分别为57.49、48.40 m;60.55、52.31m;64.03、57.6 0m。方差分析表明，3年龄、5年龄、7 年龄、10 年龄107杨早材、晚材管孔链弦向直径与生长轮龄之间差异显著（P 7 年龄5年龄3年龄，早材管孔链径向直径和弦向直径要大(f)5年龄晚材图8 10 7 杨不同树龄早、晚材的管孔链显微构造图片Populus X euramericana cv.“74/76 at different ages(g)7年龄晚材于晚材部分的管孔链径向直径和弦向直径。3讨论随着森林培育和加工利用一体化、产业化的需要，林业及林产工业工作者从重视木材数量转向重视木材质量。10 7 杨是我国北方地区重要的速生材和短周期人工林用材树种，其幼龄材与成熟材材质差异显著，对其木材质量相关解特征包括年轮宽度和晚材率、导管细胞直径、导管细胞双壁厚、木质部导管比量等的研究具有重要意义 2 9。本研究中，依据4个不同树龄10 7 杨的年轮宽度和晚材率分析可知，10 7 杨年轮宽度能反映出树木生长的速度，总体来看髓心至第3年年轮宽度增长较快，而后逐渐下降，这与石传喜等研究结果基本一致,其原因可能是：导管细胞弦向直径和导管细胞数量受到降雨、温度等气候条件影响所致 11,30 1。107杨早材导管细胞腔大壁薄，晚材导管细胞腔小(h）10 年龄晚材408壁厚，晚材率较低为4.6 7%8.7 0%，材质较轻 31。生长轮龄对导管细胞早材、晚材径向直径和弦向直径有显著影响,其变化规律与赵西平等对大青杨的研究结果一致，与范泽鑫等研究中多个树种导管细胞直径从髓心到树皮逐渐增大的变异规律基本一致 2 4.32 。但10 年龄生长变化有所起伏，前6 年轮生长速度较快，7 年轮之后呈下降趋势，之后波动较小。这是因为靠近髓心生长轮中的细胞还未成熟，细胞分裂得很快，生长得也很快 3。当树木达到成熟期时或接近成熟时，细胞相对稳定，分裂缓慢，细胞长度的变化也相对稳定，树木的生长速度下降 34。微观特征的观察过程中还发现，管孔组合当中管孔链占比较大，早材和晚材管孔链径、弦向直径和导管细胞径向、弦向变化规律相似，这与GUO、姜笑梅等对杨树无性系发现的生长特点相一致 35-37 。3年龄、5年龄、7 年龄正处于快速生长期，生长速率快引起导管细胞横向生长速率相对较快，10 年龄接近成熟，所以后期生长速度缓慢。而且,KEXIA等也认为导管细胞直径从髓部到树皮逐渐增大，第7年轮之后趋于稳定 38 。早材和晚材中导管细胞双壁厚随生长轮龄的增加呈缓慢增大的变化规律，与邹明宏等对枫杨的研究结果一致，这种变异特点是形成层原始细胞的分裂和形成层的后生长作用造成的，但与梁善庆等对人工林米老排的研究结果相反，原因可能是所选树种、树种年龄、立地条件等因素所不同造成 39-42 。根据文献报道，不同树龄10 7 杨早材和晚材中导管细胞壁腔比变化幅度和壁腔均比较小，有利于提高制浆得率和质量 43。早材导管比量变化规律与周亮等对10 7 杨导管比量的变异规律研究结果一致，而且与王嘉楠等对I一6 9 杨、朱莹琦等对楸树、胡进波等对尾巨桉、邹明宏等对枫杨的研究结果也很相似 44-48 。导管比量的径向变异模式从生物学上分析其原因，是次生木质部母细胞分裂所必需的生长因子差异分布造成的结果；树木幼年时期细胞分裂较快，导致导管细胞生长受到外部因素的影响，导管分子的分化程度较弱，导管比量较小；到成熟期之后，细胞的分裂逐渐稳定，良好的细胞迅速扩展，并分化为导管细胞，故导管比量相对较多 4。由方差分析可知，不同树龄生长轮龄之间10 7杨中导管细胞解剖结构径向变化均存在显著性差异，根据这些差异特征和数据，结合用材林木木材微观解剖结构指标要求，可以作为10 7 杨定向培育周林业与生态科学期与采伐时间的判断依据 49；本研究结果表明，人工林杨树在幼龄林阶段如果以培育大径材林为目标，最佳轮伐期在10 年龄 50 1；如果培育中、小径材林为目标，最佳轮伐期在7 年龄 51。本研究中，3年龄、5年龄的10 7 杨次生木质部可作纸浆材及中小径民用材；而7 年龄、10 年龄的10 7 杨次生木质部可作为干径材、板材的基材，细木工板材的芯板等方式加以利用 52-534结论通过对4个不同树龄10 7 杨次生木质部中导管细胞的解剖结构及其径向变化规律进行了研究，表明随着生长轮龄的增加，导管细胞的解结构具有比较显著变化规律。(1)107杨年轮宽度髓心至韧皮部的总体变异规律，是随生长轮龄增加呈先增大后减小的变化趋势，不同树龄年轮宽度的变化幅度为6.40 12.9 1mm,生长轮龄对年轮宽度的影响达显著水平（P0.05）。晚材率从髓心向韧皮部逐渐增大，晚材率较低，变化范围为4.6 7%8.7 0%。3年龄、5年龄、7年龄10 7 杨早材和晚材导管细胞径向、弦向直径随生长轮龄增加逐渐增大，10 年龄随生长轮龄增加有先增大后