禾本科植物解剖结构

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造纸使用的草类原料，多属禾本科植物，如稻草、麦草、芦苇等等。和木材原料相比。这类原料的特点是纤维细短，非纤维状细胞多。解剖结构上共同的特点是它们主要都是由维管束组织、薄壁组织、表皮组织等构成，有的品种还有纤维组织带。纤维细胞主要生长在维管束和纤维组织带中。维管束的形态与排列方式随品种而异。现以芦苇为例讨论这类原料的解剖结构。

图A33、34为芦苇茎部剖面图，图中A为横向切面，B为表皮部。结构中的各种组织分述于下：

维管束组织(3)：分散在薄壁组织中，由纤维、导管(4)、筛管等细胞组成，纤维在导管的周围作环状排列形成维管束鞘。在维管束中面向茎髓的一个导管和其余两个导管不同，在茎成熟后多被挤毁，形成一个明显的空腔。

芦苇维管束排列成三圈，靠近外表皮的一圈直径较小，中间一圈略大，分布在纤维组织带中，内圈最大，分布在靠近茎髓的薄壁组织(5)中。维管束中的导管是植物运输养料和水分的主要通道，由许多导管分子组成。导管分子两端开口，在维管束中首尾相接，沿纵向形成管道。在制浆过程中导管是渗透蒸煮液的主要通道，药液首先进入导管，然后通过纹孔从一个细胞到另一个细胞。根据导管壁上的花纹和纹孔类型，导管可分为环纹导管、纹孔导管和螺纹导管。

禾草类植物茎部维管束有环状和星状排列两种。环状者，维管束沿茎轴作环状排列，茎秆一般是空心的，如稻草、麦草、芦苇、竹类等。呈星状排列者，维管束散布在整个茎干的断面上，靠近表皮排列较密，靠近髓部较稀，维管束鞘较薄。如甘蔗、荻、玉米秆等。

纤维组织带：在外表皮层下，有一圈由纤维细胞连接而成的纤维组织带，其中嵌有较小直径的维管束，造纸所用的纤维多生长在这一结构区，这里组织紧密，纤维细胞壁厚，细胞腔小，药液流通比较困难。

薄壁组织：由薄壁细胞(7)组成，在各种组织构造中薄壁组织所占体积一般比例较大，比重较小，主要生长在里部的维管束周围。在外表皮与纤维组织带之间也有少数薄壁组织群，细胞直径较小，多为棒状，胞腔内常含有叶绿体等色素，这些薄壁组织与最外圈的小维管束交替出现。薄壁细胞的邻角区(即三个细胞交界的部位)有明显的空隙，对药液渗透有利。

表皮组织：由表皮膜和表皮细胞(2)、硅质细胞、栓质细胞等组成。外表皮膜(1)是硅质化程度较高的透明体，覆盖在表皮细胞上，共同防止病菌的入侵和水分过分蒸发，对茎起到保护作用。表皮组织在制浆时阻碍药液渗透。在碱性蒸煮液中，在高温高压下，表皮膜被分解，表皮组织分散成单细胞，但在酸性蒸煮液中则很难分解。

芦苇茎秆的内皮膜(6)比一般禾本科植物厚，造纸界常称其为苇膜，不透明，硅质化程度也较高，受到外力时容易和与其相连的薄壁组织分离。在酸法蒸煮过程中不容易被分解。

芦苇叶部组织与茎秆相似，有表皮组织，薄壁组织，维管束组织等。维管束组织散布在薄壁组织间。但又与茎干构造不同，叶部没有纤维组织带，纤维细胞主要生长在维管束周围，构成维管束鞘。叶部的表皮组织含硅量比茎部高，表皮细胞多呈锯齿状。叶部的表皮细胞、硅质细胞、栓质细胞、气孔器、边毛细胞等的排列状态与茎部不同。此外叶部还比茎部多一种构造，叫泡状组织，在成熟叶中形成较大的空腔，故而蒸煮液容易渗透。但由于叶中纤维细胞少，非纤维细胞多，含硅量高，不受造纸欢迎。芦苇叶部结构如图A36所示。

通过蒸煮各部位组织在胞间层分离而成单细胞，各种细胞的形态为：纤维细胞壁较厚，较细长，壁上有稀少的小纹孔；薄壁细胞多呈秆状，也有球状或枕状的，大小不均，胞壁上有许多分散的小纹孔；导管分子两端开口，壁上纹孔排列较整齐；表皮细胞多呈锯齿状，在酸法纸浆中表皮细胞常和外表皮膜连成片状，不易分散，苇膜也呈片状存留于纸浆中。

几种禾草类植物的剖面结构如图A33～48所示。

维管束中 红色－韧型纤维，黄色－木化纤维 紫色－胞腔内容物

红色－果胶分布状态

红色表明果胶含量低于皮部并集中在细胞角区

红色表明髓部果胶浓度高于木质部

1 纤维束 2 薄壁细胞