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 分化过程中木纤维细胞壁壁层的堆积及可 视化# 席恩华，赵广杰** 5 10 15 20 25 30 35 40 （北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083） 摘要：偏光显微技术可以实现木纤维细胞次生壁壁层分层的观察研究。首先通过偏光显微镜 对欧美杨 107 木质部分化过程中木纤维细胞壁壁层的堆积进行了观察，发现在偏光显微镜下 细胞壁次生壁出现了分层现象，在 5 月份只出现了 S1 和 S2 层，到了 7 月份才出现了 S3 层， 晚材各壁层的厚度明显大于早材。采用计算机图形学对木纤维细胞壁层的堆积过程进行了可 视化模拟，直观地展现了木纤维细胞壁层在活动期内的堆积过程。 关键词：木材科学与技术；木纤维；次生壁；欧美杨 107；可视化 中图分类号：S781.1 Accumulation and visualization of wood fiber cell wall layers during the differentiation XI Enhua, ZHAO Guangjie (College of Material Science Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083) Abstract: In this paper, Polarized microscopic technology is well suited to investigating secondary cell wall layer observation of wood fiber. In this study, the polarizing microscope was used to observed the accumulation of wood fiber cell wall layers of Populus×euram ericana cv. ‘74 /76’ during the differentiation process. It was discovered that the cell wall layers appeared delamination phenomenon, and S1 layer and S2 layer appeared in May, the S3 layer appeared until in July. The cell wall thickness of late wood was significantly greater than that of early wood. The visualization simulation of wood fiber cell wall layers accumulation was made using the computer graphics, and it intuitively showed the accumulation process of wood fiber cell wall layers. Keywords: Wood science and technology; wood fiber; secondary cell wall; Populus×euram ericana cv. ‘74 /76’; visualization 0 引言 细胞壁在植物生长、细胞分化、水分运输和植物体支撑防护中发挥着重要的作用，是植 物生长发展中心，也是纺织、造纸、木材、胶片、生物乙醇等工业产品重要的原料。细胞壁 主要由三类化学物质构成，分别是骨架物质纤维素、基本物质木素和结壳物质半纤维素以及 果胶、蛋白质，脂肪酸等其他化合物。木材的各种性质在很大程度上都与细胞壁的壁层结构 有关。研究木材细胞壁的壁层结构和分化模式对于搞清楚细胞壁的力学性质和化学成分分布 的规律提供理论基础，从而为从宏观方面更好地利用木材的各种性能提供较高的经济价值。 以往对木材细胞壁超微结构的研究主要集中在针叶材管胞壁上，因为阔叶材木质部细胞类型 较多，结构复杂，只是对其木纤维细胞壁有为数不多的研究，而对其木质部其他类型细胞壁 结构的研究则更少 [1]。 Bloomenthal 使用三个带纹理的多边形构成了一张枫树叶 [2]。 Prusinkiewicz 等人借助于三次双曲面的方式，成功地模拟了葵花叶、葵花花和玫瑰花[3]。邓 旭阳等人对植物叶片静态进行了模拟，此方法的模拟生成的图像有很好的立体效果[4]。刘晓 东等对玉米叶形态的模拟，真实地展现了生长期间任何时间的形态[5]。陆玲等[6]用曲面参数 基金项目：高等学校博士点专项基金（200800220006） 作者简介：席恩华，（1983