纤维植物的研究进展纤维植物是指植物体某一部分的纤维细胞特别发达，能够产生植物纤维并作为主要

　　用途而被利用的植物，它广泛地被用做编织、造纸、纺织等工业的原材料。此外部分的

　　纤维植物资源在我国种类多，分布广，多见于乔木、灌木木质藤本、草质藤本和草

　　本等⑵。据调查，全国可作纤维植物开发利用的有1000多种，野生纤维植物有100多

　　种。它们主要分布在尊麻科、榆科、禾木科、锻科、卫矛科、瑞香科、桑科、锦葵科、

　　梧桐科和亚麻科等。我国大部分地区纤维植物资源叫丰富,根据用途可分为食用、工业

　　用、药用、坏境及种质资源5大类⑶。通过对我国纤维植物资源的调杳研究，来了解纤

　　维植物资源的现状和存在的问题，并初步制定解决方法。植物体内纤维常成束，或由束

　　连成片，甚至成网状结构。实际利用的基本结构除单个纤维细胞外为纤维束，或含有束

　　我国约有500种纤维植物，其中栽培的纤维作物仅约30种。按照植物纤维的器官、

　　组织來源划分，一般分为8大类：（1）韧皮纤维，又称软纤维，位于茎的表皮层卜，

　　不会木化或木化后质地仍柔软，商业用的韧皮纤维植物主要有芒麻、、红麻、黄麻、

　　亚麻等；（2）叶纤维，又称硕纤维，纤维木化较硕，产自单了叶植物的叶，叶纤维植

　　物主要有蕉麻、剑麻（原产墨西哥等，现广泛栽培），其他还有龙舌兰科的丝兰屈、毛

　　里求斯麻、新西兰麻、虎尾兰属及凤梨科的波萝等；（3）种子纤维，是一些植物种子

　　表皮细胞生长成的单细胞纤维，产自双子叶植物，如棉、木棉，现主栽的为原产于西半

　　球的产细绒棉的陆地棉及产长绒棉的海岛棉；（4）果实纤维，是从一些植物如吉贝、

　　椰衣、丝瓜等果实中取得的维管束，这种纤维现多用于飞机隔热隔音、家俱等业或用作

　　装甲车减震衬料；（5）根纤维，一些植物根系发达，如产于墨西哥的禾本科帚用乱了

　　草，其不定根细韧,用作出口扫帚；（6）穗轴纤维，禾本科的芒屈及高粱的穗状花序各

　　级侧轴，细韧，富含纤维，可用于制帚；（7）木材纤维，常用于造纸，又分为软木纤

　　维和硕木纤维，软木纤维为针叶木，如云杉、冷杉、铁杉、落叶松，硬木纤维为阔叶木，

　　如白杨、桦木、樓木；（8）其他纤维，除上述的7大类纤维以外，其他类纤维如禾本

　　科、芒属等植物的茎秆，可供编织、造纸，竹纤维是新兴的一类纺织纤维，具有散热、

　　人类对纤维植物的利用由來已久，在植物茎秆中，如芒麻、、亚麻的草木茎具

　　特别发达的韧皮纤维束，可用以制作各种纺织品。在有些植物的木木茎中,韧皮纤维也

　　很发达，它们是制造特种纸张的优良原料，如桑树、构树等。叶子纤维主要存在于单子

　　叶植物的叶脉中，这类纤维拉力大，耐腐力强，主要用以制作绳索，或作粗纺Z用，如

　　除了传统作用，人们述可以根据植物体屮所含的纤维素和木质素的化学性质，加工生产

　　岀许多有价值的化工原料。例如，纤维素的醋酸酯被广泛应用于人造纤维、透明纸、电

　　影胶卷和塑料工业,还能用于制造不碎玻璃等;木质素通过适当处理，可以产生酚类与芳

　　香族化学产品。经常食用植物纤维述具有降低血糖和血脂，预防直肠癌的作用等。

　　植物纤维是纺织加工的重要原料，主要包括四大类：棉花、麻类（芒麻、亚麻和红

　　麻等）、毛类（绵羊毛、山羊绒、骆驼毛）和茧丝。以植物纤维作为主要原料的纺织工

　　业，随着衣着天然化，多样化潮流的兴起和高新技术的广泛应用,全球纺织业已进入新

　　的增长期，植物纤维用量逐年增长。一些有优势的植物纤维:在各种麻类纤维中，芒麻

　　纤维最长最细。纤维长度比最高级的棉花还要长二、三倍到六、七倍。原麻脱胶精制后，

　　纤维外观颜色洁白，有丝样光泽。芒麻纤维构造屮的空隙大，透气性好，传热快，吸水

　　多而散湿快，所以穿麻织品具冇凉爽感。芒麻纤维强力大而延仲度小。它的强力比棉花

　　大七、八倍。芒麻纤维不容易受霉菌腐蚀和虫蛀，而且轻盈，同容积的棉布与芒麻布相

　　比较,芒麻布轻百分Z二十。因其纤维长，结实，织物冬暖夏凉，“轻如蝉翼，薄如宣

　　纸，帄如水镜，细如罗绢”，曾被丿刃代列为贡布，成为皇室和达官贵族喜爱的珍品，

　　造纸工业也是植物纤维用量大户，据估算1984年全球制浆造纸共用植物纤维75

　　亿吨，至2005年增至158亿吨，增加1.1倍。随着造纸工业的快速发展,造纸工业技

　　术也与时俱进，特别是生物技术的应用，使不少企业由传统造纸业向现代造纸业转变，

　　积极实施清洁生产。过去利用作物秸秆造纸，许多工艺过程都是化学过程，既污染环境，

　　能耗又高。如今，采用生物技术处理替代化学过程,则显著减少污染和能耗。造纸工业

　　用到的生物酶种类主耍冇纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、木聚糖酶、木素降解酶和脂

　　肪酶等。常用的方法是选用合适的微生物菌种，并用DNA重组技术对口标菌利辿行基因

　　以植物纤维为原料，生产更多价廉物美、无污染的化工原料，是世界各国十分关注

　　的研究课题；口本、美国还特别加强了对植物纤维素、木质素转换为化工原料，合成高

　　分了材料的研发。目而，通过水解工艺从植物纤维中可提取或制取 的物质主要有糠醛、

　　低聚木糖、糠醇、乙酸、丙酸、木糖醇、草酸，邻酿植物激 素、活性炭、二氧化硅、葡

　　萄糖等。这些化工原料经综合利用又可制成许多化工 产品，广泛应用于医药、食品、建

　　材、航天、电了、塑料等领域。直接用植物纤 维经酸水解或酶水解制取燃料乙醇，更是

　　纤维类植物的纤维素含量较高，纤维素可经纤维素酶作用降解为葡萄糖，葡 萄糖进

　　一步发酵即可得乙醇。冃丽国内外对木质纤维素生产燃料乙醇工艺的研究 很多，开发前

　　景相当可观，但未见突破性成果，还存在着技术和成本问题。近年 来，我国大力发展生

　　物新能源利用植物纤维制造生物乙醇來代替汽油成为新型燃 料，如利用秸秆改性资源化，

　　植物纤维环保材料来源丁•农作物秸秆和其它农副渔业产品，是口然界中取Z 不尽

　　用Z不竭的可再生资源。用植物纤维坏保材料制成的制品可以替代部分塑料 制品，以节

　　约宝贵的石油资源⑹。植物纤维坏保材料的研究和应用，开创了生态 环境材料的新领域，

　　食用植物纤维具有特殊的保健和防病治病功能。在口腔，它耐咀嚼可以锻炼 牙齿，

　　清除牙缝污垢，增加唾液分泌，冇助食物消化:在胃腔，它填充“空洞” 可以发挥“充

　　饥填料”作用，减少饮食，是减肥的有效方法Z-；在肠道，它促 进胃肠蠕动和消化腺的

　　分泌，有助于正常消化，且有很强的吸水能力，可显著缩 短冇害物质在肠道内的停留时

　　间，预防便秘，减少肠道癌病的发生。它对高血压、 糖尿病、肥胖病、动脉粥样硕化、

　　我国现冇坡耕地约3. 2亿亩，而南方地区坡耕地约占1. 6万亩，山全国50%o 我

　　国坡耕地分布广、而积大、产沙量高。南方坡耕地的治理主耍采取“坡改梯” 这种工程

　　措施，每亩投入至少需要1000〜3000元，在有限的时间内国家财力无 法全部解决。芒

　　麻在南方坡耕地种植已冇悠久的丿力史，由于其枝繁叶茂、根系发 达，治理水土流失的

　　芒麻叶是蛋白质含量较高、营养丰富的饲料。麻根含有“芒麻酸”的药用成 份，冇

　　补阴、安胎、治产前产后心烦，以及治疔疮等作用。用于现代农用纤维材 料，传统塑料

　　地膜降解难，长期使用后土壤中的残留碎片越来越多，带来了严重 的白色污染，因而环

　　保型地膜应运而生。屮国农业科学院麻类研究所研制的环保 型麻地膜，获得了 2项国家

　　实用新型发明专利。麻地膜以下脚料麻类纤维为主要 原料，加上植物原料、浆料结合而

　　成。研究表明，麻地膜在覆盖过程小具有较好 的保水保温性能，能增加土壤对降雨的储

　　蓄能力，捉高作物的水分利用效率；麻 地膜覆盖温度变化帄稳，不会出现高温灼伤作物

　　的情况；此外，麻地膜具有一定 的透气性，膜内不会结露，麻地膜覆盖作物朵草少，且

　　芦苇为禾本科多年生草本植物，是形态上高度分化的草甸与湿地植被建群种, 广泛

　　分布于世界各地。目而我们用其代替木材做造纸原料，被人们誉为“第二森 林”。由于

　　芦苇种群经常成为湿地植物群落的主要建群种，甚至占绝对的优势， 因此芦苇种群的变

　　我国芦苇资源丰富，分布广泛且集中。现在全国范围内有14个芦苇主产区， 芦苇

　　面积1. 3X10W以上。其中以东北的辽河三角洲、松嫩帄原、三江帄原， 内蒙占的呼伦

　　贝尔和锡林郭勒草原，新疆的博斯腾湖、伊犁河谷及塔城额敏河谷， 华北帄原的白洋淀

　　等苇区，是大而积芦苇集屮的分布地区。当今主要培育繁殖基 地冇江苏沐阳、浙江、安

　　徽等地。由于芦苇的经济价值和生态学价值已经引起了 我国科技工作者的重视。自20

　　世纪60年代以来，我国生态学工作者对资源分布、 生态型、种群生态学等开展了研究，

　　取得了不少研究成呆，总结分析近年来的研 究资料，理解芦苇研究的现状，预测发展趋

　　为保土固堤植物。苇秆可作造纸和人造丝、人造棉原料，也供编织席、帘等 用；嫩

　　时含大量蛋白质和糖分，为优良饲料；嫩芽也可食用；也可做粽子外而包 的叶子花絮可

　　做扫帚；花絮可填枕头；根状茎叫做芦根，屮医学上入药，性寒、 味甘，功能清胃火，

　　芦苇又是一种适应性广、抗逆性强、生物量高的优芦叶、芦花、芦茎、芦根、 芦笋

　　均可入药良牧草，饲用价值高•嫩茎、叶为齐种家畜所喜食。大多数都作为 放牧地利用，

　　也冇用作割草地或放牧。与割草兼用，往往作为早春放牧地。芦苇 草地冇季节性积水或

　　过湿，加Z是高草地，适宜马、牛大畜放牧。芦苇地上部分 植株高大，又有较强的再生

　　力，以芦苇为主的草地，生物量也是牧草类较高的, 在自然条件下，产鲜草3. 9〜13. 9

　　吨/公顷。每年可刈割2〜3次。除放牧利用外， 可晒制干草和青贮。青贮后，草青色绿，

　　芦苇种在公园的湖边，开花季节特别美观。在欧洲国家的公园，经常可见到 芦苇优

　　雅的身影。培育出芦苇最新品种。深水耐寒、抗旱、抗高温、抗倒伏，笔 直、株高、梗

　　粗、叶壮，成活率高。能达到短期成型、快速成景等优点。生命力 强，易管理，适应坏

　　境广。生长速度快。芦苇是景点旅游、水而绿化、河道管理、 净化水质、沼泽湿地、置

　　香蒲屈是香蒲科一单屈，水生或沼生，全国共 11种⑻。香蒲屈植物是重要 的经济

　　植物和珍贵的药材，属于非地带性植被，其生长不受地带性条件限制，全 国范围内沼生

　　香蒲嫩萃叶可做蔬菜食用，称蒲菜，其味鲜美，符合当而人们食用野菜的习 惯口味；

　　香蒲叶宽，含纤维量高，韧性强，可以用来编制草袋、草包、草席等，口前 在山东

　　博兴县已形成产业化生产，用蒲草编织成坐垫、茶垫、洗衣箱、捉篮等 15大系列 1500

　　多个品种的手工编织品，在国际市场上十分抢手，其产品 90%出 口欧美地区，效益非常

　　可观。香蒲全草为良好的造纸原料，含纤维量为35%~60%, 出麻率在38. 3%以上;用碱煮

　　法可把叶和叶鞘加工成人造棉。以7~8月收割为宜， 9月份采集的鲜草，含水分81.78%,

　　脱胶后的纤维可织麻袋和搓绳, 其拉力与质量均超过稻草绳。成熟的雌花序称蒲棒，可

　　香蒲花粉在屮药上称蒲黄,蒲黄在我国冇着悠久的应用丿刃史，具冇活血化淤、 止

　　（1） 镇痛作用。葛峰等⑼以小口鼠为实验对象，通过物理和化学方法使小 鼠产

　　生疼痛，用扭体法和热板法测定蒲黄溶液对疼痛的抑制率。实验结杲显示, 蒲黄溶液的

　　（2） 对凝血功能的影响。Gibbs等［⑹从蒲黄中分离得到一种多糖，此多糖 既

　　具有抗凝血活性，又具有促凝血活性（活性和浓度有关）。该研究表明，蒲黄中 的多糖

　　浓度低于100g/ml时，可加速血浆复钙时间，较高的血约浓度则抑制血浆 复钙时间。

　　（3） 对循环系统的影响。杨芳［⑴研究发现，蒲黄水提液能显著提高大鼠的 存

　　活率，低浓度蒲黄醇提液可增加蟾赊体外心脏收缩力，高浓度则抑制蟾赊体外 心脏收缩

　　（4） 降血脂及抗动脉硬化作用。蒲黄具有明显的降血脂作用，能抑制脂质 在主

　　动脉壁的沉积，抑制胆固醇的吸收、合成促进胆固醇排泄，维持 60酮 0前 列腺素 b及

　　血栓素B,的正常比值，具有明显的降低血清胆固醇及防止动脉粥 样斑块发生和发展的作

　　香蒲植物可有效地净化城市生活污水及工业废水中的磷、氮、CODcr. B0D5、 总悬

　　浮物（TSS）等污染物质。国外在这方面有过成功的利用。如1990年，澳大利 亚墨尔木

　　市附近建造的150ni2人工湿地，用宽叶香蒲处理城市生活污水取得了良 好效果；H本用

　　宽叶香蒲处理污水屮磷24d,去除率为100%［⑵。我国陈桂珠等 人［⑶从宽叶香蒲等7

　　种高等水生植物处理酸性制浆废水的试验中得出的数据也 证明了宽叶香蒲对废水中的悬

　　浮物、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物具有较好的净 化效果，其中对悬浮物的去除率达到

　　随着工矿业的发展，工业废水的处理是我国乃至世界所面临的重要问题。利 用水生

　　植物香蒲來处理废水被认为是当前一种简单、低费用、有效的废水处理和 水的再生利用

　　手段，口益受到重视和关注。香蒲能忍耐高浓度的重金屈，适应能 力强，生长快，生物

　　香蒲株形挺拔，叶形优美，肉穗花序奇特可爱，不仅为良好的插花素材来源， 而且

　　我国植物纤维资源的开发利用目前呈现良好势头。据统计，纺织行业植物纤 维的加

　　工总量由2000年的477. 8万吨增长到2006年的1033. 5万吨,且仍然供 不应求。当今

　　的衣着潮流崇尚绿色犬然纤维制品；全球石油资源面临枯竭，原油 价格波动剧烈，导致

　　化学纤维价格过度波动。在这种形势下，必须加快我国新型 植物纤维的开发与应用，推

　　从整体的纤维植物资源分布特点來看，我国纤维植物资源在世界范围中研 究的不

　　是很有优势，可以说是极度匮乏，但是我国还是在这一领域投入了大量的 人力和物力，

　　虽说不是能够立竿见影，但还是有所发展，发展而景良好。我国拥 有庞大的纤维植物资

　　源，总体利用率并不是很高，而且资源浪费严重［⑷。面对 这样的形式，我们应该大力

　　宣传，合理开发，加强人们的科学知识，提高人们的 资源保护意识，对资源进行可持续

　　[1] 周繇.长口山野生纤维植物调查[J ]•东北林业大学学报,2006.

　　[5] 胡发祥.再生纤维素纤维资源的可持续发展研究.纺织导报,2008.

　　[12] 温志込毛友发，陈桂珠•香蒲植物在环境保护中的开发利用[J],资源开发与市场，

　　[13] 陈桂珠，李柳川.香蒲植物净化塘复合系统的结构和功能[J].冇色金属环

　　[14] 王波,彭定祥•芒麻产业现有问题的若干思考[J]・中国麻业科学,2007, 29 (增刊):