1、横断山脉云杉叶片纤维素木质素 含量分析,目 录,一 综述 二 材料与方法 三 结果与分析 四 讨论,一 综 述,纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖，是植物细胞壁的主要成分。木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。云杉属于针叶树的一类，有线条分明的年轮，与季节性山地气候保持一致，为中国特有树种。藏柏为柏科柏木属常绿乔木，为优良用材、绿化观赏树种。铁杉是一种常绿乔木，树皮片状剥落，褐灰色，大枝平展，枝梢下垂。横断山脉是中国四川、云南两省西部和西藏自治区东部一系列南北向平行山脉的总称,介于北纬，东经 。本文以云杉，藏柏，铁杉为
2、研究对象，运用莫尔氏盐滴定法测定云杉等树种叶片中的纤维素，木质素的含量，对叶片纤维素，木质素含量以及不同海拔、经度、纬度等环境因素对这些生理指标的影响进行分析，从而揭示出不同海拔、经度、纬度等环境因素与叶片纤维素，木质素含量之间的可能存在的内在联系，在治理环境和研究学术问题中可以提供一个详细的参考说明。,表 1 云杉采集点环境信息,二 材料与方法,2.1样品采集与处理,在每个采样点采取样圆法，选定5株具有平均长势的样树，采集3-5片无破损的叶片，做三次重复 。将采集的样品材料在105迅速杀死，于80烘干至恒重，然后粉碎过筛，最后包装编号并储存，以待测定。,表2 藏柏采集点环境信息,表3 铁杉采
3、集点环境信息,2.2试验主要设备及型号,2.3 试剂与药品,（1）硝酸醋酸混合液 （2）0.2%邻苯氨基苯甲酸溶液 （3）0.1N 的莫尔氏盐（4）0.5N 的硫酸重铬酸钾溶液 （5）0.5N的重铬酸钾 （6）1%的醋酸 （7）73%的硫酸,2.4实验方法 2.4.1纤维素的提取与测定将材料烘干，磨碎，通过孔径1平方毫米的筛子，取一定量的粉末。将样品装入离心管中，并注入醋酸和硝酸混合液，在离心管上盖好带有玻棒的球形玻盖，置沸水中煮沸25min，定期进行搅拌。离心，弃去上清液，而向沉淀中加15ml蒸馏水，混匀，离心，倒掉溶液，用10ml蒸馏水冲洗（共洗两次）。向冲洗过的纤维素沉淀中加10ml0.
4、5N的硫酸-重铬酸钾溶液，搅匀。将离心管浸入开水中10分钟，并定期搅拌。然后冷却，将溶液倒入250ml烧杯中，同时用15ml蒸馏水冲洗沉淀。待溶液冷却后，加入5滴0.2%的邻苯胺苯酸液，用0.1N 的莫尔氏盐滴定使颜色有桃紫色变为绿色。根据得到结果，按下试求纤维素含量：,式中： X纤维素含量( % )； K莫尔氏盐（或硫代硫酸钠）滴定度； a滴定10毫升重铬酸钾对照液所用去0.1N莫尔氏盐的体积（ml）； b滴定纤维素所用去0.1N莫尔氏盐的体积（ml）； n分析材料样品重（g）； 0.6745纤维素的滴定度乘100。,2.4.2 木质素的提取与测定称取0.05-0.1g研碎的干材料，装入离心
5、管中，加10ml1%的醋酸。离心管摇动5min混匀，离心。将溶液倒出来，将沉淀用5ml 1% 的醋酸洗一次，然后加丙酮5ml，在摇荡的情况下浸泡5min，共2次，将离心管浸泡于开水中5-10min以便充分干燥。向离心管中的干燥沉淀加入 73% 硫酸3ml，搅匀，室温下静置16小时。第二天向离心管中加入10ml蒸馏水，搅匀，置沸水中5min。溶液冷后加5ml蒸馏水，0.5ml 10% 的氯化钡，搅匀。离心，沿玻棒倒出上清液，沉淀每次用10ml蒸馏水冲洗，共洗2次。向被冲洗的木质素沉淀加10ml0.5N的硫酸重铬酸钾溶液，将试管中的全部内容物转入烧杯中做滴定用，同时用15ml蒸馏水冲洗沉淀。待溶液
6、冷却后，加入5滴0.2%的邻苯胺苯酸液，用0.1N 的莫尔氏盐滴定使颜色有桃紫色变为绿色。由得到的数据，按下式计算出木质素含量：,式中： X纤维素含量( % )； K莫尔氏盐（或硫代硫酸钠）滴定度； a滴定10毫升重铬酸钾对照液所用去0.1N莫尔氏盐的体积（ml）； b滴定木质素所用去0.1N莫尔氏盐的体积（ml）； n分析材料样品重（g）； 0.433木质素的滴定度乘100,三 结果与分析 3.1 实验的测定结果 3.1.1云杉的测定结果 表1. 云杉纤维素含量 表2. 云杉木质素含量,3.1.2 其他树种含量的测定结果 表3.其他树种纤维素含量,表4.其他树种木质素含量,海拔高度与云杉木质
7、素，纤维素含量的关系,图 1 纤维素含量与海拔的关系 图2 木质素含量与海拔的关系,由以上两图看出云杉纤维素含量在海拔2500m到4000m的范围内含量有向上的趋势，含量浮动比较大范围；云杉木质素含量与海拔的关系则与纤维素刚好相反，在海拔2500m到4000m的范围内含量有向下的趋势。由上图观察得到纤维素，木质素含量与海拔高度没有绝对性的关系，可能在某一个,区间内，出现了几次区间性的趋势性变化。但是由于含量变化太小，一些很小的人为或自然因素都会导致这样的变化，可以总结为，在这个海拔区间内云杉中纤维素，木质素含量并没有什么趋势性规律。,经度与云杉木质素，纤维素含量的关系,图 3 纤维素含量与经度
8、的关系 图 4 木质素含量与经度的关系,由以上两图可以看出随着经度的增大云杉纤维素的含量有上升的趋势，但是趋势不明显，随着经度的变化青海云杉叶片中的纤维素含量变化比较凌乱，云杉木质素与经度的关系跟纤维素差不多，随着经度的增大含量有上升的趋势，含量基本稳定在8.2%左右范围内。随着经度的变化青海,云杉叶片中的木质素含量变化比较凌乱，增加和降低并没有一个明显的规律可循，这可能是由于在这批样品中影响其木质素含量的主导因素并不是经度，而是其它因素。,纬度与木质素，纤维素含量的关系,图5 纤维素含量与纬度的关系 图6 木质素含量与纬度的关系,由图可以看出随着纬度的增大云杉纤维素的含量有下降的趋势，趋势明
9、显，随着纬度的增大，纤维素含量保持在11%以下；云杉木质素随着经度的增大含量有下降的趋势，但是趋势不太明显，含量基本保持在9% 左右 ，纤维素和木质素含量的变化没有一个可循的规律，虽然出现了一些区,间性变化趋势，纤维素，木质素在变化过程中出现几个点的波动，但是总观全局并不能得出实质性的关于纬度与含量的变化规律，所以说以上结果不足以证明是纬度因素导致其发生这样的变化。,在同一地理条件下，藏柏与云杉木质素含量的比较,从上面表格可以得出，在相同的条件下，藏柏木质素，纤维素的含量远远低于云杉，基本上可以判定环境的影响因素对于两者是一样的效果，但是在含量上出现这么明显的偏差有可能是纤维素木质素含量的积累
10、在受到环境因子的影响同时还要受到自身遗传因子的作用。对于不同的树种，在环,境条件基本相同的情况下，自身遗传因子的影响对于木质素，纤维素含量的积累起到了相对重要性的作用，植物中木质素，纤维素含量的积累可能是一个多因子共同影响的过程。,在同一地理条件下，藏柏与云杉纤维素含量的比较,在同一地理条件下，铁杉与云杉纤维素含量的比较,在同一地理条件下，铁杉与云杉木质素含量的比较,从上面表格可以得出，在相同的条件下，铁杉纤维素的含量远远低于云杉，而铁杉的木质素含量大于云杉，由于采样是在在同一纬度，经度，海拔高度下进行的，环境因子影响作用一样，两个测定指标对比后出现截然不同的结果有可能是纤维素木质素含量的积累
11、在受到环境因子的影响同时还要受到自身遗传因子的作用。,四 讨论,通过对香格里拉云杉，藏柏，铁杉中纤维素和木质素含量的测定和分析发现随着海拔、经度和纬度变化，香格里拉云杉样品中的数据虽然表现出了区间性的变化趋势但是没有表现出稳定的变化趋势，经过综合分析数据可以得出，对于不同海拔、经度和纬度的样品，影响其纤维素，木质素含量的因素有很多种，不能单一的依靠某一个影响因素来研究它的变化规律。可能是由于植物不仅受环境因子的影响，还受到自身遗传因子的影响。各个环境因子之间不仅具有协同作用，还可能具有抵消作用。另外实验误差方面的因素也必须考虑。通过本次试验并没有发现哪个环境因子对植物的纤维素木质素的积累具有极显著的影响作用。本次试验采的样品每一个都有不同的海拔、纬度、经度等多个变量，由于植物细胞内纤维素，木质素积累是受多种环境因子协同影响的，通过本次实验可以得出植物纤维素，木质素的积累与海拔、经度、纬度等环境因子之间存在微妙的关系，同时还要受到自身遗传因子的作用。,谢谢观赏！,
